Stanovení dusíku u vybraných druhů hub metodou fotonové aktivační analýzy

Bc. Markéta Nováková

Diplomová práce

Determination of nitrogen in selected mushroom species by photon activation analysis

Anotace:

Dusík je důležitým biogenním prvkem, základní složkou aminokyselin a je přítomen ve všech živých organismech. Ke stanovení dusíku ve vybraných vzorcích jedlých hub byla použita fotonová aktivační analýza (PAA), která patří mezi nedestruktivní jaderné analytické metody. Je založena na jaderných reakcích prvků přítomných ve vzorku, které jsou aktivovány při ozařování vysokoenergetickými fotony a následné identifikaci a kvantifikaci vzniklých radionuklidů. Stanovení dusíku metodou PAA je založeno na měření nespecifického anhilačního záření 511 keV, které může být emitováno i dalšími radionuklidy, jejichž příspěvek je ale možné odečíst. Analyzované vzorky jedlých, volně rostoucích hub byly ozařovány na mikrotronu ÚJF AV ČR v.v.i. Rozmezí výsledných hodnot dusíku u zkoumaných vzorků se pohybovalo od 1,86 hm. % (M 152 – závojenka podtrnka) do 11,39 hm. % (IS 301 – bedla červenající). Průměrná hodnota dusíku u všech vzorků hub byla 6,18 hm. %.Ke stanovení aminokyselin byla použita metoda LC-ESI-MS/MS. Celkový obsah aminokyselin ve zkoumaných vzorcích hub se pohyboval od 52,41 mg/g sušiny (M 152 – závojenka podtrnka) do 279,60 mg/g sušiny (IS 301 – bedla červenající). Celkový průměrný obsah aminokyselin ve vzorcích byl 157,66 mg/g sušiny. Obsah esenciálních aminokyselin byl od 17,1 mg/g sušiny (M 152 – závojenka podtrnka) do 72,72 mg/g sušiny (M 39 – hřib žlutomasý).Z výsledků stanovení IPAA a LC-ESI-MS/MS vyplývá, že z celkového množství dusíku obsaženého v houbách, je 23 - 66 % ve formě aminokyselin, které mají výživovou hodnotu. Na první pohled se může zdát, že houbové bílkoviny nejsou ideální (různé obsahy bílkovin i v rámci jednoho druhu; bývá označován jako „nutričně neúplný“ z důvodu nevyváženosti aminokyselin a relativně nízkého obsahu některých esenciálních aminokyselin; nebývají primárními zdroji bílkovin). Nedá se ale říct, že by obsahovaly zanedbatelné množství bílkovin. Obsah bílkovin se ve zkoumaných vzorcích hub se pohyboval od 5,24 % (M 152 – závojenka podtrnka) do 27,96 % (IS 301 – bedla červenající) bílkovin v sušině. Houby tak mohou být ve stravě Čechů, coby národu houbařů, významným zdrojem bílkovin.

Abstract:

Nitrogen is an important biogenic element, base of amino acids and it is in every alive organism. Photon activation analysis (PAA), which belongs to non-destructive nuclear analytical methods, was used for determination of nitrogen content in selected samples of edible mushrooms. IPAA is based on nuclear reactions of elements present in the sample which are activated by irradiation with high-energy photons and subsequent identification and quantification of the resulting radionuclides. Assessment of nitrogen by the PAA method is based on the measurement of non-specific 511 keV annihilation radiation, which may also be emitted by other radionuclides, but the contribution of them may be deducted.Analyzed samples of edible, wild-growing mushrooms were irradiated on the microtron of ÚJF AV CZ v.v.i. The range of nitrogen values for the examined samples ranged from 1.86 wt% (M 152 – Entoloma clypeatum), to 11.39 wt% (IS 301 – Chlorophyllum rhacodes). The average nitrogen value for all mushrooms samples were 6.18 wt%.LC-ESI-MS/MS was used to determine amino acids. The total amino acid content of the mushrooms samples examined ranged from 52.41 mg/g of dry matter (M 152 – Entoloma clypeatum) to 279.60 mg/g of dry matter (IS 301 – Chlorophyllum rhacodes). The total average amino acid content of the samples was 157.66 mg/g in dry matter. The content of essential amino acids was from 17.1 mg/g of dry matter (M 152 – Entoloma clypeatum), to 72.72 mg/g of dry matter (M 39 – Xerocomellus chrysenteron). From the results of the IPAA and LC-ESI-MS / MS follow that the total amount of nitrogen contained in the mushrooms is 23 - 66 % in the form of amino acids having nutritional value. At first glance, it may seem that fungal proteins are not ideal (different protein contents within one species; it is described as "nutritionally incomplete" because of amino acid imbalances and the relatively low content of some essential amino acids; they are not the primary protein sources). But it cannot be said they contain negligible amounts of protein. The protein content of the fungus samples studied ranged from 5.24 % (M 152 – Entoloma clypeatum) to 27.96 % (IS 301 – Chlorophyllum rhacodes) of protein in dry matter. Mushrooms can be an important source of protein in the Czech diet as a mushroom-picking nation.

Klíčová slova

dusík, aminokyseliny, houby, fotonová aktivační analýza

Keywords

amino acids, mushrooms, photon activation analysis, nitrogen

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 1. 6. 2020

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: RNDr. Ivana Krausová, Ph.D.

Česká zemědělská univerzita v Praze

Fakulta agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojů

Magisterský studijní program / obor:
Kvalita a zpracování zemědělských produktů / Kvalita a zpracování zemědělských produktů