Studentská vědecká konference

Cílem práce je definovat podmínky pro výrobu kombuchy. Primárním testovaným faktorem byla konstantní teplota fermentace, a to 20, 25 a 30 °C. Parametry sledované v průběhu fermentace byly vývoj pH a mikrobiální koncentrace. V rámci mikrobiologického rozboru byly stanovovány bakterie mléčného kvašení, bakterie octového kvašení, kvasinky a plísně, za účelem zhodnocení vývoje mikroflóry ve vzorcích. Po ukončení fermentačního procesu byla provedena senzorická analýza a izotachoforeticky stanoveny koncentrace kyseliny mléčné a octové. Nejrychlejší stabilizování hodnoty pH bylo dosaženo fermentací vedenou při 20 °C a senzoricky byl tento vzorek hodnocen nejlépe. Proto byla teplota 20 °C zvolena jako ideální pro navazující fáze experimentu. Následně byla testována různá počáteční koncentrace cukru, a to 60 g/l, 75 g/l (standard) a 90 g/l plus navíc varianta 75 g/l cukru s přídavkem bakterie Lactiplantibacillus plantarum. Mezi sledované parametry byla přidána refrakce, pro snazší určení bodu pro ukončení fermentace v provozních podmínkách výroby. Různá počáteční koncentrace cukru, stejně jako přídavek bakterie mléčného kvašení, byla testována s cílem dosáhnout požadovaných senzorických vlastností výsledného produktu.

V rámci průmyslové výroby ovocných sirupů je upřednostňován trend výroby zdravotně mikrobiologicky bezpečných a jakostních výrobků. U sirupů je primárně sledována a zajišťována jejich mikrobiologická stabilita. Ta se může významně zhoršovat zejména u inovovaných sirupů, například při náhradě klasických sladidel za nízkoenergetická sladidla. V těchto systémech se nabízí použití přírodních látek s antimikrobiálními účinky, mezi které se řadí i chitosan, vykazující široké antimikrobiální spektrum účinku. Cílem této práce je zjistit mikrobiologickou stabilitu sirupů jahodových a malinových, při náhradě sacharózy za čekankový sirup a při přídavku chitosanu (0; 0,2 a 0,4 hm. %), cíleně kontaminovaných bakteriemi vybraného kmene Gluconobacter oxydans CCM 3618, během 35denních skladovacích pokusů s využitím laboratorního denzitometru Densi-la-meter II. Na základě získaných výsledků bylo sumárně konstatováno, že mikrobiálně nejstabilnější byly zjištěny ovocné sirupy jahodové i malinové se sacharózou, a také inovované sirupy jahodové i malinové s čekankovým sirupem a přidaným chitosanem (0,4 hm. %). Získané výsledky mohou být využitelné zejména při výrobě ovocných sirupů s inovovanou recepturou, ve snaze zabezpečit u nich co nejvyšší mikrobiologickou stabilitu s využitím chitosanu.

Chitosan je polysacharid skládající se z jednotek acetylovaného i neacetylovaného D-glukosaminu. Je vyráběn deacetylací chitinu, jehož hlavním zdrojem jsou exoskelety korýšů. Je to také látka rozpustná v kyselém prostředí, kde má antimikrobiální účinky a také je schopná tvorby polopropustných fólií, které lze tvořit vysušením roztoků směsi chitosanu v roztoku organické kyseliny s případným s přídavkem další látky, jako je škrob nebo glycerin, pro zlepšení kvality vytvořené fólie. V rámci této laboratorní práce byly použity roztoky kyseliny octové a citronové, glycerin a čtyři typy chitosanu, vysoko molární, středně molární a nízko molární od společnosti SIGMA ALDRICH a komerčně dostupný chitosan od společnosti PORTA, u kterých byly měřeny různé funkční vlastnosti důležité u obalových materiálů. Z hlediska propustnosti vlhkosti a kyslíku měla nejlepší vlastnosti fólie vytvořená z kyseliny citronové a nízko molárního chitosanu. Nejnižší úroveň transmitance byla změřena u fólie z kyseliny octové a vysoko molárního chitosanu. Nejlepší mechanické vlastnosti, které byly měřeny pouze u fólií z kyseliny octové, měla fólie z nízko molárního chitosanu.

Při hodnocení potravin hraje významnou roli zastoupení charakteristických těkavých látek. Na základě jejich rozboru je možné získat určité informace o kvalitě potraviny, falšování nebo dodržení technologických postupů. Protože je není jednoduché extrahovat z matrice s vysokým obsahem tuku, zkoumají se nové metody extrakce, jako je právě metoda SAFE (odpařování aromat za asistence rozpouštědla). Tato technika probíhá při nízkých teplotách a tlaku v přítomnosti organického rozpouštědla. Identifikace sloučenin byla provedena pomocí GC/MS a doplněna olfaktometrickým portem. Analýza byla prováděna na vzorku řepkového oleje a optimalizace metody probíhala v několika fázích. Nejprve byla provedena extrakce a analýza samotného rozpouštědla (dichlormethanu) pro zjištění případně kontaminace. Dále byl sledován vliv vzorku (10 a 30 g ve 100 ml rozpouštědla). A nakonec byly spolu se vzorkem extrahovány standardy o koncentraci 1 mg/l a 10 mg/l pro sledování výtěžnosti metody, který se v průměru pohyboval nad 56 % v závislosti na typu sloučeniny. Extrakt z 30 g oleje (ve 100 ml rozpouštědla) a standardu (10 mg/l v 10 g vzorku) byl podroben olfaktometrické analýze. V případě vzorku s přídavkem standardů bylo vyhodnoceno 12 těkavých látek jako senzoricky aktivních a u vzorku 30 g 14 sloučenin.

Práce se zabývá vlivem zpracování na kvalitativní parametry řepkového oleje, řešen je profil mastných kyselin, obsah karotenoidů a chlorofylů, obsah fosfolipidů a profil těkavých látek. Analyzovány byly vzorky řepkových olejů lisovaných za studena, za tepla a extrahovaných, získaných z 8 různých odrůd řepky. Nejvíce zastoupenými mastnými kyselinami v řepkových olejích jsou kyselina olejová, linolová a linolenová. Část odrůd měla vyšší zastoupení kyseliny olejové (p˂0,05), tyto odrůdy se označují jako „HO“ (high oleic). Teplota lisování neměla vliv na profil mastných kyselin, ovšem vzorky extrahovaných olejů vykazovaly statisticky nižší relativní zastoupení kyseliny olejové a vyšší zastoupení kyseliny linolové (p˂0,05). Skupina extrahovaných olejů měla vyšší obsah trans mastných kyselin než obě skupiny olejů lisovaných (p˂0,05). Nejvíce karotenoidů a chlorofylů obsahovaly extrahované oleje (p˂0,05). Oleje lisované za tepla měly vyšší obsah karotenoidů než skupina lisovaných za studena (p˂0,05), obsah cholorofylů byl srovnatelný. Stejný trend byl zjištěn i u obsahu fosfolipidů. Profil těkavých látek byl u extrahovaných olejů značně rozdílný oproti olejům lisovaným z důvodu použití rozpouštědla při zpracování. Oleje lisované za tepla a za studena měly podobný profil těkavých látek.  

Direct analysis in real time (DART) mass spectrometry was proposed as a useful analytical tool to assess the quality of peanuts due to its simple and easy sample preparation, and rapid ionisation abilities at atmospheric pressure, compared to the conventional, time-consuming methods of free fatty acid content (FFA), peroxide value (PV), and thiobarbituric acid reactive substances test (TBARS). A storage test at 55 °C was conducted. Peanuts and cold-pressed peanut oil were stored in low-density polyethylene packaging for 7 weeks to promote oxidative rancidity. Sampling was conducted once per week. FFA, PV, and TBARS were determined weekly to monitor peanut rancidity extent. Parameters for DART-MS ionisation were optimised. Ideal ionisation temperatures were 300 °C and 350 °C for negative and positive modes, respectively. Similarly, the ideal solvent dilution of 1:50 was chosen for hexane and toluene. Results showed an increasing trend in PV, FFA, and TBARS values. Bottled oil samples exhibited a faster rate of deterioration than oil extracted from stored peanuts. Mass spectra obtained from DART-MS have the potential to reflect distinct changes in chemical composition and to identify markers of peanut quality deterioration.

Řešení problému plýtvání potravinami je nejen v Evropské Unii, ale i celosvětově aktuální a vysoce naléhavou výzvou vzhledem k stále narůstající populaci na planetě. Ročně se vyhodí desítky kilotun potravin v rámci celé EU. Zhruba 20 % je vyhozeno právě při zpracování a výrobě potravin. Jedním z běžných odpadů v této oblasti jsou i malinová semena, která jsou vedlejším produktem při výrobě malinových šťáv.  Mezi potenciálně využitelné složky patří proteiny, které lze ze semen izolovat s cílem získat je v nativní formě zbavené nežádoucích komponent, především polyfenolů. U extrahovaných proteinů budou analyzovány jejich fyzikálně-chemické vlastnosti a zhodnoceny jejich funkční vlastnosti jako je tvorba gelů nebo stabilizace emulzí. Po zhodnocení získaných dat z měření daných proteinů bude následně navržena aplikace v produktu v rámci potravinářského sektoru.

Laktoperoxidasa (též LP systém) je jedním z nejvýznamnějších enzymů slinných a mléčných žláz, kde má za úkol inhibovat či inaktivovat růst mikroorganismů. Je prokázáno, že LP systém může prodloužit dobu skladování syrového mléka inhibicí růstu bakteriií, zejména Listerii monocytogenes, E. coli, Staphylococcus aureus a Pseudomonas spp. Nejvyšší účinek LP vykazuje při nižších teplotách, ale je rezistentní vůči tepelnému ošetření a aktivní v rozmanité škále pH od 4 do 11. Díky těmto předpokladům by účinnost enzymu mohla být využívána k prodloužení trvanlivosti jiných potravin, a to i například masných výrobků. Přídavkem LP do šunky dochází ke zlepšení její textury (soudržnosti), poklesu aktivity vody, zpomalení procesu žluknutí (TBARS), přičemž LP chuť a barvu finálního výrobku neovlivňuje. U masových kostek naočkovaných Listeria innocua a ošetřených LP byl potlačen růst Listerie zejména v prvních třech dnech pokusu a při nižších teplotách skladování kostek. Dle těchto výsledků by LP mohla být potencionálně použita na podstatně širší škálu výrobků, než na které je v současné době omezena.  

V dnešní době je stále častěji diskutovaným tématem klima, které je, jak známo, negativně ovlivňováno chováním člověka. V této spojitosti hrají důležitou roli plastové obaly, které nezanedbatelně navyšují emise skleníkových plynů. Tady však jejich negativa nekončí. Jsou také hrozbou z hlediska čerpání neobnovitelných zdrojů, hromadění se v životním prostředí a uvolňování mikroplastů. Z toho důvodu jsou hledány alternativy obalových materiálů šetrnější k životnímu prostředí. Jedním z nejvíce diskutovaných materiálů je kyselina polymléčná (PLA). Jedná se o materiál, který je svými mechanickými a fyzikálními vlastnostmi podobný plastům, je vyráběn z obnovitelných zdrojů a v řízených podmínkách je kompostovatelný. V této práci byly porovnávány experimentálně zjištěné vlastnosti PLA, polyethylenu s nízkou hustotou (LDPE) a polyethylenu s vysokou hustotou (HDPE). Stanovena byla celková migrace, mechanické vlastnosti, hustota, transmitance a propustnost pro vlhkost, kyslík a tuky. Další výzkum bude zaměřen na testování PLA jako obalového materiálu přímo na vybraných potravinách. Stejným testům budou podrobeny také LDPE a HDPE a výsledky budou porovnány.