Kapalinová chromatografie v analýze jedlého hmyzu

Matěj Nádhera

Bakalářská práce

Liquid chromatography in the analysis of edible insects

Anotace:

Entomofágie, tedy konzumace hmyzu, je běžnou součástí stravovacích návyků v mnoha částech světa, zejména v Asii, Africe a Jižní Americe. Zatímco v západních kulturách je tato praxe spíše výjimečná, v posledních letech roste zájem o hmyz jako alternativní a udržitelný zdroj potravy. Tento trend je podporován rostoucím důrazem na ekologickou udržitelnost, efektivní využívání zdrojů a snižování environmentální stopy živočišné výroby. Pro přesné stanovení nutričního složení hmyzu je nezbytné využívat pokročilé analytické metody. Jednou z nejpoužívanějších je vysokoúčinná kapalinová chromatografie (HPLC), která umožňuje separaci a kvantifikaci jednotlivých složek na základě jejich interakcí se stacionární a mobilní fází. Tato metoda poskytuje přesné výsledky a nachází široké uplatnění v potravinářství, farmacii i chemii. Výsledky analýzy jsou zaznamenávány ve formě chromatogramu, z něhož lze určit jak kvalitu, tak kvantitu přítomných látek. HPLC tak představuje klíčový nástroj při hodnocení nutričních parametrů hmyzu i dalších potravinových surovin. Analýza vybraných druhů jedlého hmyzu potvrdila jeho vysokou nutriční hodnotu. Z hlediska vitaminového profilu byly zjištěny významné koncentrace vitaminů skupiny B (zejména B1, B2, B3 a B12), vitaminu C, vitamin E a beta-karotenu. Důležitým zjištěním je skutečnost, že obsah těchto látek výrazně ovlivňuje způsob jejich zpracování. Také se ukázalo, že hmyzí moučka představuje cenný zdroj plnohodnotných bílkovin, přičemž obsah proteinů v izolovaných frakcích dosahuje až 89 %. Esenciální aminokyseliny jsou v těchto izolátech zastoupeny v optimálním poměru odpovídajícím doporučením FAO/WHO. U některých druhů hmyzu byly navíc identifikovány bioaktivní peptidy, které vykazují antioxidační, protizánětlivé či antidiabetické účinky. Z hlediska bezpečnosti byla zaznamenána pouze nízká koncentrace mykotoxinů, která je zpravidla spojena s kvalitou použitého krmiva a podmínkami skladování. Zároveň bylo identifikováno potenciální riziko výskytu alergenních proteinů, a současně některé z nich vykazují zkříženou reaktivitu s alergeny korýšů a měkkýšů. Proto je nutné se tématu alergenů věnovat i nadále.

Abstract:

Entomophagy, the consumption of insects, is a common part of the diet in many parts of the world, especially in Asia, Africa and South America. While the practice is rather rare in Western cultures, in recent years there has been a growing interest in insects as an alternative and sustainable food source. This trend is supported by a growing emphasis on ecological sustainability, resource efficiency and reducing the environmental footprint of livestock production. The use of advanced analytical methods is essential to accurately determine the nutritional composition of insects. One of the most widely used is high-performance liquid chromatography (HPLC), which allows the separation and quantification of individual components based on their interactions with stationary and mobile phases. This method provides accurate results and is widely used in food, pharmaceutical and chemical applications. The results of the analysis are recorded in the form of a chromatogram from which both the quality and quantity of the substances present can be determined. HPLC is thus a key tool in the evaluation of nutritional parameters of insects and other food raw materials. Analysis of selected edible insects confirmed their high nutritional value. In terms of vitamin profile, significant concentrations of B vitamins (especially B1, B2, B3 and B12), vitamin C, vitamin E and beta-carotene were found. An important finding is that the content of these substances significantly influences the way they are processed. It has also been shown that insect meal is a valuable source of complete protein, with the protein content of the isolated fractions reaching up to 89 %. The essential amino acids are represented in these isolates in optimal proportions in accordance with FAO/WHO recommendations. In addition, bioactive peptides have been identified in some insect species that show antioxidant, anti-inflammatory or antidiabetic effects. From a safety point of view, only low concentrations of mycotoxins have been reported, which are generally related to the quality of the feed used and the storage conditions. At the same time, a potential risk of allergenic proteins has been identified, and at the same time some of them show cross-reactivity with shellfish allergens. It is therefore necessary to continue to address the topic of allergens.

Klíčová slova

Separační analýza, nová potravina, HPLC, vitaminy

Keywords

Separation analysis, HPLC, novel food, vitamins

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 30. 4. 2025

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 28. 5. 2025
• Vedoucí: Ing. Petra Škvorová, Ph.D.
• Oponent: Soňa Formánková Herman, Ing.

Česká zemědělská univerzita v Praze

Fakulta agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojů

Bakalářský studijní program:
Kvalita potravin a zpracování zemědělských produktů