Charakterizace hmyzu a jeho detekce v potravinách s využitím spektroskopických metod

Mgr. Ing. Jana ČALOUDOVÁ

Disertační práce

Characterization of Insects and Their Detection in Foods Using Spectroscopic Metods

Anotace:

Disertační práce se zabývá charakterizací hmyzích surovin a možnostmi využití spektroskopických metod pro jejich detekci, kvantifikaci a druhovou diskriminaci v potravinářském kontextu. Práce vychází z rostoucího významu jedlého hmyzu jako alternativní potravinářské suroviny a současně z potřeby spolehlivých analytických metod pro kontrolu jeho složení, autenticity a bezpečnosti. První část práce hodnotí vliv biofermentovaného krmiva na růst, profil mastných kyselin a vybrané bioaktivní vlastnosti larev potemníka brazilského (Zophobas morio). Výsledky ukazují, že složení hmyzí suroviny lze cíleně ovlivnit prostřednictvím krmného substrátu a jeho biotechnologické úpravy, zejména ve vztahu k lipidovému profilu. Druhá část práce se zaměřuje na detekci a kvantifikaci přídavku prášku z larev bráněnky (Hermetia illucens) v ječné mouce pomocí blízké infračervené spektroskopie (NIR) a chemometrického zpracování dat. Práce hodnotí vliv šarže matrice, technologického ošetření hmyzí suroviny a typu přístroje na výkonnost predikčních modelů. Třetí část práce ověřuje využitelnost Ramanovy spektroskopie pro druhovou diskriminaci vybraných hmyzích vzorků s rozdílným potravinářským nebo krmivářským statusem. Výsledky potvrzují potenciál vibrační spektroskopie jako rychlého screeningového nástroje pro hodnocení hmyzích surovin a potravin obsahujících hmyzí složku. Současně ukazují, že praktické využití těchto metod vyžaduje kvalitní chemometrické modely, reprezentativní soubory vzorků a validaci zohledňující biologickou i technologickou variabilitu hmyzu.

Abstract:

The doctoral thesis focuses on the characterisation of insect-based materials and the potential of spectroscopic methods for their detection, quantification and species discrimination in the context of food analysis. The work is based on the growing importance of edible insects as alternative food ingredients and on the need for reliable analytical methods to verify their composition, authenticity and safety. The first part evaluates the effect of biofermented feed on the growth, fatty acid profile and selected bioactive properties of Zophobas morio larvae. The results show that the composition of insect material can be deliberately modified through the feeding substrate and its biotechnological treatment, particularly with respect to the lipid profile. The second part focuses on the detection and quantification of black soldier fly (Hermetia illucens) larval powder added to barley flour using near-infrared spectroscopy (NIR) and chemometric data processing. It assesses the influence of the matrix batch, the technological treatment of the insect material and the type of instrument used on the performance of the prediction models. The third part examines the applicability of Raman spectroscopy for the species discrimination of selected insect samples with different food or feed status. The results confirm the potential of vibrational spectroscopy as a rapid screening tool for evaluating insect-based materials and foods containing insect ingredients. They also show that the practical application of these methods requires robust chemometric models, representative sample sets and validation that accounts for the biological and technological variability of insects.

Klíčová slova

jedlý hmyz, biofermentace, NIR, Ramanova spektroskopie, polynenasycené mastné kyseliny, chemometrie, autenticita potravin

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 30. 7. 2026

Zveřejnit od: 31. 12. 2999

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: doc. MVDr. Matej Pospiech, Ph.D.

Veterinární univerzita Brno

Fakulta veterinární hygieny a ekologie

Doktorský studijní program / obor:
Hygiena a technologie potravin / Hygiena a technologie potravin