|
|
Moderní postupy hodnocení kvalitativních parametrů potravin
Tobolková, Blanka ; Omelka, Ladislav (oponent) ; Rapta, Peter (oponent) ; Buňka, František (oponent) ; Polovka, Martin (vedoucí práce)
Předložená práce se zabývá studiem antioxidačních a radikál-zhášejících vlastností a dalších charakteristik vybraných ekologických a konvenčních potravin (vína, špaldové mouky), jako možných markerů vhodných pro jejich jednoznačnou diferenciaci. Část práce je věnována studiu stability vybraných ovocných šťáv v průběhu skladování v závislosti na různých technologických postupech. V obou případech byla ke studiu stability a antioxidačních vlastností prioritně využita kombinace metod EPR a UV/VIS spektroskopie. Kde to bylo účelné, byla využita také AAS, HPLC a elektroforéza. Statistické metody, zejména metody vícerozměrné statistiky byly aplikovány s cílem komplexně zpracovat všechna experimentální data, a také posoudit vliv produkčních a technologicko-zpracovatelských operací na antioxidační status potravin. Kvalitativní analýza slovenských a zahraničních biovín a konvenčních vín prokázala, že antioxidační vlastnosti vín jsou ovlivňovány způsobem produkce, ale i ročníkem a odrůdou. Jako nejvhodnější markery využitelné na diferenciaci slovenských vín lze na základě statistické analýzy označit parametry AAE, kTEMPOL a %RS. Úspěšnost diferenciace biovín a konvenčních vín dosáhla v případě bílých vín 100%, u červených pak 95.2%. S vysokou úspěšností byla také provedena diferenciace slovenských vín od vín zahraniční produkce. Sledované parametry špaldových mouk jsou různou měrou ovlivňovány rokem produkce, ale i původem, odrůdou, produkčním systémem a způsobem ošetření pšenice špaldy, i když tento vliv se na základě získaných údajů jeví jako málo významný. Rovněž bylo prokázáno, že druh extrakčního činidla výrazně ovlivňuje složení extraktů, včetně koncentrace polyfenolů a flavonoidů (tzv. funkčních složek). Jako nejúčinnější extrahovalo lze označit směs 50% etanol/voda. I když výsledky jednotlivých spektroskopických analýz odhalily značnou variabilitu a často nejednoznačné rozdíly mezi jednotlivými vzorky vín, resp. mouk, zjištěné rozdíly jsou dostačující pro jejich úspěšnou diferenciaci podle zvolených kritérií. Součástí práce bylo i studium vlivu změn ve výrobních postupech (aplikace dusíkové atmosféry ve vybraných částech výrobního procesu v kombinaci s využitím uzávěrů na bázi zhášečů kyslíku) na antioxidační a radikál-zhášející vlastnosti 100% ananasových šťáv s kousky ananasu a 100% pomerančových šťáv s dužinou. Výsledky prokázaly, že antioxidační aktivita šťáv se výrazně mění v závislosti na podmínkách skladování (teplota, doba skladování, světelný režim), ale je ovlivněna i regionálním původem, odrůdou nebo kvalitou použitého ovoce. Z dosažených výsledků vyplývá, že ani aplikace dusíkové atmosféry v kombinaci s aktivními obalovými materiály nemusí být schopná oxidační změny probíhající ve šťávách eliminovat, avšak u takto vyrobených šťáv lze lépe predikovat změny antioxidačních vlastností v průběhu skladování. Na základě výsledků práce lze konstatovat, že metodu EPR spektroskopie lze využít na rozlišování potravin podle způsobu produkce buď samostatně, nebo v kombinaci s UV/VIS spektroskopií s využitím metod multivariační statistiky. Kombinace těchto metod může být také použita na posouzení stability ovocných šťáv, jako účelné se ukazuje komplexní hodnocení vlastností studovaných vzorků také jinými analytickými metodami.
|
|
|
Studying the properties of molecular photoactive materials via the methods of computational chemistry
Truksa, Jan ; Rapta, Peter (oponent) ; Toman, Petr (oponent) ; Salyk, Ota (vedoucí práce)
In this work, the principles of theoretical density functional theory are briefly discussed first, together with the method of searching for lowest-energy structures of molecules and predicting the spectroscopic and electronic properties. Afterwards, the results of the theoretical analysis of the geometry and electronic structure of two types of molecules is presented, combined with experimental results. First, the alloxazine and lumazine, considered together as flavins, and their derivatives represent molecular materials, while adamantyl substituted polythiophenes represent polymer materials. With respect to the flavins, different basis sets, together with the B3LYP functional, were used to find the best possible fit to experimental absorption spectra. Here, the B3LYP/6-31+G** and B3LYP/aug-cc-PVDZ methods proved to have the best correlation, with correlation coefficients 0.95 and 0.96, respectively, while the def2SVP set reached 0.94. In this context, the B3LYP/6-31+G** method seems to be the most cost-efficient. By measuring the absorption spectra of selected flavins in a mixture of dimethylsulfoxide (DMSO) and water, the spectra of flavin isomers – the alloxazine and isoalloxazine form were gained. The response of these molecules to changes in the concentration of DMSO and water will be the object of further study. For the polythiophenes, the electronic and optical properties were theoretically investigated using model octamers, while the conformations of the adamantylated side chains were considered using trimer molecules, due to a high computational complexity. Here, the methyladamantyl thiophene was found to have a more rigid structure compared to the ethyladamantyl substituted chain, which was later confirmed via crystallographic analysis and atomic force microscopy scans. Crystal structures were confirmed to be present, with lattice parameters comparable to poly(3-hexylthiophene) (P3HT). Inspired by this research, different polymer backbones based on polythiophene were considered for future synthesis. The main recommendation here is to lower the amount of side substituents, so that only one in two or one in three thiophenes bear an adamantylated side chain. Overall, the molecules presented here are interesting candidates for future use in optoelectronics, and the theoretical predictions generally agree with experimental results, although the comparison with experiment is not always trivial, e.g., in the case of the polythiophene side chains.
|
|
|
Moderní postupy hodnocení kvalitativních parametrů potravin
Tobolková, Blanka ; Omelka, Ladislav (oponent) ; Rapta, Peter (oponent) ; Buňka, František (oponent) ; Polovka, Martin (vedoucí práce)
Předložená práce se zabývá studiem antioxidačních a radikál-zhášejících vlastností a dalších charakteristik vybraných ekologických a konvenčních potravin (vína, špaldové mouky), jako možných markerů vhodných pro jejich jednoznačnou diferenciaci. Část práce je věnována studiu stability vybraných ovocných šťáv v průběhu skladování v závislosti na různých technologických postupech. V obou případech byla ke studiu stability a antioxidačních vlastností prioritně využita kombinace metod EPR a UV/VIS spektroskopie. Kde to bylo účelné, byla využita také AAS, HPLC a elektroforéza. Statistické metody, zejména metody vícerozměrné statistiky byly aplikovány s cílem komplexně zpracovat všechna experimentální data, a také posoudit vliv produkčních a technologicko-zpracovatelských operací na antioxidační status potravin. Kvalitativní analýza slovenských a zahraničních biovín a konvenčních vín prokázala, že antioxidační vlastnosti vín jsou ovlivňovány způsobem produkce, ale i ročníkem a odrůdou. Jako nejvhodnější markery využitelné na diferenciaci slovenských vín lze na základě statistické analýzy označit parametry AAE, kTEMPOL a %RS. Úspěšnost diferenciace biovín a konvenčních vín dosáhla v případě bílých vín 100%, u červených pak 95.2%. S vysokou úspěšností byla také provedena diferenciace slovenských vín od vín zahraniční produkce. Sledované parametry špaldových mouk jsou různou měrou ovlivňovány rokem produkce, ale i původem, odrůdou, produkčním systémem a způsobem ošetření pšenice špaldy, i když tento vliv se na základě získaných údajů jeví jako málo významný. Rovněž bylo prokázáno, že druh extrakčního činidla výrazně ovlivňuje složení extraktů, včetně koncentrace polyfenolů a flavonoidů (tzv. funkčních složek). Jako nejúčinnější extrahovalo lze označit směs 50% etanol/voda. I když výsledky jednotlivých spektroskopických analýz odhalily značnou variabilitu a často nejednoznačné rozdíly mezi jednotlivými vzorky vín, resp. mouk, zjištěné rozdíly jsou dostačující pro jejich úspěšnou diferenciaci podle zvolených kritérií. Součástí práce bylo i studium vlivu změn ve výrobních postupech (aplikace dusíkové atmosféry ve vybraných částech výrobního procesu v kombinaci s využitím uzávěrů na bázi zhášečů kyslíku) na antioxidační a radikál-zhášející vlastnosti 100% ananasových šťáv s kousky ananasu a 100% pomerančových šťáv s dužinou. Výsledky prokázaly, že antioxidační aktivita šťáv se výrazně mění v závislosti na podmínkách skladování (teplota, doba skladování, světelný režim), ale je ovlivněna i regionálním původem, odrůdou nebo kvalitou použitého ovoce. Z dosažených výsledků vyplývá, že ani aplikace dusíkové atmosféry v kombinaci s aktivními obalovými materiály nemusí být schopná oxidační změny probíhající ve šťávách eliminovat, avšak u takto vyrobených šťáv lze lépe predikovat změny antioxidačních vlastností v průběhu skladování. Na základě výsledků práce lze konstatovat, že metodu EPR spektroskopie lze využít na rozlišování potravin podle způsobu produkce buď samostatně, nebo v kombinaci s UV/VIS spektroskopií s využitím metod multivariační statistiky. Kombinace těchto metod může být také použita na posouzení stability ovocných šťáv, jako účelné se ukazuje komplexní hodnocení vlastností studovaných vzorků také jinými analytickými metodami.
|
host ::
RSS.