Lista proponowanych tematów prac dyplomowych inżynierskich dla kierunku Inżynieria biochemiczna, na rok akad. 2015/16.

Transkrypt

1 Lista proponowanych tematów prac dyplomowych inżynierskich dla kierunku Inżynieria biochemiczna, na rok akad. 2015/16. K-103, prof. L. Krzystek Wydział Inżynierii Procesowej i Ochrony Środowiska 1. Analiza możliwości pozyskiwania biogazu z bioodpadów pochodzenia rolniczego. Celem pracy jest przegląd i krytyczna analiza potencjału bioodpadów powstających w rolnictwie (ilość i lokalizacja) pod kątem produkcji wysoko-metanowego biogazu. 2. Analiza możliwości zagospodarowania bioodpadów pochodzących z przemysłu rolno-spożywczego. Celem pracy jest przegląd i krytyczna analiza metod zagospodarowania i potencjału bioodpadów powstających w przemyśle rolno-spożywczym. 3. Analiza technologii produkcji biogazu. Celem pracy jest krytyczny przegląd aktualnych rozwiązań technologicznych i ich ograniczeń pod kątem przebiegu procesu ko-fermentacji metanowej w aspekcie wyboru, wstępnego przetwarzania substratów oraz zagospodarowania osadu pofermentacyjnego. K-103, prof. S. Ledakowicz 4. Inwentaryzacja obiektów Oczyszczalni Ścieków w Aleksandrowie Łódzkim po modernizacji. Praca realizowana w terenie. Temat najbardziej odpowiedni dla osób mieszkających w pobliżu. Należy przedstawić zmiany, jakie zaszły podczas modernizacji oczyszczalni i uzasadnić je, przeanalizować cały system biologicznego oczyszczania ścieków i porównać aktualne wydajności z założonymi parametrami, wskazać korzyści ekonomiczne i ekologiczne. 5. Analiza pracy auto-termicznej stabilizacji tlenowej osadów ściekowych w Oczyszczalni Ścieków w Aleksandrowie Łódzkim. Praca realizowana w terenie. Wymieniony w tytule nowoczesny sposób stabilizacji osadów ściekowych polega na napowietrzaniu uwodnionych osadów i rozbiciu komórek bakteryjnych osadu nadmiernego. Praca polegać będzie na analizie wyników zmiany stężenia biomasy w stabilizatorach ATSO i prześledzenia zmian morfologicznych pod mikroskopem, zaopatrzonym w kamerę, dostępnym w laboratorium w Oczyszczalni Ścieków w Aleksandrowie Łódzkim. 6. Analiza pracy komory osadu czynnego pod kątem usuwania biogenów (etapy nitryfikacji, denitryfikacji i defosfatacji) w Oczyszczalni Ścieków w Aleksandrowie Łódzkim. Praca realizowana w terenie. Zastosowanie odpowiedniego systemu rozdziału ścieków i recyrkulacji osadu nadmiernego powinno poprawić stopień usunięcia pierwiastków biogennych w oczyszczalni; należy przeanalizować różne warianty procesowe komory osadu czynnego pracującego w systemie Bardenpho Analiza pracy komory osadu czynnego w oczyszczalni ścieków włókienniczych w Zakładzie Farbiarskim Biliński w Konstantynowie Łódzkim. Praca realizowana w terenie. Należy przeanalizować wyniki pracy tego bioreaktora i zaproponować lepsze rozwiązanie połączenia metod ozonowania ścieków i biologicznego utleniania. Uwaga! Realizacja tematów 4-7 wymaga dłuższego/częstego pobytu na terenie oczyszczalni i najlepszą metodą przygotowania pracy inżynierskiej jest odbycie praktyki wakacyjnej na terenie wymienionych oczyszczalni ścieków. 8. Zastosowanie metody frakcjonowania pianowego do separacji enzymu lakazy z brzeczki fermentacyjnej grzyba C. unicolor.

2 Praca eksperymentalna; wymaga włączenia się do badań w ramach grantu NCN ambitnych studentów, którzy chcieliby pracować naukowo w przyszłości. 9. Zastosowanie metody ATPE do separacji enzymu lakazy z brzeczki fermentacyjnej grzyba C. unicolor. Praca eksperymentalna; wymaga włączenia się do badań w ramach grantu NCN ambitnych studentów, którzy chcieliby pracować naukowo w przyszłości. ATPE (Aquous Two-Phase Extraction) oznacza metodę wodnej ekstrakcji dwufazowej. 10. Analiza bilansu węgla i azotu w podłożu do hodowli pieczarek. Praca eksperymentalna, z użyciem nowoczesnych technik analitycznych i termograwimetrii w laboratoriach Katedry Inżynierii Bioprocesowej, ale na materiałach z firmy Mykogen. 11. Inwentaryzacja aktualnego stanu procesu inokulacji podłoża do produkcji kompostu i propozycja jego usprawnienia. Praca doświadczalno projektowa. Polega na zapoznaniu się z istniejącym sposobem inokulacji podłoża (słomy) w procesie kompostowania i zaproponowaniu usprawnień w celu eliminacji odorów. Uwaga! Tematy 10. i 11. będą realizowane w firmie Mykogen Polska w Karszewie /k Łasku. Studenci, którzy wybiorą te tematy (najlepiej osoby mieszkające w pobliżu Łasku), powinni odbyć praktykę wakacyjną w tej firmie, zebrać materiały i na tej podstawie napisać pracę. K-103, prof. M. Bizukojć 12. Zastosowanie Micro-Particle Enhanced Cultivation (MPEC) do sterowania morfologią grzybni Aspergillus niger podczas biosyntezy inulinaz. Praca eksperymentalna, obejmująca przeprowadzenie hodowli pleśni A. niger w kolbach wstrząsanych z dodatkiem talku i/lub tlenku glinu, jako czynników wpływających na wzrost grzybni i jej formy morfologiczne. Do analizy morfologii grzybni zostaną zastosowane techniki cyfrowej analizy obrazu. Wymagana znajomość języka angielskiego na poziomie B2. (temat dla studentki Beaty Rekosz, która współpracuje z prof. Bizukojciem od roku) 13. Analiza metabolomu Aspergillus terreus z wykorzystaniem chromatografii cieczowej sprzężonej ze spektrometrią mas. Praca eksperymentalna, polegająca na analizie jakościowej (z wykorzystaniem LC-MS) płynów z hodowli Aspergillus terreus w różnych warunkach. Celem jest poszukiwanie metabolitów wtórnych wytwarzanych przez ten grzyb strzępkowy. Wymagana dobra znajomość biochemii oraz języka angielskiego na poziomie B Ocena skuteczności narzędzia Pathway Prediction Server z Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes do przewidywania szlaków biosyntezy roślinnych metabolitów wtórnych. Ambitna praca polegająca na komputerowej symulacji szlaków metabolicznych z wykorzystaniem wymienionego w temacie narzędzia internetowego; istotą pracy jest porównanie wyników symulacji szlaków biosyntezy kilku wybranych metabolitów wtórnych z danymi off-line dostępnymi w literaturze. Wymagana bardzo dobra znajomość biochemii oraz języka angielskiego na poziomie B2. K-103, dr inż. P. Głuszcz 15. Opracowanie wstępnej koncepcji biotechnologii rekultywacji terenów i budynków przemysłowych skażonych rtęcią. Praca przeglądowo - twórcza, bazująca na najnowszej literaturze przedmiotu. Celem jest krytyczny przegląd obecnie stosowanych na świecie metod usuwania ze środowiska rtęci i jej związków oraz próba zaproponowania biotechnologii usuwania rtęci z terenów poprzemysłowych w Polsce (bioługowanie? fitoremediacja?). Przewidywane jest także prowadzenie eksperymentów laboratoryjnych. Wymagana dobra znajomość języka angielskiego, pozwalająca na korzystanie z najnowszej literatury angielskojęzycznej. 16. Projekt instalacji do bioremediacji rtęci w ściekach przemysłowych.

3 Celem jest wykonanie projektu procesowego instalacji jak w tytule, na podstawie dostępnej literatury (głównie w języku angielskim) i zebranych doświadczeń. 17. Projekt stanowiska laboratoryjnego (dydaktycznego) do badania przebiegu wybranego bioprocesu w warunkach chemostatu. Wykonanie projektu jak w tytule. Zaproponowanie cyklu eksperymentów dla celów dydaktycznych. Wykonanie stanowiska wg projektu w miarę możliwości finansowych Wydziału. 18. Projekt stanowiska laboratoryjnego do badania procesu biofiltracji powietrza w filtrze biologicznym z różnymi wypełnieniami. Wykonanie projektu jak w tytule. Wykonanie stanowiska doświadczalnego wg projektu w miarę możliwości finansowych Wydziału. 19. Badanie parametrów pracy fotobioreaktora typu Biostat PBR. Praca doświadczalna. Badanie parametrów hydrodynamicznych i wnikania masy w fotobioreaktorze, w celu rozpoznania możliwości zastosowania tego bioreaktora do hodowli alg. Przewidziane są także eksperymenty z żywymi algami. K-103, dr inż. A. Antecka 20. Hodowla wgłębna Pleurotus sapidus, ukierunkowana na produkcję enzymu lakaza. Praca doświadczalna, polegająca na przeprowadzeniu hodowli wstrząsanych grzybni P. sapidus przy zmiennych parametrach prowadzenia procesu biosyntezy, tak, żeby uzyskać najwyższe stężenie wydzielanego zewnątrzkomórkowo enzymu lakaza. Wymagana znajomość języka angielskiego materiały i artykuły. 21. Separacja enzymu lakaza z płynu pohodowlanego Pleurotus sapidus metodą frakcjonowania pianowego. Praca doświadczalna, polegająca na wykonaniu serii eksperymentów z zastosowaniem procesu frakcjonowania pianowego w celu oczyszczenia (zatężenia) enzymu lakaza z hodowli wstrząsanych grzybni P. sapidus. Wymagana znajomość języka angielskiego materiały i artykuły. (temat podobny jak poz. 8, ale dla innego grzyba). 22. Separacja enzymu lakaza z płynu pohodowlanego Pleurotus sapidus metodą wodnej ekstrakcji dwufazowej. Praca doświadczalna, polegająca na wykonaniu serii eksperymentów z zastosowaniem procesu wodnej ekstrakcji dwufazowej (Aquous Two-Phase Extraction, ATPE) w celu oczyszczenia (zatężenia) enzymu lakaza z hodowli wstrząsanych grzybni P. sapidus. Wymagana znajomość języka angielskiego materiały i artykuły. (temat podobny jak poz. 9, ale dla innego grzyba) K-103, dr inż. M. Gmurek 23. Ocena toksyczności wybranych ksenobiotyków z wykorzystaniem bioluminescencyjnych bakterii Vibrio fischeri. Praca doświadczalna. Biotesty stanowią bardzo ważny element bioanalityki. Bioluminescencyjne morskie bakterie Vibrio fischeri znalazły szerokie zastosowanie w testach toksyczności. Z uwagi na wysoką czułość względem substancji toksycznych, stosowanie bakterii Vibrio fischeri pozwala wyznaczyć w bardzo szybki, ale jednocześnie bardzo precyzyjny sposób wskaźniki będące ilościową miarą toksyczności badanej substancji. 24. Ocena toksyczności wybranych ksenobiotyków przed i po rozkładzie fotochemicznym, z wykorzystaniem testów ToxTrak.

4 Praca doświadczalna. Sprawdzenie za pomocą testów ToxTrak czy zastosowanie procesu fotochemicznego zmniejsza toksyczność rozkładanych ksenobiotyków. Praca polega na przeprowadzeniu rozkładu ksenobiotyku na drodze trzech procesów fotochemicznych, a następnie sprawdzenie, czy roztwory przedreakcyjne i poreakcyjne wykazują zmianę toksyczności. 25. Analiza bakteriobójczych właściwości tlenu singletowego. Praca doświadczalna. Badania będą miały na celu zbadanie czy rodzaj użytego fotosensybilizatora i rozpuszczalnika ma wpływ na czas życia tlenu singletowego oraz ustalenie, czy materiały zdolne do wytwarzania tlenu singletowego posiadają właściwości bakteriobójcze. K-103, dr inż. K. Paździor 26. Analiza skuteczności usuwania organicznych związków węgla w trakcie biodegradacji ścieków włókienniczych. Praca wymaga przeglądu literatury w zakresie skuteczności procesu biodegradacji w usuwaniu organicznych związków węgla ze ścieków włókienniczych. Dodatkowo student będzie wykonywał analizy ChZT w trakcie procesu biodegradacji ścieków włókienniczych i analizował uzyskane wyniki. Wymagana znajomość języka angielskiego. 27. Analiza wpływu hydraulicznego czasu retencji na skuteczność procesu biodegradacji ścieków włókienniczych. Praca będzie zawierała krytyczny przegląd literatury, dotyczący oczyszczania ścieków włókienniczych przy różnych czasach retencji. Druga część pracy będzie obejmowała porównanie danych literaturowych z wynikami uzyskanymi w badaniach laboratoryjnych wykonywanych w Katedrze Inżynierii Bioprocesowej. Wymagana znajomość języka angielskiego. 28. Analiza skuteczności oczyszczania ścieków włókienniczych w układach zintegrowanych łączących procesy biologiczne i ozonowanie. Praca oparta na przeglądzie najnowszej literatury dotyczącej łączenia procesów biologicznych i ozonowania celem oczyszczania ścieków włókienniczych. Student ma dokonać analizy zasadności stosowania takiego rozwiązania. Wymagana znajomość języka angielskiego. K-103, dr inż. R. Ślęzak 29. Badanie kinetyki zużywania kwasów karboksylowych przez bakterię Cupriavidus necator. Praca doświadczalna, polegająca na prowadzeniu hodowli Cupriavidus necator w kolbach wstrząsanych. Substratami do wzrostu bakterii będzie kwas octowy, propionowy oraz masłowy. Podczas hodowli bakterii C. necator będzie analizowany skład lotnych kwasów tłuszczowych. 30. Badanie kinetyki produkcji lotnych kwasów tłuszczowych w procesie fermentacji kwaśnej. Praca doświadczalna, polegająca na prowadzeniu fermentacji kwaśnej w kolbach wstrząsanych. Substratem do produkcji lotnych kwasów tłuszczowych będą odpady kuchenne. Podczas fermentacji kwaśnej będą analizowane lotne kwasy tłuszczowe. 31. Analiza produkcji polihydroksyalkanianów przez Cupriavidus negator. Praca doświadczalna, polegająca na prowadzeniu hodowli Cupriavidus necator w kolbach wstrząsanych. W powstałej biomasie będzie oznaczana zawartość polihydroksyalkanianów. K-103, dr inż. Anna Klepacz-Smółka 32. Projekt koncepcyjny integracji biogazowni z hodowlą mikroalg. Mikroalgi, przetwarzające energię słoneczna w biomasę, cieszą się coraz większym zainteresowaniem przemysłu bioenergetycznego, zarówno jako źródło olejów do produkcji biodiesla jak również substrat do produkcji biogazu. Dwutlenek węgla, jako składnik biogazu, wpływa niekorzystnie na jego jakość (obniża

5 wartość opałową), w związku z tym częstym etapem poprzedzającym spalanie jest usunięcie CO 2. Jednakże ten sam dwutlenek węgla jest substratem niezbędnych do wzrostu mikroalg, dlatego też rozpatruje się możliwość jego usuwania na drodze asymilacji. Takie połączenie procesów pozwoliłoby na uzyskanie podwójnych korzyści tj. uszlachetniania biogazu z jednoczesną produkcją biomasy. W pracy należy zaproponować rozwiązanie technologiczne pozwalające na kontrolę procesu zarówno produkcji biogazu, jak i jego uszlachetniania. Przedyskutować możliwe zakłócenia asymilacji CO 2 bezpośrednio z biogazu. Opracować bilanse masowe w oparciu o dostępne dane literaturowe. Autor pracy będzie musiał wykazać się umiejętnością korzystania z angielskojęzycznych źródeł literaturowych o charakterze naukowym. 33. Analiza metod wyodrębniania i oczyszczania substancji wytwarzanych na drodze biotechnologicznej. Izolacja i oczyszczanie cennych produktów biotechnologicznych, (po angielsku Down-Stream Processing, DSP), jest najbardziej wymagającym i kosztownym etapem całego procesu produkcyjnego. Ważne jest, aby pozyskiwane produkty (np. proteiny, DNA, biofarmaceutyki, chlorofil, karotenoidy itp.) były czyste i w pełni funkcjonalne po procesach wydzielania (z brzeczki pohodowlanej czy struktur komórkowych) oraz oczyszczania. Dodatkowo należy brać pod uwagę również aspekt ekonomiczny procesu. Praca wymaga gruntownej analizy danych literaturowych, a więc student będzie musiał wykazać się umiejętnością korzystania z angielskojęzycznych źródeł literaturowych o charakterze naukowym. Głównym zadaniem dyplomanta będzie, w oparciu o dostępne dane literaturowe oraz doświadczalne, stworzenie projektu koncepcyjnego zakładu zajmującego się pozyskiwaniem cennych substancji (chlorofil, kwasy omega 3 i karetonoidy) z mikroalg, z położeniem nacisku na etap downstream processing. K-102, dr inż. P. Owczarz 34. Zastosowanie metod konduktometrycznych do wyznaczania punktu przemiany fazowej zol żel układów polisacharydowych wrażliwych na zmiany temperatury. Praca doświadczalno-teoretyczna. W pracy wymagane będzie: - dokonanie przeglądu literatury i dostępnych źródeł elektronicznych w zakresie pomiarów konduktometrycznych oraz metod wyznaczania temperatury przemiany fazowej zol żel za pomocą pomiarów elektrycznych; - wyznaczenie doświadczalne punktu (temperatury) przemiany fazowej dla układów polisacharydowych wrażliwych na zmiany temperatury za pomocą pomiarów konduktometrycznych i pomiaru potencjału zeta; - porównanie (weryfikacja) otrzymanych wyników z danymi uzyskanymi na drodze konwencjonalnych pomiarów reologicznych w układzie pomiarowym stożek płytka i płytka płytka. 35. Zastosowanie metod mikroreologii optycznej do wyznaczania temperatury przemiany fazowej zol żel układów polisacharydowych wrażliwych na zmiany temperatury. Praca doświadczalno-teoretyczna. W pracy wymagane będzie wykonanie przeglądu literatury i dostępnych źródeł elektronicznych w zakresie optycznych pomiarów mikroreologicznych oraz metod wyznaczania temperatury przemiany fazowej zol żel za pomocą pomiarów zmian właściwości reologicznych. Wyznaczenie doświadczalne punktu (temperatury) przemiany fazowej dla układów polisacharydowych wrażliwych na zmiany temperatury za pomocą pomiarów biernej mikroreologii optycznej oraz metod z zastosowaniem pęsety optycznej. Porównanie i weryfikacja otrzymanych wyników z danymi uzyskanymi na drodze konwencjonalnych pomiarów reologicznych w układzie pomiarowym stożek płytka i płytka płytka. 36. Krytyczna analiza metod wyznaczania temperatury przemiany fazowej zol żel układów wrażliwych na zmiany temperatury. Praca teoretyczna. W pracy wymagane będzie wykonanie przeglądu literatury i dostępnych źródeł elektronicznych w zakresie wyznaczania punktu przemiany fazowej układów termowrażliwych za pomocą pomiarów elektrycznych (konduktometrycznych), mikroreologicznych opartych na pasywnej i aktywnej mikroreologii optycznej oraz konwencjonalnych pomiarów reologicznych w układzie pomiarowym stożek płytka i płytka płytka. Dokonanie krytycznej analizy dokładności, powtarzalności i możliwości zastosowania opisanych metod wyznaczania temperatury przemiany fazowej zol żel

6 dla układów polisacharydowych wrażliwych na zmiany temperatury w szczególności dla rozcieńczonych roztworów soli chitozanowych. Uwaga. Tematy przeznaczone są dla studentów W. Koguckiego, K. Brodzkiego i Anny Rył, którzy biorą udział w tych badaniach, prowadzonych w K-102, już od pewnego czasu. K-108, dr inż. P. Wawrzyniak 36. Wyznaczenie właściwości strukturalnych suszonej konwekcyjnie granulowanej karmy dla zwierząt. Dla wybranej granulowanej karmy dla zwierząt zostaną wyznaczone właściwości strukturalne produktu: powierzchnia właściwa, porowatość, gęstość, wytrzymałość na zgniatanie. Celem pracy jest ustalenie związku tych właściwości ze sposobem i warunkami suszenia. 37. Pomiar ciśnienia w opakowaniach żywności zamykanych w atmosferze pary przegrzanej. Praca będzie polegała na ustaleniu zależności teoretycznej i eksperymentalnej ciśnienia w metalowym opakowaniu produktu spożywczego, zamykanym w atmosferze pary przegrzanej, od składu pary. Obliczenia będą weryfikowane eksperymentalne. Uwaga. Tematy 36 i 38 przeznaczone są dla studentek J. Wojtasik i M. Rozpędzkiej, które już biorą udział w tych badaniach, prowadzonych w K-108 w ramach pracy zleconej przez firmę MARS. K-106, dr inż. M. Tylman 38. Analiza możliwości zastosowania mikrogranulek z polimerów biodegradowalnych jako nośników leków. Praca o charakterze eksperymentalnym. Wytworzone zostaną mikrogranulki z polimerów biodegradowalnych (np. chitozanu) metodą emulsyfikacji. Zbadany zostanie wpływ składu fazy olejowej oraz użytego surfaktantu na morfologię otrzymanych struktur. Otrzymane granulki posłużą jako nośnik substancji aktywnej w celu określenia kinetyki procesu uwalniania. Ocenie zostanie poddana możliwość zastosowania otrzymanych struktur jako nośnika leku antybakteryjnego do dezynfekcji ran. Temat został zaproponowany przez stud. Martę Jagielską i przez nią będzie realizowany. dr hab. inż. M. Balcerek, BiNoŻ, I-31 Wydział Biotechnologii i Nauk o Żywności 39. Wpływ metody uwalniania i scukrzania skrobi na efektywność fermentacji zacierów gorzelniczych i jakość otrzymywanych destylatów. W ramach pracy przeprowadzone będą badania polegające na porównaniu metod uwalniania (tj. obróbka ciśnieniowo-termiczna, bezciśnieniowe uwalnianie skrobi) i hydrolizy skrobi żytniej (z udziałem preparatów enzymatycznych lub słodów zbożowych) na efektywność jej scukrzania, kinetykę i wydajność fermentacji etanolowej oraz jakość otrzymywanych destylatów. dr hab. B. Gutarowska, prof. PŁ, BiNoŻ, I Zastosowanie bakterii fermentacji mlekowej do obniżania stężenia odorowych związków lotnych z pomiotu drobiowego. Cel pracy: określenie, czy dodatek bakterii fermentacji mlekowej do opracowanego we wcześniejszych badaniach biopreparatu zwiększa efektywność usuwania odorowych związków lotnych oraz hamowania wzrostu drobnoustrojów z pomiotu drobiowego. Zakres pracy:

7 1. badania przesiewowe (screening) szczepów bakterii fermentacji mlekowej pochodzących z kolekcji Czystych Kultur ITFiM PŁ ŁOCK 105 pod względem produkcji kwasu mlekowego i oddziaływań antagonistycznych wobec drobnoustrojów pochodzących z pomiotu drobiowego; 2. ocena skuteczności obniżania stężenia odorowych związków lotnych w pomiocie drobiowym przez wybrane szczepy bakterii fermentacji mlekowej; 3. ocena stopnia obniżania stężenia odorowych związków lotnych z pomiotu drobiowego po zastosowaniu biopreparatu z dodatkiem wybranych szczepów bakterii fermentacji mlekowej. dr inż. A. Otlewska, BiNoŻ, I Określenie roli źródła wapnia w procesie mikrobiologicznie indukowanej biomineralizacji. Biomineralizacja jest zjawiskiem powszechnym, występującym w różnych środowiskach naturalnych. Mineralizacja indukowana mikrobiologicznie stanowi jedną z odmian biomineralizacji i jest definiowana jako proces tworzenia kryształów węglanu wapnia z udziałem bakterii. Zjawisko to jest ściśle uzależnione od parametrów fizyko-chemicznych środowiska (np. ph, rodzaju i stężenia źródła wapnia, temperatury). Zakres pracy: w ramach pracy zostanie określony wpływ źródła jonów wapnia oraz jego stężenia na proces tworzenia kryształów węglanu wapnia. Hodowle bakterii będą prowadzone w pożywkach płynnych przez 5-7 dni, a po zakończeniu procesu kryształy węglanu wapnia będą poddawane analizie struktury i morfologii. dr J. Domański, BiNoŻ, I Badanie wpływu hydrolizy w podwyższonej temperaturze (hot water pretreatment) słomy żytniej na proces fermentacji beztlenowej. Celem pracy będzie zbadanie wpływu podwyższonej temperatury i ciśnienia na rozkład słomy żytniej, jako materiału wykorzystanego w procesie kofermentacji. Uzyskany hydrolizat wraz z suchą pozostałością, po zmieszaniu z osadem ściekowym, zostanie poddany procesowi fermentacji beztlenowej w warunkach mezofilnych. Zmiennymi procesu hydrolizy będą temperatura, ciśnienie oraz czas. Uzysk biogazu będzie decydował o wyborze najbardziej wydajnej metody hydrolizy temperaturowej słomy żytniej. W ramach pracy będzie oznaczana: sucha masa, sucha masa organiczna, chemiczne zapotrzebowanie na tlen (ChZT), zawartość lotnych kwasów tłuszczowych, stężenie cukrów redukujących i azotu amonowego, ilość wydzielonego biogazu wraz z procentową zawartością metanu. dr inż. A. Stobiecka, BiNoŻ, Zespół Biofizyki Chemicznej (I-28) 43. Zastosowanie pomiarów fluorescencji w badaniu aktywności wybranych lipaz. Celem pracy jest wykorzystanie pomiarów fluorescencji stacjonarnej do pomiaru aktywności lipazy (np. pleśniowej). Zadanie studenta będzie polegać na zdobyciu ogólnej wiedzy na temat pomiarów fluorescencji, a następnie na próbach optymalizacji warunków pomiarowych dla danego enzymu w oparciu o metodykę oznaczeń podaną w dostępnej i aktualnej literaturze naukowej. Wymagania wstępne: bardzo dobra znajomość j. angielskiego oraz zaliczenie z przedmiotu: Chemia Fizyczna (ocena 4 lub powyżej). prof. dr hab. Stanisław Wysocki, BiNoŻ, I Kinetyka reakcji hydrolizy octanu 4-metylumbelliferyny przez lipazę z Aspergillus Niger. Dyplomant wykona serię pomiarów kinetyki tejże reakcji enzymatycznej z wykorzystaniem czułych technik fluorescencyjnych. Wymagana elementarna znajomość chemii fizycznej i podstaw biochemii. dr inż. Małgorzata Przybyt, BiNoŻ, I Elektrochemiczne oznaczanie białek zawierających grupę hemową. Część teoretyczna powinna objąć opis metod pomiarów elektrochemicznych stosowanych w badaniach białek zawierających grupę hemową oraz roli fizjologicznej tych białek. Ponadto powinna opisać aspekty praktyczne wykorzystania pomiarów elektrochemicznych białek z grupą hemową do ich oznaczania ilościowego, badania reakcji redoks hemu w obecności ligandów i tworzenia układów biosensorowych. W części praktycznej wykonane zostaną badania metodą woltoamperometrii cyklicznej wybranego białka w celu jego ilościowego oznaczenia. Wymagania: znajomość języka angielskiego na średnim poziomie, umiejętność poszukiwania literatury w bazach danych naukowych, znajomość biochemii.

8 dr inż. M. Szczęsna-Antczak, BiNoŻ 47. Enzymatyczna transestryfikacja oleju roślinnego rozgałęzionym alkoholem alifatycznym - optymalizacja środowiska reakcji. Cel badań: dobór warunków zapewniających maksymalną konwersję oleju słonecznikowego w estry w reakcji transestryfikacji katalizowanej immobilizowaną lipazą grzybową (o specyficzności poz. sn-1,3). Zakres pracy: (1) przygotowanie biokatalizatora do procesu (preparat lipazy w postaci sproszkowanego mycelium); (2) przeprowadzenie kilku serii okresowych procesów transestryfikacji w różnych wariantach; (3) przeprowadzenie serii kilku reakcji, w których substratem będzie produkt niepełnej konwersji oleju roślinnego, zawierający mieszaninę mono-, di- i triacylogliceroli oraz estrów. W obu ww. seriach procesów środowiska reakcji będą modyfikowane dodatkami wybranych substancji, wpływających na mikrootoczenie enzymu i na migrację acyli acyloglicerolach. Preparat mycelialny lipaz otrzymany będzie w efekcie hodowli pleśni Mucor i oznaczona będzie wyjściowa aktywność lipolityczna (w reakcji hydrolizy oleju rzepakowego). Procesy transestryfikacji będą prowadzone w butelkach o poj. 25ml umieszczanych w łaźni wodnej z wstrząsaniem. Do analizy efektów transestryfikacji zastosowane będą metody: chromatografii cienkowarstwowej (TLC) (+analiza ilościowa programem JustTLC) i gazowej (GC). Proces kontrolowany będzie także przez pomiar zawartości wody (metodą Fischera-Steina) i wolnych kwasów tłuszczowych (metoda kolorymetryczna). 48. Dobór metody podwyższenia wydajności estrów w enzymatycznie katalizowanej transestryfikacji w reaktorach kolumnowych. Cel badań: dobór parametrów prowadzenia enzymatycznej alkoholizy oleju roślinnego w procesie ciągłym i/lub półciągłym (z recyrkulacją mieszaniny reakcyjnej). W zakres pracy wejdzie: (1) przygotowanie biokatalizatora do procesu (immobilizowana lipaza pleśniowa); (2) przeprowadzenie kilku procesów transestryfikacji z recyrkulacją mieszaniny reakcyjnej przez reaktor kolumnowy z upakowanym złożem biokatalizatora; (3) poprowadzenie procesu ciągłego. Substratem w reakcji będzie produkt niepełnej konwersji oleju słonecznikowego, zawierający mieszaninę mono-, di- i triacylogliceroli oraz estrów alkoholu 2-metylobutylowego (ok. 67%). Celem zwiększenia wydajności estrów dobierane będą: temperatura i skład środowiska reakcji (nadmiar alkoholu, dodatek rozpuszczalnika), dodatek żeli krzemionkowych, regulacja ph mikrootoczenia lipazy. Procesy transestryfikacji będą prowadzone w reaktorach kolumnowych (z recyrkulacją mieszaniny reakcyjnej lub jej ciągłym przepływie przez złoże biokatalizatora). Do analizy efektów prowadzonych transestryfikacji zastosowane będą metody: chromatografii cienkowarstwowej (TLC) oraz analiza ilościowa chromatogramów programem JustTLC oraz chromatografii gazowej (GC). Proces kontrolowany będzie także przez pomiar zawartości wody (metodą Fischera-Steina) i wolnych kwasów tłuszczowych (metoda kolorymetryczna). dr inż. M. Zakłos-Szyda, BiNoŻ, Instytut Biochemii Technicznej 49. Zbadanie mechanizmu aktywności wybranych fitozwiązków w warunkach in vitro. Praca o charakterze eksperymentalnym. Temat zaproponowany przez stud. Paulę Banasiak i przez nią będzie realizowany