Utilization of gelatins prepared by biotechnological method from alternative raw material sources
| Téma: | Využití želatin připravených biotechnologickou metodou z alternativních surovinových zdrojů. |
| Topic: | Utilization of gelatins prepared by biotechnological method from alternative raw material sources. |
| Školitel/Tutor: | Pavel Mokrejš (Ústav inženýrství polymerů, FT ) |
| Konzultant/Consultant: | Robert Gál (Ústav technologie potravin, FT) |
| E-mail: | mokrejs@utb.cz |
| Anotace: | |
| Při živočišné výrobě (včetně zpracování ryb) vzniká jen na území EU více než 20 milionů tun odpadů obsahující cenné makromolekulární látky (bílkoviny), ale i nízkomolekulární látky (lipidy). Vedlejší produkty obsahující bílkoviny končí převážně ve veterinárních asanačních ústavech. Makromolekulární látky representované fibrilárními bílkovinami (převážně kolagenem) mají vysokou tržní hodnotu a široký aplikační potenciál. Cílem práce bude nejprve připravit želatiny a hydrolysáty z nevyužitých vedlejších tkání bohatých na kolagen podle patentované technologie založené na biotechnologickém opracování výchozí suroviny. Připravené produkty budou charakterizovány na molekulární úrovni. Na základě vlastností připravených želatin a hydrolysátů budou ověřeny jejich běžné a pokročilé aplikace. Budou ověřeny běžné zpracovatelské technologie, např. lití (příprava filmů, povlaky), ale i pokročilé technologie 3D-tisku, u nichž bude želatina jako klíčová makromolekulární matrice. Nízkomolekulární hydrolysát může sloužit jako funkční přísada do kosmetických matric.
|
|
| Annotation: | |
| Animal production (including fish processing) generates more than 20 million tons of waste containing valuable macromolecular substances (proteins) but also low-molecular-weight substances (lipids) in the EU alone. By-products containing proteins end up mainly in veterinary rendering facilities. Macromolecular substances represented by fibrous proteins (mainly collagen) have a high market value and a wide application potential. The aim of this work will be first to prepare gelatins and hydrolysates from unused collagen-rich by-product tissues according to a patented technology based on biotechnological processing of the starting material. The prepared products will be characterized at the molecular level. Based on the properties of the prepared gelatins and hydrolysates, their common and advanced applications will be validated. Conventional processing technologies, e.g. casting (film preparation, coatings), as well as advanced 3D-printing technologies with gelatin as a key macromolecular matrix will be validated. Low molecular weight hydrolysate can serve as a functional additive in cosmetic matrices.
|
|
| Požadavky na studenta: | |
| · znalost jazyka anglického na úrovni pokročilý
· aktivní a obětavý přístup k práci · výhodou absolvent inženýrského studia polymerů · výhodou diplomová práce příbuzného tématu |
|
| Requirements: | |
| · Upper-intermediate English level
· Devoted to research work · Advantage of Master Degree in Polymer Engineering · Master Thesis related to the topic of Ph.D. preferred
|
|
| Literatura/Literature: | |
| 1. Politis, S.N.; Colombo, P.; Colombo, G.; Rekkas, D.M. Design of experiments (DoE) in pharmaceutical development. Drug Dev. Ind. Pharm. 2017, 43, 889–901.
2. Simpson, B.K., Aryee, A.N., Toldrá, F. Byproducts from Agriculture and Fisheries. John Wiley & Sons: Chichester, 2020. 3. Schrieber, R.; Gareis, H. Gelatine Handbook: Theory and Industrial Practice. Weinheim: Wiley-VCH Verlag, 2007. 4. Cheremisinoff, N.P. Handbook of Pollution Prevention Practices, Marcel Dekker: New York, 2001. 5. Ockerman, H. et al. Animal By-Products: Processing & Utilization. London: CRC Press, 2000. 6. Liu, D.; Nikoo, M.; Boran, G.; Zhou, P.; Regenstein, J.M. Collagen and gelatin. Annu. Rev. Food Sci. Technol. 2015, 6, 527–557. 7. Alipal, J.; Mohd Pu’ad, N.A.S.; Lee, T.C.; Nayan, N.H.M.; Sahari, N.; Basri, H.; Idris, M.I.; Abdullah, H.Z. A review of gelatin: properties, sources, process, applications, and commercialisation, Mater. Today: Proc. 2021, 42, 240–250. 8. Jayathilakan, K.; Sultana, K.; Radhakrishna, K., Bawa, A.S. Utilization of by-products and waste materials from meat, poultry and fish processing industries: a review. J. Food Sci. Technol. 2012, 49, 278–293. |
|