Cílem diplomové práce byla extrakce želatin ze slepičích běháků za použití enzymu; přečištěný kolagen byl připraven z rozemleté suroviny opracováním v několika krocích. Ke studiu vlivu vybraných 3 procesních faktorů byla použita faktorová schémata 23 s centrálním experimentem. Studovanými faktory byly: přídavek enzymu, doba enzymového opracování a doba extrakce želatiny. Data byla vyhodnocena statistickým softwarem Minitab 17; byly stanoveny optimální podmínky extrakce vysoce jakostní želatiny a želatiny s vysokým výtěžkem (vyjádřená stupněm konverse výchozí suroviny na želatinu): 0,8 % přídavek enzymu, 72 h doba enzymového opracování a 120 min doba extrakce želatiny; za těchto podmínek je při 28,01 % výtěžku připravena želatina s vysokou pevností želatinového gelu (413 g). Doba enzymového opracm ování má výrazný vliv na výtěžek želatiny; ani jeden ze sledovaných faktorů nemá statistickou významnost na pevnost želatinového gelu. Enzymové opracování suroviny má rovněž vliv na obsah popelovin v připravených želatinách; za optimálních podmínek extrakce je obsah popelovin v želatině nízký; připravené želatiny splňují přísné potravinářské standardy. Doba enzymového opracování má vliv rovněž na viskositu želatinových roztoků. U připravených želatin byla hodnocena rovněž čirost a pH; studované procesní parametry mají minimální vliv na tyto vlastnosti želatin.
Anotace v angličtině
The aim of this master thesis is to extract gelatine from hen paws by using enzyme, pure collagen was made from raw material (hen paws which was cut into small pieces) by several steps pre-treatment. A three factors and two levels central composite rotatable design was used to optimise the process. Three factors were namely amount of enzyme treatment, time of enzyme treatment and main time extraction, their properties were evaluated by following to standard with some modifications. The data were analysed by using Minitab software to bdetermine the optimum conditions which has the highest yield of gelatine and gel strength, the plots responded that at conditions 0.8% amount of enzyme treatment, 72h time of enzyme treatment and 120 minutes of main time extraction we did obtain the highest yield of gelatine (28.01%), similarly, at the conditions 0.8% amount of enzyme
treatment, 72h time of enzyme treatment and 30 minutes of main time extraction the gel strength of gelatine was maximum (413g). The enzyme treatment had an effect on the yield of gelatine and there is no factor impacting on gel strength. We also obtained at the same optimal yield of gelatine the ash was about 1.7% which was suitable for standard of content of the ash in gelatine (< 2%) according to Gelatine Manufacturers Institute of America, 2012 so an amount of enzyme treatment also effects on the presence of the ash in gelatine and the viscosity were influenced by time of enzyme treatment. The properties of gelatines such as clarify, dry matter, pH were also evaluated and after extraction its properties were not much different with commercial gelatine.
Klíčová slova
Klíčová slova: želatina, pevnost gelu, slepičí běháky, extrakce, enzymové opracování
Klíčová slova v angličtině
Keywords: : Gelatine, gel strength, hen paws, extraction, enzyme treatment
ACKNOWLEDGEMENTS
Rozsah průvodní práce
100 pages,
Jazyk
AN
Anotace
Cílem diplomové práce byla extrakce želatin ze slepičích běháků za použití enzymu; přečištěný kolagen byl připraven z rozemleté suroviny opracováním v několika krocích. Ke studiu vlivu vybraných 3 procesních faktorů byla použita faktorová schémata 23 s centrálním experimentem. Studovanými faktory byly: přídavek enzymu, doba enzymového opracování a doba extrakce želatiny. Data byla vyhodnocena statistickým softwarem Minitab 17; byly stanoveny optimální podmínky extrakce vysoce jakostní želatiny a želatiny s vysokým výtěžkem (vyjádřená stupněm konverse výchozí suroviny na želatinu): 0,8 % přídavek enzymu, 72 h doba enzymového opracování a 120 min doba extrakce želatiny; za těchto podmínek je při 28,01 % výtěžku připravena želatina s vysokou pevností želatinového gelu (413 g). Doba enzymového opracm ování má výrazný vliv na výtěžek želatiny; ani jeden ze sledovaných faktorů nemá statistickou významnost na pevnost želatinového gelu. Enzymové opracování suroviny má rovněž vliv na obsah popelovin v připravených želatinách; za optimálních podmínek extrakce je obsah popelovin v želatině nízký; připravené želatiny splňují přísné potravinářské standardy. Doba enzymového opracování má vliv rovněž na viskositu želatinových roztoků. U připravených želatin byla hodnocena rovněž čirost a pH; studované procesní parametry mají minimální vliv na tyto vlastnosti želatin.
Anotace v angličtině
The aim of this master thesis is to extract gelatine from hen paws by using enzyme, pure collagen was made from raw material (hen paws which was cut into small pieces) by several steps pre-treatment. A three factors and two levels central composite rotatable design was used to optimise the process. Three factors were namely amount of enzyme treatment, time of enzyme treatment and main time extraction, their properties were evaluated by following to standard with some modifications. The data were analysed by using Minitab software to bdetermine the optimum conditions which has the highest yield of gelatine and gel strength, the plots responded that at conditions 0.8% amount of enzyme treatment, 72h time of enzyme treatment and 120 minutes of main time extraction we did obtain the highest yield of gelatine (28.01%), similarly, at the conditions 0.8% amount of enzyme
treatment, 72h time of enzyme treatment and 30 minutes of main time extraction the gel strength of gelatine was maximum (413g). The enzyme treatment had an effect on the yield of gelatine and there is no factor impacting on gel strength. We also obtained at the same optimal yield of gelatine the ash was about 1.7% which was suitable for standard of content of the ash in gelatine (< 2%) according to Gelatine Manufacturers Institute of America, 2012 so an amount of enzyme treatment also effects on the presence of the ash in gelatine and the viscosity were influenced by time of enzyme treatment. The properties of gelatines such as clarify, dry matter, pH were also evaluated and after extraction its properties were not much different with commercial gelatine.
Klíčová slova
Klíčová slova: želatina, pevnost gelu, slepičí běháky, extrakce, enzymové opracování
Klíčová slova v angličtině
Keywords: : Gelatine, gel strength, hen paws, extraction, enzyme treatment
ACKNOWLEDGEMENTS
Zásady pro vypracování
1. In the theoretical part of the thesis describe and evaluate the contemporary knowledge referring to the occurrence and processing of solid- and liquid by-products from hen-processing plants.
2. In the practical part, study the influence of selected technological parameters of processing of collagenous tissue on process efficiency and quality of prepared product(s).
3. Work out the results into tables, graphs and analyse them.
4. Propose the optimal technological conditions of processing raw hen paws into high-quality gelatines / hydrolysates.
Zásady pro vypracování
1. In the theoretical part of the thesis describe and evaluate the contemporary knowledge referring to the occurrence and processing of solid- and liquid by-products from hen-processing plants.
2. In the practical part, study the influence of selected technological parameters of processing of collagenous tissue on process efficiency and quality of prepared product(s).
3. Work out the results into tables, graphs and analyse them.
4. Propose the optimal technological conditions of processing raw hen paws into high-quality gelatines / hydrolysates.
Seznam doporučené literatury
R. Schrieber, H. Gareis: Gelatine Handbook: Theory and Industrial Practice. Weinheim: Wiley-VCH Verlag, 2007.
Student presented her Master Thesis and completely answer the questions given by reviwer. Further comittee asked following additional questions:
Ing. Alena Kalendová, Ph.D.: What type of commerical product will be possible to produce from your gelatine samples? Student answered completely.
Doc. dr. Ing. Vladimír Pavlínek: What was the method of viscosity determination and at which temperature viscosity was measured? Student answered completely.