Kyselina kávová jako nový fluorescenční marker kvality nápojů

Veronika Vodová

Bachelor's thesis

Caffeic acid as a new fluorescent marker of beverage quality

Abstract:

Práce byla zaměřena na studium fotochemického chování kyseliny kávové (KK) se zřetelem na hodnocení kvality nápojů. Tato organická kyselina se vyskytuje v různých nápojích přírodního původu, jako jsou révová vína, džusy nebo čaje. KK vykazuje velmi zajímavé fotochemické chování, které je ovlivněno prostředím, ve kterém se KK nachází. Bude-li se měnit kvalita nápoje například z pohledu pančování, zákonitě se bude měnit i koncentrace KK i reakční podmínky. Jestliže takovéto vzorky vystavíme UV záření (spustíme fotochemické reakce) a následně zaznamenáme fluorescenční spektra pomocí, kterých půjde vzorky od sebe rozlišit. Vzhledem ke složitosti této problematiky je tato práce rozdělena na dvě části. První (přehledová) část této práce obsahuje důležité informace o KK z různých pohledů (výskyt, metabolismus, účinky a pod). Druhá (praktická) část této práce je zaměřena na fluorescenční monitorování standardu KK při různých podmínkách po UV ozáření (vliv doby působení UV záření, vliv pH prostředí a vliv koncentrace fosfátového pufru). Na základě výsledků bylo jednoznačně prokázáno, že fluorescenční vlastnosti (fotochemické chování) KK jsou striktně závislé na pH, době působení UV záření, použité koncentraci KK a chemické složení nápoje. Uvedené výsledky naznačují, že KK lze považovat za fluorescenční marker kvality nápojů. Pro ověření této hypotézy bude zapotřebí analyzovat větší množství reálných vzorků a statisticky vyhodnotit.

Abstract:

The work was focused on the study of the photochemical behaviour of caffeic acid (KK) with focus on the evaluation of quality of beverages. This organic acid is found in various beverages of natural origin, such as grape wines, juices, or teas. KK shows a very interesting photochemical behaviour, which is influenced by the environment in which it is found. If the quality of drinks changes, for example from the point of view of punching, the concentration of KK and the reaction conditions will naturally change as well. If such samples are exposed to UV radiation (starting photochemical reactions) and then is recorded fluorescence, which can be used to distinguish the sample from each other. Due to the complexity of this issue, this work is divided into two parts. The first (overview) part of this work contains important information about KK from different perspectives (occurrence, metabolism, effects etc.). The second (practical) part this work focused on fluorescence monitoring of KK standard under different conditions after UV irradiation (effect of UV exposure time, effect of pH of the environment and effect of phosphate buffer concentration). Based on the results, it was clearly demonstrated that the fluorescence properties of KK (photochemical behaviour) are strictly dependent on the pH, UV radiation time, the concentration of KK used and the chemical composition of the drink. These results suggest that KK can be considered as a fluorescent marker of beverage quality. To test this hypothesis will need to be analysed a larger number of real samples and statistically evaluated.

Keywords

kyselina kávová, fluorescenční marker, antioxidant, UV–Otisek–prstu, minerální vody

Keywords

UV–Fingerprint, caffeic acid, fluorescent marker, antioxidant, mineral water

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 28. 4. 2023

Thesis defence

• Date of defence: 7. 6. 2023
• Supervisor: Ing. Lukáš Nejdl, Ph.D.
• Reader: Filip Mravec, externi

Mendel University in Brno

Faculty of AgriSciences

Bachelor programme:
Food Technology