Ověření kávové sedliny jako antimikrobiální látky pro inhibici růstu patogenních mikroorganismů

Veronika Vaníčková

Bakalářská práce

Validation of Spent Coffee Grounds as an Antimicrobial Substance to Inhibit the Growth of Pathogenic Microorganisms

Anotace:

Káva je nejvíce obchodovanou surovinou na světě a to hlavně díky své nezaměnitelné chuti. Oblíbené kávové nápoje jsou připravovány po zpracování plodů kávovníku, při kterém však vznikají i odpadní produkty, které při hromadění v životním prostředí představují velký problém. Nejvýznamnější částí kávového odpadu je právě kávová sedlina. Tato práce se zaměřuje na potenciální využití kávové sedliny a zkoumá antimikrobiální potenciál dvou různých kávových sedlin proti patogenním mikroorganismům, jako jsou MRSA, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae a Escherichia coli. Testování bylo založeno na přidávání různých koncentrací kávové sedliny do tekutého média, společně s konkrétním kmenem bakterií, následované inkubací na Petriho miskách a počítáním kolonií. Charakterizace kávových sedlin byla provedena měřením koncentrace kofeinu pomocí kapilární elektroforézy, měřením pH, antioxidační aktivity a obsahu fenolů pomocí Folin-Ciocalteauova činidla. Výsledky prokázaly signifikantní inhibiční účinek kávové sedliny na růst patogenních mikroorganismů, což bylo potvrzeno sníženým počtem kolonií na médiích s přídavkem kávové sedliny. Kávová sedlina s vyšším obsahem kofeinu, nižším pH a vyšším obsahem fenolů měla prokazatelně vyšší inhibiční účinek. Výsledky této práce naznačují potenciál kávové sedliny jako přírodního antimikrobiálního činidla a přispívají k pochopení jejího mechanismu účinku.

Abstract:

Coffee is the most traded commodity in the world, mainly due to its special taste. The popular coffee drinks are prepared after processing the fruit of the coffee tree. However, waste products are also produced that accumulate in the environment and cause a major ecological problems. The most important part of coffee waste is the spent coffee grounds (SCG). This work focuses on the potential use of SCG and investigates the antimicrobial potential of two different SCG against pathogenic microorganisms such as MRSA, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae and Escherichia coli. The testing was based on adding different concentrations of SCG to a liquid medium, along with a specific strain of bacteria, followed by incubation on Petri dishes and colony counting. Characterization of the SCG was performed by measuring the caffeine concentration by capillary electrophoresis, pH, antioxidant activity, and phenolic content by Folin-Ciocalteau reagent. The results showed a significant inhibitory effect of SCG on the growth of pathogenic microorganisms, which was confirmed by the reduced number of colonies on media supplemented with SCG. Spent coffee grounds with higher caffeine content, lower pH and higher content of phenols showed a higher inhibitory effect. These results suggest the potential of SCG as a natural antimicrobial agent and contribute to the understanding of its mechanism of action.

Klíčová slova

kávová sedlina, antimikrobiální aktivita, potlačení růstu, patogenní mikroorganismy

Keywords

spent coffee grounds, antimicrobial activity, growth inhibition, pathogenic microorganisms

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 30. 4. 2024

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 14. 6. 2024
• Vedoucí: Mgr. Stanislava Voběrková, Ph.D.
• Oponent: Magdalena Daria Vaverková, Ph.D.

Mendelova univerzita v Brně

Agronomická fakulta

Bakalářský studijní program:
Molekulární biologie a biotechnologie