Význam rostlinných nápojů z hlediska složení aminokyselin

Bc. Lucie Linhartová

Diplomová práce

The importance of plant beverages in terms of amino acid composition

Anotace:

Tato diplomová práce, nesoucí název Význam rostlinných nápojů z hlediska složení aminokyselin, je rozčleněna na dvě části – teoretickou a praktickou. V teoretické části jsou stručně popsány plodiny, ze kterých byly vyrobeny v domácích podmínkách rostlinné nápoje. Konkrétně se jednalo o hrách setý, merlík čilský, konopí seté a brukev řepku. Součástí teoretické části je také obecná charakteristika aminokyselin, jejich rozčlenění do 3 skupin a popis každé aminokyseliny. Praktická část se nejprve zabývá stanovením výtěžnosti a obsahu sušiny rostlinných nápojích. Na začátku bylo nutné rozmixovat rostlinný materiál v daném poměru s vodou a následně získané výlisky a nápoje zlyofilozovat. Ještě před samotnou lyofilizací však byla zjištěna výtěžnost. U hrachu a řepky činil samotný nápoj 74 %, u quinoi 81 % a u konopí dokonce 84 %. Cílem tohoto výzkumu bylo stanovit nejen výtěžnost, ale také obsah esenciálních a neesenciálních aminokyselin ve výliscích a nápojích vybraných vzorků. Zlyofilozované vzorky byly proto naváženy na analytických vahách do zkumavek se zábrusem, kam byla, v případě kyselé hydrolýzy, přidána ještě 6M kyselina chlorovodíková a následně byly uzavřené zkumavky vloženy do sušárny vyhřáté na 110 °C na 24 hodin. Do navážených vzorků, u kterých následovala alkalická hydrolýza, bylo místo kyseliny chlorovodíkové přidáno 4,2M hydroxidu sodného a zkumavky byly v sušárně nechány o 4 hodiny méně při teplotě 105 °C. Po uplynutí této doby se nechaly zkumavky vychladnout a jejich obsah byl kvantitativně převeden do odměrných baněk, které byly doplněny destilovanou vodou po rysku. U vzorků, u nichž se prováděla alkalická hydrolýza, bylo navíc přidáno 10 ml kyseliny chlorovodíkové. Obsah v odměrných baňkách byl promíchán a zfiltrován přes filtrační papír a následně přes mikrofiltr do skleněných vialek, kde došlo ještě k naředění filtrátu destilovanou vodou. Takto připravené vzorky byly zanalyzovány metodou LC-ESI-MS/MS. Bylo zjištěno, že ve všech vzorcích, v nápoji i výlisku, tvoří z celkového množství esenciální aminokyseliny okolo 30 %. Dalším cílem bylo potvrdit, či vyvrátit hypotézu, že do nápoje se ze semen vylouží méně aminokyselin, než do výlisku. Tato hypotéza byla vyvrácena. Do nápoje z quinoi se vyloužilo 98,97 mg/g aminokyselin a do výlisku 201,17 mg/g aminokyselin. Ze získaných výsledků vyplývá, že nejvyšší obsah aminokyselin je v hrachovém nápoji (582,16 mg/g) a naopak nejméně v hrachovém výlisku (89,27 mg/g). Co se esenciálních aminokyselin týče, nejvíce jich bylo zjištěno opět v nápoji z hrachu (205,25 mg/g) a nejméně ve výlisku z hrachu (30,98 mg/g).

Abstract:

This Master's thesis, titled Significance of Plant-Based Beverages in Terms of Amino Acid Composition, is divided into two parts - theoretical and practical. The theoretical part briefly describes the crops from which plant-based beverages were produced under home conditions. Specifically, these included peas, Chilean tarweed, hemp, and rapeseed. Also included in the theoretical part is a general characterization of amino acids, their classification into 3 groups, and a description of each amino acid. The practical part first deals with determining the yield and dry matter content of plant-based beverages. Initially, it was necessary to blend the plant material in the given ratio with water, and subsequently, the obtained extracts and beverages were lyophilized. However, before the lyophilization itself, the yield was determined. For peas and rapeseed, the beverage itself accounted for 74%, for quinoa 81%, and for hemp as much as 84%. The aim of this research was not only to determine the yield but also the content of essential and non-essential amino acids in the extracts and beverages of selected samples. Therefore, lyophilized samples were weighed on analytical balances into flasks with ground glass stoppers, to which, in the case of acidic hydrolysis, 6M hydrochloric acid was added, and then the sealed flasks were placed in a drying oven heated to 110°C for 24 hours. In the case of samples subjected to alkaline hydrolysis, 4.2M sodium hydroxide was added instead of hydrochloric acid, and the flasks were left in the oven for 4 hours less at a temperature of 105°C. After this time, the flasks were allowed to cool, and their contents were quantitatively transferred to volumetric flasks, which were filled with distilled water up to the mark. For samples subjected to alkaline hydrolysis, an additional 10 ml of hydrochloric acid was added. The contents in the volumetric flasks were mixed and filtered through filter paper and subsequently through a microfilter into glass vials, where the filtrate was further diluted with distilled water. The prepared samples were analyzed by the LC-ESI-MS/MS method. It was found that in all samples, both in the beverage and in the extract, essential amino acids accounted for approximately 30% of the total amount. Another goal was to confirm or refute the hypothesis that fewer amino acids are leached into the beverage from the seeds than into the extract. This hypothesis was refuted. For quinoa beverage, 98.97 mg/g of amino acids were leached, and for the extract, 201.17 mg/g of amino acids. From the obtained results, it follows that the highest content of amino acids is in the pea beverage (582.16 mg/g), and conversely, the lowest in the pea extract (89.27 mg/g). Regarding essential amino acids, the highest amount was again found in the pea beverage (205.25 mg/g) and the lowest in the pea extract (30.98 mg/g).

Klíčová slova

aminokyseliny, esenciální, rostlinný nápoj, laktózová intolerance

Keywords

amino acids, essential, herbal drink, lactose intolerance

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 24. 4. 2024

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 22. 5. 2024
• Vedoucí: Ing. Vlastimil Mikšík, Ph.D.
• Oponent: Tereza Michlová, Ph.D.

Česká zemědělská univerzita v Praze

Fakulta agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojů

Magisterský studijní program:
Výživa a potraviny