Počkejte prosím...

Ústav sacharidů a cereálií

Vypsané disertační práce

Chemická a biochemická transformace sacharosy pro produkci dalších sacharidů a cukerných alkoholů

Garantující pracoviště: Ústav sacharidů a cereálií, Fakulta potravinářské a biochemické technologie
Studijní program: Chemie a technologie potravin

Anotace

Sacharosa je velmi dobrou surovinou pro chemické a biochemické reakce. Cukrovarnický průmysl jí produkuje ve velkém množství v krystalické formě o vysoké čistotě, její výroba je stabilní a tradiční, je dlouhodobě skladovatelná a stává se tak relativně levným a přesně definovaným reaktantem či substrátem pro další transformace. Práce bude zaměřena na hledání katalyzovaných chemických, enzymatických nebo biologických přeměn sacharosy na běžné (glukosa, fruktosa) či vzácné sacharidy (psikosa, tagatosa, allosa, altrosa, aj.) a cukerné alkoholy (mannitol, xylitol, erythritol, aj.). K transformacím budou použity různé anorganické katalyzátory, skupiny enzymů a kmeny mikroorganismů s cílem dosažení vysokého výtěžku a koncentrace v reakční směsi. Izolace produktu bude probíhat membránovými a chromatografickými technologiemi a krystalizací.

Nanočástice škrobu – příprava a aplikace

Garantující pracoviště: Ústav sacharidů a cereálií, Fakulta potravinářské a biochemické technologie
Studijní program: Chemie a technologie potravin

Anotace

Nanočástice na bázi škrobu, které jsou v současnosti široce zkoumány, mohou být použity jako plniva a výztuž v polymerních kompozitech, nosiče pro aktivní transport léčiv, bariérové potahované materiály a stabilizátory v emulsích o/v. Přídavek nanokrystalů škrobu různého botanického původu do biodegradabilních plastů zlepšil bariérové a mechanické vlastnosti rezultujících materiálů. Doktorská práce je zaměřena na přípravu nanočástic škrobu a jejich potenciální využití.

Návrh a simulace separačního procesu pro odstraňování barevných látek z roztoků sacharidů

Garantující pracoviště: Ústav sacharidů a cereálií, Fakulta potravinářské a biochemické technologie
Studijní program: Chemie a technologie potravin

Anotace

Barva cukerných roztoků je jednou ze základních sledovaných veličin cukrovarnické výroby. Při snižování obsahu barevných látek v cukerné šťávě se v klasické výrobě bílého cukru z řepy využívá vápenného mléka a oxidu uhličitého. Tyto metody jsou energeticky náročné a kladou vysoké nároky na životní prostředí. Proto je v současné době předmětem zájmu nahradit klasický epurační proces jinými především fyzikálními metodami, např. membránovými a chromatografickými procesy. Práce je zaměřena na testování nových membránových a chromatografických separačních metod s cílem snížit koncentraci barevných látek v cukerných roztocích. Cílem práce je navrhnout optimální postup pro snížení barvy finálního výrobku, včetně zpracování vedlejších a odpadních produktů. Součástí výsledku by měl být i matematický model celého procesu, který bude sloužit jako podklad pro vytvoření řídicího systému.

Procesní modelování cukrovaru s produkcí biolihu a bioplynu

Garantující pracoviště: Ústav sacharidů a cereálií, Fakulta potravinářské a biochemické technologie
Studijní program: Chemie a technologie potravin

Anotace

Současný provoz moderního cukrovaru je založen vedle produkce bílého cukru na dalších produktech jako je bioethanol, bioplyn, černý sirob či melasa, sušené řízky a hnojiva. Jedná se spojení jak klasické cukrovarnické výroby počínaje extrakcí, epurací, evaporací a rafinací, tak návazných procesů jako jsou fermentace, destilace či separace na ionexech a molekulových sítech. Všechny tyto procesy jsou propojeny do jednotného procesního celku směřujícího k minimální spotřebě energie, paliv a rozpouštědel. Práce bude zaměřena na vytvoření modulárního procesního schématu popisujícího celou cukrovarnickou výrobu s navazujícími procesy. Cílem je vytvoření statického či dynamického modelu založeného na hmotových a energetických bilancích s využitím stávajícího programového prostředí (AspenTech, Sugars, Matlab) nebo vlastně vytvořeného prostředí.

Studium polysacharidového složení plodnic léčivých hub pomocí moderních instrumentálních metod

Garantující pracoviště: Ústav sacharidů a cereálií, Fakulta potravinářské a biochemické technologie
Studijní program: Chemie a technologie potravin

Anotace

Doktorská práce je zaměřena na experimentální přípravu nanokompozitních materiálů například filmů na bázi polysacharidů (chitin, chitosan, celulosa, škrob, kyselina hyaluronová) a jejich obohacování o léčiva a biologicky aktivní látky získané z netradičních potravinářských matric, jakými jsou houby, řasy a další rostliny. Takto připravené materiály a jejich komponenty budou charakterizovány pomocí moderních analytických a fyzikálních metod: FTIR a Ramanova spektroskopie, SEM, AFM, XRD, TGA, GPC, NMR. V neposlední řadě budou u takto připravených materiálů testovány jejich mechanické vlastnosti a biologické aktivity.

Technologické postupy optimalizace obsahu a využitelnosti bioaktivních látek v primárních cereálních produktech

Garantující pracoviště: Ústav sacharidů a cereálií, Fakulta potravinářské a biochemické technologie
Studijní program: Chemie a technologie potravin

Anotace

V poslední době se zvyšuje důraz na používání celozrnných mouk případně mouk se zvýšeným obsahem vlákniny pro výrobu chleba a dalších pekárenských výrobků. Jedná se nejen o snahu o snížení glykemického indexu výsledných produktů, ale současně také o využití biologicky aktivních a nutričně významných složek vlákniny, nebo látek, které ji v obalových vrstvách doprovázejí. Cílem práce bude testování a optimalizace technologických postupů používaných při primárním zpracování obilovin a to jak ve fázi přípravy zrna ke zpracování, tak během vlastního dezintegračního procesu. Jedná se zejména o různé formy hydrotermické úpravy zrna, povrchové úpravy (různá intenzita peelingu) nebo techniky dezintegrace zrna a jejich modifikace. Zkoumán bude obsah vybraných nutričně významných látek v produktech primárního zpracování pšenice, žita a dalších vybraných obilovin a pseudoobilovin při použití různých způsobů přípravy a vlastní dezintegrace a zejména jejich biologická dostupnost a fyziologická využitelnost. Cílem práce bude navrhnout několik technologických postupů vedoucích k optimalizaci obsahu a biologické dostupnosti vybraných bioaktivních látek v konečných produktech.

Vliv tepelných procesů na skladbu vlákniny a nutriční hodnotu sušenek

Garantující pracoviště: Ústav sacharidů a cereálií, Fakulta potravinářské a biochemické technologie
Studijní program: Chemie a technologie potravin

Anotace

Obsah vlákniny patří mezi důležité kvalitativní znaky obilovin. Přítomnost vlákniny ve stravě působí svým mechanickým drážděním příznivě na střevní motoriku, omezuje vstřebávání lipidů a cholesterolu a zpomaluje vstřebávání cukrů.Technologické zpracování potravin ovlivňuje obsah, biologickou dostupnost, výživovou kvalitu a fyzikálně-chemické vlastnosti vlákniny a naopak přídavek vlákniny má vliv na technologii a následně na senzorickou kvalitu potravinářského výrobku. Úlohou vlákniny jepřispětk obecnémikrostruktuře, kteráse zdá býtzásadnípři určovánífyzikálně-chemických vlastnostípotravin obohacených vlákninou.Práce je zaměřena na zhodnocení vlivu tepelných procesů užívaných při sekundárním zpracování obilovin na vlákninu, její nutričně významné složky a bioaktivní látky, které vlákninu v obalových vrstvách doprovázejí. Teoretická část práce se zaměří na definici, metody stanovení a zdravotní účinky vlákniny potravy a popisu technologických operací, zejména tepelných procesů užívaných při výrobě sušenek a snídaňových cereálních produktů (snack foods), kterým bude věnována experimentální část práce.Vedle klasických materiálů používaných v pekárenské technologii budou hodnoceny i nové speciálně mleté celozrnné mouky a mouky z netradičních zdrojů jako je ječmen nebo pohanka.

Využití nízkoteplotního plazmatu při modifikaci materiálů na bázi polysacharidů

Garantující pracoviště: Ústav sacharidů a cereálií, Fakulta potravinářské a biochemické technologie
Studijní program: Chemie a technologie potravin

Anotace

Doktorská studie je zaměřena na vývoj ekologicky šetrných postupů využívajících nízkoteplotního plazmatu k úpravě vlastností polysacharidových materiálů. Polysacharidy budou izolovány, po odstranění nízkomolekulárních látek, proteinů a tuků, z vybraných rostlin nebo hub mikrovlnnou extrakcí. Extrakty s vysokým obsahem polysacharidů budou použity pro vývoj nových funkčních polysacharidových filmů, které mohou zvýšit přidanou hodnotu bioaktivních krytů ran. Tyto filmy budou impregnovány léčivy nebo extrakty bohatými na látky podporující hojení pomocí nízkoteplotního plazmatu. K charakterizaci vlastností získaných produktů bude použito široké spektrum analytických metod a přístrojů. Všechny kroky budou monitorovány FTIR spektroskopií. Struktura polysacharidů bude charakterizována stanovením složení monosacharidů, typu glykosidových vazeb a relativní molekulové hmotnosti. Budou využívány chromatografické metody, jako jsou HPLC nebo gelová chromatografie s trojitou detekcí. Stupeň modifikace polysacharidového materiálu bude monitorován spektroskopickými metodami. Budou testovány mechanické vlastnosti připravených filmů na bázi polysacharidů.

Vývoj kvasů z bezlepkových surovin a optimalizace jejich fyzikálně-chemických a nutričních parametrů

Garantující pracoviště: Ústav sacharidů a cereálií, Fakulta potravinářské a biochemické technologie
Studijní program: Chemie a technologie potravin

Anotace

V poslední době se zvyšuje zájem populace o bezlepkové výrobky všeho druhu, zejména chleba a dalších pekárenských výrobků. Bezlepkové produkty požadují nejen skupiny obyvatel trpících celiakií či jinou formou intolerance lepku, ale i mnozí další zájemci, u nichž intolerance není diagnostikována. Zároveň stoupá obecný zájem o pekárenské výrobky obsahující různé typy vitálních kvasů. Cílem práce bude testování a optimalizace technologických postupů používaných při přípravě kvasů z mouk bezlepkových obilovin a pseudoobilovin (čiroku, rýže a pohanky). Prověřovány budou zejména postupy aktivace fermentačních procesů z dostupných komerčních startovacích kultur i spontánně na základě přirozené mikroflóry mouk. Dále pak podmínky vlastního vedení kvasů (teplota, čas, konzistence). Postupy budou optimalizovány na základě vybraných fyzikálně-chemických charakteristik výsledných kvasů (zejména pH a titrační kyselosti, obsahu a vzájemných poměrů organických kyselin, profilů těkavých látek), vybraných nutričních charakteristik a dále na základě senzorických vlastností kvasů a pokusných výrobků připravených s jejich použitím. Z úspěšných spontánně aktivovaných kvasů budou připraveny stabilizované startovací kultury.

Řízení procesu membránové filtrace se zpětným proplachem

Garantující pracoviště: Ústav sacharidů a cereálií, Fakulta potravinářské a biochemické technologie
Studijní program: Chemie a technologie potravin
Vedoucí práce: Ing. Andrea Hinková, Ph.D.

Anotace

Membránová filtrace s tangenciálním tokem je využívána jako separační metoda ve všech odvětvích průmyslu. Jedná se o proces, při kterém membrána vytváří selektivní bariéru a nátok je přiveden podél membrány. Na rozdíl od klasické filtrace nedochází k tvorbě filtračního koláče a filtrace může probíhat po dlouhou dobu, hnací silou je nejčastěji tlak. Celý systém je pak složen z membránových modulů, čerpadel vytvářejících tlakový gradient a řídicích ventilů zajišťujících požadovaný směr filtrovaného média. Práce je zaměřena na filtraci potravinářských produktů s cílem izolovat, separovat či zahustit vybranou složku ze vstupní směsi, pomocí naměřených dat sestavit model filtrace a využít jej při návrhu a implementaci vyššího systému řízení. Měření bude probíhat na stávající dvou čerpadlové filtrační jednotce TIA s keramickými membránovými moduly a jednotkou zpětného proplachu. Stanice je dále vybavena monitoringem tlaku, teploty, průtoku a primárním řízením tlaku pomocí klapkových ventilů přes ovládací programovatelným logickým automatem Siemens S1200.


VŠCHT Praha
Technická 5
166 28 Praha 6 – Dejvice
IČO: 60461373
DIČ: CZ60461373

Datová schránka: sp4j9ch

Copyright VŠCHT Praha 2014
Za informace odpovídá Oddělení komunikace, technický správce Výpočetní centrum
zobrazit plnou verzi