Degradace syntetických barviv pomocí Phanerochaete chrysosporium

Andrea Blahutová

Bachelor's thesis

Degradation of synthetic dyes by Phanerochaete chrysosporium

Abstract:

Azobarviva jsou nejvýznamnější a největší skupina komerčně produkovaných syntetických barviv. Jejich degradace pomocí houby bílé hniloby Phanerochaete chrysosporium je realizována díky účinnému ligninolytickému enzymovému systému, který je schopen podílet se na degradaci xenobiotických sloučenin. Tato bakalářská práce je zaměřena na studium degradace pěti komerčně nejpoužívanějších potravinářských azobarviv pomocí Phanerochaete chrysosporium. Degradace byla sledována nejen u samostatných barviv (E102 Tartrazin, E110 Žluť SY, E122 Azorubin, E124 Ponceau 4R a E123 Amarant), ale také u dvou potravinářských produktů (Vitacit - citrón a Vitacit - jahoda), obsahujících azobarvivo E102 Tartrazin a E122 Azorubin. Během dvacetidenní kultivace byla, ve čtyřdenních intervalech, spektrofotometricky měřena absorbance jednotlivých roztoků a na základě zaznamenaných hodnot byl vypočítán úbytek barvy. Výsledky byly vyjádřeny jako procento dekolorizace. Nejvyšší dekolorizaci (90 %) vykazovalo na konci měření barvivo Azorubin, naopak barvivo Ponceau 4R bylo odbarveno nejméně (20 %). Stupeň dekolorizace roztoků práškových nápojů byl srovnán s dekolorizací samostatných barviv v nich obsažených. Degradace byla ovlivněna především rozdílnou strukturou azobarviv. V případě práškových nápojů pak také hrálo roli jejich složení.

Abstract:

Azo dyes are the most important and largest group of commercially produced synthetic dyes. Their degradation by white-rot fungi Phanerochaete chrysosporium is induced by a lignin-degrading enzyme system, which is capable of degrading xenobiotic compounds. This bachelor thesis focuses on the degradation of the five most commonly used azo dyes by Phanerochaete chrysosporium. The process has been monitored not only on individual dyes (E102 Tartrazine, E110 Yellow, E122 Azorubin, E124 Ponceau 4R and E123 Amaranth), but also on two alimentary products (Vitacit – lemon and Vitacit – strawberry) containing E102 Tartrazine or E122 Azorubin azo dye. The absorbance of the solutions was measured spectrophotometrically at four-day intervals across a twenty-day cultivation period. The color loss was calculated based on the recorded values and the results were expressed as a percentage of decolorization. At the end of the measurement, the Azorubin dye showed the highest decolorization (90 %), whether the Ponceau 4R dye was decolorized the least (20 %). The level of decolorization of the powdered beverage solutions was compared with the decolorization of the individual dyes. The degradation was mainly effected by the various azo dyes structure. The composition of powdered beverages also played a role in their degradation.

Keywords

azobarviva, ligninolytické enzymy, Phanerochaete chrysosporium, potravinářská barviva, biodegradace

Keywords

biodegradation, lignin-degrading enzymes, Phanerochaete chrysosporium, azo dyes, food colorants

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 25. 4. 2018

Thesis defence

• Supervisor: Mgr. Stanislava Voběrková, Ph.D.

Mendel University in Brno

Faculty of AgriSciences

Bachelor programme / field:
Chemistry and Food Technology / Food Technology