NMR profilování a analýza medů

Bc. Blanka Sládková

Master's thesis

Honey profilling and NMR quantitative analysis

Abstract:

Med je definován jako potravina přírodního sacharidového charakteru produkovaná včelami rodu Apis mellifera. Podle původu dělíme med na květový, který pochází zejména z nektaru květů a medovicový, pocházející z výměšků hmyzu sajícího z rostlin na živých částech rostlin nebo ze sekretů živých částí rostlin. Med je zároveň nejčastěji falšovanou potravinou.Cílem práce bylo vytvoření databáze NMR spekter českých medů a nalezení markerů na klasifikaci medovicového a květového medu.Celkem bylo hodnoceno 12 vzorků květového a 8 vzorků medovicového medu z České republiky získaného v roce 2017. Měření 1H NMR spekter bylo provedeno na spektrometru Bruker AVANCE III HD 500 MHz s pomocí pulzní sekvence 1d noesy. Data byla zpracována v softwarech Topspin v. 3.5 pl7, Mestrenova v. 12.0.03, Chenomx v. 8.3 a statistické zpracování bylo provedeno v programu MetaboAnalyst 4.0 a Microsoft Excel 2016 s využitím analýzy hlavních komponent (PCA), diskriminační analýzy částečných nejmenších čtverců (PLS-DA), ortogonální diskriminační analýzy částečných nejmenších čtverců (OPLS-DA) a permutačních testů.Pomocí permutačních testů byl model pro rozlišení květových a medovicových medů shledán jako validní. Byly nalezeny markery zodpovědné za separaci tříd. Květové medy se lišily vyšší intenzitou signálů glukózy a fruktózy. Pro medovicové medy byla významná melecitóza, trehalóza, erlóza, sacharóza, maltóza, maltotrióza, kyselina šikimová, prolin a kyselina jantarová. 1H NMR umožnila dobré rozlišení mezi květovými a medovicovými medy a může být uplatněna pro rutinní analýzu medu.

Abstract:

Honey is defined as the food of a natural sweet carbohydrate character produced by Apis mellifera bees. According to the origin honey is divided into floral, which comes mainly from the nectar of plants, and honeydew coming from excretions of insects sucking from plants on living parts of plants or from the secretions of living parts of plants. Honey is also one of the most adulterated food.The aim of this work was to create a database of NMR spectra of Czech honeys and to find markers for classification of honeydew and floral honey.A total of 12 floral samples and 8 honeydew samples of honey from the Czech Republic obtained in 2017 were evaluated. All 1H NMR measurements were performed on a Bruker AVANCE III HD 500 MHz spectrometer using a 1d noesy pulse sequence. Data were processed in Topspin v. 3.5 pl7, Mestrenova v. 12.0.03, Chenomx v 8.3 and statistical processing was performed in MetaboAnalyst 4.0 and Microsoft Excel 2016 using Principal Component Analysis (PCA), Partial least squares-discriminant analysis (PLS-DA), Orthogonal partial least squares-discriminant analysis and permutation tests.Using permutation tests, the model for distinction floral and honeydew honeys was found to be valid. Markers responsible for class separation were found. Floral honeys differed in higher glucose and fructose signal intensity. For honeydew honeys melezitose, trehalose, erlose, sucrose, maltose, maltotriose, shikimic acid, proline, and succinic acid were significant. NMR allowed a good distinction between floral and honeydew honeys and can be used for routine honey analysis.

Keywords

NMR, med, metabolomika, falšování medu

Keywords

NMR, honey, honey adulteration, metabolomics

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 12. 4. 2019

Thesis defence

• Supervisor: doc. Ing. Jaroslav Havlík, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme / field:
Farm Products Quality and Processing / Farm Products Quality and Processing