Produkce xylitolu z vhodného přírodního zdroje

Mgr. Eva Rybníčková

Bakalářská práce

Method for the production of xylitol from suitable natural source

Anotace:

V této práci popisuji přípravu xylitolu z přírodního materiálu. Teoretická část se zabývá poznatkem, co je xylitol, jeho technologickou i biotechnologickou výrobou a vhodnými kvasinkami pro redukci xylosy na xylitol. Praktická část uvádí přípravu xylitolu z přírodního zdroje. Jako vhodný materiál byla zvolena sláma pšenice. Sláma byla podrobena alkalické hydrolýze, která vedla k odstranění ligninu. Zbytek nezkonvertované slámy byl po usušení kysele hydrolyzován. Tak byl získán hydrolyzát obsahující pentosy a hexosy. Přítomnost hexosy - glukosy byla zjišťována pomocí biosenzoru a HPLC. Koncentrace xylosy, xylitolu a glukosy pomocí HPLC s refraktometrickým detektorem. Redukce xylosy na xylitol proběhla za účasti imobilizovaných kvasinek druhu Pichia quilliermondi, což jsou kvasinky, které jsou za vhodných podmínek schopné zredukovat xylosu až z 84%. Takovými podmínkami je myšleno snížené množství přítomné glukosy a kyslíku. Obě dvě jmenované látky redukci xylosy částečně inhibují. Lze usoudit, že tyto kvasinky zredukovaly xylosu obsaženou v kyselém hydrolyzátu na xylitol. Při využití HPLC s refraktometrickým detektorem se však přítomnost xylitolu nepodařilo odlišit od xylosy. Xylosa a xylitol mají píky téměř shodné. Xylitol jsem nebyla schopna specificky prokázat, přesto si myslím, že se v konečném hydrolyzátu nacházel.

Abstract:

In my thesis I describe the production of xylitol, which is made from natural substance. The theoretical part of my thesis is dealing with the finding out what really xylitol is, its technological and biotechnological production and it is also pursuing the appropriate yeasts for the reduction of xylosa to xylitol.The practical part of my thesis shows the production of xylitol out of a natural source. I chose a straw of wheat as the natural source. I made an alkaline hydrolisis to the straw which lead to the disposal of lignin. The rest of the not-converted straw was dried and then it was made an alkaline hydrolisis to it. By this way I gained the hydrolysate containing pentoses and hexoses.The presence of hexose-glucose was detected by biosenzor and HPLC. Concentration of xylosa, xylitol and glucose by HPLC with refractometrical detector. The reduction of xylosa to xylitol was made with the presence of immobilized yeast called Pichia quilliermondi yeast, which is able to reduce xylosa up to 84%. It can be said, that this yeast reduced xylosa, which was present in the acid hydrolysate, to xylitol.However, it was not posibble to find out the presence of xylitol by using HPLC with refractometrical detektor. Xylosa and xylitol have their pikes too near to each other.Eventhough I was not able to prove xylitol, I think that it can be made out of straw.

Klíčová slova

Hydrolýza, imobilizované kvasinky, pšeničná sláma, xylitol, xylosa, xylosa reduktasa, xylitol dehydrogenasa dehydrogenasa, xylitol dehydrogenasa

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 12. 5. 2010

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 15. 6. 2010
• Vedoucí: RNDr. Ivo Pluháček

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

Bakalářský studijní program / obor:
Biochemie / Biochemie