Studium autenticity koření a kořenících přípravků
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
P
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
Tato dizertační práce se zabývá problematikou ověřování geografické autenticity různých druhů koření a kořenících přípravků. Jako vzorky byly zvoleny česnek (Allium sativum), mletá paprika (Capsicum anuum) a sušená mrkev (Daucus carota). Teoretická část dizertace se zabývá hlavními kvalitativními parametry zkoumaných surovin a technologií výroby, následně způsoby falšování potravin, a statistickými metodami používanými v chemometrii. Cílem této disertační práce bylo ověření hypotézy, zda je možné pomocí cílených technik, které se běžně používají při kontrole kvality koření a kořenících přípravků, a pomocí statistického zpracování naměřených dat odlišit od sebe vzorky koření a kořenících přípravků z různých geografických oblastí. Zkoumáno bylo také využití necílené analýzy. Pro účely cílené analýzy byly použity vzorky česneku a mleté papriky. Zkoumanými parametry byly sušina a vlhkost vzorku, obsah popela, celkový obsah fenolických látek dle Folin-Ciocaulteua, obsah sacharidů, koncentrace alliinu, celkový obsah dusíku, barvivost ASTA, pH vodného extraktu, celkový obsah tuku, a koncentrace vybraných prvků (Ca, Cu, Fe, K, Mn, Mg, Na, P, Zn). Použitými instrumentálními technikami byly molekulová absorpční spektrometrie, optická emisní spektrometrie s indukčně vázaným plazmatem a vysokoúčinná kapalinová chromatografie. Získaná data byla statisticky zpracována pomocí analýzy rozptylu (ANOVA) a analýzou hlavních komponent (PCA). Pomocí statistické analýzy byly nalezeny signifikantní rozdíly mezi vzorky, které pocházely ze vzdálenějších oblastí. Vzorky pocházející z bližších oblastí se však rozlišit nepodařilo. Zkoumanou hypotézu se tak nepodařilo jednoznačně potvrdit, ani vyvrátit. Pomocí necílené analýzy byl stanoven metabolický fingerprint u vzorků mrkve. Metabolická analýza byla provedena pomocí tandemové techniky LC-TOF-MS. Data byla upravena metodou rekurzivní extrakce píků (BRE) a následně byla tato data zpracována pomocí PCA. Vzorky byly rozděleny do klastrů podle svého původu. Cílené i necílené techniky mají velký potenciál v rámci ověřování geografické autenticity různých druhů koření. Hlavní podmínkou však je důsledné a dostatečné vzorkování, zaručené informace o původu vzorku a získání dostatečného množství vstupních dat do statistické analýzy.
This disertation deals with geographical authentification of different types of spices and spice preparations. Investigated spice species were garlic (Allium sativum), ground pepper (Capsicum anuum), and dried carrot (Daucus carota). Theoretical part of the disertation describes main qualitative parameters of the examined species and production technology, means of food adulteration and statistic methods used in chemometrics. The aim of this dissertation was to verify the hypothesis whether it is possible to use targeted analytical techniques commonly used in quality control of spices and condiments, and statistical processing of measured data to distinguish samples of spices and condiments of different geographical origin. The use of non-targeted analysis was also investigated. Samples of garlic and ground pepper were used for targeted analysis. The examined parameters were dry matter and moisture of the sample, ash content, total phenolic content according to Folin-Ciocaulteu, carbohydrate content, alliin concentration, total nitrogen content, total color pigment (ASTA), pH of aqueous extract, total fat content, and concentration of selected elements (Ca, Cu, Fe, K, Mn, Mg, Na, P, Zn). The instrumental techniques used were molecular absorption spectrometry, inductively coupled plasma optical emission spectrometry and high performance liquid chromatography. The obtained data were statistically processed by analysis of variance (ANOVA) and principal component analysis (PCA). Using statistical analysis significant differences between samples that came from more distant areas were found. However, samples from closer areas could not be distinguished. The researched hypothesis could not be unequivocally confirmed or refuted. Metabolic fingerprint of carrot samples was determined using non-targeted analysis. Metabolic analysis was performed using the tandem LC-TOF-MS technique. The data were processed by recursive peak extraction (BRE) and subsequently uvaluated with PCA. The samples were divided into clusters according to their origin. Targeted and non-targeted techniques have great potential in verifying the geographical authenticity of different types of spices. However, the main condition is consistent and sufficient sampling, guaranteed information on the origin of the sample and obtaining a sufficient amount of input data for statistical analysis.
This disertation deals with geographical authentification of different types of spices and spice preparations. Investigated spice species were garlic (Allium sativum), ground pepper (Capsicum anuum), and dried carrot (Daucus carota). Theoretical part of the disertation describes main qualitative parameters of the examined species and production technology, means of food adulteration and statistic methods used in chemometrics. The aim of this dissertation was to verify the hypothesis whether it is possible to use targeted analytical techniques commonly used in quality control of spices and condiments, and statistical processing of measured data to distinguish samples of spices and condiments of different geographical origin. The use of non-targeted analysis was also investigated. Samples of garlic and ground pepper were used for targeted analysis. The examined parameters were dry matter and moisture of the sample, ash content, total phenolic content according to Folin-Ciocaulteu, carbohydrate content, alliin concentration, total nitrogen content, total color pigment (ASTA), pH of aqueous extract, total fat content, and concentration of selected elements (Ca, Cu, Fe, K, Mn, Mg, Na, P, Zn). The instrumental techniques used were molecular absorption spectrometry, inductively coupled plasma optical emission spectrometry and high performance liquid chromatography. The obtained data were statistically processed by analysis of variance (ANOVA) and principal component analysis (PCA). Using statistical analysis significant differences between samples that came from more distant areas were found. However, samples from closer areas could not be distinguished. The researched hypothesis could not be unequivocally confirmed or refuted. Metabolic fingerprint of carrot samples was determined using non-targeted analysis. Metabolic analysis was performed using the tandem LC-TOF-MS technique. The data were processed by recursive peak extraction (BRE) and subsequently uvaluated with PCA. The samples were divided into clusters according to their origin. Targeted and non-targeted techniques have great potential in verifying the geographical authenticity of different types of spices. However, the main condition is consistent and sufficient sampling, guaranteed information on the origin of the sample and obtaining a sufficient amount of input data for statistical analysis.
Description
Citation
ŠTURSA, V. Studium autenticity koření a kořenících přípravků [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2021.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Potravinářská chemie
Comittee
prof. RNDr. Ivana Márová, CSc. (předseda)
doc. Ing. Eva Vítová, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Stanislav Obruča, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Adriána Kovalčík, Ph.D. (člen)
doc. Mgr. Václav Brázda, Ph.D. (člen)
doc. RNDr. Martin Urík, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Jozef Golian, Dr. (člen)
Date of acceptance
2021-05-14
Defence
Z důvodu nouzového stavu proběhla obhajoba Ing. Václava Štursy kombinovaným způsobem - doktorand, většina fakultních členů komise a školitel (který není členem komise) byli přítomni při obhajobě prezenčně a mimofakultní členové komise byli připojeni formou videokonference. Průběh obhajoby byl nahráván. Hlasování proběhlo tajně online formou. Předsedkyně komise představila doktoranda. Ing. Štursa je spoluatorem řady publikací, v jednom případě se jedná o publikaci v impaktovaném časopise. Dále má podíl na třech publikacích v recenovaných v časopisech a dále na publikacích a abstraktech ve sbornících. Ve své powerpointové prezentaci doktorand představil podstatné výsledky své disertační práce. Oba oponentské posudky obsahovaly poměrně velké množství dotazů. Doktorand uspokojivým způsobem zodpověděl dotazy jednak z posudků a dále také dotazy vzešlé z diskuze.
Téma dizertační práce je aktuální a to jak z hlediska teoretických ale především praktických přínosů. Koření a kořenící přípravky a jejich kvalita sehrávají velmi důležitou úlohu v potravinářství a gastronomii. Některý z dotazů: Který z Vámi validovaných parametrů vykazoval nejvyšší variabilitu a do jaké míry mohl ovlivnit celkový výsledek analýzy?
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení