Bachelor's Thesis

Bacterial Cellulose as a Platform for the Preparation of Samples with Antioxidant Effect

Final Thesis 1.22 MB

Author of thesis: Bc. Illia Selezen

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: prof. Ing. Adriána Kovalčík, Ph.D.

Reviewer: Ing. Zuzana Slavíková, Ph.D.

Abstract:

This bachelor thesis focused on the production of a material with antioxidant activity based on bacterial cellulose. Caffeic acid was selected as the antioxidant. The theoretical section of this thesis describes antioxidants, their mechanisms of action, areas of application and methods for assessing antioxidant activity. It then describes bacterial cellulose, outlining its characteristics, methods of cultivation and its application. In the experimental section, a material based on bacterial cellulose and modified with caffeic acid was produced. Its antioxidant activity, encapsulation efficiency and water absorption capacity were measured.

Keywords:

Antioxidants, antioxidant activity, bacterial cellulose, Komagataeibacter xylinus, composite, modification

Date of defence

17.06.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaCznamka

Grading

C

Process of defence

1. Student seznámil členy komise s náplní a cílem bakalářské práce. 2. Byly přečteny posudky na bakalářskou práci. 3. Student akceptoval všechny připomínky oponentky a na všechny otázky odpověděl v plné šíři. Diskuse: prof. RNDr. Ivana Márová, CSc. Jakým způsobem byla bakteriální celulóza sušena? Jak probíhala samotná enkapsulace kyseliny kávové? doc. Ing. Pavel Diviš, Ph.D. V jaké formě se kyselina kávová vyskytuje v jablcích? V jaké fázi, z jakého důvodu a jakým způsobem probíhalo čištění bakteriální celulózy hydroxidem sodným? Nemohlo dojít k vymytí kyseliny kávové v tomto kroku? prof. Ing. Stanislav Obruča, Ph.D. Existuje důkaz, že bakterie netransformovaly nebo neutilizovaly kyselinu kávovou? Byla měřena antioxidační kapacita vyprodukované bakteriální celulózy bez kyseliny kávové? Jaké je složení kultivačního média? Student odpověděl na doplňující otázky členů komise, které byly v průběhu diskuse k dané problematice vzneseny. Student prokázal dobré odborné znalosti, ale i schopnost samostatné prezentace dosažených výsledků.

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Chemistry and Technology of Foodstuffs (BPCP_CHTPO)

Specialization

Biochemical Technology (BT)

Composition of Committee

prof. RNDr. Ivana Márová, CSc. (předseda)
doc. Ing. Pavel Diviš, Ph.D. (místopředseda)
prof. Ing. Stanislav Obruča, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Adriána Kovalčík, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Eva Vítová, Ph.D. (člen)

Během řešení bakalářské práce se student postupně seznámil s prací v laboratoři a osvojil si základní postupy potřebné pro biotechnologickou produkci bakteriální celulózy. Výsledky práce zpracoval přehledně a v logickém pořadí. Práce prokázala, že modifikací produkčního média lze získat bakteriální celulózu s antioxidační aktivitou.
Slabší stránkou práce je nižší spolehlivost části dat, zejména v důsledku problému s přesušením vzorků a velmi nízké enkapsulační účinnosti. Student tyto problematické části experimentu dokázal pojmenovat a výsledky interpretoval srozumitelně. Diskuse je však místy spíše popisná, méně kritická a není vždy dostatečně propojena s vlastními výsledky ani s odbornou literaturou. Také závěry práce odpovídají dosaženým výsledkům, mohly však být formulovány přesněji a s větším důrazem na limity práce.
Student konzultace využíval pravidelně, na připomínky reagoval a snažil se je zapracovat. Jeho celkový přístup k práci hodnotím pozitivně, přestože některé části bakalářské práce mohly být zpracovány pečlivěji a samostatněji.
Požadavky zadání byly splněny. Podle systému Theses.cz činila celková podobnost práce 11 %. Nalezené shody považuji vzhledem k charakteru tématu a použité odborné terminologii za přijatelné.
Bakalářskou práci doporučuji k obhajobě. Vzhledem k uvedeným nedostatkům, zejména ve zpracování literatury, diskusi a spolehlivosti části výsledků, navrhuji celkové hodnocení dobře (C).
Evaluation criteria Grade
Kvalita zpracování výsledků C
Interpretace výsledků, jejich diskuse C
Závěry práce a jejich formulace C
Využívání konzultací při řešení práce A
Celkový přístup k řešení úkolů B
Splnění požadavků zadání B
Studium literatury a její zpracování D
Využití poznatků z literatury D

Grade proposed by supervisor: C

Reviewer’s report
Ing. Zuzana Slavíková, Ph.D.

Bakalářská práce Illii Selezena se věnuje možnosti inkorporace antioxidantu, konkrétně kyseliny kávové, do struktury bakteriální celulózy za účelem zvýšení její antioxidační aktivity. Tato snaha je velmi aktuální vzhledem k potenciálu využití bakteriální celulózy ve zdravotnictví či kosmetice. Antioxidační účinky jsou u řady výrobků velice žádoucí a ve spojení s biomateriály navíc udržitelné.
Práce je logicky strukturovaná, rozdělena na teoretickou, experimentální a diskusní část. Kapitoly na sebe logicky navazují a text je zpracován přehledně. Autor prokázal orientaci v řešené problematice a práce je po formální stránce na dobré úrovni, bez výraznějších gramatických či typografických nedostatků. Pozitivně hodnotím provedení analýz v duplikátu a uvádění směrodatných odchylek u prezentovaných výsledků, což zvyšuje jejich vypovídací hodnotu. Na druhou stranu se nepodařilo splnit všechny stanovené cíle práce, především chybí FTIR analýza, která měla potvrdit inkorporaci kyseliny kávové do struktury bakteriální celulózy. Absence této charakterizace významně omezuje interpretaci získaných výsledků.
Určité výhrady mám také k prezentaci dat, některé grafy obsahují pouze jeden sloupec a nepředstavují tak příliš vhodný ani informačně přínosný způsob vizualizace výsledků. V experimentální části by bylo rovněž vhodné věnovat větší pozornost návrhu experimentů a sjednocení podmínek měření (např. použití stejného blanku a rozpouštědla pro kalibrace i analyzované vzorky), což by mohlo přispět k získání relevantnějších a lépe interpretovatelných výsledků. Diskuze výsledků je založena na poměrně omezeném množství zahraničních odborných publikací. Současně je třeba zmínit, že část provedených analýz neposkytla jednoznačné výsledky, což snižuje celkovou přesvědčivost práce a ztěžuje formulaci jednoznačných závěrů.
Přes uvedené nedostatky práce řeší aktuální téma s potenciálem praktického využití a autor prokázal schopnost samostatné experimentální práce i zpracování získaných dat. Bakalářská práce Illii Selezena odpovídá nárokům kladeným na vysokoškolskou kvalifikační práci, hodnotím ji známkou B a doporučuji k obhajobě.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků zadání C
Logické členění práce A
Kvalita zpracování výsledků B
Interpretace výsledků, jejich diskuse B
Využití literatury a její citace B
Úroveň jazykového zpracování A
Formální úroveň práce – celkový dojem C
Závěry práce a jejich formulace C
Topics for thesis defence:
  1. Jakou metodou by bylo možné stanovit obsah vody v mokré bakteriální celulóze opakovaně, bez rizika jejího přesušení?
  2. Enkapsulace kyseliny kávové bakteriální celulózou nebyla dle vašeho postupu příliš účinná (cca 2,26 %). Jsou v odborné literatuře popsané postupy enkapsulace antioxidantů, které by dosahovaly vyšší účinnosti?

Grade proposed by reviewer: B

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová