Original title:
Optimalizace výroby nečokoládových cukrovinek s přídavkem extraktu tužebníku za použití různých sladidel
Translated title:
Optimizing the production of non-chocolate sweets with the addition of Filipendula ulmaria extract using various sweeteners
Authors:
Malyszová, Markéta ; Diviš, Pavel (referee) ; Vítová, Eva (advisor) Document type: Master’s theses
Year:
2024
Language:
cze Publisher:
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická Abstract:
[cze][eng]
Cílem této diplomové práce byla optimalizace výrobního procesu želé cukrovinek za použití různých alternativních sladidel a následně přídavku bylinného extraktu tužebníku, čímž se dosáhlo nejen lepších nutričních vlastností, ale i senzorických charakteristik finálního produktu. Pomocí senzorické analýzy byla zvolena ideální kombinace druhu a množství sladidla, které nejvíce vyhovuje požadavkům spotřebitelů na sladkost a texturu výrobku, zatímco obsah energetických složek zůstává nízký. Na základě těchto aspektů bylo zvoleno sladidlo maltitol v množství 50% hm. roztoku. Práce se dále věnovala optimalizaci přídavku extraktu tužebníku do vyrobených cukrovinek s „ideálním“ sladidlem, přičemž byla opět pomocí senzorické analýzy zvolena optimální koncentrace extraktu a druh želírující látky pro dosažení požadované konsistence, chuti a dalších senzorických parametrů, které výrobek činí pro spotřebitele atraktivním. Po vyhodnocení těchto experimentů byly stanoveny ideální hodnoty 50% hm. pro sladidla, 5 % přídavek extraktu tužebníku a využití želatiny jako želírujícího činidla. Následně byla provedena také chemická analýza vyrobených vzorků a extraktu tužebníku. Identifikace a kvantifikace těkavých aromatických složek byla realizována pomocí metody HS SPME GC-MS, přičemž bylo ve vzorcích identifikováno 39 různých látek, převážně zastoupené ze skupiny alkoholů a aldehydů. Pro určení celkového obsahu fenolických látek byla použita Folin-Cicalteuova spektrofotometrická metoda a pro stanovení obsahu anthokyanů pH diferenciální metoda. Celkový obsah fenolických látek v extraktu činil 1418,16 ± 6,56 gml–1 a obsah celkových anthokyanů byl stanoven na 249,19 ± 27,40 gml–1. Antioxidační aktivita pak byla testována dvěma metodami, a to pomocí TEAC a DPPH. Výsledky antioxidační aktivity měřené metodou DPPH jsou vyšší, což potvrzuje vyšší robustnost této metody. Oba testy však potvrdily antioxidační aktivitu testovaných vzorků. Nakonec byla testována i antimikrobiální aktivita vzorků pomocí difúzní jamkové metody proti kmenům Bacillus cereus a Escherichia coli. Vzorky vykázaly antimikrobiální aktivitu vůči oběma testovaným mikroorganismům, avšak efektivnější účinek prokázaly proti Bacillus cereus, což může být způsobeno jednodušší strukturou jejich buněčné stěny.
The aim of this master's thesis was to optimize the production process of jelly candies using various alternative sweeteners and subsequently adding herbal extract of meadowsweet, achieving not only better nutritional properties but also enhanced sensory characteristics of the final product. Sensory analysis was utilized to determine the ideal combination of sweetener type and amount, which most closely aligns with consumer preferences for sweetness and texture, while maintaining a low energy component content. Based on these criteria, maltitol was selected as the sweetener in a 50% w/w solution. The study also focused on optimizing the addition of Filipendula ulmaria extract to the candies made with the "ideal" sweetener. Again, using sensory analysis, the optimal concentration of the extract and the type of gelling agent were selected to achieve the desired consistency, taste, and other sensory parameters that make the product attractive for consumers. Following these experiments, the ideal values were determined to be 50% w/w for sweetener, a 5 % addition of Filipendula ulmaria extract, and the use of gelatin as the gelling agent. Subsequently, a chemical analysis of the produced samples and meadowsweet extract was also carried out. Identification and quantification of volatile aromatic compounds were performed using the HS SPME GC-MS method, which identified 39 different substances, predominantly from the group of alcohols and aldehydes. To determine the total content of phenolic compounds, the Folin-Ciocalteu spectrophotometric method was used, and the pH differential method was employed to determine the content of anthocyanins. The total content of phenolic compounds in the extract amounted to 1418.16 ± 6.56 gml-1, and the total anthocyanin content was determined to be 249.19 ± 27.40 gml-1. Antioxidant activity was tested using two methods, TEAC and DPPH. The results of the antioxidant activity measured by the DPPH method were higher, confirming the greater robustness of this method. However, both tests confirmed the antioxidant activity of the tested samples. Finally, the antimicrobial activity of the samples was tested using the diffusion well method against strains of Bacillus cereus and Escherichia coli. The samples exhibited antimicrobial activity against both tested microorganisms, but showed more effective action against Bacillus cereus, which may be due to the simpler structure of their cell wall.
Keywords:
antimicrobial aktivity; antioxidants; aroma compounds; Filipendula ulmaria; GC-MS; meadowsweet; sensory quality; SPME; sweets; antimikrobiální aktivita; antioxidanty; aromatické látky; cukrovinky; Filipendula ulmaria; GC-MS; senzorická kvalita; SPME; tužebník jilmový
Institution: Brno University of Technology
(web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library. Original record: https://hdl.handle.net/11012/245612
guest ::
