Náhrada plastových obalů alternativním řešením je aktuálním tématem řešeným na mnoha výzkumných pracovištích po celém světě. Tato práce se zabýba jednou z alternativ použití směsi zeinu a chitosánu. V teoretické části byly blíže specifikovány jaké látky se pro přípravu jedlých obalů používají a možnosti jejich budoucího využití. V pratické části byly připraveny směsi zein-chitosanu s přídavkem antioxidantů (kyselina citrónová a askorbová), nanocelulózy a esenciálních olejů (skořice a tymián). Tyto roztoky byly charakterizovány pomocí měření viskozity a zeta potenciálu. Po aplikaci na jablka byla provedena široká škála testů jako ztráta váhy, textury, změny pH, změna hnědnutí a zároveň byla provedena mikrobiologická analýza. Jako doplňkové měření byla provedena senzorická analýza. Bylo zjištěno, že přítomnost esenciálních olejů a nanocelulózy má výrazný vliv na zlepšení trvanlivosti, snížení ztráty váhy a textury. Naopak přítomnost antioxidantů prokázala, že jejich přítomnost má výrazný vliv na zpomalení hnědnutí jablíček a stabilitu hodnoty pH. Jelikož samotné biopolymery jako zein a chitosan nevykazují dostatečnou biologickou a mechanickou ochranu, přídavek bioaktivních látek může nedostačující vlastnosti napravit. Práce ukázala, že přídavek esenciálních olejů a antioxidantů má příznivý vliv na zlepšení vlastností jedlých obalů.
Anotace v angličtině
The diploma thesis deals with the study of the extension of shelf life of coated apples with various solutions based on zein-chitosan. The theoretical part was specified in more details what substances are used for the preparation of edible packaging and the possibilities of their future use. In the practical part, biopolymer mixtures of zein-chitosan were prepared with the addition of antioxidants (citric and ascorbic acid), nanocellulose and essential oils (cinnamon and thyme). The solutions were applied to red apples (Gala variety, Šampión) and stored for 9. days at room temperature, where a wide range of tests such as weight loss, texture, pH changes, browning changes and at the same time microbiological analysis was performed. Among other things, the viscosity and zeta potential of the solutions alone were measured. Sensory analysis was performed as an additional measurement. The presence of essential oils and nanocellulose has been found to have a significant effect on improving durability, reducing weight loss and texture. On the contrary, the presence of antioxidants has shown that their presence has a significant effect on the slowing down of apple browning and the stability of the pH value. As biopolymers such as zein and chitosan alone do not show sufficient biological and mechanical protection, the addition of bioactive substances can remedy insufficient properties. The work has shown that the addition of essential oils and antioxidants has a positive effect on improving the properties of edible packaging.
Náhrada plastových obalů alternativním řešením je aktuálním tématem řešeným na mnoha výzkumných pracovištích po celém světě. Tato práce se zabýba jednou z alternativ použití směsi zeinu a chitosánu. V teoretické části byly blíže specifikovány jaké látky se pro přípravu jedlých obalů používají a možnosti jejich budoucího využití. V pratické části byly připraveny směsi zein-chitosanu s přídavkem antioxidantů (kyselina citrónová a askorbová), nanocelulózy a esenciálních olejů (skořice a tymián). Tyto roztoky byly charakterizovány pomocí měření viskozity a zeta potenciálu. Po aplikaci na jablka byla provedena široká škála testů jako ztráta váhy, textury, změny pH, změna hnědnutí a zároveň byla provedena mikrobiologická analýza. Jako doplňkové měření byla provedena senzorická analýza. Bylo zjištěno, že přítomnost esenciálních olejů a nanocelulózy má výrazný vliv na zlepšení trvanlivosti, snížení ztráty váhy a textury. Naopak přítomnost antioxidantů prokázala, že jejich přítomnost má výrazný vliv na zpomalení hnědnutí jablíček a stabilitu hodnoty pH. Jelikož samotné biopolymery jako zein a chitosan nevykazují dostatečnou biologickou a mechanickou ochranu, přídavek bioaktivních látek může nedostačující vlastnosti napravit. Práce ukázala, že přídavek esenciálních olejů a antioxidantů má příznivý vliv na zlepšení vlastností jedlých obalů.
Anotace v angličtině
The diploma thesis deals with the study of the extension of shelf life of coated apples with various solutions based on zein-chitosan. The theoretical part was specified in more details what substances are used for the preparation of edible packaging and the possibilities of their future use. In the practical part, biopolymer mixtures of zein-chitosan were prepared with the addition of antioxidants (citric and ascorbic acid), nanocellulose and essential oils (cinnamon and thyme). The solutions were applied to red apples (Gala variety, Šampión) and stored for 9. days at room temperature, where a wide range of tests such as weight loss, texture, pH changes, browning changes and at the same time microbiological analysis was performed. Among other things, the viscosity and zeta potential of the solutions alone were measured. Sensory analysis was performed as an additional measurement. The presence of essential oils and nanocellulose has been found to have a significant effect on improving durability, reducing weight loss and texture. On the contrary, the presence of antioxidants has shown that their presence has a significant effect on the slowing down of apple browning and the stability of the pH value. As biopolymers such as zein and chitosan alone do not show sufficient biological and mechanical protection, the addition of bioactive substances can remedy insufficient properties. The work has shown that the addition of essential oils and antioxidants has a positive effect on improving the properties of edible packaging.
Příprava směsí z polysacharidů a proteinů s bioaktivním potenciálem.
Charakteristika připravených směsí.
Aplikace na potraviny rostlinného původu.
Zhodnocení výsledků a diskuze.
Zásady pro vypracování
I. Teoretická část
Jedlé obaly.
Bioaktivní látky.
Možnosti aplikace jedlých obalů.
II. Praktická část
Příprava směsí z polysacharidů a proteinů s bioaktivním potenciálem.
Charakteristika připravených směsí.
Aplikace na potraviny rostlinného původu.
Zhodnocení výsledků a diskuze.
Seznam doporučené literatury
[1] CERQUEIRA, Miguel Ângelo Parente Ribeiro, Ricardo Nuno Correia PEREIRA, Óscar Leandro da Silva RAMOS, José António Couto TEIXEIRA a António Augusto VINCENTE, ed. Edible food packaging: materials and procesing technologies. Boca Raton: CRC Press, Taylor & Francis Group, [2016], xxiii, 445 s. Contemporary food engineering. ISBN 9781482234169
[2] MA, Jinju, Zhiqiang ZHOU, Kai LI, et al. Novel edible coating based on shellac and tannic acid for prolonging postharvest shelf life and improving overall quality of mango. Food Chemistry [online]. 2021, 354 [cit. 2021-5-31]. ISSN 03088146. Dostupné z: doi:10.1016/j.foodchem.2021.129510
[3] MORADI, Mehran, Seyedeh Alaleh KOUSHEH, Roghayieh RAZAVI, et al. Review of microbiological methods for testing protein and carbohydrate-based antimicrobial food packaging. Trends in Food Science & Technology [online]. 2021, 111, 595-609 [cit. 2021-5-31]. ISSN 09242244. Dostupné z: doi:10.1016/j.tifs.2021.03.007
[4] SHARMA, Shubham, Sandra BARKAUSKAITE, Amit K. JAISWAL a Swarna JAISWAL. Essential oils as additives in active food packaging. Food Chemistry [online]. 2021, 343 [cit. 2021-5-31]. ISSN 03088146. Dostupné z: doi:10.1016/j.foodchem.2020.128403
Seznam doporučené literatury
[1] CERQUEIRA, Miguel Ângelo Parente Ribeiro, Ricardo Nuno Correia PEREIRA, Óscar Leandro da Silva RAMOS, José António Couto TEIXEIRA a António Augusto VINCENTE, ed. Edible food packaging: materials and procesing technologies. Boca Raton: CRC Press, Taylor & Francis Group, [2016], xxiii, 445 s. Contemporary food engineering. ISBN 9781482234169
[2] MA, Jinju, Zhiqiang ZHOU, Kai LI, et al. Novel edible coating based on shellac and tannic acid for prolonging postharvest shelf life and improving overall quality of mango. Food Chemistry [online]. 2021, 354 [cit. 2021-5-31]. ISSN 03088146. Dostupné z: doi:10.1016/j.foodchem.2021.129510
[3] MORADI, Mehran, Seyedeh Alaleh KOUSHEH, Roghayieh RAZAVI, et al. Review of microbiological methods for testing protein and carbohydrate-based antimicrobial food packaging. Trends in Food Science & Technology [online]. 2021, 111, 595-609 [cit. 2021-5-31]. ISSN 09242244. Dostupné z: doi:10.1016/j.tifs.2021.03.007
[4] SHARMA, Shubham, Sandra BARKAUSKAITE, Amit K. JAISWAL a Swarna JAISWAL. Essential oils as additives in active food packaging. Food Chemistry [online]. 2021, 343 [cit. 2021-5-31]. ISSN 03088146. Dostupné z: doi:10.1016/j.foodchem.2020.128403
Přílohy volně vložené
-
Přílohy vázané v práci
grafy, tabulky
Převzato z knihovny
Ne
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Studentka představila komisi výsledky své diplomové práce. Poté byla komise seznámena s posudky a hodnocením vedoucího a oponenta (hodnocení vedoucího: A – výborně, hodnocení oponenta: A – výborně). V rámci posudků byly studentovi položeny následující dotazy oponenta:
1. Za účelem optimalizace fyzikálních vlastností jsou v současné době polymery často modifikovány pomocí různých funkčních skupin. Znáte nějaké chitosanové deriváty a jejich výhody oproti klasickému nemodifikovanému chitosanu?
2. Jak si vysvětlujete tak rozdílnou hodnotu zeta potenciálu u vzorku Z:CH s obsahem skořicového EO?
3. Jak lze zdůvodnit pozitivní vliv celulózy na texturu a stabilitu testovaných vzorků?
Poté byla vedena diskuze o diplomové práci, během které byly jednotlivými členy komise položeny následující dotazy:
1. doc. Ing. Daniela Sumczynski, Ph.D. - Jaké reakce proíhají při enzymatickém hnědnutí? ZODPOVĚZEN ZCELA
2. prof. RNDr. Leona Buňková, Ph.D. - Kdo se podílel na senzorickém hodnocení vzorků? ZODPOVĚZEN ZCELA
3. doc. Ing. Barbora Lapčíková, Ph.D.- Jakou metodou byl stanoven zeta-potenciál? ZODPOVĚZEN ZCELA
4. prof. Dr. Ing. Jozef Golian - Jaký je přinos Vaší práce pro praxi? ZODPOVĚZEN ZCELA
Studentka prokázala hluboké teoretické znalosti dané problematiky a schopnost jejich aplikace. Obhajoba diplomové práce byla přesvědčivá a úplná. Na otázky komise odpovídala pohotově, věcně a správně.