Studium vitality kvasnic kombinovanými elektrochemickými a fotometrickými metodami.

• Název práce v češtině: Studium vitality kvasnic kombinovanými elektrochemickými a; fotometrickými metodami.
• Název v anglickém jazyce: Study of yeast vitality by combined electrochemical and photometric methods
• Akademický rok vypsání: 2006/2007
• Typ práce: diplomová práce
• Jazyk práce: čeština
• Ústav: Katedra chemické fyziky a optiky (32-KCHFO)
• Vedoucí / školitel: RNDr. Miroslav Dienstbier
• Řešitel: skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd.
• Datum přihlášení: 30.10.2006
• Datum zadání: 30.10.2006
• Datum a čas obhajoby: 22.09.2008 00:00
• Datum odevzdání elektronické podoby: 20.04.2008
• Datum odevzdání tištěné podoby: 20.04.2008
• Datum proběhlé obhajoby: 22.09.2008
• Oponenti: Ing. Karel Sigler, DrSc.
• Konzultanti: doc. Ing. Petr Sladký, CSc.

Zásady pro vypracování

Zásady pro vypracování:
- Prostudovat literaturu týkající se biologie kvasinek, zejména s ohledem na průmyslově významné kmeny a vypracovat přehled dosavadních metod pro posuzování vitality kvasnic.
- Zvládnout metodiku práce s kvasinkami, měření pH, základy spektrálních a fotometrických měření.
- Podílet se na úpravách kombinované pH-turbidimetrické titrační aparatury pro studium vitality kvasnic.
- Ověřit možnosti nekontaktního fotometrického měření pH vodných roztoků zejména s ohledem na měření zakalených vzorků a simultánní sledování více vzorků.
- Studovat působení vybraných stresových faktorů a jejich projevy ve změnách vitality kvasnic.

Seznam odborné literatury

Bendová O., Kahler M.: Pivovarské kvasinky, SNTL, Praha, (1981)
Janderová B., Bendová O. : Üvod do biologie kvasinek, Karolinum, Praha, (1999)
Prosser V. (ed.) a kol.: Experimentální metody biofyziky, Academia, Praha, (1989)

Sigler K., Mikyška A., Kosař K., Gabriel P., Dienstbier M.: Factors affecting the outcome of the acidification power test of yeast quality: critical reappraisal, Fola Microbiologica, v tisku
Imai T., Nakajima I., Ohno T.: Development of a new method for evaluation of yeast vitality by measuring intracellular pH. Tech. Q. Master Brew. Assoc. Am. 30, 109-113 (1993).
Iserentant D., Geenens W., Verachtert H.: Titrated acidification power: A simple and sensitive method to measure yeast vitality and its relation to other vitality measurements. J. Am. Soc. Brew. Chem. 54(2), 110-114 (1996).
Kara B.V., Simpson W.M., Hammond R.M.: Prediction of the fermentation performance of brewing yeast with the acidification power test. J. Inst. Brew. 94, 153-158 (1988).
Lawrence D.R.: Brewing yeast fermentation performance. Int. J. Food Sci. Technol. 37(3), 337-338 (2002).
Mathieu C., Van den Bergh L., Isenrentant D.: Prediction of yeast fermentation performance using the acidification power test. Proc. 23rd Eur. Brew. Convention, pp. 273-280, Lisbon 1991.
Opekarová M., Sigler K.: Acidification power: Indicator of metabolic activity and autolytic changes in Saccharomyces cerevisiae. Folia Microbiol. 27, 395-403 (1982).
Patino H., Edelen C., Miller J.: Alternative measures of yeast vitality: Use of cumulative acidification power and conductance. J. Am. Soc. Brew. Chem. 51,128-132 (1993).
Peddie F.L., Simpson W.J., Kara B.V., Robertson S.C., Hammond J.R.M.: Measurement of endogenous oxygen uptake rates of brewer’s yeast. J. Inst. Brew. 97, 21-25 (1991).
Sigler K., Knotková A., Kotyk A.: Factors governing substrate-induced generation and extrusion of protons in the yeast Saccharomyces cerevisiae. Biochim. Biophys. Acta 643, 572-582 (1981a).
Sigler K., Kotyk A., Knotková A., Opekarová M.: Processes involved in the creation of buffering capacity and in substrate-induced proton extrusion in the yeast Saccharomyces cerevisiae. Biochim. Biophys. Acta 643, 583-592 (1981b).
Sigler K., Pascual C., Romay Ch.: Intracellular control of proton extrusion in Saccharomyces cerevisiae. Folia Microbiol. 28, 363-370 (1983).
Šusta J., Hodaň J., Opekarová M., Sigler K.: A simple method for determining the metabolic activity of brewer´s yeast during the brewing process. Food Microbiol. 1, 169-171 (1984).
Yoshikawa S., Chikara K.I., Hashomoto H., Mirsui N., Shimosaka M., Okazaki M.: Isolation and characterization of Zygosaccharomyces rouxii mutants defective in proton pumpout activity and salt tolerance. J. Ferment. Bioengn. 79(1), 6-10 (1995).

Předběžná náplň práce

Anotace
Viabilita je definována jako schopnost buněk se množit a vykazovat metabolickou aktivitu. Termín vitalita se používá pro popis kvasné kapacity, dýchací efektivnosti buněk, schopnosti kvasinek přijímat kyslík a jejich metabolické aktivity. Vitalita je funkcí fyziologického stavu a biochemických podmínek uvnitř i vně kvasinek. Stanovení viability (schopnosti buněk se množit a vykazovat metabolickou aktivitu) a vitality kvasinek je důležité zejména při jejich průmyslovém využití - předpovědi průběhu kvašení a studiu jejich tolerance k různým teplotám a stresovým faktorům.
Zatímco viabilitu lze poměrně dobře měřit pomocí technik barvení buněk různou škálou barviv a interakci barviva sledovat různými fotometrickými technikami (absorpce, reflexe, fluorescence) je určení vitality komplikovanější a používané metody nejsou zcela jednoznačné a jsou navíc i časově náročné. Relativně jednoduchou ale efektivní metodou vypovídající o fyziologickém stavu a zásobách energie kvasinek je i tzv. AP test, kdy se sleduje průběh okyselování vnějšího prostředí buněk jako reakce kvasinek na vnější stimuly.
Cílem práce je studium vitality kvasničné suspenze kombinovanými elektrochemickými a fotometrickými metodami u vybraných průmyslově významných kmenů.