Mendelova univerzita v Brně SLEDOVÁNÍ ZMĚN SACHAROSY V NÁPOJÍCH

Mendelova univerzita v Brně Zahradnická fakulta v Lednici

SLEDOVÁNÍ ZMĚN SACHAROSY V NÁPOJÍCH Diplomová práce

Vedoucí bakalářské práce

Vypracovala

Ing. Miroslav Horák

Bc. Denisa Polesová

Lednice 2014

V tištěné podobě se na této straně nachází zadání diplomové práce.

Čestné prohlášení Prohlašuji, že jsem práci na téma „SLEDOVÁNÍ ZMĚN SACHAROSY V NÁPOJÍCH“ vypracovala samostatně a veškeré použité prameny a informace uvádím v seznamu použité literatury. Souhlasím, aby moje práce byla zveřejněna v souladu s § 47b zákona 111/1998 Sb., o vysokých školách ve znění pozdějších předpisů a v souladu s platnou Směrnicí o zveřejňování vysokoškolských závěrečných prací. Jsem si v doma, že se na moji práci vztahuje zákon 121/2000 Sb., autorský zákon, a že Mendelova univerzita v Brně má právo na uzavření licenční smlouvy a užití této práce jako školního díla podle § 60 odst. 1 autorského zákona. Dále se zavazuji, že před sepsáním licenční smlouvy o využití díla jinou osobou (subjektem) si vyžádám písemné stanovisko univerzity, že předmětná licenční smlouva není v rozporu s oprávněnými zájmy univerzity, a zavazuji se uhradit případný příspěvek na úhradu nákladů spojených se vznikem díla, a to až do jejich skutečné výše.

V Lednici, dne.............................

……................................. Bc. Polesová Denisa

Poděkování Ráda bych poděkovala všem, kteří přispěli k úspěšnému dokončení této diplomové práce, zejména pak svému vedoucímu Ing. Miroslavu Horákovi za věnovaný čas, ochotu, cenné rady a připomínky poskytované v průběhu zpracování této práce. Za velkou podporu během celého studia jsem vděčná své rodině a všem svým blízkým.

OBSAH 1 ÚVOD ............................................................................................................................ 9 2 CÍL PRÁCE................................................................................................................ 10 3 SOUČASNÝ STAV ŘEŠENÉ PROBLEMATIKY ................................................ 11 3.1 Nápoje .................................................................................................................. 11 3.1.1 Rozdělení nápojů .......................................................................................... 11 3.1.1.1 Nealkoholické nápoje ............................................................................. 11 3.1.1.2 Alkoholické nápoje ................................................................................. 16 3.2 Sacharidy ............................................................................................................. 17 3.2.1 Rozdělení sacharidů ..................................................................................... 18 3.2.2 Cukry ............................................................................................................ 20 3.2.2.1 Monosacharidy........................................................................................ 20 3.2.2.2 Oligosacharidy ........................................................................................ 21 3.2.3 Obsah cukrů v přírodních základech nápojů ................................................ 22 3.2.3.1 Ovoce ...................................................................................................... 22 3.2.3.2 Zelenina .................................................................................................. 23 3.2.4 Cukry v nápojích .......................................................................................... 24 3.2.4.1 Glukosa ................................................................................................... 25 3.2.4.2 Fruktosa .................................................................................................. 27 3.2.4.3 Sacharosa ................................................................................................ 28 3.2.4.4 Další cukry a sladidla .............................................................................. 32 3.3 Důkazy a stanovení cukrů .................................................................................. 36 3.3.1 Důkazy cukrů ............................................................................................... 36 3.3.1.1 Důkazy redukujících cukrů ..................................................................... 36 3.3.2 Fyzikální metody stanovení cukrů ............................................................... 37 3.3.2.1 Polarimetrické stanovení......................................................................... 37

3.3.2.2 Refraktometrické metody ....................................................................... 38 3.3.2.3 Denzimetrické metody ............................................................................ 38 3.3.2.4 Chromatografické metody ...................................................................... 39 3.3.3 Chemické metody stanovení cukrů .............................................................. 40 3.3.4 Biochemické metody stanovení cukrů ......................................................... 42 4 MATERIÁL A METODY......................................................................................... 43 4.1 Materiál................................................................................................................ 43 4.1.1 Vzorky pufrů, kyselin a šťáv ........................................................................ 43 4.2 Metody ................................................................................................................. 43 4.2.1 Příprava roztoků s různou hodnotou pH....................................................... 43 4.2.1.1 Příprava borátového, fosfátového a ftalátového pufru............................ 44 4.2.2

Příprava vzorků kyselin s přídavkem cukru ............................................. 44

4.2.2.1 Příprava 1% roztoků kyseliny citronové a šťavelové ............................. 44 4.2.2.2 Příprava 5% roztoků kyseliny citronové a šťavelové ............................. 44 4.2.3

Příprava vzorků jablečné a pomerančové šťávy s přídavkem cukru ........ 44

4.2.3.1 Příprava ovocných šťáv .......................................................................... 45 4.2.4 Stanovení cukrů v nealkoholickém nápoji podle Luffa – Schoorla ............. 45 4.2.4.1

Chemická činidla, pomůcky, vzorky ................................................. 45

4.2.4.2 Postup stanovení redukujících a veškerých cukrů .................................. 45 4.2.4.3 Výpočet redukujících cukrů, veškerých cukrů a sacharosy .................... 46 4.2.5 Enzymatické stanovení cukrů ....................................................................... 48 4.2.5.1 Chemická činidla, pomůcky, vzorky ...................................................... 50 4.2.5.2 Postup stanovení sacharosy, glukosy a fruktosy ..................................... 50 4.2.5.3 Výpočet volné D-glukosy, D-fruktosy a sacharosy ................................ 52 5 VÝSLEDKY ............................................................................................................... 53 5.1 Stanovení cukrů metodou Luffa-Schoorla ....................................................... 53 5.2 Enzymatické stanovení cukrů ............................................................................ 57

6 DISKUZE ................................................................................................................... 64 7 ZÁVĚR ....................................................................................................................... 66 8 SOUHRN A RESUMÉ .............................................................................................. 68 9 POUŽITÁ LITERATURA........................................................................................ 70 10 PŘÍLOHY ................................................................................................................. 81

Seznam tabulek Tabulka 1 - Hodnoty refraktometrické sušiny a cukrů v ovocné šťávě .......................... 15 Tabulka 2 - Rozdělení sacharidů .................................................................................... 19 Tabulka 3 - Obsah monosacharidů a oligosacharidů ve víně ......................................... 22 Tabulka 4 - Obsah jednotlivých cukrů ve vybraném čerstvém ovoci ............................. 23 Tabulka 5 - Obsah jednotlivých cukrů ve vybrané čerstvé zelenině .............................. 24 Tabulka 6 - Sladivost sacharosy, glukosy, fruktosy a invertního cukru ......................... 25 Tabulka 7 - Sladivost alkoholických cukrů .................................................................... 34 Tabulka 8 - Sladivost syntetických sladidel ................................................................... 35

Seznam obrázků Obrázek 1 – Konfigurační vzorec L-glukosy a D-glukosy ............................................. 25 Obrázek 2 - Konfigurační vzorec D-fruktosy a L-fruktosy ............................................ 27 Obrázek 3 - Konfigurační vzorec sacharosy ................................................................... 29 Obrázek 4 - Hydrolýza sacharosy vlivem kyseliny ........................................................ 30

Seznam grafů Graf 1 - Obsah cukrů v 1% kyselině citronové dle Luffa-Schoorla ............................... 53 Graf 2 - Obsah cukrů v 5% kyselině citronové dle Luffa-Schoorla ............................... 54 Graf 3 - Obsah cukrů v 1% kyselině šťavelové dle Luffa-Schoorla ............................... 55 Graf 4 - Obsah cukrů v 5% kyselině šťavelové dle Luffa-Schoorla ............................... 56 Graf 5 - Obsah cukrů v 1% kyselině citronové dle enzymatického měření ................... 57 Graf 6 - Obsah cukrů v 5% kyselině citronové dle enzymatického měření ................... 58 Graf 7 - Obsah cukrů v 1% kyselině šťavelové dle enzymatického stanovení ............... 59 Graf 8 - Obsah cukrů v 5% kyselině šťavelové dle enzymatického stanovení ............... 60 Graf 9 - Obsah cukrů v jablečné šťávě dle enzymatického stanovení ............................ 61 Graf 10 - Obsah cukrů v pomerančové šťávě dle enzymatického stanovení .................. 62

1 ÚVOD Nápoje neodmyslitelně patří k našemu každodennímu životu. Za nejvhodnější k doplnění tekutin se považuje čistá voda. Žijeme ovšem v době, kdy se na trhu vyskytuje celá škála různých druhů nápojů, které se navzájem ve svých vlastnostech liší, a právě pomocí nich si můžeme zpestřit náš pitný režim. Výrobci nabízí nápoje různých chutí, barev a dalších vlastností a každý si tak může vybrat to, co mu chutná a vyhovuje. Nutno ovšem říct, že většina nápojů v sobě skrývá přidaný cukr, hlavně sacharosu nebo směs glukosy a fruktosy, případně i další sladidla. Vědecké studie dokazují, že vysoký příjem těchto nápojů je spojen s vysokým příjmem energie, zvýšením tělesné hmotnosti a následným výskytem metabolických a kardiovaskulárních onemocnění. Důvodem přidávání sladidel do nápojů není pouze jejich sladká chuť. Pomáhají navíc harmonizovat ostatní obsažené složky nápoje, dotváří dojem plnosti chuti a také mohou posloužit jako konzervační činidlo. Nejpoužívanějším druhem sacharidu při výrobě nápojů je sacharosa, i když v poslední době je stále více nahrazována použitím invertovaných cukrů a dalších sladidel. Invertní cukry jsou získávány pomocí hydrolýzy (inverze), která může probíhat chemicky v kyselém prostředí, nebo enzymaticky v neutrálním prostředí za přítomnosti enzymu invertasy (sacharasy). Invertní cukry jsou tvořeny směsí D-glukosy a D-fruktosy. Na samotný průběh a rychlost inverze má vliv celá řada faktorů jako například pH roztoku, obsah kyselin, teplota či přítomnost zmíněných enzymů. Díky těmto faktorům může být inverze částečná, nebo úplná.

9

2 CÍL PRÁCE Cílem diplomové práce je utřídit dosud známé poznatky týkající se sacharidů v nápojích, popsat v jakých formách se mohou cukry v nápojích vyskytovat, jaké vlastnosti mají a jakým způsobem se dají analyzovat. Cílem experimentální části je vyhodnotit pomocí metody Luffa-Schoorla a enzymatického stanovení cukrů u připravených variant nápojů (roztoků) vliv různých pH, kyselin a jejich koncentrací a ovocných šťáv na štěpení přítomné sacharosy. Získané výsledky budou následně statisticky zpracovány a vyhodnoceny.

10

3 SOUČASNÝ STAV ŘEŠENÉ PROBLEMATIKY 3.1 Nápoje Nápoje jsou důležitou složkou stravy, protože dodávají do organismu tolik potřebnou vodu, která v lidském těle vytváří nezbytné prostředí pro biochemické reakce. Organismus dospělého člověka obsahuje 45 až 70 hmotnostních procent vody, u dětí je pak tato hodnota ještě vyšší. Denní ztráta vody z organismu je zhruba 2 800 ml. Z tohoto množství se přibližně 1 500 ml vyloučí močí, 550 ml potem, zbytek dýcháním a stolicí (FOŘT, 2003). Tento přirozený úbytek by měl být nahrazen příjmem pitné vody a vhodnými nápoji. Pomocí pevné stravy lze do organismu dodat asi 1 000 ml vody, tato hodnota se odvíjí od konzistence přijímané stravy, dalších 300 ml vody je organismus schopen vytvořit při oxidačních reakcích živin a zbytek vody, tedy minimálně 1 500 ml, se musí do těla přijmout pomocí vhodného pitného režimu (KOVAČ, 2012). Nejvhodnějším a nejzdravějším nápojem pro doplnění tekutin je čistá voda. Člověk si však svůj pitný režim může zpestřit pomocí vhodných nápojů, například ovocnými a zeleninovými šťávami, které se navíc doporučují ředit vodou, dále neslazenými čaji apod. Naopak by se v pitném režimu neměly pravidelně objevovat sladké limonády, kolové nápoje, ochucené a slazené minerální vody, energetické nápoje, nektary atd. (ČPZP, 2009). Hlavním důvodem nevhodnosti těchto zmíněných nápojů je přidaný cukr, který nehasí žízeň, je zdrojem prázdných kalorií a při zvýšené konzumaci může způsobovat řadu zdravotních problémů. Těmi může být narušena zubní sklovina z oxidu uhličitého, způsobena obezita z nadbytečných kalorií, hyperaktivita u dětí zaviněná kofeinem, osteoporóza z kyseliny fosforečné a další. Do pitného režimu se nezapočítává konzumace kávy a alkoholických nápojů (KOŽÍŠEK, 2008).

3.1.1 Rozdělení nápojů 3.1.1.1 Nealkoholické nápoje Za nealkoholický nápoj se dle vyhlášky 335/1997 Sb. zákona č. 110/1997 Sb., o potravinách a tabákových výrobcích a o změně a doplnění některých souvisejících zákonů pro nealkoholické nápoje a koncentráty k přípravě nealkoholických nápojů, 11

ovocná vína, ostatní vína a medovinu, pivo, konzumní líh, lihoviny a ostatní alkoholické nápoje, kvasný ocet a droždí, ve znění pozdějších předpisů, považuje nápoj obsahující nejvýše 0,5 % objemových etanolu (měřeno při teplotě 20 ºC), vyrobený zejména z pitné vody, pramenité vody, přírodní minerální vody nebo kojenecké vody z ovocné, zeleninové, rostlinné nebo živočišné suroviny, přírodních sladidel, sladidel, medu a dalších látek a popřípadě sycený oxidem uhličitým. Přípustné množství alkoholu v nealkoholických nápojích je povoleno z důvodu toho, že při výrobě hlavně ovocných nápojů není možné úplně zabránit tvorbě alkoholu (POLÁČEK, 2010). Skupiny nealkoholických nápojů: 

Ovocné nebo zeleninové šťávy



Nektary



Nealkoholické nápoje ochucené o Ovocné nebo zeleninové nápoje o Limonády o Minerální voda ochucená o Stolní voda ochucená



Nealkoholické nápoje neochucené o Sodová voda o Minerální voda o Stolní voda (KADLEC, 2002).

Definice vybraných nealkoholických nápojů dle vyhlášky 335/1997 Sb. Ovocná nebo zeleninová šťáva - zkvasitelný, ale nezkvašený výrobek získaný z jedlých částí zralého a zdravého, čerstvého, chlazeného nebo zmraženého ovoce nebo zeleniny, a to jednoho nebo více druhů, s charakteristickou barvou, vůní a chutí, které jsou typické pro šťávu pocházející z příslušného ovoce nebo zeleniny; aroma, dužnina a buňky získané vhodnými fyzikálními způsoby ze stejného druhu ovoce nebo zeleniny mohou být do šťávy vráceny. Ovocná nebo zeleninová šťáva z koncentrované ovocné nebo zeleninové šťávy (ovocná nebo zeleninová šťáva z koncentrátu) - výrobek získaný z koncentrované ovocné nebo zeleninové šťávy opětovným doplněním takového podílu pitné vody, 12

jaký byl odstraněn při koncentraci šťávy; aroma, dužnina a buňky získané vhodnými fyzikálními prostředky ze stejného druhu ovoce nebo zeleniny mohou být do šťávy vráceny. Koncentrovaná ovocná nebo zeleninová šťáva – výrobek získaný z ovocné nebo zeleninové šťávy jednoho nebo více druhů ovoce nebo zeleniny fyzikálním odstraněním specifického podílu obsahu vody; je-li výrobek určen ke konečné spotřebě, nesmí být snížení objemu menší než 50 %. Aroma, dužnina a buňky získané vhodnými fyzikálními prostředky ze stejného druhu ovoce nebo zeleniny mohou být do koncentrované ovocné nebo zeleninové šťávy vráceny. Nektar - nezkvašený, ale zkvasitelný výrobek získaný v souladu s přílohou č. 1 tabulkou 1 této vyhlášky, s přídavkem pitné vody a popřípadě též cukrů nebo medu k ovocné nebo zeleninové šťávě, ovocné nebo zeleninové šťávě z koncentrátu, koncentrované ovocné nebo zeleninové šťávě, sušené ovocné nebo zeleninové šťávě, k ovocné dřeni nebo zeleninové dřeni, ke koncentrované ovocné nebo zeleninové dřeni, k ovocné šťávě extrahované vodou nebo ke směsi těchto výrobků. Aroma, dužnina a buňky získané vhodnými fyzikálními prostředky ze stejného druhu ovoce nebo zeleniny mohou být do šťávy vráceny; aniž je dotčeno nařízení o výživových a zdravotních tvrzeních při označování potravin, při výrobě ovocných nektarů bez přídavku cukrů nebo se sníženou energetickou hodnotou, mohou být cukry zcela nebo zčásti nahrazeny náhradními sladidly podle nařízení o potravinářských přídatných látkách. Ovocný nebo zeleninový nápoj – ochucený nealkoholický nápoj, vyrobený z ovocných nebo zeleninových šťáv nebo jejich koncentrátů a surovin uvedených pod písmenem a) § 1 této vyhlášky. Limonáda – ochucený nealkoholický nápoj vyrobený z pitné vody, nápojových koncentrátů nebo surovin k jejich přípravě, zpravidla sycený oxidem uhličitým. Minerální voda ochucená – ochucený nealkoholický nápoj vyrobený z přírodní minerální vody, nápojových koncentrátů nebo surovin k jejich přípravě, zpravidla s původním obsahem oxidu uhličitého.

13

Pramenitá voda ochucená – ochucený nealkoholický nápoj vyrobený z pramenité vody, nápojových koncentrátů nebo surovin k jejich přípravě, zpravidla sycený oxidem uhličitým. Sodová voda – nápoj vyrobený z pitné vody a oxidu uhličitého, u kterého obsah oxidu uhličitého činí nejméně 4 g/l. Pitná voda ochucená – ochucený nealkoholický nápoj vyrobený z pitné vody, obsahující pouze přídavek látek určených k aromatizaci, popřípadě též obohacený potravním doplňkem, zpravidla sycený oxidem uhličitým (VYHLÁŠKA 335/1997 Sb.). Složky nealkoholických nápojů Voda Hlavní surovinou při výrobě nealkoholických nápojů je voda (KOŽÍŠEK, 2008). Kvůli nedostatečným zásobám studniční a pramenité vody se pro výrobu nealkoholických nápojů používá povrchová voda, která se ale musí před použitím řádně upravit (HORČIN, VIETORIS, 2007). Úprava vody na vodu pitnou je závislá na druhu jejího znečištění. Mezi nejčastěji používané technologie úpravy vody se řadí odkyselení, odželezování a odmanganování, odstraňovaní dusíkatých látek a dezinfekce (MALÝ, MALÁ, 1996). Přírodní základy Šťávy z ovoce a zeleniny mohou být již bez další úpravy samotnými nápoji, případně mohou projít další úpravou a následně slouží pro výrobu konzumních a limonádových sirupů, koncentrátů sloužících jako polotovary pro další výrobu, přírodních aromatických látek apod. Obecně jsou ovocné a zeleninové šťávy v populaci velice oblíbené a jsou na předních místech jak ve výrobě, tak i ve spotřebě (HORČIN, VIETORIS, 2007). Nejvýznamnější pro zisk šťáv je citrusové ovoce s vysokým obsahem kyseliny citronové. Ke zpracování čerstvých citrusových plodů u nás dochází zřídka. Pro průmyslovou potřebu se k nám dovážejí polotovary v podobě koncentrátů (CEPAC MORAVA, 2007). V České republice se k výrobě nápojů používají především druhy jádrového a bobulového ovoce s výlisností 60 až 74 % (ROP, HRABĚ, 2009).

14

Ze sortimentu zeleniny se k výrobě nápojů používají především rajčata a mrkev, méně potom celer, petržel a červená řepa (CEPAC MORAVA, 2007). Šťávy z plodů ovoce a zeleniny jsou z 82 až 93 % složené z vody, 7 až 18 % sušiny a obsahují také plyny. V sušině šťáv se nachází řada jednoduchých i složitých sloučenin, ze kterých největší část, až 85 %, tvoří cukry. Následující tabulka udává procentuální hodnoty refraktometrické sušiny a cukru v čerstvé šťávě z vybraných druhů ovoce a zeleniny (HORČIN, VIETORIS, 2007). Tabulka 1 - Hodnoty refraktometrické sušiny a cukrů v ovocné šťávě (HORČIN, VIETORI, 2007)

Refraktometrická

Cukry

sušina (%)

(%)

Pomerančová

13

10,2

Citrónová

8,7

1,7

Grepová

10,2

6,8

Hroznová

19,7

17,8

Jablečná

12,5

11,2

Višňová

14,3

12,9

Rajčatová

6,3

3,9

Z řepy červené

11,6

9,5

Druh šťávy

Cukry a ostatní sladidla Obecně jsou sacharidy nejrozšířenější složkou v potravě. Vyskytují se také v nápojích a to jako sladidla nebo hydrokoloidy s emulgačními účinky. Některé cukry se do nápojů úmyslně přidávají, jiné se v nich přirozeně vyskytují. V konečném nápoji se tedy můžou nacházet téměř všechny skupiny cukrů, ale jejich množství se bude značně lišit a kolísat podle druhu jednotlivých nápojů (VORAGEN, 1998). Důvodem používání cukrů není pouze jejich funkce sladidla, ale pomáhají také harmonizovat ostatní obsažené složky chuti, dotváří dojem plnosti chuti a zároveň mohou sloužit jako konzervační činidlo (BELITZ et al., 2004). Při výrobě ovocných nápojů

se

v technologických

procesech

nejčastěji

používá

sacharosa,

která

se však v současnosti stále častěji nahrazuje použitím invertovaných cukrů, jako

jsou

invertovaná

sacharosa,

směs 15

roztoků

sacharosy

s

glukosou,

fruktoso-glukosové sirupy, maltosové nebo fruktosové sirupy s obsahem fruktosy 55 až 95 % (KADLEC, 2002). Zmíněné fruktosové sirupy se velice často přidávají do tzv. light nápojů, tj. dietních nápojů se sníženým množstvím energie (OŠŤÁDALOVÁ et al., 2012). Alternativními sladidly, která se při výrobě nápojů mohou používat, jsou alkoholické cukry, například sorbitol, manitol a xylitol. V dnešní době se také setkáváme s využíváním syntetických sladidel, tzn. uměle vyrobených, jež mají vyšší sladivost a zároveň i nižší nutriční hodnotou než sacharosa (HÍC, 2012). Další složky nealkoholických nápojů Možnými látkami přidávajícími se do vybraných nápojů a ovlivňujícími jejich konečné vlastnosti jsou oxid uhličitý, kyselé a hořké látky, aromatické látky, vitamíny, antioxidanty, barviva a hydrokoloidy (HORČIN, VIETORIS, 2007).

3.1.1.2 Alkoholické nápoje Nápoj, který obsahuje více než 0,5 % objemových etanolu, se řadí mezi alkoholické nápoje. Spadá sem pivo, vína (révová, ovocná, sladová, medovina), lihoviny a míšené alkoholické nápoje. Základem výroby zmíněných nápojů je etanolové kvašení, kdy enzymy kvasinek přeměňují cukry na etanol a oxid uhličitý (ŠLAISOVÁ, 2014a). Vyhláška 335/1997 Sb. zákona č. 110/1997 Sb., rozlišuje alkoholické nápoje se sníženým obsahem alkoholu, ty obsahují 0,5 % objemových etanolu až maximálně 1,2 % objemových etanolu. Ostatní alkoholické nápoje obsahují více než 1,2 % objemových etanolu do maximální hodnoty 15 % objemových etanolu. Definice vybraných alkoholických nápojů Pivo – je pěnivý nápoj, vyrobený zkvašením mladiny připravené ze sladu, vody, neupraveného chmele, upraveného chmele nebo chmelových produktů, který vedle kvasným procesem vzniklého alkoholu (ethylalkoholu) a oxidu uhličitého obsahuje i určité množství neprokvašeného extraktu. Slad lze do výše jedné třetiny hmotnosti celkového extraktu původní mladiny nahradit extraktem, zejména cukru, obilného škrobu, ječmene, pšenice nebo rýže. U piv ochucených může být obsah alkoholu zvýšen přídavkem lihovin nebo ostatních alkoholických nápojů.

16

Medovina – je nápoj vyrobený alkoholovým kvašením včelího medu rozředěného ve vodě. Ovocné víno – je nápoj vyrobený alkoholovým kvašením šťávy z ovoce, s výjimkou hroznů révy vinné, kterou je možno před kvašením upravit přídavkem vody a cukru (VYHLÁŠKA 335/1997 Sb.). Víno – je alkoholický nápoj vznikající kvašením moštu z plodů révy vinné pomocí vinařských kvasinek Saccharomyces cerevisiae. Tradičně se dělí dle barvy na bílé (bílé odrůdy), červené (červené a modré odrůdy) a růžové víno (červené a modré odrůdy). Lihoviny – jsou alkoholické nápoje, které obsahují nejméně 15 % obj. etanolu, mimo piva a vína. Pro výrobu lihovin se smí používat výhradně „kvasný“ etanol, který je tvořen během fermentace ze zkvasitelných surovin činností vhodných mikroorganismů (kvasinek) a izolován následnou destilací. Lihoviny lze rozdělit na destiláty (vodka, slivovice, rum atd.) a likéry (Metaxa, Magistr atd.) (MELZOCH, 2014).

3.2 Sacharidy Sacharidy (z lat. Sacchraum), též nazývané glycidy, jsou nejčetnější přírodní látky na Zemi. V některé literatuře se stále setkáváme se zastaralým a špatným označením

sacharidů

pod

názvy

uhlovodany,

uhlohydráty

a

karbohydráty

(FELLNEROVÁ, 2010). Společně s bílkovinami a tuky se sacharidy řadí k hlavním výživovým složkám člověka (VELÍŠEK, HAJŠLOVÁ, 2009). Z chemického hlediska jsou sacharidy organické sloučeniny patřící do skupiny polyhydroxyderivátů karbonylových sloučenin, aldehydů a ketonů (CUI, 2005). Znamená to, že vždy obsahují skupinu hydroxylovou -OH a karbonylovou >C=O, která může mít k sobě navázány dva různé řetězce (ketosy) nebo jeden řetězec a jeden atom vodíku (aldosy) (ENCYCLOPAEDIA BRITANNICA, 2014b). Molekuly všech sacharidů jsou tvořeny uhlíkem, vodíkem a kyslíkem v poměru zhruba 1:2:1 (KOVÁČIKOVÁ et al., 2010). K sacharidům se též zařazují sloučeniny vzniklé ze sacharidů oxidačními, redukčními, substitučními a dalšími reakcemi (HÁLKOVÁ et al., 2000).

17

Výskyt a funkce sacharidů Sacharidy jsou obsažené ve všech rostlinných i živočišných buňkách. V zelených rostlinách vznikají sacharidy fotosyntetickou asimilací ze vzdušného oxidu uhličitého a vody účinkem slunečního záření (BELITZ et al., 2004). Celkově tvoří sacharidy 85 až 90 % sušiny v rostlinných pletivech, naopak v živočišných tkáních jsou obsaženy jen v několika málo procentech (HÁLKOVÁ et al., 2000). Živočišný organismus je přijímá převážně z potravy. Není-li potrava na sacharidy dostatečně bohatá, získává je tělo přeměnou aminokyselin nebo glycerolu z lipidů (HOZA, KRAMÁŘOVÁ, 2008). Funkce sacharidů v buňkách je různá. V první řadě jsou zdrojem energie, dále jsou základními stavebními jednotkami mnoha buněk, které zároveň chrání proti nepříznivým vnějším vlivům, navíc jsou biologicky aktivními látkami anebo tvoří složky mnoha biologicky aktivních látek jako například glykoproteinů, některých koenzymů, hormonů a vitamínů (MATARESE, GOTTSCHLICH, 2003). Studie také ukazují, že sacharidy hrají důležitou roli v procesech buněčného rozpoznávání (ŽÍDKOVÁ, CHMELÍK, 2000).

3.2.1 Rozdělení sacharidů Sacharidy

lze

rozdělit

dle

velikosti

molekuly

do

několika

skupin

a to na jednoduché - monosacharidy a složité - oligosacharidy nebo polysacharidy (BELITZ et al., 2004). Monosacharidy jsou nejjednodušší sacharidy, které již nelze hydrolyzovat na jednodušší cukry. Stávají se stavebními jednotkami všech vyšších sacharidů (HELMENSTINE, 2014). Jako glukoneogeneze se označuje proces, při kterém jsou monosacharidy syntetizovány z jednodušších látek. Větší část monosacharidů je však produktem fotosyntézy v zelených rostlinách. Volně se v přírodě vyskytuje pouze D-glukosa

a

z ketos

například

D-fruktosa

(HOZA,

KRAMÁŘOVÁ,

2008).

Nejvýznamnějšími monosacharidy jsou glukosa, fruktosa a galaktosa (BELITZ et al., 2004). Oligosacharidy jsou sacharidy složené ze dvou až deseti stejných nebo různých monosacharidových jednotek, lineárně vázaných glykosidickými vazbami (ELIASSON, 2006). Dle počtu monosacharidových jednotek se oligosacharidy dělí na disacharidy 18

obsahující dvě jednotky až dekasacharidy s deseti jednotkami (FELLNEROVÁ, 2010). Zmíněné disacharidy jsou nejvýznamnějšími oligosacharidy, zahrnují například sacharosu, laktosu a maltosu (BELITZ et al., 2004). Polysacharidy, známé také pod názvem glykany, jsou složeny z více než deseti monosacharidových jednotek, obsahujících navíc strukturní (stavební) jednotky v počtu od tisíce až po milion. Tyto jednotky jsou navzájem propojeny glykosidovými vazbami (VELÍŠEK, HAJŠLOVÁ, 2009). Polysacharidy jsou nejrozšířenějším typem sacharidů. Mezi nejvýznamnější zástupce patří škrob, celulosa, glykogen a inulin (BELITZ et al., 2004). Tabulka č. 2 přehledně popisuje rozdělení sacharidů na hlavní skupiny a jednotlivé podskupiny. Tabulka 2 - Rozdělení sacharidů (KVASNIČKOVÁ, 2000)

Hlavní skupina

Počet

Podskupina

Monomery

jednotek Monosacharidy

glukosa fruktosa galaktosa

Disacharidy Cukry

1–2



sacharosa

gluktosa, fruktosa



laktosa

glukosa, galaktosa

Alkoholické cukry 

sorbitol

glukosa



manitol

fruktosa



xylitol

xylosa



laktitol

glukosa,fruktosa



maltitol

glukosa,glukosa

Maltooligosacharidy Oligosacharidy

Polysacharidy

3 - 10

nad 10

glukosa



fruktooligosacharidy

fruktosa, glukosa



galaktooligosacharidy

galaktosa, glukosa

Škrob

glukosa

Neškrobové polysacharidy

gluktosa



celulóza

galaktosa, glukosa,



necelulózové (hemicelulóza,

mannosa,

pektin, gumy, slizy aj.)

rhamnosa, uronové kyseliny

19

Pro monosacharidy a oligosacharidy se v praxi často používá název cukry (BELITZ et al., 2004). Zástupci těchto dvou skupin se z velké části označují triviálními názvy, které mají koncovku -osa, jako například glukosa, fruktosa, sacharosa apod. (PELIKÁN et al., 1999). V přírodě se velmi rozsáhlá skupina polysacharidů od monosacharidů a oligosacharidů znatelně liší a to je důvodem, proč se podle moderních hledisek mezi cukry nezařazuje (PELIKÁN et al., 1999).

3.2.2 Cukry Již z předchozí kapitoly vyplývá, že pod pojmem cukry se skrývají jednoduché sacharidy, tedy monosacharidy, disacharidy a alkoholické cukry. Tyto cukry jsou tvořeny jednou nebo dvěma cukernými jednotkami (HAVEL, 2012). Spojuje je řada společných vlastností, například sladká chuť a dobrá rozpustnost ve vodě (HÁLKOVÁ et al., 2000). Tyto cukry poskytují organismu rychlou energii. Jsou tedy vhodné při zvýšené fyzické námaze pro okamžité zvýšení hladiny cukru v krvi, kdy je podpořena nejen svalová, ale i mozková činnost. Mezi jednoduché cukry spadají hlavně glukosa, fruktosa a sacharosa (HAVEL, 2012). Vyskytují se přímo v potravinách, anebo jsou do nich úmyslně přidávány za účelem vylepšení chuti a vlastností výrobků (ANCIRA, 2014).

3.2.2.1 Monosacharidy Vlastnosti Monosacharidy jsou z větší části bezbarvé krystalické látky sladké chuti, dobře rozpustné ve vodě.

Téměř nerozpustnými se stávají v organických

rozpouštědlech a tucích (HOZA, KRAMÁŘOVÁ, 2008). Vlivem vyšších teplot dochází k jejich rozkladu (karamelizaci) a ve směsích s koncentrovanými alkáliemi dochází při vyšších teplotách k výrazným destrukčním změnám. Při pokojové teplotě účinkem zředěných alkálií nastává isomerie, kdy například D-glukosa isomeruje na D-mannosu a D-fruktosu. Opticky aktivními se monosacharidy stávají díky chirálnímu uhlíku (RŮŽIČKOVÁ, KOTLÍK, 2004). U čerstvě připravených roztoků monosacharidů probíhá mutarotace, což je ustavování rovnováhy mezi odlišnými strukturami. Tento proces může trvat i několik hodin a je nutné ho brát v úvahu při analytickém stanovování cukru, jelikož může ovlivňovat naměřené hodnoty. Na mutarotaci má vliv teplota a kyseliny (PELIKÁN et al., 1999).

20

Reakce Reakce se u monosacharidů dějí na karbonylových nebo karboxylových skupinách, případně současně na obou jmenovaných funkčních skupinách (CUI, 2005). Redukční účinky aldosy a ketosy jsou důležité pro analytické důkazy sacharidů. V mnoha případech se používají důkazy, založené na redukci hydroxidů kovů, spojené s oxidací monosacharidů například redukce Fehlingova činidla (PELIKÁN et al., 1999).

3.2.2.2 Oligosacharidy Vlastnosti Fyzické a chemické vlastnosti oligosacharidů se odvíjejí od jejich chemického složení. Mnoho z nich však je rozpustných ve vodě nebo fyziologickém roztoku, snášejí fyziologické podmínky pH a jsou dostatečně termostabilní pro přežití v obvyklých podmínkách potravinářské výroby a jejích procesech (BELITZ et al., 2004). Díky sladké chuti nalézají uplatnění v potravinářském průmyslu. Z některých disacharidů lze vyrábět aditiva. Například ze sacharosy se mohou vyrobit palatinosa a laktosacharosa, a z laktosy pak laktulosa nebo laktosacharosa. (VELÍŠEK, HAJŠLOVÁ, 2009). Reakce Dle typu glykosidické vazby se oligosacharidy dělí na redukující, mající minimálně jednu volnou poloacetalovou OH-skupinu a neredukující, které nemají žádnou volnou poloacetalovou OH-skupinu. Pojem redukující a neredukující cukr se váže se schopností aldos podléhat oxidacím pomocí působení vhodného oxidačního činidla. Vhodnými činidly mohou být třeba Fehlingovo činidlo nebo Tollensovo činidlo. Přítomnost redukujících cukrů se projeví v případě použití Fehlingova činidla vyloučením červenohnědé sraženiny oxidu měďného, anebo kovového stříbra v případě použití Tollensova činidla (ZAJONCOVÁ, 2012). Chemicky je glykosidová vazba v neutrálním až mírně alkalickém prostředí stálá, v kyselém prostředí se štěpí účinkem vody na původní složky, obecně cukr a aglykon. V případě hydrolýzy sacharosy dochází ke vzniku monosacharidů D-glukosy a D-fruktosy (KEFURT et al., 2007). Směs těchto dvou monosacharidů, obvykle

21

nazývaná invertní cukr, je významnou komoditou v cukrovarnictví. Hydrolýza může být také katalyzována pomocí enzymů (SCHEIBEROVÁ, JAHODA, 2014).

3.2.3 Obsah cukrů v přírodních základech nápojů Jelikož obsah látkových složek ovoce a zeleniny značně kolísá v rámci jednoho druhu, odrůdy a odvíjí se i od půdních a klimatických podmínek, je nutné brát uvedená čísla obsahu cukrů pouze jako orientační hodnoty (BLAŽEK, 1998).

3.2.3.1 Ovoce KOPEC a BALÍK (2008) udávají, že v ovoci se průměrně vyskytuje 11,8 % sacharidů. Převážně se jedná o glukosu, a to v množství od 0,5 do 32 %, a v rozmezí 0,4 až 24 % také o fruktosu (VELÍŠEK, 1999). Ostatní monosacharidy jsou zastoupeny v nepatrném množství. Sacharosa se vyskytuje pouze v některých ovocných druzích (KOPEC, 1977). Například zralé hrozny obsahují glukosu a fruktosu zhruba ve stejném poměru, a to v 8 %. V přezrálých hroznech pak převládá fruktosa. Vinné mošty obsahují 120 až 250 g.dm-3 zbytkového cukru (vyjádřeno jako glukosa) a suchá vína pouze 4 g.dm-3 zbytkového cukru. Následující tabulka udává obsažené monosacharidy a oligosacharidy a jejich přibližné množství ve víně (VELÍŠEK, 1999). Tabulka 3 - Obsah monosacharidů a oligosacharidů ve víně (VELÍŠEK, 1999)

Oligosacharidy ve víně

Monosacharidy ve víně

Sacharid

Obsah v mg.d-3

6,3 – 62

Trehalosa

0 – 61

Arabinosa

1,0 – 242

Cellobiosa

2–7

Xylosa

0,6 – 146

Maltosa

1–5

Glukosa

56 – 25 000

Sacharosa

0

Mannosa

2 – 37

Laktosa

1–5

Galaktosa

6,3 – 249

Rafinosa

0–1

Fruktosa

93 – 26 500

Rhamnosa

2,2 – 121

Fukosa

2–9

Sacharid

Obsah v mg.d

Ribosa

-3

V některých druzích ovoce se lze setkat i s méně obvyklými cukry jako například s D-sorbosou obsaženou v jeřabinách a vyššími ketosami, které se v menší 22

míře vyskytují v jahodách a hroznech (VELÍŠEK, 1999). Tabulka č. 4 obsahuje hodnoty obsahu glukosy, fruktosy, sacharosy a celkový obsah cukrů ve vybraném čerstvém ovoci.

Hodnota

celkových

cukrů

je

navýšena

díky

přítomnosti

i jiných cukrů než těch, které jsou uvedeny v tabulce. Tabulka 4 - Obsah jednotlivých cukrů ve vybraném čerstvém ovoci (VELÍŠEK, HAJŠLOVÁ, 2009)

Druh ovoce

Glukosa (%) Fruktosa (%) Sacharosa (%) Cukry celkem (%)

Jablka

1,8

5,0

2,4

11,1

Hrušky

2,2

6,0

1,1

9,8

Třešně

5,5

6,1

0,0

12,4

Švestky

3,5

1,3

1,5

7,8

Meruňky

1,9

0,4

4,4

6,1

Broskve

1,5

0,9

6,7

8,5

Jahody

2,6

2,3

1,3

5,7

Maliny

2,3

2,4

1,0

4,5

Červený rybíz

2,3

1,0

0,2

5,1

Černý rybíz

2,4

3,7

0,6

6,3

Hrozny

8,2

8,0

0,0

14,8

Pomeranče

2,4

2,4

4,7

7,0

Grapefruity

2,0

1,2

2,1

6,7

Citrony

0,5

0,9

0,2

2,2

Ananas

2,3

1,4

7,9

12,3

Banán

5,8

3,8

6,6

18,0

3.2.3.2 Zelenina Obsahuje stejně jako ovoce hlavně monosacharidy glukosu a fruktosu. V množství podstatně menším můžeme nalézt též monosacharidy arabinosu, xylosu atd. (VELÍŠEK, 1999). Na další straně jsou v tabulce č. 5 uvedeny hodnoty vybraných sacharidů v čerstvé zelenině.

23

Tabulka 5 - Obsah jednotlivých cukrů ve vybrané čerstvé zelenině (VELÍŠEK, HAJŠLOVÁ, 2009)

Druh zeleniny

Glukosa

Fruktosa

Sacharosa

Brokolice

0,73

0,67

0,42

Špenát

0,09

0,04

0,06

Endivie

0,07

0,16

0,07

Mrkev

0,85

0,85

4,24

Řepa salátová

0,18

0,16

6,11

Okurka

0,86

0,86

0,06

Rajčata

1,12

1,34

0,01

Jelikož vyrobené ovocné a zeleninové šťávy na rozdíl od čerstvých plodů postrádají vlákninu, která zpomaluje vstřebávání fruktosy v těle, je potřeba opatrnosti při konzumaci těchto šťáv osobami trpícími cukrovkou (SCHNEIDER, 2013).

3.2.4 Cukry v nápojích V surovinách rostlinného původu se přirozeně v největší koncentraci nachází glukosa a fruktosa, jak je zřejmé z předchozí kapitoly (TAPPY, LE, 2010). Tyto cukry se pak z plodů dostávají i do samotných nápojů. Kromě již zmíněné glukosy a fruktosy obsahuje ovoce a zelenina i další sacharidy, které lze v nápojích také nalézt (OŠŤÁDALOVÁ et al., 2012). Z přírodních cukrů se nápoje nejčastěji navíc obohacují sacharosou, glukosou, fruktosou, fruktosovými sirupy a invertním a škrobovým cukrem. Ostatní cukry se využívají zřídka a to většinou do speciálních nápojů (HORČIN, VIETORIS, 2007). Jednotlivé typy cukrů mají odlišný stupeň sladivosti. Relativní sladivost je míra, která se používá právě při porovnání sladivosti jednotlivých cukrů a sladidel. Vyjadřuje poměr hmotnostní koncentrace vodního roztoku sacharosy jako standardu s koncentrací roztoku určitého cukru či sladidla stejně sladké chuti. Relativní sladivost se odvíjí od koncentrace sacharosy a zároveň klesá s její narůstající koncentrací. Sladivost jednotlivých sladidel se odvíjí ale i od pH, teploty, přítomnosti jiných sladidel a dalších faktorů (SPILLANE et al., 2006). Stupeň sladivosti pro sacharosu se rovná 100 % (BELITZ et al., 2004).

24

Tabulka 6 - Sladivost sacharosy, glukosy, fruktosy a invertního cukru (HORČIN, VIETORI, 2007)

Sacharid

Sladivost

Sacharosa

100 %

D-Glukosa

63 %

Fruktosa

114 %

100 % invertní cukr

95 – 105 %

3.2.4.1 Glukosa Glukosa, známá též

jako dextrosa či

hroznový cukr, se považuje

za nejvýznamnější monosacharid a je na Zemi jednou z nejrozšířenějších látek. Název je odvozený z řeckého slova glykys, v českém překladu sladký (RŮŽIČKOVÁ, KOTLÍK, 2004). Vzniká při fotosyntéze a je výchozí látkou pro biosyntézu ostatních sacharidů.

Znamená

(ENCYCLOPAEDIA

to,

že

je

součástí

BRITANNICA,

oligosacharidů

2014a).

a

Systematický

polysacharidů název

má

6-(hydroxymethyl)oxan-2,3,4,5-tetraol a sumární vzorec C6H12O6 (SZÜČOVÁ, 2012). Tento monosacharid je nejvýznamnější aldosou (RŮŽIČKOVÁ, KOTLÍK, 2004). Glukosa existuje ve dvou enantiomerech jako D-glukosa, která se vyskytuje běžně v přírodě a L-glukosa, která je stavební jednotkou složených cukrů například maltosy, sacharosy, galaktosy z oligosacharidů a škrobu a glykogenu ze skupiny polysacharidů (SZÜČOVÁ, 2012).

Obrázek 1 – Konfigurační vzorec L-glukosy a D-glukosy (ILLUMILOLIST, 2013)

Výskyt glukosy Primárně se nachází jako volná v rostlinných šťávách, v ovoci je pak vázaná v polysacharidech (škrob, celulóza, chitin) a různých derivátech sacharidů. Z trávicího 25

traktu se do krve vstřebává vždy jen volná glukosa (FONTANA, LAVRÍKOVÁ, 2013). Hodnoty obsahu glukosy v ovoci a zelenině jsou uvedeny v tabulkách č. 4 a 5. Glukosa je obsažena také v medu. U člověka a živočichů se nachází glukosa volná v tělních tekutinách (FELLNEROVÁ, 2010), kdy se například v krvi vyskytuje v koncentraci zhruba 1 g.kg-1 a v moči se v koncentraci až 10 % může objevovat u osob trpících cukrovkou (VELÍŠEK, HAJŠLOVÁ, 2009). Vlastnosti glukosy Glukosa je za normálních podmínek pevná látka, která je bílá, krystalická, sladké chuti, bez zápachu a dobře rozpustná ve vodě. Sladkost D-glukosy je asi 40 – 70 % sladkosti sacharosy (VELÍŠEK, HAJŠLOVÁ, 2009). Její molekulová hmotnost se rovná 180,2 g.mol-1, hustota 1,5620 g.cm-3, teplota tání 146 ºC a rozpustnost ve vodě 1 200 g.l-1 (MUCHA, 2007a). Glukosa je snadno stravitelná, rychle přechází do krve a také je osmoticky aktivní (FELLNEROVÁ, 2010). Všechny přijaté sacharidy jsou na glukosu v těle postupně přeměněny a každý sacharid je možné z ní syntetizovat (FONTANA, LAVRÍKOVÁ, 2013). Konečnými produkty procesu oxidace samotné glukosy jsou oxid uhličitý a voda (VELÍŠEK, HAJŠLOVÁ, 2009). Význam glukosy Glukosa je nepostradatelnou sloučeninou metabolismu a zdrojem energie jak pro živočichy, tak i pro rostliny. Energii z ní lze získat i za nepřítomnosti kyslíku, což ji odlišuje od ostatních živin. Z jednoho gramu glukosy vlivem oxidace získá tělo energii v množství asi 17 kJ, tj. 4 kcal (FONTANA, LAVRÍKOVÁ, 2013). Množství glukosy

v krvi

a

s tím

spojenou

intenzitu

metabolismu

a

vstup

glukosy

do svalových buněk řídí hormony slinivky břišní, insulin a glukagon (ANCIRA, 2014). Příjmem glukosy se výrazně zvyšuje její obsah v krvi. Z tohoto důvodu je právě glukosa nevhodná pro osoby trpící cukrovkou (JANOVSKÁ, 2014). Nadbytek glukosy se ukládá do jater a svalů v podobě glykogenu (VELÍŠEK, HAJŠLOVÁ, 2009). Výroba glukosy Glukosa se převážně vyrábí z rostlinného škrobu, který je tvořen glukosovými jednotkami (MUCHA, 2007a). Technologie výroby je dvojí, kdy lze glukosu získat buď 26

hydrolýzou škrobu v kyselém prostředí, anebo enzymovou hydrolýzou škrobu. Případně lze tento monosacharid získat také krystalizací rostlinných šťáv (SZÜČOVÁ, 2012). Použití glukosa nachází hlavně v chemických technologiích nebo v lékařství za účelem umělé výživy (RŮŽIČKOVÁ, KOTLÍK, 2004).

3.2.4.2 Fruktosa Je velice často označována jako ovocný cukr. Tento monosacharid spadá mezi ketohexosy. Sumární vzorec má C6H12O6, je tedy shodný se vzorcem glukosy, ale jejich struktury se liší (MUCHA, 2007b). D-fruktosa je levotočivá, kdy polohu polarizovaného světla otáčí tímto směrem. Z této skutečnosti se odvodil její starší název levulosa (DUDEKOVÁ, 2010). Společně s glukosou a galaktosou patří mezi tři nejdůležitější cukry v krvi (WYLIE-ROSETT et al., 2004). S glukosou v poměru 1:1 tvoří disacharid sacharosu (PAPEŽOVÁ, 2012).

Obrázek 2 - Konfigurační vzorec D-fruktosy a L-fruktosy (ILLUMILOLIST, 2013)

Výskyt fruktosy Volná fruktosa je obsažena stejně jako glukosa v hojném množství v ovoci a včelím medu. Nalézt ji můžeme také v některých druzích zeleniny (PAPEŽOVÁ, 2012). Obsažené hodnoty ve vybraných komoditách jsou uvedeny v tabulkách č. 4 a 5. Vlastnosti fruktosy Čistá fruktosa je bílá krystalická látka bez vůně, která je dobře rozpustná ve vodě a v polárních rozpouštědlech, také snižuje bod mrazu (DUDEKOVÁ, 2010). Fruktosa

je

nejsladším

přirozeně

se

vyskytujícím

sacharidem

(WYLIE-ROSETT et al., 2004). Její sladivost je asi jeden a půl krát vyšší než u sacharosy (DUDEKOVÁ, 2010). Krystalizace fruktosy je poměrně těžká, ovšem 27

za to je silně hygroskopická (KOVÁČIKOVÁ et al., 2010). Molekulová hmotnost fruktosy odpovídá hodnotě 148,1 g.mol-1, hustota 1,52 g.cm-3, teplota tání 131 ºC, teplota varu 295 °C a rozpustnost ve vodě při 20 °C 790 g.l-1 (MUCHA, 2007b). Výroba fruktosy D-fruktosa se získává hydrolýzou fruktanů, izolací z invertního cukru nebo enzymovou izomerií z D-glukosy (PELIKÁN et al., 1999). Z rostlinných zdrojů pro její výrobu slouží topinambury nebo čekanka, což jsou rostliny obsahující velké množství polysacharidu inulinu, který je složen právě z jednotek fruktosy (DRDÁK, 1996). Význam fruktosy Metabolismus fruktosy se uskutečňuje v játrech, ledvinách a tenkém střevě (TAPPY, LE, 2010).

Tento proces je výrazně pomalejší v porovnání s glukosou

z důvodu složitějších mechanizmů umožňujících vstup fruktosy do organismu (VISCOJIS, 2014). Fruktosa dodává do těla energii pomaleji než jiné sacharidy a navíc má nízký glykemický index (TAPPY, LE, 2010). Díky tomu eliminuje výkyvy krevního cukru a zamezuje pocitům únavy (VISCOJIS, 2014).

Má vyšší sladivost, proto

se používá při výrobě potravin a nápojů v menším množství. Celkově se tak sníží veškerý obsah energie výrobku. Fruktosa je vhodná v omezeném množství také pro diabetiky (DUDEKOVÁ, 2010).

Některé

současné studie však přichází

s informacemi, že zvýšený příjem fruktosy má vliv na vznik poruch metabolizmu tuků (dyslipidemie),

sacharidů

(inzulinová

rezistence),

metabolického

syndromu,

onemocnění jater (nealkoholická steatóza jater), vznik hypertenze atd. V potravinářském průmyslu je fruktosa využívána jako náhražka sacharosy, alternativa k náhradním sladidlům a ve velké míře jako sladidlo ve formě vysoko-fruktosového kukuřičného sirupu (HFCS), z důvodu nižších výrobních nákladů (VISCOJIS, 2014).

3.2.4.3 Sacharosa Tento sacharid je známý také pod názvem řepný cukr, třtinový cukr či stolní cukr (ANCIRA, 2014). Sacharosa, jejíž systematický název je α-D-glukopyranosyl-β-Dfruktofuranosid patří mezi neredukující disacharidy, protože molekula glukosy a molekula fruktosy, ze kterých je sacharosa složená, jsou spojeny glykosidickou vazbou mezi hydroxylovými skupinami na 1. uhlíku α-D-glukosy a 2. uhlíku 28

β-D-fruktosy (SZÜČOVÁ, 2012). Sacharosa obsahuje osm hydroxylových skupin, kdy tři primární hydroxylové skupiny jsou reaktivnější při alkylacích a acylacích než zbývajících pět skupin (MORAVCOVÁ, 2001). Její sumární vzorec je C12H22O11 (SZÜČOVÁ, 2012).

Obrázek 3 - Konfigurační vzorec sacharosy (ČÁPKOVÁ, 2013)

Výskyt sacharosy Sacharosa se nachází v mnoha rostlinách a to v jejich vegetativních částech. Například listy a stonky cukrové třtiny obsahují 12 – 26 % sacharosy, kukuřice cukrová 12 – 17 % a cukrové proso 7 – 15 % sacharosy. V jablkách, pomerančích, meruňkách, broskvích, ananasech a dalších plodech bývá až 8 % sacharosy. Přesnější hodnoty jsou uvedeny v tabulce č. 4. Existují však i druhy ovoce, ve kterých se sacharosa nevyskytuje vůbec, jako například v třešních nebo hroznech. Obsah sacharosy v zelenině je oproti ovoci podstatně nižší. Obecně se v ní vyskytuje pouze v rozmezí od 0,1 do 12 %. Přesné hodnoty některých zeleninových druhů jsou uvedeny v tabulce č. 5. Hlavním zdrojem, ze kterého se cukr průmyslově vyrábí, je cukrová třtina, v podmínkách České republiky pak řepa cukrová, kdy speciálně vyšlechtěné odrůdy obsahují až 20 % sacharosy (VELÍŠEK, 1999). Díky roční produkci více než 172 milionů tun se sacharosa řadí mezi nejdostupnější organické sloučeniny na planetě (REINBERGR, 2012). Z celkové produkce sacharosy najde zhruba 95 % uplatnění v potravinářství a zbývajících 5 % se uplatňuje v ostatních sektorech (MORAVCOVÁ, 2001).

29

Vlastnosti sacharosy Sacharosa je bílá krystalická látka bez zápachu, snadno se rozpouští, snižuje bod tuhnutí, zvyšuje bod varu roztoků a jejich osmotický tlak. Její molekulová hmotnost je 342,29g.mol-1, hustota 1,587g.cm-3, teplota tání 186 ºC a rozpustnost ve vodě 2000 g.l-1 při teplotě 25 °C. Zahříváním samotné sacharosy anebo roztoků s vysokou koncentrací sacharosy a zároveň bez přítomnosti látek obsahující aminoskupinu dochází ke karamelizaci (ČOPÍKOVÁ, 1999). Sacharosa podléhá hydrolýze a Maillardově reakci. Produkty vzniklé při těchto reakcích přispívají k vůni, barvě a chuti potravinářských výrobků (ČOPÍKOVÁ, et al., 2006). Například nealkoholické nápoje, ve kterých je sacharosa obsažena, vykazují chuťovou zralost teprve po určité době skladovaní (HÍC, 2012). Na zmíněnou hydrolýzu, při které se sacharosa rozkládá na D-glukosu a D-fruktosu (tzv. invertní cukr, viz kapitola 3.2.4.4), má vliv přítomnost kyselin nebo specifických enzymů (HOZA, KRAMÁŘOVÁ, 2008).

Dalšími faktory ovlivňujícími její průběh jsou

například hodnota pH, teplota roztoku a další faktory (HÍC, 2012). Tento děj je navíc doprovázen změnou optické otáčivosti sacharosy z pravotočivé na levotočivou (HOZA, KRAMÁŘOVÁ, 2008).

Obrázek 4 - Hydrolýza sacharosy působením kyseliny (ASKIITIANS, 2014)

Výroba sacharosy Jak již bylo zmíněno, hlavními surovinami pro výrobu sacharosy jsou cukrová třtina a řepa (TAPPY, LE, 2010). Existují však i další rostlinné druhy, ze kterých lze sacharosu získat, jako například z datlí, různých druhů palem, čiroku nebo javoru (VELÍŠEK, 1999). Samotná výroba sacharosy (cukru) z cukrové řepy nastává v cukrovarech. Řepu je na začátku procesu nutné vyprat ve speciálních pračkách, kde se uvolňují nečistoty, 30

stonky, listy a kořínky. Očištěné bulvy se pak v řezačkách řežou na drobné proužky, tzv. řízky. Poté nastává proces extrakce a difuze vodou při zvýšené teplotě, kdy se řízky vylouhují ve vodě, do které se rozpouští sacharosa a získává se cukerný roztok. Takto se získá surová šťáva, která kromě sacharózy obsahuje také řadu rozpuštěných látek, které se nazývají necukry. Ty je důležité před krystalizací šťávy odstranit. Čištění, neboli epurace šťávy probíhá tak, že se do surové šťávy přidá vápenné mléko, tj. vodná suspenze hydroxidu vápenatého. Díky tomuto přídavku dochází k vysrážení některých makromolekulárních látek (bílkovin) a dále se neutralizují organické kyseliny, které se sráží v podobě nerozpustných vápenatých solí. Zvýšením hodnoty pH se zamezuje i rozkladu sacharosy na glukosu a fruktosu (KLEMENTOVÁ, 2014). Přebytečné množství hydroxidu vápenatého se odstraní tzv. saturací oxidem uhličitým. Následnou filtrací produktu se získává lehká šťáva s obsahem sacharosy 15 - 20 %. Z této lehké šťávy se po zahuštění stává těžká šťáva obsahující 60 – 65 % sacharosy. Následnou opakovanou krystalizací dochází k získání 90 – 93 % sacharosy. Zbývající procenta zůstávají v tekutém podílu melasy (KADLEC, 2000). Podle VELÍŠKA (1999) obsahuje krystalizací získaný surový cukr až 96 % sacharosy, 1 – 1,2 % organických a 0,8 – 1 % anorganických látek neboli necukrů a 1 – 2 % vody. Jeho barva je nažloutlá až tmavě hnědá, jelikož obsahuje určitý podíl melasy. Používat lze již surový cukr, můžeme jej ale také čistit dalšími procesy. Rafinace je proces, pomocí kterého se vyrábí bílý cukr žádaného druhu a složení, nazývaný též rafinovaný cukr. Klíčovou operací, která ovlivňuje kvalitu a výkonnost rafinace, je afinace surového cukru, jejíž podstatou je odstranění nadbytku matečného sirobu a odstranění jeho zbytků ulpělých na krystalech (PELIKÁN et al., 1999). Afinací získaný cukr se nazývá afináda. Jeho čistota bývá 99,5 %. Rozpuštěním afinády ve vodě, lehké šťávě nebo v sirobu dochází k zisku kléru, který se následně alkalizuje vápenným mlékem, filtruje na naplavovacích filtrech a popřípadě se odbarvuje pomocí aktivního uhlí nebo odbarvovacích ionexů (KADLEC, 2000). Význam sacharosy Sacharosa je důležitá pro přísun energie do lidského těla. V průběhu trávení je rozkládána na glukosu a fruktosu, ze kterých je následně využitelná jako zdroj energie pro buňky. Tato energie nám následně umožňuje provádět fyzickou i duševní aktivitu (JOSEPH, 2014). Doporučená denní dávka sacharosy je podle American Heart 31

Association šest čajových lžiček sacharosy pro ženy a devět lžiček pro muže (AHA, 2014). Výhodné je přijímat sacharosu z plodů ovoce a zeleniny, protože ta navíc obsahuje i vlákninu, která reguluje vstřebávání sacharosy a pomáhá tak snižovat hladinu cukru v krvi. Jelikož vliv sacharosy na obsah glukosy v plazmě a sekreci inzulinu je veliký, je třeba si dávat pozor na její zvýšený příjem. Vysoké dávky sacharosy navíc mohou vyústit až v onemocnění diabetem. Dalším negativním projevem zvýšeného příjmu sacharosy může být její přeměna na tuk a s tím spojený výskyt obezity, vysokého krevního tlaku apod. (JOSEPH, 2014).

3.2.4.4 Další cukry a sladidla Alternativní náhrady cukru se stále více dostávají do popředí u mnoha výrobců potravin a nápojů. Nejčastěji se tradiční cukr nahrazuje invertním cukrem, glukosovými a fruktosovými sirupy, alkoholickými cukry (polyoly) či syntetickými sladidly. Důvody mohou být jak technologické tak i ekonomické. Navíc se alternativní sladidla využívají při výrobě potravin a nápojů se sníženým množstvím energie a také pro diabetiky (KOVÁČIKOVÁ et al., 2010). Invertní cukr Tento typ cukru je vyroben kyselou nebo enzymatickou hydrolýzou, tzv. inverzí, ze sacharosy za vzniku směsi D-glukosy a D-fruktosy, zvané též invertní cukr. Ten se používá jako aditivní látka, nejčastěji ve formě sirupu s relativní sladivostí 95 až 105 % sacharosy (OŠŤÁDALOVÁ et al., 2012). Invertní sirup je zlatožlutý hustý sirup, který se rozpouští rychleji než běžný cukr a má minimální sklony ke krystalizaci. Zahřátím jeho barva hnědne a zároveň se zvyšuje i jeho chuť. Běžně se používá v potravinářském a farmaceutickém průmyslu. Jelikož je podstatně sladší, stačí ho v technologiích výroby používat v menším množství pro

docílení

stejně

intenzivní

chuti

jako

při

slazení

sacharosou

(INVERTSUGARSYRUP, 2014). Glukosový sirup Glukosový sirup se může označovat i jako glukoso-fruktosový sirup (GFS) (EUFIC, 2014). Jedná se o vyčištěný koncentrovaný vodný roztok cukrů vhodný 32

k výživě člověka, získaný ze škrobu nebo inulinu, nebo jejich kombinací (HÍC, 2012). Nejčastěji se skládá z jednoduchých cukrů glukosy a fruktosy v různých poměrech. Například sladivost sirupu s obsahem fruktosy 42 % je téměř totožná se sladivostí stolního cukru. Obsah fruktosy však může být pouze v rozmezí od 5 do 50 %, aby se stále jednalo o glukosový sirup. Nad tuto hranici by se jinak sirup musel označit za fruktoso-glukosový sirup (EUFIC, 2014). Vlastnostmi, kterými se odlišuje glukosový sirup od ostatních sladidel, jsou viskozita, konzistence, sladivost, menší schopnost krystalizace (GMO COMPASS, 2008) a také dobrá smísitelnost s ostatními složkami. Díky těmto faktorům nachází své uplatnění nejčastěji při výrobě potravin a nápojů (EUFIC, 2014). Fruktosový sirup Nazývaný též fruktoso-glukosový sirup, anglicky high fructose corn syrup (HFCS), je nejčastěji vyráběn pomocí enzymů z geneticky modifikované kukuřice. Dalšími možnými surovinami pro výrobu tohoto sirupu můžou být brambory, pšenice, rýže a další obiloviny. Významnou složkou fruktosového sirupu je fruktosa přeměněná z glukosy (BRAY et al., 2004). Jak již bylo zmíněno, fruktoso-glukosový sirup obsahuje více než 50 % fruktosy. Poměr se dá při výrobě sirupu ovlivnit, nejčastěji pak bývá v poměru 55 % fruktosy a 45 % glukosy (TAPPY, LE, 2010). Jeho vlastnostmi, které výrobci ve srovnání se sacharosou oceňují, jsou lepší chuť, stabilita, svěžest, textura, barva a výsledná konzistence výrobků (MOELLER et al., 2009). Tento sirup je tekuté sladidlo s relativně levnými výrobními náklady, je sladší než sacharosa a má široké uplatnění v potravinářství, především při výrobě nápojů (JANOVSKÁ, 2014). Alkoholické cukry Alkoholické cukry (polyoly) vznikají redukcí monosacharidů (RAČICKÁ, 2012). Jejich vlastnosti jsou slabě sladká chuť, sladivost 30 – 60 % sladivosti sacharosy, častá nestravitelnost, vytváření roztoků s viskozitou vyšší než je tomu u roztoků z monosacharidů

a

HAJŠLOVÁ, 2009).

přirozených

disacharidů.

Nejsou

kariogenní

(VELÍŠEK,

Zmíněné vlastnosti je předurčují k tomu, aby se staly nadějnou

náhradou cukru. Alkoholické cukry navíc mají nižší obsah energie, nejsou příčinou zubního kazu a ani vzestupu hladiny glukózy v krvi (NABORS, HEDRICK, 2012). 33

Už dnes nalézají tyto oligosacharidy uplatnění při výrobě nízkoenergetických potravin a nápojů nebo též speciálních potravin pro diabetiky (VELÍŠEK, HAJŠLOVÁ, 2009). Mezi alkoholové cukry lze zařadit sorbitol, manitol a xylitol, které vznikají hydrogenací D-glukosy, invertního sirupu nebo xylosy. Jejich sladivost se odvíjí od koncentrace a pH roztoku. Sladká chuť je u nich vnímána po delší dobu a je doprovázena chladivým pocitem v ústech. Zpracování zmíněných cukrů má v organizmu minimální požadavky na inzulín, avšak nevýhodou jsou laxativní účinky, které mohou nastat už při denní dávce 50 g u sorbitolu a 20 g u manitolu (HÍC, 2012). Tabulka č. 7 udává sladivost vybraných alkoholických cukrů ve srovnání se sacharosou, kdy sladivost sacharosy se rovná jedné. Tabulka 7 - Sladivost alkoholických cukrů (NABORS, HEDRICK, 2012)

Relativní sladivost

Sladidlo

k sacharose Sacharosa

1,0

Polyglycitoly

0,4 – 0,9

Sorbitol

0,6

Xylitol

1,0

Maltinol

0,9 (prášek), 0,4 – 0,9 (sirup)

Isomalt

0,45 – 0,65

Lactitol

0,4

Mannitol

0,7

Erytrrinol

0,7

Syntetická sladidla Syntetická sladidla jsou chemickou cestou uměle vyrobená sladidla. Mají vyšší sladící schopnost než cukr, proto stačí jejich menší množství k vytvoření stejné úrovně sladkosti jako při slazení sacharosou. Zároveň nemají výživnou ani energetickou hodnotu (NCI, 2014). Na trhu je lze najít ve formě tablet, tekutých nebo sypkých sladidel (ŠLAISOVÁ, 2014b).

34



Sacharín Je nejlevnější a zároveň nejpoužívanější sladidlo této skupiny. Jeho vlastnostmi

jsou dobrá rozpustnost ve vodě a termostabilita. Nevýhodou je jeho nahořklá příchuť. Používá se hlavně při odtučňovacích dietách a v ojedinělých případech k doslazení některých potravinářských výrobků. Nedoporučuje se však dlouhodobě používat, protože se spojuje s možnou karcinogenitou (RAČICKÁ, 2012). 

Aspartam Není vhodný pro výrobky, které prochází tepelnou úpravou, díky ní totiž vzniká

hořká chuť fenylalaninu. Při dlouhém skladování ztrácí aspartam sladivost. Jeho zdravotní nezávadnost je stále předmětem zkoumání. Nesmí ho však používat osoby trpící fenylketonurií (LIM et al., 2006). 

Sukralosa Má vysokou tepelnou stabilitu a chuťově je podobná cukru. Během výzkumů

se neprokázal její karcinogenní efekt. Sukralosa nemá vliv na tělesnou hmotnost, glykemii, neakumuluje se a je vhodná i pro těhotné, kojící ženy a pro děti (RAČICKÁ, 2012). Následující tabulka uvádí hodnoty relativní sladivosti syntetických sladidel k sacharose, kdy se její sladivost rovná jedné. Tabulka 8 - Sladivost syntetických sladidel (HÍC, 2012)

Sladidlo

Relativní sladivost k sacharose

Sacharosa

1,0

Sacharín

400 – 550

Aspartam

200

Sukralosa

500 – 600

35

3.3 Důkazy a stanovení cukrů Obecně je stanovení sacharidů díky jejich izomerii komplikováno. Navíc existuje více než sto sacharidů, které mohou být v různých konformacích a mohou být vázány třemi až čtyřmi způsoby k jiným monosacharidům (CUI, 2005). Skutečnost výskytu velkého množství sacharidů, které se od sebe však liší jen málo, znesnadňuje jejich určení ve směsích (ŽÍDKOVÁ, CHMELÍK, 2000). V potravinách rostlinného původu se oproti potravinám živočišného původu nachází větší množství cukrů. Analýzu je možné provádět v některých případech přímo s vybranými cukrovarnickými produkty anebo z extraktů, do kterých cukry přecházejí z ostatních potravin a surovin. Při samotném rozboru potravin se stanovují hlavně monosacharidy (D-glukosa, D-fruktosa), disacharidy (sacharosa, maltosa, laktosa) a polysacharidy (škrob, dextriny, vláknina) (HÁLKOVÁ et al.,2000). Fyzikální,

fyzikálně-chemické,

chemické

a

biochemické

metody

jsou

pro stanovení cukrů nejvhodnější (DOČEKALOVÁ, 2012).

3.3.1 Důkazy cukrů Důkazy cukrů jsou založeny na barevné reakci (DOČEKALOVÁ, 2012). Molischova reakce Při této reakci se pomocí kyseliny sírové dehydratují cukry na deriváty furfuralu, se kterými 1-naftanol způsobuje červené až modrofialové zbarvení (HÁLKOVÁ et al., 2000). Molischova reakce pomáhá odlišit sacharidy od ostatních přírodních látek, tedy tuků

a

bílkovin.

Reagují

vždy

všechny

sacharidy

kromě

2-deoxycukrů

(DOČEKALOVÁ, 2012). Reakce monosacharidů jsou při této metodě podstatně rychlejší než reakce oligosacharidů a polysacharidů (HARPERCOLLEGE, 2014).

3.3.1.1 Důkazy redukujících cukrů Při důkazu redukujících sacharidů, mezi něž patří monosacharidy (fruktosa, glukosa) a některé disacharidy (laktosa), se využívá jejich redukčních vlastností karbonylových skupin nebo štěpných produktů. Jelikož sacharosa není redukující cukr, dokáže se její přítomnost až po inverzi na glukosu a fruktosu (HÁLKOVÁ et al., 2000).

36

Pomocí Fehlingova a Tollensova roztoku je možné dokázat redukční účinky aldehydů na rozdíl od ketonů. Aldehydy se oxidují na karboxylové kyseliny a zároveň dochází k redukci složek jednotlivých činidel (STUDIUMCHEMIE, 2014). Redukce pomocí Fehlingova roztoku Při záhřevu vylučují redukující cukry z Fehlingova roztoku červeně zbarvený oxid měďnatý (KOPLÍK, 2014). Tollensova reakce (redukce amoniakálního roztoku dusičnanu stříbrného) Redukující cukry vylučují z amoniakálního roztoku dusičnanu stříbrného kovové stříbro ve formě práškové nebo jako zrcadlo (HÁLKOVÁ et al., 2000). Nylanderova reakce Bismut ve formě černé sraženiny se vylučuje po reakci redukujících cukrů s Nylanderovým činidlem (KÁŠ et al., 2006).

3.3.2 Fyzikální metody stanovení cukrů Mezi nejčastěji používané fyzikální metody stanovení cukrů patří polarimetrie, refraktometrie a denzimetrické metody (LICHNOVÁ, 2013).

3.3.2.1 Polarimetrické stanovení Při stanovení cukrů se využívá jejich optické aktivity, díky které mají schopnost stočit úhel polarizovaného světla procházející vrstvou opticky aktivní látky (LICHNOVÁ, 2013). Opticky aktivní se sacharidy stávají díky přítomnosti asymetrického uhlíku (HÁLKOVÁ et al., 2000).

Cukerné roztoky otáčejí rovinu

polarizovaného světla úměrně druhu a obsahu cukru v roztoku. Výsledná naměřená hodnota je závislá na charakteru látky, tloušťce vrstvy, koncentraci, teplotě a také vlnové délce využívaného světla (TREMLOVÁ et. al., 2012). Polarimetrické metody se používají hlavně pro analýzu cukrovarnických surovin a produktů (KOPLÍK, 2014). 

Polarimetrické stanovení sacharosy

Metoda podle Clergeta (stanovení sacharosy metodou dvojího polarimetrování) Roztok s obsahem sacharosy a dalších opticky aktivních látek se polarimetruje před inverzí a také po samotné inverzi, při které se sacharosa rozkládá na glukosu 37

a fruktosu pomocí kyseliny a vyšší teploty (KRYSIAK et al., 2013). Naměřená hodnota se odvíjí od použité kyseliny, času jejího působení, teploty a pracovního postupu (HÁLKOVÁ et al., 2000).

3.3.2.2 Refraktometrické metody Refraktometrické metody jsou založené na měření indexu lomu (LICHNOVÁ, 2013). Používají se pro stanovení cukrů u čistých cukerných roztoků. Pakliže je v roztoku směs cukrů, případně i s menším obsahem jiných látek, stanovuje se refraktometrická sušina. 

Metody stanovení sacharizace (zdánlivé sušiny) Sacharizace neboli zdánlivá sušina se stanovuje pomocí fyzikálně-chemických

metod. Naměřené výsledky se uvádí v hmotnostních procentech (HÁLKOVÁ et al., 2000). Stanovení sacharizace refraktometricky Se zvyšující se koncentrací sacharidů se zvyšuje i index lomu. Předpokládá se zde, že látky necukerné povahy zvyšují index lomu stejně jako rozpuštěná sacharosa. S měnící se teplotou se mění i index lomu, a tak je důležitá temperace přístroje. U refraktometrického stanovení se využívá jak suchých, tak ponorných refraktometrů (HÁLKOVÁ et al., 2000).

3.3.2.3 Denzimetrické metody Denzimetrické metody jsou založeny na jevu, při kterém se se zvyšující se koncentrací sacharidů v roztoku zvyšuje i jeho hustota (LICHNOVÁ, 2013). Stanovení sacharizace pomocí hustoměru na základě relativní hustoty Vychází z principu denzimetrických metod, kdy navýšením koncentrace cukru se navyšuje i hustota roztoku. Toto navýšení však není lineární a musí se při tomto měření využít tabulky pro převod relativní hustoty na obsah sušiny v procentech. Roztoky obsahující čistou sacharosu se převádět nemusí, naměřené hodnoty jsou přesné, ale roztoky s obsahem různých cukrů a dalších látek necukerné povahy mají hustotu vyšší nebo nižší než shodně koncentrované sacharosové roztoky. Díky této skutečnosti se stanovená sušina označuje jako zdánlivá sušina. 38

K měření se využívá speciálního hustoměru (sacharometru) opatřeného stupnicí, který se ponoří do měřeného roztoku (HÁLKOVÁ et al., 2000).

3.3.2.4 Chromatografické metody Chromatografie je fyzikálně-chemická separační metoda oddělující složky, které jsou obsaženy ve vzorku. Jedná se o metodu kvalitativní a kvantitativní analýzy složek vzorku. Při chromatografii je vzorek vnášen mezi dvě fáze stacionární a mobilní. Pomocí mobilní fáze je pak vzorek následně soustavou unášen. Na základě interakcí mezi mobilní fází a stacionární fází dochází k zadržování jednotlivých složek vzorku v koloně a tedy k odlišnému času jejich vyplavení z kolony (VŠCHT, 2014). K hlavním metodám stanovení cukrů patří kapalinová, plynová a sloupcová chromatografie či chromatografie na papíře (HAJŠLOVÁ, 2008). Kapalinová chromatografie Jednotlivé cukry je možno stanovit pomocí přímého nástřiku vzorku, například nápoje, anebo pomocí připraveného extraktu z pevných vzorků (HAJŠLOVÁ, 2008). Jestliže je vzorek silně zbarvený, případně kalný, je nutné ho nejprve vyčiřit a zfiltrovat. Vzorky sycené oxidem uhličitým je nutné pomocí ultrazvukové lázně zbavit tohoto plynu (HÁLKOVÁ et al., 2000). Měniče iontů (anexy a katexy) slouží u kapalinové chromatografie jako stacionární fáze, voda, případně směs vody a CH3CN jako mobilní fáze a detektory se využívají hlavně refraktometrické, elektrochemické nebo spektrofotometrické (HAJŠLOVÁ, 2008). Plynová chromatografie U této metody se cukry převádí do formy etherů nebo esterů, které jsou těkavější než původní sacharidy (HAJŠLOVÁ, 2008). Ovlivňující vícesytné karboxylové kyseliny se odstraňují pomocí octanu olovnatého. Samotné stanovení se provádí na nerezové koloně plynové chromatografie za použití vodivostního nebo plamenového ionizačního detektoru (FID). Nosným plynem bývá helium či dusík. Plynová chromatografie je vhodná pro stanovení cukrů v ovoci, ovocných džusech, alkoholických nápojích a medu (HÁLKOVÁ et al., 2000).

39

3.3.3 Chemické metody stanovení cukrů Chemické metody stanovení cukrů jsou metody založené na stechiometrických nebo nestechiometrických reakcích (KOPLÍK, 2014). Nejčastěji vychází z redukčních schopností anebo ze štěpných produktů cukrů v alkalickém prostředí. Za nejlepší oxidační prostředky se považují alkalické roztoky měďnatých solí. Ty v podmínkách zvýšené teploty a výskytu redukujících cukrů redukují tyto cukry na oxid měďnatý (HÁLKOVÁ et al., 2000). Nutno říct, že se jedná o rozkladné časově náročné metody (HAJŠLOVÁ, 2008). Tyto metody lze rozdělit na: 

Přímé - u kterých se pomocí titrace stanovuje úbytek měďnatých iontů Cu2+, tedy vzniklé Cu+. Příkladem je Offnerova metoda.



Nepřímé - u kterých se pomocí titrace určuje přebytek měďnatých iontů Cu2+. Sem spadá metoda Schoorlova nebo Luffa-Schoorla (LICHNOVÁ, 2013).

Bertrandova metoda Oxid měďnatý, který se za varu vylučuje redukcí, se následně rozpouští v roztoku síranu železitého s přídavkem kyseliny sírové. Při této skutečnosti dochází k redukci trojmocného železa na dvojmocné železo. Vzniklý železitý roztok se po přidání kyseliny trihydrogenfosforečné titruje roztokem manganistanu draselného do růžového zbarvení (KOPLÍK, 2014). Při této metodě je nutné vytvořit slepý vzorek, při kterém se místo cukerného roztoku používá destilovaná voda a celý proces se provádí stejně jako u vlastního stanovení cukrů. Pomocí rozdílů spotřeb manganistanu draselného na slepý vzorek a na vlastní stanovení se zjistí hodnota odpovídající množství mědi. V tabulkách se díky této hodnotě poté dohledá odpovídající množství glukosy. Během stanovení proběhnou tyto chemické reakce: Fe2(SO4)3 + Cu2O + H2SO4 10 FeSO4 + 2 KMnO4 + 8 H2SO4

2 CuSO4 + 2 FeSO4 + H2O 5 Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 2 MnSO4 + 8 H2O

(HÁLKOVÁ et al., 2000).

40

Schoorlova metoda Principem této metody je, že redukující cukry vyredukují z alkalického měďnatého roztoku za varu ekvivalentní množství oxidu měďnatého (SEDLÁK et al., 2007). Přebytek nezreagované měďnaté soli se stanovuje jodometricky v kyselém prostředí s jodidem draselným a následně uvolněný jód se titruje roztokem thiosíranu draselného na škrobový indikátor až do odstranění modrého zbarvení. Je nutné zde opět udělat slepý pokus, vypočítat rozdíl spotřeb a pomocí tabulek dohledat přesný obsah cukru. Během stanovení proběhnou tyto chemické reakce: 2 CuSO4 + 4 KI

2 CuI + 2 K2SO4 + I2

I2 + 2 Na2S2O3

2 NaI + Na2S4O6

(HÁLKOVÁ et al., 2000). Offnerova metoda Při Offnerově metodě se oxid měďnatý vyloučený z roztoku měďnaté soli nechá rozpustit v kyselině chlorovodíkové. Následně vzniklý chlorid měďnatý se stanovuje jodometricky pomocí přídatku známého obsahu jódu a následné titraci odměrným roztokem thiosíranu sodného na škrobový indikátor (KOPLÍK, 2014). Během stanovení proběhnou tyto chemické reakce: Cu2O + 2 HCl

Cu2 Cl2 + H2O

Cu2Cl2 + I2 + 2 HCl I2 + 2 Na2S2O3

2 CuCl2 + 2 HI 2 NaI + Na2S4O6

(HÁLKOVÁ et al., 2000). Metoda dle Luffa – Schoorla Při této metodě redukují v zásaditém prostředí v průběhu varu redukující cukry měďnatou sůl na oxid měďnatý. Zbylý přebytek měďnaté soli, který nezreagoval, se následně stanovuje jodometricky následujícím způsobem. Ke zchlazenému povařenému vzorku, do kterého se před varem přidá Luffův roztok, se přidá jodid 41

draselný, kyselina sírová a celá směs se titruje roztokem thiosíranu draselného na škrobový indikátor do modrého zbarvení. Shodným postupem se provádí i slepý vzorek, zjistí se rozdíl spotřeb a výsledná hodnota se pomocí tabulek převede na odpovídající množství cukru (HÁLKOVÁ et al., 2000). Během stanovení proběhnou tyto chemické reakce: 2 Cu2+ + 4 I I2 + 2 Na2S2O3

CuI2 + I2 2 NaI + Na2S4O6

(HAJŠLOVÁ, 2008). Metoda Lanea – Eynona pro stanovení redukujících cukrů Cukerným roztokem se titruje přesně stanovené množství Soxhletova roztoku I a II. Při této reakci vzniká oxid měďnatý (HÁLKOVÁ et al., 2000). Jako indikátor se u této metody využívá methylenová modř (HAJŠLOVÁ, 2008). Konec titrace nastává v okamžiku zmizení modrého zbarvení titrovaného roztoku. Dle spotřeby se obsah cukrů určí pomocí tabulek (HÁLKOVÁ et al., 2000).

3.3.4 Biochemické metody stanovení cukrů Dříve využívané mikroby dnes nahradily specifické enzymy (HAJŠLOVÁ, 2008). Enzymatické metody Jsou založeny na enzymově katalyzovaných oxidačně-redukčních reakcích cukrů, při kterých dochází k přeměně kofaktoru nebo kosubstrátu. Vznik, případně úbytek těchto složek se sleduje spektrofotometricky nebo elektrochemicky. Při použití enzymatických metod lze stanovit glukosu, fruktosu, sacharosu, laktosu a rafinosu. Výhodami tohoto stanovení je specifičnost, rychlost a jednoduchá příprava vzorku, naopak nevýhodami jsou problémy s nalezením specifických podmínek pro více enzymů, nečistoty v používaných enzymech a vysoká cena čistých enzymů (KOPLÍK, 2014). Dnes se k enzymovému stanovení sacharidů využívá především speciálních souprav nabízených různými firmami (LICHNOVÁ, 2013).

42

4 MATERIÁL A METODY Cílem experimentální části bylo vyhodnotit rychlost rozkladu sacharosy v průběhu času, v roztocích s různou hodnotou pH, koncentrací a druhem kyseliny a též v ovocných šťávách běžně dostupných v obchodních sítích. Obsah

sacharidů

byl

stanovován

pomocí

metody

Luffa-Schoorla

a enzymatického stanovení cukrů. Výsledky byly následně porovnány.

4.1 Materiál 4.1.1 Vzorky pufrů, kyselin a šťáv Pro sledování vlivu pH na rozklad sacharosy byly namíchány tři láhve o objemu 500 ml s pufry o rozdílném pH. Byl použit pufr borátový (pH 9), fosfátový (pH 7) a ftalátový (pH 4). Do každé lahve byla přidána sacharosa na výslednou koncentraci 10 %. Pro sledování vlivu kyselin na rozklad sacharosy byly namíchány čtyři láhve o objemu 500 ml. Dvě obsahovaly kyselinu citronovou v koncentracích 1 a 5 %. V dalších dvou byla kyselina šťavelová opět v koncentracích 1 a 5 %. Láhve byly obohaceny sacharosou na koncentraci 10 % Pro sledování rozkladu sacharosy v ovocných šťávách byla použita 100% pomerančová a jablečná šťáva vyrobená z koncentrátu bez přidaného cukru, s obsahem pouze přirozeně se vyskytujících cukrů, značky Relax. Původní koncentrace cukru byla navýšena o 10% sacharosy Vzorky byly připraveny za stejných podmínek v laboratoři na Ústavu posklizňových technologií Zahradnické fakulty v Lednici. Uskladnění proběhlo po dobu experimentu v prostorách laboratoře při teplotě v rozmezí 21 – 23 ºC.

4.2 Metody 4.2.1 Příprava roztoků s různou hodnotou pH Chemikálie a pomůcky: Pufr borátový, fosfátový a ftalátový, cukr krupice (zn. Korunní), destilovaná voda, sorban draselný – granulát, analytické váhy, laboratorní sklo, skleněné láhve o objemu 500 ml.

43

4.2.1.1 Příprava borátového, fosfátového a ftalátového pufru Pomocí pipety se do odměrné baňky o objemu 500 ml napipetovalo 100 ml pufru, baňka se dolila po rysku destilovanou vodou, přidalo se 0,3 g granulátu sorbanu draselného, ten se nechal rozpustit a celý obsah se přelil do skleněné láhve o objemu 500 ml, která byla označena příslušným pufrem a hodnotou pH. Tímto postupem se vytvořily všechny tři pufry.

4.2.2 Příprava vzorků kyselin s přídavkem cukru Chemikálie a pomůcky: Citronová a šťavelová kyselina, cukr krupice (zn. Korunní), destilovaná voda, sorban draselný – granulát, analytické váhy, laboratorní sklo, skleněné láhve o objemu 500 ml.

4.2.2.1 Příprava 1% roztoků kyseliny citronové a šťavelové Pro přípravu 1% roztoků kyselin se odvážilo na analytických váhách 5 g příslušné kyseliny, ta se nasypala do odměrné baňky o objemu 500 ml, baňka se dolila destilovanou vodou po rysku a kyselina se nechala rozpustit. Dále se navážilo 50 g cukru, který se vsypal do druhé odměrné baňky o objemu 500 ml, a baňka se doplnila po rysku vytvořeným 1% roztokem kyseliny. Cukr byl v baňce řádně rozpuštěn. Pak se přidalo 0,3 g granulátu sorbanu draselného, ten se opět nechal rozpustit a celý obsah se přelil do láhví o objemu 500 ml, které byly řádně označeny názvem a koncentrací příslušné kyseliny. Tímto způsobem se vytvořil vzorek 1% kyseliny citronové s 10 % cukru a vzorek 1% kyseliny šťavelové s 10 % cukru.

4.2.2.2 Příprava 5% roztoků kyseliny citronové a šťavelové Postup přípravy byl totožný s přípravou 1% roztoků, lišilo se ovšem množství navážené kyseliny. Bylo ji použito 25 g. Množství cukru bylo shodné jako u 1% roztoků.

4.2.3 Příprava vzorků jablečné a pomerančové šťávy s přídavkem cukru Chemikálie a pomůcky: 100% jablečná a pomerančová šťáva, cukr krupice (zn. Korunní), sorban draselný – granulát, analytické váhy, laboratorní sklo, láhve o objemu 500 ml.

44

4.2.3.1 Příprava ovocných šťáv Navážilo se 50 g cukru, který se vsypal do odměrné baňky o objemu 500 ml, která se doplnila po rysku danou šťávou. Cukr v ní byl následně řádně rozpuštěn. Pak se přidalo 0,3 g granulátu sorbanu draselného, ten se opět nechal rozpustit a celý obsah se přelil do skleněných láhví o objemu 500 ml, které byly řádně označeny. Takto byly vytvořeny dvě sklenice s pomerančovou a jablečnou šťávou s přídatkem cukru.

4.2.4 Stanovení cukrů v nealkoholickém nápoji podle Luffa – Schoorla Princip této metody je popsán v teoretické části v kapitole 3.3.3.

4.2.4.1 Chemická činidla, pomůcky, vzorky Chemikálie a pomůcky: Roztok dle Luffa (CuSO4 + kyselina citronová + Na2CO2), kyselina octová (c=24g.dm-3), roztok jódu (c= 0,05 M), roztok HCl (c= 0,75 M), thiosíran sodný (c= 0,1 mol.dm-3), HCl 37%, NaOH 40%, škrobový indikátor, methyloranž, laboratorní sklo, pipety, vařič, varné kuličky nebo kousky porcelánu, vodní lázeň, teploměr, stopky, titrační aparatura. Vzorky stanovované touto metodou: 

Roztoky pufrů, kyseliny citronové a šťavelové

Odběr vzorků byl proveden u této metody vždy přímo před samotným stanovením.

4.2.4.2 Postup stanovení redukujících a veškerých cukrů 1. Slepá zkouška Do 300 ml baňky se odpipetovalo 25 ml destilované vody, přidalo se 25 ml Luffova roztoku a přidaly se varné kuličky. Obsah se uvedl během dvou minut do varu a následně se vařil 10 minut. Po uplynutí stanovené doby se baňka ochladila proudem vody. Přidalo se 50 ml roztoku kyseliny octové (c=24g.dm-3), 25 ml roztoku jódu (c= 0,05 M), 55 ml roztoku HCl (c= 0,75 M) a pár kapek škrobového indikátoru. Vše se protřepalo a titrovalo thiosíranem sodným do světle modrého zbarvení. Spotřeba thiosíranu se zaznamenala. 2. Příprava zásobního roztoku K rozboru se odpipetovalo 10 ml vzorku do 100 ml baňky, která se dolila po rysku destilovanou vodou. Z této baňky se následně odpipetovalo 25 ml do 50 ml 45

baňky a opět se obsah doplnil po rysku destilovanou vodou. Z 50 ml baňky se odebíral vzorek ke stanovení. 3. Stanovení redukujících cukrů Do baňky o objemu 300 ml se pomocí pipety napipetovalo 10 ml zásobního roztoku, přidalo se 25 ml Luffova roztoku a 15 ml destilované vody. Přidaly se varné kuličky a celý obsah se přivedl k varu, který se udržoval 10 minut. Po uplynutí této doby se baňka zchladila proudem vody a přidaly se následující chemikálie: 50 ml roztoku kyseliny octové (c=24g.dm-3), 25 ml roztoku jódu (c= 0,05 M), 55 ml roztoku HCl (c= 0,75 M) a několik kapek škrobového indikátoru. Vše se protřepalo a titrovalo thiosíranem sodným do světle modrého zbarvení. Spotřeba thiosíranu sodného se zaznamenala. 4. Stanovení veškerých cukrů Ze zásobního roztoku se odpipetovalo zbývajících 40 ml roztoku do 100 ml odměrné baňky, přidalo se 25 ml destilované vody a 5 ml 37% kyseliny chlorovodíkové. Do baňky se vložil teploměr a baňka se následně vložila do vroucí vodní lázně. Teplota v baňce se udržovala v rozmezí od 67 do 70 ºC po dobu 5 minut. Následně se baňka ochladila, přidalo se pár kapek methyloranže a roztok se zneutralizoval 40% NaOH do světle oranžové barvy. Obsah baňky se následně doplnil destilovanou vodou po rysku, řádně se promíchal a ke stanovení se odebralo 10 ml. Další postup byl totožný se stanovením redukujících cukrů. Po naměření se zaznamenané výsledky zpracovaly pomocí následujících vzorců.

4.2.4.3 Výpočet redukujících cukrů, veškerých cukrů a sacharosy 1. Redukující cukry VZOREC

m1 = hmotnost redukujících cukrů zjištěná z tabulek (příloha č. 1), odpovídající rozdílu objemů roztoku thiosíranu sodného spotřebovaného při titraci slepého vzorku a při vlastním stanovením (ml)

46

V = objem vzorku napipetovaného ke stanovení (ml) V1 = objem základního roztoku (ml) V2 = objem základního roztoku vzatého k ředění (ml) V3 = objem zředěného vzorku (ml) V4 = objem zásobního roztoku odpipetovaného ke stanovení (ml) 2. Veškeré cukry VZOREC

m3 = hmotnost intervalu zjištěná z tabulek (příloha č. 2), odpovídající rozdílu objemů roztoku thiosíranu sodného spotřebovaného při titraci slepého vzorku a při vlastním stanovením (ml) V = objem vzorku napipetovaného ke stanovení (ml) V1 = objem základního roztoku (ml) V2 = objem základního roztoku vzatého k ředění (ml) V3 = objem zředěného vzorku (ml) V4 = objem zásobního roztoku odpipetovaného ke stanovení (ml) V5 = objem roztoku odpipetovaného k inverzi (ml) V6 = objem, na který je doplněn roztok po inverzi (ml) 3. Obsah sacharosy VZOREC

X = obsah redukujících cukrů X1 = obsah veškerých cukrů 47

4.2.5 Enzymatické stanovení cukrů Ke stanovení sacharidů byla použita komerčně dostupná souprava pro enzymatické stanovení cukrů K-SUFRG Megazyme. Princip: Koncentrace D-glukosy se stanovuje před a po enzymatické hydrolýze sacharosy za pomoci -fruktosidázy (invertázy). Obsah D-fruktosy ve vzorku se stanovuje následně po stanovení D-glukosy, po izomerizaci za pomoci fosfoglukos-izomerázy (PGI). 

Stanovení D-glukosy: Při pH 7,6 katalyzuje enzym hexokináza (HK) fosforylaci D-glukosy

adenosin-5’-trifosfátem (ATP) na glukoso-6-fosfát (G-6-P) za současného vzniku adenosin-5’-difosfátu (ADP). Vzorec reakce:

(HK) D-glukosa + ATP

V přítomnosti D-glukoso-6-fosfát

G-6-P + ADP

glukoso-6-fosfát-dehydrogenázy (G-6-P)

specificky

oxiduje

(G6P-DH)

se

vytvořený

nikotinamid-adenin-dinukleotid-

fosfátem (NADP) na glukonát-6-fosfát za současného vzniku redukovaného nikotinamid-adenin-dinukleotid-fosfátu (NADPH). Vzorec reakce:

(G6P-DH) G-6-P + NADP+

D-glukonát-6-fosfát + NADPH + H+

NADPH, vytvořený při této reakci, je stechiometrický vůči množství D-glukosy a měří se pomocí absorbance světla při 340 nm. 

Stanovení D-fruktosy: Hexokináza katalyzuje také fosforylaci D-fruktosy na fruktoso-6-fosfát (F-6-P)

pomocí adenosin-5´-trifosfosfátu ATP. Vzorec reakce:

(HK) D-fruktosa + ATP

F-6-P + ADP

F-6-P se následně přemění na G-6-P za pomoci PGI. 48

Vzorec reakce:

(PGI) F-6-P

G-6-P

G-6-P reaguje s NADP+ a tvoří glukonát-6-fosfát a NADPH. Množství nyní vytvořeného NADPH je stechiometrické vůči množství D-fruktosy. 

Hydrolýza sacharosy:

Při pH 4,6 se sacharosa hydrolyzuje -fruktosidázou na D-glukosu a D-fruktosu. Vzorec reakce:

(-fruktosidáza) sacharosa + H2O

D-glukosa + D-fruktosa

Stanovení D-glukosy ve vzorku po hydrolýze sacharosy (celkové D-glukosy) se provádí podle principů uvedených výše. Obsah sacharosy se vypočítává z rozdílu koncentrací D-glukosy před a po hydrolýze -fruktosidázou. Specifika, linearita a přesnost metody: Použitá souprava je pro D-glukosu a D-fruktosu specifická. Jelikož -fruktosidáza také hydrolyzuje nízkomolekulární fruktany, například kestosu, není tato metoda pro sacharosu absolutně specifická. Některé indikace přítomnosti frukto-oligosacharidů budou dány poměrem D-glukosy a D-fruktosy po hydrolýze -fruktosidázou. Linearita stanovení je od 4 μg do 80 μg D-glukosy, D-fruktosy nebo sacharosy na test. Ve dvojitém stanovení pomocí jednoho roztoku vzorku může dojít k rozdílu 0,005 až 0,010 jednotek absorbance. Při objemu vzorku 1,00 ml to odpovídá koncentraci D-glukosy přibližně 0,35-0,69 mg/l roztoku vzorku. Ředí-li se vzorek v průběhu přípravy vzorku, musí se výsledek vynásobit faktorem ředění F. Při analýze komerční sacharosy je třeba očekávat výsledky  100%. Při analýze monohydrátu D-glukosy a D-fruktosy je třeba očekávat výsledky nižší než 100%, protože dané látky absorbují vzdušnou vlhkost.

49

4.2.5.1 Chemická činidla, pomůcky, vzorky Chemická činidla: 

Souprava K-SUFRG - Megazyme obsahující: o Lahvička 1:

Imidazolový pufr (25 ml 2 M pH 7,6), chlorid hořečnatý

(100 mM) a azid sodný (0,02 % w/v) jako konzervant. o Lahvička 2:

NADP+ (150 mg), ATP (440 mg).

o Lahvička 3:

Hexokináza

(425

U/ml),

suspenze

glukoso-6-fosfát

dehydrogenázy (212 U/ml), 2,25 ml. o Lahvička 4:

Suspenze fosfoglukos- izomerázy (2,25 ml 1 000 U/ml).

o Lahvička 5:

Standardní roztok D-glukosy a D-fruktosy (5 ml

0,2

mg/ml každého cukru).

o Lahvička 6:

-fruktosidáza (4 000 U) v pufru citrátu sodného (pH 4,6),

lyofilizovaný prášek 

Destilovaná voda

Pomůcky: Laboratorní sklo, pipety, plastové kyvety, míchátka, stopky, spektrofotometr nastavený na 340 nm. Vzorky stanovované touto metodou: 

Jablečná a pomerančová šťáva, roztoky kyseliny citronové a šťavelové. Pro potřeby enzymatického stanovení byly vzorky odebírány ve stejných

termínech, kdy probíhalo měření metodou Luffa-Schoorla, ovšem byly následně zamrazeny, neboť stanovení touto metodou probíhalo v jednom dni po odběru všech vzorků.

4.2.5.2 Postup stanovení sacharosy, glukosy a fruktosy Pro všechna měření byl spektrofotometr nastavený na vlnovou délku 340 nm a měření probíhalo proti destilované vodě. 1. Příprava zásobního roztoku Pro přípravu zásobního roztoku se mikropipetou odebralo 50 µl vzorku a tento obsah se přenesl do 50 ml odměrné baňky, jejíž obsah se následně dolil destilovanou vodou po rysku. Takto se vytvořil 1000 krát naředěný zásobní roztok všech stanovovaných vzorků. 50

2. Slepý vzorek - sacharosa (blank) Do plastové kyvety se napipetovalo 0,20 ml roztoku 6 (-fruktosidáza), 0,10 ml roztoku 1 (imidazolový pufr), 0,10 ml roztoku 2 (NADP+/ATP) a 2 ml destilované vody. Celý obsah se kroužením dobře promíchal a absorbance A1 se odečetla po třech minutách inkubace. Po změření se do téže kyvety přidalo 0,02 ml suspenze 3 (HK/G6P-DH), kyveta se promíchala a absorbance A2 se změřila po pěti minutách. 3. Stanovení sacharosy Nejdříve se na dno kyvety napipetovalo 0,20 ml roztoku 6, dále se přidalo 0,10 ml vzorku ze zásobního roztoku. Vše se míchátkem promíchalo a inkubovalo po dobu pěti minut. Poté se přidalo 0,10 ml roztoku 1; 0,10 ml roztoku 2 a 1,90 ml destilované vody, opět došlo k promíchání a směs se inkubovala 3 minuty. Po uplynutí doby došlo k prvnímu měření absorbance A1. Po změření se přidalo 0,02 ml suspenze 3, jemně se vše promíchalo a inkubovalo 5 minut. Následně se naměřila absorbance A2. 4. Slepý vzorek – D-glukosa a D-fruktosa (blank) Do kyvety se odměřilo 0,10 ml roztoku 1; 0,10 ml roztoku 2 a 2,20 ml destilované vody, došlo k promíchání a následné inkubaci 3 minuty. Po vypršení času se změřila absorbance A1 a do téže kyvety se přidalo 0,02 ml suspenze 3, vše se promíchalo a inkubovalo 5 minut. Po této době se změřila absorbance A 2 a do kyvety se přidalo ještě 0,02 ml suspenze 4 (GPI), jemně se vše promíchalo a absorbance A3 se stanovila po deseti minutách. 5. Stanovení D-glukosy a D-fruktosy Ze zásobního roztoku se odpipetovalo 0,10 ml vzorku, k němu se přidalo 0,10 ml roztoku 1; 0,10 ml roztoku 2 a 2,10 ml destilované vody. Směs se jemně promíchala a následně inkubovala tři minuty do měření absorbance A1. Opět se přidalo 0,02 ml suspenze 2, vše se promíchalo, inkubovalo 5 minut a změřila se absorbance A2. Jako poslední se přidala suspenze 4 v množství 0,02 ml, došlo k promíchání a vyčkání deseti minut do změření absorbance A3.

51

4.2.5.3 Výpočet volné D-glukosy, D-fruktosy a sacharosy Stanovil se rozdíl absorbancí (A2-A1) a (A3-A2) pro slepé vzorky (blank) a samotné vzorky a vypočítaly se hodnoty A

D-glukosy,

A sacharosy a A

D-fruktosy

podle

níže popsaného postupu. 1. Stanovení volné D-glukosy A

D-glukosy

= (A2 – A1)

vzorku

– (A2 – A1)

blank

(ze vzorku D-glukosy/

D-fruktosy) 2. Stanovení sacharosy Rozdíl mezi A

celkové D-glukosy

(ze vzorku sacharosy) a A

D-glukosy

(ze vzorku

D-glukosy/D-fruktosy) dává A sacharosy. A celkové D-glukosy = (A2 – A1)vzorku – (A2 – A1)blank (ze vzorku sacharosy) 3. Stanovení volné D-fruktosy Stanovil se rozdíl absorbancí (A3-A2) pro slepý vzorek i vzorek (D-glukosy/ D-fruktosy). Odečetl se rozdíl absorbancí slepého vzorku od rozdílu absorbancí vzorku. Výsledkem je A D-fruktosy. Koncentraci A D-glukosy, A sacharosy a A D-fruktosy lze vypočítat také dle: VZOREC

. ΔA daného sacharidu (g/l) V = konečný objem (ml) MW = molekulová hmotnost dané látky (g/mol)

= 6300. 1. 0,1

 = extinkční koeficient NADH při 340 nm d = dráha světla (cm) v = objem vzorku (ml) Roztok byl v průběhu přípravy zředěn, výsledek se proto vynásobil faktorem ředění F (1000). 52

5 VÝSLEDKY Výsledky byly zpracovány v programu Microsoft Excel a Statistica.

5.1 Stanovení cukrů metodou Luffa-Schoorla Pomocí této metody se stanovovala rychlost inverze v pufrech, kyselině citronové a šťavelové. Inverze sacharosy u připravených roztoků pufrů po dobu experimentu, tedy čtrnácti dní, neproběhla. Obsah cukrů v kyselinách

Obsah cukrů v 1% kyselině citronové dle metody Luffa-Schoorla 12,00% 10,00% 8,00% 6,00% 4,00% 2,00% 0,00% Redukující cukry Veškeré cukry Sacharosa

1.den 0,85% 10,42% 9,53% Redukující cukry

7.den 2,20% 10,20% 8,04% Veškeré cukry

14.den 4,95% 10,50% 5,47% Sacharosa

Graf 1 - Obsah cukrů v 1% kyselině citronové dle Luffa-Schoorla

Z grafu č. 1 vyplývá, že hydrolýza sacharosy v připravené kyselině citronové probíhala velice pozvolna, ale mezi jednotlivými měřeními plynule. První den po namíchání došlo pouze k nepatrnému rozkladu, sedmý den se rozklad sacharosy projevil nárůstem množství redukujících cukrů na 2,20 %. Při třetím měření čtrnáct dní po namíchání byla sacharosa rozložená z necelých padesáti procent, přesně byl její zůstatek 5,47 %. 53

V průběhu experimentu nebyl v obsahu veškerých cukrů zaznamenán statisticky průkazný rozdíl. Statisticky průkazný rozdíl byl zaznamenán v poklesu sacharosy a vzestupu obsahu redukujících cukrů mezi všemi dny.

Obsah cukrů v 5% kyselině citronové dle metody Luffa-Schoorla 12,00% 10,00% 8,00% 6,00% 4,00% 2,00% 0,00%

1.den 1,88% 10,24% 8,29%

Redukující cukry Veškeré cukry Sacharosa

Redukující cukry

7.den 5,81% 10,55% 4,68% Veškeré cukry

14.den 5,85% 10,34% 4,63% Sacharosa

Graf 2 - Obsah cukrů v 5% kyselině citronové dle Luffa-Schoorla

Graf č. 2 znázorňuje hydrolýzu sacharosy v 5% kyselině citronové. Z grafu je zřejmé, že rychlost hydrolýzy u této silnější kyseliny byla v prvních sedmi dnech výrazně vyšší než u 1% kyseliny citronové. Při druhém měření byla sacharosa již více než z poloviny rozložená a její množství bylo 4,68 %. Avšak třetí měření ukázalo, že se její rozklad téměř zastavil, jelikož naměřené hodnoty se od předchozího měření lišily pouze o 0,03 %. V obsahu veškerých cukrů nebyl zaznamenán statisticky průkazný rozdíl. U obsahu sacharosy byl zjištěn statisticky průkazný rozdíl v jejím poklesu mezi prvním a sedmým dnem a také prvním a čtrnáctým dnem. Mezi sedmým a čtrnáctým dnem nebyl zaznamenán statisticky průkazný rozdíl. Statisticky průkazný rozdíl byl zjištěn ve zvýšení obsahu redukujících cukrů mezi prvním a sedmým dnem a prvním a čtrnáctým dnem. Sedmý a čtrnáctý den nebyl u redukujících cukrů zaznamenán statisticky průkazný rozdíl. 54

Obsah cukrů v 1% kyselině šťavelové dle metody Luffa-Schoorla 12,00% 10,00% 8,00% 6,00% 4,00% 2,00% 0,00% Redukující cukry Veškeré cukry Sacharosa

1.den 2,34% 10,55% 8,11% Redukující cukry

7.den 8,28% 10,60% 2,28% Veškeré cukry

14.den 9,49% 10,42% 0,89% Sacharosa

Graf 3 - Obsah cukrů v 1% kyselině šťavelové dle Luffa-Schoorla

Graf č. 3 zobrazuje téměř úplnou inverzi sacharosy v 1% roztoku kyseliny šťavelové. Počátek rychlosti rozkladu sacharosy v prvních sedmi dnech v porovnání s roztoky kyseliny citronové je znatelně rychlejší a již druhé měření ukazuje doposud největší inverzi sacharosy, kdy bylo množství sacharosy pouhých 2,28 %. Třetí měření pak prokázalo zůstatek pouhých 0,89 % sacharosy. Statisticky průkazný rozdíl nebyl zaznamenán za dobu sledování v obsahu veškerých cukrů. Naopak statisticky průkazný rozdíl byl zaznamenán v poklesu obsahu sacharosy od prvního po čtrnáctý den. Statistický průkazný rozdíl byl také zaznamenán v navyšování obsahu redukujících cukrů od prvního po čtrnáctý den.

55

Obsah cukrů v 5% kyselině šťavelové dle metody Luffa-Schoorla 12,00% 10,00% 8,00% 6,00% 4,00% 2,00% 0,00% Redukující cukry Veškeré cukry Sacharosa

1.den 5,90% 10,55% 4,60% Redukující cukry

7.den 8,17% 10,50% 2,28% Veškeré cukry

14.den 8,95% 10,36% 1,42% Sacharosa

Graf 4 - Obsah cukrů v 5% kyselině šťavelové dle Luffa-Schoorla

Graf č. 4 znázorňuje hydrolýzu sacharosy v 5% kyselině šťavelové. Během jednoho dne od namíchání v ní proběhla nejrychlejší inverze v porovnání s ostatními koncentracemi kyselin. Tato počáteční rychlost by mohla signalizovat úplný rozklad sacharosy již do druhého měření. Toto se však neprokázalo a druhé měření stanovilo zůstatek sacharosy v množství 2,28 %, což je shodná hodnota jak u 1% roztoku téže kyseliny. Rychlost rozkladu znatelně klesla i mezi druhým a třetím měřením, kdy byl stanoven zůstatek sacharosy 1,42 %. Obsah veškerých cukrů neprokázal během sledování statistický průkazný rozdíl. Statistický průkazný rozdíl byl prokázán v poklesu sacharosy a navýšení redukujících cukrů mezi prvním a sedmým dnem a prvním a čtrnáctým dnem. Statistický průkazný rozdíl nenastal v poklesu sacharosy a vzestupu redukujících cukrů mezi sedmým a čtrnáctým dnem.

56

5.2 Enzymatické stanovení cukrů Touto metodou se stanovovaly cukry v kyselinách a navíc i v ovocných šťávách. Metoda enzymatického stanovení dokáže rozlišit na rozdíl od metody Luffa-Schoorla redukující cukry na glukosu a fruktosu. Obsah cukrů v kyselinách

Obsah cukrů v 1% kyselině citronové dle enzymatického stanovení 12,00% 10,00% 8,00% 6,00% 4,00% 2,00% 0,00%

1.den 0,50% 0,49% 8,51% 9,50%

Glukosa Fruktosa Sacharosa Veškeré cukry Glukosa

7.den 1,20% 0,85% 8,26% 10,31% Fruktosa

Sacharosa

14.den 1,26% 1,22% 7,35% 9,83% Veškeré cukry

Graf 5 - Obsah cukrů v 1% kyselině citronové dle enzymatického měření

Graf č. 5 znázorňuje inverzi sacharosy v 1% roztoku kyseliny citronové dle enzymatického měření. Graf potvrzuje, že inverze byla skutečně plynulá jako u měření Luffa-Schoorla. Hodnoty prvního a druhého měření se výrazně neliší od měření LuffaSchoorla. Avšak hodnoty třetího měření enzymatickou metodou naznačují menší rozklad sacharosy o 1,88%, než tomu bylo u Luffa-Schoorla. V průběhu měření nebyl u žádného z cukrů, zjištěn statisticky významný rozdíl.

57

Obsah cukrů v 5% kyselině citronové dle enzymatického stanovení 12,00% 10,00% 8,00% 6,00% 4,00% 2,00% 0,00%

1.den 0,80% 0,68% 8,71% 10,19%

Glukosa Fruktosa Sacharosa Veškeré cukry Glukosa

7.den 2,08% 2,09% 6,58% 10,75% Fruktosa

Sacharosa

14.den 2,41% 2,12% 5,82% 10,35% Veškeré cukry

Graf 6 - Obsah cukrů v 5% kyselině citronové dle enzymatického měření

Z grafu č. 6 vyplývá, že naměřené hodnoty prvního měření jsou téměř totožné s měřením metodou Luffa-Schoorla, rozdíly jsou jen v setinách procenta. Co se však liší je množství sacharosy a obsah redukujících cukrů (glukosy a fruktosy) u druhého a třetího měření. Enzymatické stanovení objevilo vždy vyšší množství sacharosy. Po sedmi dnech to byl rozdíl vyšší o 1,9 % a čtrnáct dní po namíchání to byl obsah o 1,19 % vyšší. Statisticky průkazný rozdíl nastal v poklesu obsahu sacharosy mezi prvním a sedmým dnem a mezi prvním a čtrnáctým dnem. Statistický průkazný rozdíl nenastal u sacharosy v poklesu mezi sedmým a čtrnáctým dnem. Statisticky průkazný nárůst nastal mezi prvním a sedmým dnem i u redukujících cukrů (glukosy a fruktosy). Mezi sedmým a čtrnáctým dnem statistický nárůst nebyl. Statistický průkazný rozdíl nenastal během celého sledování u obsahu veškerých cukrů.

58

Obsah cukrů v 1% kyselině šťavelové dle enzymatického stanovení 12,00% 10,00% 8,00% 6,00% 4,00% 2,00% 0,00%

1.den 1,56% 1,99% 6,92% 10,47%

Glukosa Fruktosa Sacharosa Veškeré cukry Glukosa

7.den 4,57% 3,59% 2,67% 10,83%

Fruktosa

Sacharosa

14.den 4,71% 4,11% 1,69% 10,51% Veškeré cukry

Graf 7 - Obsah cukrů v 1% kyselině šťavelové dle enzymatického stanovení

Graf č. 7 potvrzuje téměř všechny hodnoty naměřené za pomoci Luffa-Schoorla. U enzymatického měření se liší pouze hodnoty sacharosy v prvním měření, kdy ji bylo stanoveno o 1,19 % méně a ve třetím měření ji bylo naopak naměřeno o 0,8 % více, než tomu bylo u Luffa-Schoorla. Statisticky průkazný rozdíl nastal v poklesu sacharosy mezi prvním a sedmým dnem a prvním a čtrnáctým dnem. Mezi sedmým a čtrnáctým dnem statisticky průkazný rozdíl nenastal. Statisticky průkazný rozdíl také nastal v navýšení redukujících cukrů (glukosy a fruktosy) mezi prvním a sedmým dnem a prvním a čtrnáctým dnem. Mezi sedmým a čtrnáctým dnem u obou cukrů nenastal statisticky průkazný rozdíl. U veškerých cukrů během experimentu nebyly zaznamenány statisticky průkazné změny.

59

Obsah cukrů v 5% kyselině šťavelové dle enzymatického stanovení 12,00% 10,00% 8,00% 6,00% 4,00% 2,00% 0,00%

1.den 3,59% 3,29% 3,81% 10,69%

Glukosa Fruktosa Sacharosa Veškeré cukry Glukosa

7.den 4,73% 4,39% 1,63% 10,75%

Fruktosa

Sacharosa

14.den 5,31% 4,97% 0,36% 10,64% Veškeré cukry

Graf 8 - Obsah cukrů v 5% kyselině šťavelové dle enzymatického stanovení

Z grafu č. 8 vyplývá, že se dle enzymatického stanovení cukrů je hodnota sacharosy v prvním měření nižší o 0,79% než tomu bylo u Luffa-Schoorla. Hodnota druhého měření je nižší o 0,65 %. Hodnota sacharosy třetího měření zde naznačuje téměř úplnou inverzi sacharosy. V porovnání s metodou Luffa-Schoorla je o 1,06 % nižší. Snížený obsah sacharosy byl statistický průkazný mezi prvním, sedmým i čtrnáctým dnem. Statisticky průkazný rozdíl byl také mezi prvním a sedmým dnem a prvním a čtrnáctým dnem u redukujících cukrů (glukosy a fruktosy). Mezi sedmým a čtrnáctým dnem nebyl statisticky průkazný rozdíl ve zvýšení glukosy a fruktosy. Statisticky průkazné změny nenastaly ve sledování obsahu veškerých cukrů.

60

Obsah cukrů v ovocných šťávách Původní jablečná šťáva, do které se dále přidalo 10 % cukru, obsahovala dle enzymatického stanovení celkem 9,25 % cukrů, z toho bylo 2,72 % glukosy, 2,49% fruktosy a 4,04 % sacharosy.

Obsah cukrů v jablečné šťávě dle enzymatického stanovení 25,00%

20,00%

15,00%

10,00%

5,00%

0,00%

7.den Glukosa 4,18% Fruktosa 3,71% Sacharosa 13,93% Veškeré cukry 21,82% Glukosa

8.den 4,20% 3,78% 13,91% 21,89%

9.den 4,40% 4,20% 12,62% 21,22%

Fruktosa

13.den 4,47% 4,41% 12,49% 21,37% Sacharosa

18.den 4,50% 4,69% 11,83% 21,02%

22.den 4,54% 4,90% 11,70% 21,14%

29.den 4,68% 4,97% 11,57% 21,22%

Veškeré cukry

Graf 9 - Obsah cukrů v jablečné šťávě dle enzymatického stanovení

Z grafu č. 9 vyplývá, že přidaná sacharosa se v jablečné šťávě rozkládala velice pomalu. V průběhu dvaceti devíti dní se její množství snížilo pouze o 2,47 %. Obsah veškerých cukrů neprokázal během sledování statistický průkazný rozdíl. U sacharosy není mezi sedmým a osmým dnem statisticky průkazný rozdíl. První statisticky významný pokles byl zaznamenán v devátém dni. Mezi vzorky odebranými devátý, třináctý, osmnáctý, dvacátý druhý a dvacátý devátý den není statisticky

61

průkazný rozdíl. Statistický průkazný rozdíl nenastal ani ve zvyšování obsahu redukujících cukrů (glukosy a fruktosy) a to během celého sledování. Původní pomerančová šťáva, ještě bez přídavku 10 % cukru, obsahovala celkem 10,56 % cukrů, z toho bylo 1,57 % glukosy, 1,97% fruktosy a 7,02 % sacharosy.

Obsah cukrů v pomerančové šťávě dle enzymatického stanovení 25,00%

20,00%

15,00%

10,00%

5,00%

0,00% Glukosa Fruktosa Sacharosa Veškeré cukry

7.den 1,85% 2,01% 16,38% 20,69% Glukosa

8.den 2,06% 2,13% 16,20% 20,39%

9.den 2,33% 2,65% 15,91% 20,89%

Fruktosa

13.den 2,47% 2,85% 14,85% 20,17% Sacharosa

18.den 2,68% 2,92% 14,72% 20,32%

22.den 3,16% 3,41% 13,01% 19,58%

29.den 3,83% 3,51% 12,62% 19,96%

Veškeré cukry

Graf 10 - Obsah cukrů v pomerančové šťávě dle enzymatického stanovení

Graf č. 10 znázorňuje inverzi přidané sacharosy v jablečné šťávě. Z grafu jasně vyplývá, že stejně jako v jablečné šťávě probíhala i zde hydrolýza velice pomalu. Za dobu sledování její koncentrace klesla o 4,4 %, což je o 1,93 % více, než tomu bylo u jablečné šťávy. Statisticky průkazný rozdíl v poklesu byl zjištěn u sacharosy mezi sedmým dnem a dnem třináctým, osmnáctým, dvacátým druhým a dvacátým devátým. Mezi dnem sedmým, osmým a devátým nejsou statisticky významné rozdíly. Další statisticky 62

průkazný pokles byl zjištěn mezi osmnáctým a dvacátým druhým dnem. Mezi dvacátým druhým a dvacátým devátým dnem nebyl zjištěn statisticky průkazný rozdíl. U fruktosy byl zjištěn statisticky významný nárůst mezi sedmým a dvacátým devátým dnem a také mezi osmým, dvacátým druhým a dvacátým devátým dnem. Mezi dnem devátým a ostatními dny nebyly zjištěny statisticky významné rozdíly. U glukosy byl zjištěn statisticky průkazný rozdíl ve zvýšení obsahu mezi sedmým dnem a dnem dvacátým druhým a dvacátým devátým. Dále byl zjištěn statisticky významný růst mezi osmým a dvacátým devátým dnem. Další statisticky průkazný nárůst byl zaznamenán u vzorků stanovených devátý a třináctý den, kdy je mezi těmito dny a dvacátým devátým dnem statisticky průkazný růst.

63

6 DISKUZE Dle LOWE (1950) má na hydrolýzu sacharosy vliv jak druh použité kyseliny, tak její koncentrace a případně i doba ohřevu. Zatímco na glukosu a fruktosu nemají slabé kyseliny podstatný vliv, u sacharosy tomu je jinak. Ta vlivem i slabých kyselin částečně hydrolyzuje na glukosu a fruktosu (invertní cukr). Tato teorie byla potvrzena experimentální částí diplomové práce. Hydrolýza sacharosy v experimentu probíhala ve dvou koncentracích (1 a 5 %) kyseliny citronové a šťavelové. Během čtrnácti dní sledování nenastala úplná hydrolýza v žádném z připravených roztoků, což též potvrzuje teorii LOWE (1950).

Nejblíže však k úplné hydrolýze měla sacharosa

v použitých roztocích kyseliny šťavelové, kdy zbytková sacharosa byla naměřena v rozmezí 0,36 až 1,69 %. BOLOTOVA (2005) se ve své závěrečné práci také zabývala hydrolýzou sacharosy, ale působením kyseliny jantarové. Ve svém experimentu autorka použila mimo jiné i koncentrace kyseliny 1 a 5 %. Hydrolýza navíc probíhala vlivem různých teplot. Z výsledků vyplývá, že během osmi hodin nebyl při teplotě 25 ºC zaznamenán rozklad sacharosy v žádné z použitých koncentrací. Hydrolýza nastala až za použití teplot nad 60 ºC. V této diplomové práci započala hydrolýza sacharosy u obou použitých kyselin a všech koncentrací během 24 hodin za pokojové teploty 21 – 23 ºC. Podle výsledků BOLOTOVÉ (2005) koncentrace sacharosy klesá s časem při všech teplotách. V experimentu této práce klesala koncentrace sacharosy působením teploty 21 – 23 ºC, což je nižší hodnota než nejnižší použitá teplota u kyseliny jantarové. Z výsledků BOLOTOVÉ (2005) je zřejmé i to, že rychlost hydrolýzy se odvíjí od koncentrace kyseliny, kdy s její zvyšující se hodnotou roste i rychlost rozkladu sacharosy. Stejně tomu bylo i v této diplomové práci, kdy se jako účinnější jevila vždy vyšší koncentrace kyseliny. Množství katalyzátoru je tedy při hydrolýze sacharosy za působení nízkých teplot velmi důležitým faktorem. Kdyby se měly porovnat použité kyseliny v této práci (citronová a šťavelová), vyšla by jako účinnější šťavelová kyselina a to v obou použitých koncentracích. Již při druhém stanovení obsahovaly obě koncentrace shodných 2,28 % zbytkové sacharosy. Této hodnoty za dobu sledování nedosáhla ani jedna z použitých koncentrací kyseliny citronové. Dle měření Luffa-Schoorla měla blíže k úplné inverzi sacharosa

64

v 1% kyselině šťavelové, z výsledků enzymatického stanovení ovšem vychází lépe 5% kyselina šťavelová. Vliv zvýšené teploty na rozklad sacharosy nebyl předmětem zkoumání této práce, avšak dalo by se předpokládat, že by se navýšením teploty proces inverze znatelně urychlil. KLEMENTOVÁ (2014) udává, že navýšením hodnoty pH se pomáhá zamezit rozkladu sacharosy na glukosu a fruktosu. Toto potvrzuje neuskutečněná inverze sacharosy v připravených pufrech v hodnotách pH 4;7 a 9.

65

7 ZÁVĚR Teoretická část této diplomové práce na svém začátku definuje a rozděluje nápoje na alkoholické a nealkoholické. Popisuje také nejčastější složky tvořící nealkoholické nápoje. Poté následuje kapitola krátce pojednávající o rozdělení sacharidů. Podstatná část teoretického přehledu se věnuje popisu jednotlivých nejčastěji se vyskytujících cukrů v nápojích. Jsou zde zmíněny jak cukry přírodní, tak uměle vyrobené. V závěru této části jsou uvedeny vhodné fyzikální, fyzikálně-chemické, chemické a biochemické metody stanovení cukrů. Experimentální

část

práce

se

zabývá

rychlostí

rozkladu

sacharosy

u připravených variant nápojů (roztoků). Vybranými faktory, které působily na hydrolýzu, byly pufry s pH 4;7 a 9, kyseliny citronová a šťavelová v koncentracích 1 a 5 % a 100% jablečná a pomerančová šťáva. Pomocí metod Luffa-Schoorla a enzymatického stanovení cukrů byly v průběhu experimentu stanovovány hodnoty sacharosy, redukujících cukrů (glukosy a fruktosy) a veškerých cukrů. Během čtrnácti dní experimentu se v žádném z použitých pufrů inverze sacharosy neprojevila. V průběhu čtrnácti dní se nejplynuleji rozkládala sacharosa v 1% kyselině citronové, ovšem rozložilo se v ní zároveň i nejmenší množství, což potvrdila obě měření, i když s odlišnými hodnotami. Dle Luffa-Schoorla byl zbytek sacharosy 5,47 %, dle enzymatického stanovení 7,35 %, rozdíl hodnot je tedy 1,88 %. Výsledky obou metod též potvrdily počáteční rozklad sacharosy v 5% kyselině citronové v prvních sedmi dnech, kdy byl její zůstatek 8,29 - 8,71 % dle metody. Každé z měření také potvrdilo téměř zastavený rozklad ve druhém měření sedm dní po namíchání. Konečný zbytek sacharosy podle Luffa-Schoorla byl 4,63 % a podle enzymatického stanovení 5,82 %. Konečný rozdíl sacharosy mezi měřeními byl 1,19 %. Hodnoty naměřené jednotlivými metodami v 1% kyselině šťavelové se liší v prvním měření jeden den po namíchání o 1,19 %, kdy dle metody bylo naměřeno 8,11 - 6,92 % sacharosy. Zbývající výsledky dvou měření se výrazně neliší. Konečná hodnota sacharosy dle Luffa-Schoorla byla 0,89 %, což je i nejnižší naměřená hodnota. Enzymatické stanovení stanovilo její zbytek na 1,69 %. Hodnota rozdílu tedy je 0,8 %.

66

Z měření po jednom dni od namíchání vyšly dle metody naměřené hodnoty v 5% kyselině šťavelové v rozmezí sacharosy 4,60 - 3,81 % sacharosy. To naznačuje, že v této kyselině probíhala inverze nejrychleji. Konečná hodnota naměřená podle Luffa-Schoorla byla 1,42 %. Hodnota enzymatického měření byla o 1,06 % nižší, tzn., byla 0,36 %. Kyselina šťavelová použitá v obou koncentracích byla tedy nejúčinnějším faktorem použitým na hydrolýzu sacharosy v experimentu této práce, kdy jejím působením došlo téměř k úplné inverzi. V ovocných šťávách vlivem přítomných kyselin došlo k pozvolné hydrolýze, ovšem velmi malého množství sacharosy. Celkový úbytek v jablečné šťávě byl 2,47 % sacharosy, v pomerančové je tato hodnota o 1,93 % vyšší, bylo v ní tedy hydrolyzováno 4,4 % sacharosy.

67

8 SOUHRN A RESUMÉ Souhrn Diplomová práce byla vypracována na Ústavu posklizňové technologie zahradnických produktů na Zahradnické fakultě Mendelovy univerzity v Brně v letech 2012/2014. V teoretické části práce jsou nejdříve rozděleny a popsány nápoje a sacharidy. Další kapitoly popisují jednotlivé formy cukrů, ať už přírodní či umělé, které se v nápojích vyskytují. Jsou uvedeny jejich vlastnosti, výskyt, význam a možné způsoby jejich analytického stanovení. Experimentální část se zabývá rychlostí rozkladu sacharosy, vlivem působení různého pH, kyseliny citronové a šťavelové, které byly namíchány v koncentracích 1 a 5 %. Rozklad byl pozorován též v ovocných šťávách. Použité metody pro následné stanovení cukrů byly metoda Luffa-Schoorla a enzymatické stanovení cukrů pomocí sady K-SUFRG Megazyme. Nejúčinněji na inverzi působily kyseliny, hlavně pak kyselina šťavelová. Klíčová slova: sacharosa, fruktosa, glukosa, inverze, metoda Luff-Schoorla, enzymatické stanovení cukrů Resumé The Master thesis was made at Department of Post-Harvest Technology of Horticulture Faculty of Mendel University in Brno in 2012/2014 The thesis is devided into the two parts, theoretical and experimental part. First of all I classified and described beverages and carbohydrates which is the theoretical part of the thesis. Next chapters describe individual form of carbohydrates, natural and artificial as well which occur in beverages. Apart of this, I also introduced its properties, occurrence, importance and possible methods of analysis. A great deal of attention of this thesis is given to the experimental part which is concentrated on speed of decomposition of sucrose in different pH, thus influence of action of citric acid and oxalic acid, which were mixed up in concentrations 1 and 5 %. The decomposition was also observed in fruit juices.

68

The methods used for subsequent determination of carbohydrates were method of Luffa-Schoorla and enzymatic determination of carbohydrates with using of set K-SUFRG Megazyme. Efficiently operated inversion acids, mainly oxalic acid. Key words: sucrose, fructose, glucose, invert, Luff-Schoorl method, enzymatic determination of sugars

69

9 POUŽITÁ LITERATURA 1. AHA. Sugar 101. American Heart Association: Learn and Live [online]. 2014

[cit.

Dostupné

2014-04-25].

z:http://www.heart.org/

HEARTORG/GettingHealthy/NutritionCenter/Sugars101_UCM_306024_Article.js p

2. ANCIRA, Kimberly. What Is the Difference Between Sucrose, Glucose & Fructose?. SF Gate: Healthy Eating [online]. 2014 [cit. 2014-04-16]. Dostupné z: http://healthyeating.sfgate.com/function-sucrose-6697.html 3. ASKIITIANS. Disaccharides. Ask II Tians: India´s no. 1 online academy [online]. 2014

[cit.

2014-04-17].

Dostupné

z: http://www.askiitians.com/iit-jee-

carbohydrates-amino-acids-peptides/disaccharide/

4. BELITZ, H., GROSCH, W. a SCHIEBERLE, P. Food chemistry. 3rd rev. ed. New York: Springer, 2004. ISBN 35-404-0818-5. 5. BLAŽEK, Jan. Ovocnictví. Vyd. 1. Praha: Květ, 1998, 383 s. ISBN 80-85362-33-3.

6. BOLOTOVA, Ksenia. Sucrose and Corn Fiber Hydrolysis using a Succinic Acid Catalyst.Master´s thesis.Lulea: Luleå University of Technology, Department of Chemical Engineering and Geosciences, Division of Biochemical and Chemical Engineering, 2005. ISSN: 1402-1617

7. BRAY GA, NIELSEN SJ, POPKIN BM. Consumption of high-fructose corn syrup in beverages may play a role in the epidemic of obesity. The American Journal of Clinical

Nutrition.

2004,

sv.79 no. 4,

s.

537-543.

Dostupné

z: http://ajcn.nutrition.org/content/79/4/537.full 8. CEPAC MORAVA. Projekt OP RLZ Opatření 3.3-0212 Nealkoholické nápoje Distanční text. Praha: CEPAC MORAVA. 2007. 17 s.

70

9. CUI, Steve W. Food carbohydrates: chemistry, physical properties, and applications. Boca Raton: Taylor, 2005. ISBN 08-493-1574-3. 10. ČAPKOVÁ, Lenka. Antioxidační vlastnosti plodů vybraných odrůd jabloní: Diplomová práce. Zlín: Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, Fakulta technologická, 2013. Vedoucí diplomové práce Otakar Rop 11. ČOPÍKOVÁ, Jana. Náhrady sacharosy a tuků v čokoládových a nečokoládových cukrovinkách. Chemické listy [online]. 1999, č. 93, s. 3-14 [cit. 2014-03-04]. Dostupné z: http://www.chemicke-listy.cz/docs/full/1999_01_3-14.pdf 12. ČOPÍKOVÁ, Jana, LAPČÍK, Oldřich, UHER, Michal, MORAVCOVÁ, Jitka a DRAŠAR Pavel. Cukerná nesacharosová sladidla a příbuzné látky. Chemické listy [online]. 2006, č. 100, s. 778-783 [cit. 2014-03-04]. Dostupné z: http://w.chemicke-listy.cz/docs/full/2006_09_778-783.pdf 13. ČPZP. Nápoje, žízeň a pitný režim. Česká průmyslová zdravotní pojišťovna. [online]. 2009 [cit. 2014-03-31]. Dostupné z: http://www.cpzp.cz/clanek/3427-0Napoje-zizen-a-pitny-rezim.html 14. DOČEKALOVÁ, Hana. Analýza potravin (přednášky). Mendelova univerzita Brno: Agronomická fakulta. 2012 15. DRDÁK, Milan. Základy potravinárskych technológií: spracovanie rastlinných a živočišných surovín. Cereálne a fermentačné technológie. Uchovávanie, hygiena a ekológia potravín. 1.vyd. Bratislava: Malé Centrum, 1996, 511 s. ISBN 80-9670641-1. 16. DUDEKOVÁ, Henrieta. Fruktóza. [online]. 2010, [cit. 2014-03-13]. Dostupné z: http://www.scribd.com/doc/23215465/fruktoza

17. ELIASSON, Ann-Charlotte. Carbohydrates in food. 2nd ed. Boca Raton, FL: CRC/Taylor, 2006, 546 p. ISBN 978-082-4759-421.

71

18. ENCYCLOPAEDIA BRITANNICA. Glucose (biochemistry). Encyclopaedia Britannica

[online].

2014a

[cit.

Dostupné

2014-02-27].

z:

http://www.britannica.com/EBchecked/topic/235853/glucose

19. ENCYCLOPAEDIA BRITANNICA. Monosaccharide. Encyclopaedia Britannica [online].

2014b

[cit.

Dostupné

2014-03-02].

z:

http://www.britannica.com/EBchecked/topic/390074/monosaccharide

20. EUFIC. Frequently Asked Questions: What is Glucose-Fructose Syrup?. EUFIC: European Food Information Council [online]. 2014 [cit. 2014-04-17]. Dostupné z: http://www.eufic.org/page/en/page/FAQ/faqid/glucose-fructose-syrup/ 21. FONTANA, Josef a LAVRÍKOVÁ, Petra. Funkce buněk a lidského těla: Multimediální skripta; Přeměna látek a energie v buňce: Odbourávání a syntéza glukózy. [online]. 2013 [cit. 2014-04-16]. Dostupné z: http://fblt.cz/skripta/iipremena-latek-a-energie-v-bunce/9-odbouravani-a-synteza-glukozy/ 22. FOŘT, Petr. Co jíme a pijeme?: výživa pro 3. tisíciletí. 1. vyd. Praha: Olympia, 2003. ISBN 80-703-3814-8.

23. GMO [cit.

COMPASS.

Glucose

syrup. GMO

Compass [online].

Dostupné

2014-04-11].

2008

z: http://www.gmo-

compass.org/eng/database/ingredients/119.glucose_syrup.html 24. HAJŠLOVÁ, Jana. Analýza potravin a přírodních produktů: Sacharidy. Ústav analýzy potravin a výživy: VŠCHT Praha [online]. 2008 [cit. 2014-04-18]. Dostupné z:http://www.vscht.cz/zkp/ustav/skripta/AP/02/Analyza%20potravin%20a%20priro dnich%20produktu.htm 25. HÁLKOVÁ, Jana, RUMÍŠKOVÁ, Marie a RIEGLOVÁ, Jana. Analýza potravin. 1. vyd. Újezd u Brna: RNDr. Ivan Straka, 2000. ISBN 80-902-7753-5.

72

26. HARPERCOLLEGE. Molisch test - Carbohydrates. Harper College [online]. 2014 [cit.

2014-04-17].

Dostupné

z:http://www.harpercollege.edu/tm-

ps/chm/100/dgodambe/thedisk/carbo/molisch/molisch.htm 27. HAVEL, Petr. Nápisy na potravinách: Cukry a sacharidy nejsou totéž. Vitalia.cz: Chytře

na

život [online].

2012

[cit.

2014-04-15].

Dostupné

z: http://www.vitalia.cz/clanky/napisy-na-potravinach-cukry-a-sacharidy-nejsoutotez/

28. HELMENSTINE,

Anne

Marie.

Carbohydrates:

Chemistry

of

Carbohydrates. About.com: Education: Chemistry [online]. 2014 [cit. 2014-04-14]. Dostupné z: http://chemistry.about.com/od/biochemistry/a/carbohydrates.htm 29. HÍC, Pavel. Technologie nealkoholických nápojů (přednášky). Mendelova univerzita Brno: Zahradnická fakulta Lednice. 2012 30. HORČIN, Vojtech a VIETORIS, Vladimír. Technológia výroby nealkoholických nápojov. Vyd. 1. Nitra: Slovenská pol'nohospodárska univerzita v Nitre, 2007, 91 s. ISBN 978-80-8069-882-9. 31. HOZA, Ignác a KRAMÁŘOVÁ, Daniela. Potravinářská biochemie I. První dotisk. Zlín: Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, 2008, 169 s. ISBN 978-80-7318-295-3.

32. ILUMINOLIST. Sugars: D vs L Designation : Enantiomers. Iluminolist [online]. 2013 [cit. 2014-04-17]. Dostupné z: https://illuminolist.wordpress.com/tag/sugars/

33. INVERTSUGARSYRUP. Invert sugar syrup: Manufacturer and supplier [online]. 2014 [cit. 2014-04-16]. Dostupné z:http://www.invertsugarsyrup.com/ 34. JANOVSKÁ, Evžena. Glukózo-fruktózový sirup a naše zdraví. The Opinions Post: People´s

Thoughts [online].

2014

[cit.

2014-04-07].

http://cz.opinionspost.com/glukozo-fruktozovy-sirup-nase-zdravi/

73

Dostupné

z:

35. JOSEPH, Thomas. Function of Sucrose. SF Gate: Healthy Eating [online]. 2014 [cit. 2014-04-16].

Dostupné

z:http://healthyeating.sfgate.com/function-sucrose-

6697.html 36. KADLEC, Pavel. Technologie potravin I. 1. vyd. Praha: VŠCHT, 2002. ISBN 80708-0509-9. 37. KADLEC, Pavel. Technologie sacharidů. 1. vyd. Praha: Vysoká škola chemickotechnologická, 2000. ISBN 80-708-0400-9. 38. KÁŠ, Jan, KODÍČEK, Milan a VALENTOVÁ, Olga. Laboratorní techniky biochemie. 1. vyd. Praha, 2006, 258 s. ISBN 80-708-0586-2. 39. KEFURT, Karel, KNIEŽKO, Ladislav DRASAŘ, Pavel a MORAVCOVÁ, Jitka. Návody k laboratornímu cvičení: předmět Organická chemie v bakalářském studiu na FPBT VŠCHT. Čtvrté, doplněné vydání. Praha: VŠCHT Praha: Fakulta potravinářské a biochemické technologie, 2007. 40. KLEMENTOVÁ, Lydie. Sacharóza – výroba cukru. Metodický portál: Inspirace a zkušenosti

učitelů [online].

2014

[cit.

2014-03-26].

Dostupné

z:

http://dum.rvp.cz/materialy/sacharoza-vyroba-cukru.html 41. KOPEC, Karel a Josef BALÍK. Kvalitologie zahradnických produktů: nauka o hodnocení a řízení jakosti produktů a produkčních procesů. Vyd. 1. Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, 2008, 171 s. ISBN 978-807375-198-2 (BROž.). 42. KOPLÍK, Richard. Analýza potravin a přírodních produktů - Základy analýzy potravin. Ústav analýzy potravin a výživy [online]. 2014 [cit. 2014-03-04]. Dostupné z: http://web.vscht.cz/~koplikr/ 43. KOVAČ, Lukáš. Nápojová gastronomie: Význam nápojů ve výživě [online]. 2012, [cit. 2014-02-27]. Dostupné z: http://www.veskole.cz/dumy/stredni-skola/napojovagastronomie-01-vyznam-napoju-ve-vyzive 74

44. KOVÁČIKOVÁ, E., TURZOVÁ, A.,MOROCHOVIČOVÁ, M., SUHAJ, M. Cukor a jeho alternatívne náhrady – objektívne hodnotenie ich úloh vo výžive človeka. 1. vyd. Bratislava: Výskumný ústav potravinársky, 2010. 41 s. ISBN 978-80-8953900-0. 45. KOŽÍŠEK, František. Pitný režim. 2. upravené vydání. Praha: Státní zdravotní ústav, 2008.

46. KRYSIAK,

Wiesława,

ŻYŻELEWICZ,

Dorota

a

MAKOWSKI

Bartłomiej. Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych z przedmiotu: Metody oceny produktów. Łódź : Instytut Chemicznej Technologii Żywności. [online]. 2013. Dostupné

[cit.2014-03-04].

z:

http://www.towaroznawstwo.p.lodz.pl/pliki/TOWAROZNAWSTWO_(479rlt07r5u 3cm08).pdf 47. KVASNIČKOVÁ, Alexandra. Sacharidy pro funkční potraviny: probiotika prebiotika - symbiotika. Praha: ÚZPI-Ústav zemědělských a potravinářských informací, 2000, 81 s. ISBN 80-727-1001-X.

48. LIM U, SUBAR AF, MOUW T, et al. Consumption of aspartame-containing beverages and incidence of hematopoietic and brain malignancies. Cancer Epidemiology, Biomarkers and Prevention 2006; 15(9). s.1654–1659. 49. LICHNOVÁ, Andrea. Cereálie – aktivní složky, biologické účinky a vybrané aplikace v potravinářství. Brno: Vysoké učení technické v Brně, Fakulta chemická, 2013. 181 s. Vedoucí dizertační práce doc. RNDr. Ivana Márová, CSc.

50. LOWE, Belle. Experimental Cookery From the Chemical and Physical Standpoint. Third Edition. John Wiley & Sons, 1950, 609 s.

51. MATARESE, Laura E. a GOTTSCHLICH Michele M. Contemporary nutrition support practice: a clinical guide. 2nd ed. Philadelphia, 2003, 714 s. ISBN 07-2169357-1.

75

52. MALÝ, Josef a MALÁ, Jitka. Chemie a technologie vody. 1. vyd. Brno, 1996, 197 s. ISBN 80-860-2013-4. 53. MELZOCH, Karel. Lihoviny jako „zdravotně nezávadné“ potraviny? VŠCHT Praha: Ústav kvasné chemie a bioinženýrství, 2014

54. MOELLER S. M. et al: The Effects of High Fructose Syrup: Journal of American College of Nutrition. 28, 2009, 6, s. 619-626. 55. MORAVCOVÁ, listy. [online].

Jitka.

Sacharosa

jako

průmyslová

surovina.

Chemické

2001, č. 95, s. 202-211 [cit. 2014-03-04]. Dostupné z:

http://www.chemicke-listy.cz/docs/full/archiv/2001/04-PDF/202-211.pdf 56. MUCHA, Martin. CHEMICKÉ OBJEKTY 3D: Glukosa. [online]. 4.9.2007a [cit. 2014-02-27]. Dostupné z: http://chemie3d.wz.cz/models.php?id=27 57. MUCHA, Martin. CHEMICKÉ OBJEKTY 3D: Fruktosa. [online]. 2.11.2007b [cit. 2014-02-27]. Dostupné z: http://chemie3d.wz.cz/models.php?id=60

58. NABORS, Lyn a HEDRICK Theresa. Sugar Reduction with Polyols. Food Technology [online]. 2012, roč. 66, č. 9, s. 23-28 [cit. 2014-04-06]. Dostupné z: http://www.ift.org/food-technology/past-issues/2012/september/features/sugarreduction-with-polyols.aspx?page=viewall

59. NCI. Artificial Sweeteners and Cancer. National Cancer Institute: at the National institutes

of

health [online].

2014

[cit.

2014-04-07].

Dostupné

z:

http://www.cancer.gov/cancertopics/factsheet/Risk/artificial-sweeteners 60. OŠŤÁDALOVÁ,

Martina,

PAŽOUT,

Vladimír,

POSPIECH,

Matej

a

TALANDOVÁ, Michaela. Hygiena a technologie potravin rostlinného původu: Hygiena a technologie nápojů, ovoce, zeleniny, suchých plodů, hub a výrobků z nich; Návody do cvičení. 1. vyd. Brno: Veterinární a farmaceutická univerzita Brno, 2012. ISBN 978-80-7305-618-6.

76

61. PAPEŽOVÁ, Klára. Dětská výživa a obezita v teorii a praxi: Zdravotní rizika nadměrného příjmu fruktózy. Ústav preventivního lékařství MUNI Brno. [online]. 2012. [cit. 2014-03-04]. Dostupné z: http://www.vyzivaspol.cz/prezentace/detskavyziva-a-obezita-v-teorii-a-praxi-2012-prezentace.html 62. PELIKÁN, Miloš, HUMPOLA, Josef a HŘIVNA, Luděk. Technologie sacharidů. Vyd. 1. V Brně: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita, 1999. ISBN 80-7157407-4. 63. POLÁČEK, Jiří. Nápojová kultura: distanční studijní opora. Vyd. 1. Karviná: Slezská univerzita v Opavě, Obchodně podnikatelská fakulta v Karviné, 2010. ISBN 978-80-7248-626-7 64. RAČICKÁ, Eva. Náhradní sladidla, jejich místo v současné diabetologii. Interní medicína pro praxi. [online]. 2012, s. 331-335. [cit. 2014-03-04]. Dostupné z: http://www.internimedicina.cz/pdfs/int/2012/09/09.pdf 65. ROP, Otakar a Jan HRABĚ. Nealkoholické a alkoholické nápoje. Vyd. 1. Zlín: Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, 2009, 129 s. ISBN 978-80-7318-748-4. 66. REINBERGR, Oldřich. Výroba cukru 2011/2012 – Svět, Evropa, ČR: Přednáška přednesená na Cukrovarnicko-lihovarské konferenci 2012. Listy cukrovarnické a řepařské: časopis pro obor cukrovka-cukr-líh [online]. 2012, roč. 2012, č. 7-8, s. 218-222

[cit.

Dostupné

2014-03-04].

z:

http://www.cukr-

listy.cz/on_line/2012/PDF/218-222.pdf 67. RŮŽIČKOVÁ, Květoslava a KOTLÍK, Bohumír. Chemie II. v kostce: [organická chemie, biochemie] : pro střední školy. 3. vyd. Fragment, 2004, 135 s. ISBN 80720-0761-0. 68. SEDLÁK, DANKO, VARHAČ, PAULÍKOVÁ a PODHRADSKÝ. Praktikum z biochémie. 2. vydanie. 2007, s. 85-86.

77

69. SCHNEIDER, Clara. Carbohydrates in Fruits. DiabetesCare.net [online]. 2013 [cit. 2014-04-15]. Dostupné z:http://www.diabetescare.net/content_detail.asp?id=1308 70. SCHREIBEROVÁ, Lenka a JAHODA Milan. Posluchačské laboratoře z chemického inženýrství: Bioreaktor. Ústav chemického inženýrství: VŠCHT Praha [online]

2014

[cit.

2014-04-15].

Dostupné

z:

http://www.vscht.cz/uchi/ped/labchi/B.pdf

71. SPILLANE, E., WILLIAM. J., GROSCH W. a SCHIEBERLE P. Optimising sweet taste in foods. 3rd rev. ed. Boca Raton: Springer, 2006, 448 s. ISBN 978-184-5690083. 72. STUDIUM CHEMIE: Portál při UK na podporu výuky chemie ZŠ a SŠ. Databáze chemických

pokusů:

činidlem [online].

Reakce 2014

aldehydů [cit.

s

Fehlingovým

2014-03-29].

a

Tollensovým

Dostupné

z:

https://www.servis24.cz/ebanking-s24/ib/base/usr/aut/login?execution=e2s1 73. ŠLAISOVÁ, Jiřina. Nápoje. Výuka předmětu Potraviny a výživa užitím ICT [online]. 2014a [cit. 2014-03-04]. Dostupné z: http://vladahadrava.xf.cz/napoje.html

74. ŠLAISOVÁ, Jiřina. Sladidla. Výuka předmětu Potraviny a výživa užitím ICT [online]. 2014b [cit. 2014-04-07]. Dostupné z: http://vladahadrava.xf.cz/sladidla.html

75. TAPPY, L. a LE, K.-A. Metabolic Effects of Fructose and the Worldwide Increase in Obesity. Physiological Reviews. 2010-01-19, vol. 90, issue 1, s. 23-46. DOI: 10.1152/physrev.00019.2009.

Dostupné

z: http://physrev.physiology.org/cgi/doi/10.1152/physrev.00019.2009 76. TREMLOVÁ, Bohuslava., OŠŤÁDALOVÁ, Martina a TAUFEROVÁ, Alexandra. Hygiena a technologie potravin rostlinného původu. Hygiena a technologie cukru, cukrovinek, čaje a kávy: Návody do cvičení. Brno, Veterinární a farmaceutická univerzita Brno, 2012. ISBN 978-80-7305-636-0.

78

77. VELÍŠEK, Jan. Chemie potravin 1. 1. vyd. OSSIS, 1999, 328 s. ISBN 80-902-39129 78. VELÍŠEK, Jan a HAJŠLOVÁ, Jana Chemie potravin I. Rozš. a přeprac. 3. vyd. Tábor: OSSIS, 2009, 602 s. ISBN 978-80-86659-15-2. 79. VISCOJIS. Fruktóza a její vliv na lidské zdraví. Viscojis.cz [online]. [cit. 2014-0416]. Dostupné z:http://www.viscojis.cz/vyziva/vyiva-vek/597-fruktoza-a-jeji-vlivna-lidske-zdravi-

80. VORAGEN,

A.G.J.

Technological

aspects

of

functional

food-related

carbohydrates. Trends in Food Science and Technology 9. [online]. 1998, s. 328 335.

[cit.

2014-03-31].

Dostupné

z:

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0924224498000594 81. VŠCHT. Chromatografické metody. Vysoká škola chemicko-technologická v Praze: Ústav konzervace potravin a technologie masa [online]. 2014 [cit. 2014-03-31]. Dostupné z: http://www.vscht.cz/ktk/www_324/lab/ana/chm.html 82. VYHLÁŠKA 335/1997 Sb. zákona č. 110/1997 Sb., o potravinách a tabákových výrobcích a o změně a doplnění některých souvisejících zákonů pro nealkoholické nápoje a koncentráty k přípravě nealkoholických nápojů, ovocná vína, ostatní vína a medovinu, pivo, konzumní líh, lihoviny a ostatní alkoholické nápoje, kvasný ocet a droždí, ve znění pozdějších předpisů

83. WYLIE-ROSETT, Judith, CJ SEGAL-ISAACSON a Adam SEGAL-ISAACSON. Carbohydrates and Increases in Obesity: Does the Type of Carbohydrate Make a Difference?. Obesity [online]. 2004, vol. 12, s. 124S-129[cit. 2014-03-13]. DOI: 10.1038/oby.2004.277. 84. ZAJONCOVÁ, Ludmila. Vybrané kapitoly z chemie: (nejen pro střední školy). 1. vyd. Olomouc, 2012, 110 s. ISBN 978-80-244-3013-3.

79

85. ŽÍDKOVÁ, Jitka a CHMELÍK, Josef. Kapilární elektroforéza sacharidů. Chemické listy. [online]. 2000, č. 94, s. 1093-1103 [cit. 2014-03-04]. Dostupné z: http://www.chemicke-listy.cz/docs/full/archiv/2000-PDF/12-PDF/1093-103.pdf

80

10 PŘÍLOHY

Seznam příloh Příloha 1 - Odměrné stanovení cukrů podle Luffa- Schoorla Příloha 2 - Odměrné stanovení invertního cukru podle Luffa-Schoorla Příloha 3 - 1% kyselina citronová dle Luffa-Schoorla - Tukeyův HDS test Příloha 4 - 5% kyselina citronová dle Luffa- Schoorla - Tukeyův HSD test Příloha 5 - 1% kyselina šťavelová dle Luffa-Schoorla - Tukeyův HSD test Příloha 6 - 5% kyselina šťavelová dle Luffa-Schoorla - Tukeyův HSD test Příloha 7 - 1% kyselina citronová dle enzymatického stanovení - Tukeyův HSD test Příloha 8 - 5% kyselina citronová dle enzymatického stanovení - Tukeyův HSD test Příloha 9 - 1% kyselina šťavelová dle enzymatického stanovení - Tukeyův HSD test Příloha 10 - 5% kyselina šťavelová dle enzymatického stanovení - Tukeyův HSD test Příloha 11 - Jablečná šťáva - Tukeyův HSD test Příloha 12 - Pomerančová šťáva - Tukeyův HSD test

81

Spotřeba (ml) NA2S2O3 = 0,1

Glukosa, fruktosa, invert

mol.l-1

(mg)

Maltosa

Laktosa

(bezvodá)

(bezvodá)

(mg)

(mg)

1

2,4

3,9

3,6

2

4,8

7,8

7,3

3

7,2

11,7

11,0

4

9,7

15,6

14,7

5

12,2

19,6

18,4

6

14,7

23,5

22,1

7

17,2

27,5

25,8

8

19,8

31,5

29,5

9

22,4

35,5

33,2

10

25,0

39,5

37,0

11

27,6

43,4

40,8

12

30,3

47,5

44,6

13

33,0

51,6

48,4

Příloha 1 - Odměrné stanovení cukrů podle Luffa- Schoorla

Celé ml NA2S2O3 0,1 mol.l-1

Desetiny ml odměrného roztoku thiosíranu sodného 0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Invertní cukr (mg) 1,0

2,40

2,64

2,88

3,12

3,36

3,60

3,84

4,08

4,32

4,56

2,0

4,80

5,04

5,28

5,52

5,76

6,00

6,24

6,48

6,72

6,96

3,0

7,20

7,45

7,70

7,95

8,20

8,45

8,70

8,95

9,20

9,45

4,0

9,70

9,95

10,20 10,45 10,70 10,95 11,20 11,45 11,70 11,95

5,0

12,20 12,45 12,70 12,95 13,20 13,45 13,70 13,95 14,20 14,45

6,0

14,70 14,95 15,20 15,45 15,70 15,95 16,20 16,45 16,70 16,95

7,0

17,20 17,46 17,72 17,98 18,24 18,50 18,76 19,02 19,28 19,54

8,0

19,80 20,06 20,32 20,58 20,84 21,10 21,36 21,62 21,88 22,14

9,0

22,40 22,66 22,92 23,18 23,44 23,70 23,96 24,22 24,48 24,74

10,0

25,00 25,26 25,52 25,78 26,04 26,30 26,56 26,82 27,08 27,34

11,0

27,60 27,87 28,14 28,41 28,68 28,95 29,22 29,49 29,76 30,03

Příloha 2 - Odměrné stanovení invertního cukru podle Luffa-Schoorla

1% kyselina citronová dle Luffa- Schoorla - Tukeyův HSD test; proměnná Koncentrace (Tabulka1) Přibližné pravděpodobnosti pro post hoc testy Chyba: meziskup. PČ = ,00004, sv = 18,000 Den Označení {1} {2} {3} {4} {5} {6} Č. buňky (,00850) (,10420) (,09530) (,02200) (,10200) (,08039) 1 1.den Redukujici cukry 1C/L-S 0,000173 0,000173 0,219084 0,000173 0,000173 2 1.den Veškeré cukry 1C/L-S 0,000173 0,698095 0,000173 0,999941 0,004107 3 1.den Sacharosa 1C/L-S 0,000173 0,698095 0,000173 0,907669 0,136015 4 7.den Redukujici cukry 1C/L-S 0,219084 0,000173 0,000173 0,000173 0,000173 5 7.den Veškeré cukry 1C/L-S 0,000173 0,999941 0,907669 0,000173 0,010012 6 7.den Sacharosa 1C/L-S 0,000173 0,004107 0,136015 0,000173 0,010012 7 14.den Redukujici cukry 1C/L-S 0,000175 0,000173 0,000174 0,001005 0,000173 0,000373 8 14.den Veškeré cukry 1C/L-S 0,000173 1,000000 0,603048 0,000173 0,999411 0,002993 9 14.den Sacharosa 1C/L-S 0,000174 0,000173 0,000176 0,000270 0,000173 0,001968 Příloha 3 - 1% kyselina citronová dle Luffa-Schoorla - Tukeyův HDS test

{7} (,04950) 0,000175 0,000173 0,000174 0,001005 0,000173 0,000373 0,000173 0,976452

{8} (,10500) 0,000173 1,000000 0,603048 0,000173 0,999411 0,002993 0,000173 0,000173

{9} (,05471) 0,000174 0,000173 0,000176 0,000270 0,000173 0,001968 0,976452 0,000173

5% kyselina citronová dle Luffa- Schoorla - Tukeyův HSD test; proměnná Koncentrace (Tabulka1) Přibližné pravděpodobnosti pro post hoc testy Chyba: meziskup. PČ = ,00004, sv = 18,000 Den Označení {1} {2} {3} {4} {5} {6} Č. buňky (,01880) (,10240) (,08290) (,05810) (,10550) (,04680) 1 1.den Redukujici cukry 5C/L-S 0,000173 0,000173 0,000180 0,000173 0,001051 2 1.den Veškeré cukry 5C/L-S 0,000173 0,028063 0,000174 0,999367 0,000173 3 1.den Sacharosa 5C/L-S 0,000173 0,028063 0,003457 0,008224 0,000212 4 7.den Redukujici cukry 5C/L-S 0,000180 0,000174 0,003457 0,000173 0,445056 5 7.den Veškeré cukry 5C/L-S 0,000173 0,999367 0,008224 0,000173 0,000173 6 7.den Sacharosa 5C/L-S 0,001051 0,000173 0,000212 0,445056 0,000173 7 14.den Redukujici cukry 5C/L-S 0,000179 0,000174 0,004039 1,000000 0,000174 0,402486 8 14.den Veškeré cukry 5C/L-S 0,000173 1,000000 0,018943 0,000174 0,999965 0,000173 9 14.den Sacharosa 5C/L-S 0,001251 0,000173 0,000201 0,392183 0,000173 1,000000 Příloha 4 - 5% kyselina citronová dle Luffa- Schoorla - Tukeyův HSD test

{7} (,05850) 0,000179 0,000174 0,004039 1,000000 0,000174 0,402486 0,000174 0,352441

{8} (,10340) 0,000173 1,000000 0,018943 0,000174 0,999965 0,000173 0,000174 0,000173

{9} (,04630) 0,001251 0,000173 0,000201 0,392183 0,000173 1,000000 0,352441 0,000173

1% kyselina šťavelová dle Luffa-Schoorla - Tukeyův HSD test; proměnná Koncentrace (Tabulka1) Přibližné pravděpodobnosti pro post hoc testy Chyba: meziskup. PČ = ,00002, sv = 18,000 Den Označení {1} {2} {3} {4} {5} {6} Č. buňky (,02340) (,10550) (,08110) (,08280) (,10600) (,02280) 1 1.den Redukujici cukry 1Š /L-S 0,000173 0,000173 0,000173 0,000173 1,000000 2 1.den Veškeré cukry 1Š /L-S 0,000173 0,000348 0,000605 1,000000 0,000173 3 1.den Sacharosa 1Š /L-S 0,000173 0,000348 0,999946 0,000308 0,000173 4 7.den Redukujici cukry 1Š /L-S 0,000173 0,000605 0,999946 0,000503 0,000173 5 7.den Veškeré cukry 1Š /L-S 0,000173 1,000000 0,000308 0,000503 0,000173 6 7.den Sacharosa 1Š /L-S 1,000000 0,000173 0,000173 0,000173 0,000173 7 14.den Redukujici cukry 1Š /L-S 0,000173 0,214601 0,048847 0,110845 0,173637 0,000173 8 14.den Veškeré cukry 1Š /L-S 0,000173 0,999993 0,000521 0,001046 0,999916 0,000173 9 14.den Sacharosa 1Š /L-S 0,034354 0,000173 0,000173 0,000173 0,000173 0,046467 Příloha 5 - 1% kyselina šťavelová dle Luffa-Schoorla - Tukeyův HSD test

{7} (,09490) 0,000173 0,214601 0,048847 0,110845 0,173637 0,000173 0,354969 0,000173

{8} (,10420) 0,000173 0,999993 0,000521 0,001046 0,999916 0,000173 0,354969 0,000173

{9} (,00890) 0,034354 0,000173 0,000173 0,000173 0,000173 0,046467 0,000173 0,000173

5% kyselina šťavelová dle Luffa-Schoorla - Tukeyův HSD test; proměnná Koncentrace (Tabulka1) Přibližné pravděpodobnosti pro post hoc testy Chyba: meziskup. PČ = ,00003, sv = 18,000 Den Označení {1} {2} {3} {4} {5} {6} Č. buňky (,05900) (,10550) (,04600) (,08170) (,10500) (,02280) 1 1.den Redukujici cukry 5Š /L-S 0,000173 0,107287 0,001119 0,000173 0,000174 2 1.den Veškeré cukry 5Š /L-S 0,000173 0,000173 0,000714 1,000000 0,000173 3 1.den Sacharosa 5Š /L-S 0,107287 0,000173 0,000174 0,000173 0,000909 4 7.den Redukujici cukry 5Š /L-S 0,001119 0,000714 0,000174 0,000873 0,000173 5 7.den Veškeré cukry 5Š /L-S 0,000173 1,000000 0,000173 0,000873 0,000173 6 7.den Sacharosa 5Š /L-S 0,000174 0,000173 0,000909 0,000173 0,000173 7 14.den Redukujici cukry 5Š /L-S 0,000195 0,026907 0,000173 0,645740 0,034163 0,000173 8 14.den Veškeré cukry 5Š /L-S 0,000173 0,999923 0,000173 0,001588 0,999993 0,000173 9 14.den Sacharosa 5Š /L-S 0,000173 0,000173 0,000181 0,000173 0,000173 0,530947 Příloha 6 - 5% kyselina šťavelová dle Luffa-Schoorla - Tukeyův HSD test

{7} (,08950) 0,000195 0,026907 0,000173 0,645740 0,034163 0,000173 0,065658 0,000173

{8} (,10360) 0,000173 0,999923 0,000173 0,001588 0,999993 0,000173 0,065658 0,000173

{9} (,01420) 0,000173 0,000173 0,000181 0,000173 0,000173 0,530947 0,000173 0,000173

1% kyselina citronová dle enzymatického stanovení - Tukeyův HSD test; proměnná Koncentrace (Tabulka1) Přibližné pravděpodobnosti pro post hoc testy Chyba: meziskup. PČ = ,00003, sv = 18,000 Den Označení {1} {2} {3} {4} {5} {6} {7} Č. buňky (,00500) (,09500) (,08510) (,01200) (,10310) (,08260) (,01260) 1 1.den Redukujici cukry 1C/E 0,000173 0,000173 0,814474 0,000173 0,000173 0,744363 2 1.den Veškeré cukry cukry 1C/E 0,000173 0,443238 0,000173 0,680435 0,195035 0,000173 3 1.den Sacharosa 1C/E 0,000173 0,443238 0,000173 0,018384 0,999649 0,000173 4 7.den Redukujici cukry 1C/E 0,814474 0,000173 0,000173 0,000173 0,000173 1,000000 5 7.den Veškeré cukry cukry 1C/E 0,000173 0,680435 0,018384 0,000173 0,005907 0,000173 6 7.den Sacharosa 1C/E 0,000173 0,195035 0,999649 0,000173 0,005907 0,000173 7 14.den Redukujici cukry 1C/E 0,744363 0,000173 0,000173 1,000000 0,000173 0,000173 8 14.den Veškeré cukry 1C/E 0,000173 0,997459 0,143854 0,000173 0,971978 0,051078 0,000173 9 14.den Sacharosa 1C/E 0,000173 0,003770 0,259640 0,000173 0,000257 0,546842 0,000173 Příloha 7 - 1% kyselina citronová dle enzymatického stanovení - Tukeyův HSD test

{8} (,09830) 0,000173 0,997459 0,143854 0,000173 0,971978 0,051078 0,000173 0,000934

{9} (,07350) 0,000173 0,003770 0,259640 0,000173 0,000257 0,546842 0,000173 0,000934

5% kyselina citronová dle enzymatického stanovení - Tukeyův HSD test; proměnná Koncentrace (Tabulka1) Přibližné pravděpodobnosti pro post hoc testy Chyba: meziskup. PČ = ,00004, sv = 18,000 Den Označení {1} {2} {3} {4} {5} {6} {7} Č. buňky (,01480) (,10190) (,08710) (,04170) (,10750) (,06580) (,04530) 1 1.den Redukujici cukry 5C/E 0,000173 0,000173 0,001739 0,000173 0,000173 0,000533 2 1.den Veškeré cukry 5C/E 0,000173 0,167761 0,000173 0,970460 0,000218 0,000173 3 1.den Sacharosa 5C/E 0,000173 0,167761 0,000174 0,021567 0,015171 0,000176 4 7.den Redukujici cukry 5C/E 0,001739 0,000173 0,000174 0,000173 0,005050 0,998298 5 7.den Veškeré cukry 5C/E 0,000173 0,970460 0,021567 0,000173 0,000176 0,000173 6 7.den Sacharosa 5C/E 0,000173 0,000218 0,015171 0,005050 0,000176 0,020741 7 14.den Redukujici cukry 5C/E 0,000533 0,000173 0,000176 0,998298 0,000173 0,020741 8 14.den Veškeré cukry 5C/E 0,000173 0,999996 0,096915 0,000173 0,996479 0,000196 0,000173 9 14.den Sacharosa 5C/E 0,000175 0,000174 0,000867 0,093529 0,000173 0,858173 0,301426 Příloha 8 - 5% kyselina citronová dle enzymatického stanovení - Tukeyův HSD test

{8} (,10350) 0,000173 0,999996 0,096915 0,000173 0,996479 0,000196 0,000173 0,000174

{9} (,05820) 0,000175 0,000174 0,000867 0,093529 0,000173 0,858173 0,301426 0,000174

1% kyselina šťavelová dle enzymatického stanovení - Tukeyův HSD test; proměnná Koncenztrace (Tabulka1) Přibližné pravděpodobnosti pro post hoc testy Chyba: meziskup. PČ = ,00006, sv = 18,000 Den Označení {1} {2} {3} {4} {5} {6} {7} Č. buňky (,03550) (,10470) (,06920) (,08160) (,10830) (,02670) (,08820) 1 1.den Redukujici cukry 1Š /E 0,000173 0,001206 0,000192 0,000173 0,882628 0,000174 2 1.den Veškeré cukry 1Š /E 0,000173 0,000734 0,035159 0,999559 0,000173 0,240207 3 1.den Sacharosa 1Š /E 0,001206 0,000734 0,575568 0,000342 0,000232 0,122156 4 7.den Redukujici cukry 1Š /E 0,000192 0,035159 0,575568 0,011000 0,000174 0,974305 5 7.den Veškeré cukry 1Š /E 0,000173 0,999559 0,000342 0,011000 0,000173 0,088634 6 7.den Sacharosa 1Š /E 0,882628 0,000173 0,000232 0,000174 0,000173 0,000173 7 14.den Redukujici cukry 1Š /E 0,000174 0,240207 0,122156 0,974305 0,088634 0,000173 8 14.den Veškeré cukry 1Š /E 0,000173 1,000000 0,000663 0,030953 0,999814 0,000173 0,216855 9 14.den Sacharosa 1Š /E 0,136838 0,000173 0,000175 0,000173 0,000173 0,812051 0,000173 Příloha 9 - 1% kyselina šťavelová dle enzymatického stanovení - Tukeyův HSD test

{8} (,10510) 0,000173 1,000000 0,000663 0,030953 0,999814 0,000173 0,216855 0,000173

{9} (,01690) 0,136838 0,000173 0,000175 0,000173 0,000173 0,812051 0,000173 0,000173

5% kyselina šťavelová dle enzymatického stanovení - Tukeyův HSD test; proměnná Koncenztrace (Tabulka1) Přibližné pravděpodobnosti pro post hoc testy Chyba: meziskup. PČ = ,00004, sv = 18,000 Den Označení {1} {2} {3} {4} {5} {6} {7} Č. buňky (,06880) (,10690) (,03810) (,09120) (,10750) (,01630) (,10280) 1 1.den Redukujici cukry 5Š /E 0,000195 0,000540 0,010578 0,000191 0,000173 0,000274 2 1.den Veškeré cukry 5Š /E 0,000195 0,000173 0,129389 1,000000 0,000173 0,996055 3 1.den Sacharosa 5Š /E 0,000540 0,000173 0,000173 0,000173 0,013364 0,000173 4 7.den Redukujici cukry 5Š/E 0,010578 0,129389 0,000173 0,105232 0,000173 0,436781 5 7.den Veškerécukry 5Š /E 0,000191 1,000000 0,000173 0,105232 0,000173 0,990323 6 7.den Sacharosa 5Š /E 0,000173 0,000173 0,013364 0,000173 0,000173 0,000173 7 14.den Redukujici cukry 5Š /E 0,000274 0,996055 0,000173 0,436781 0,990323 0,000173 8 14.den Veškeré cukry 5Š /E 0,000199 1,000000 0,000173 0,153028 1,000000 0,000173 0,998392 9 14.den Sacharosa 5Š /E 0,000173 0,000173 0,000257 0,000173 0,000173 0,328425 0,000173 Příloha 10 - 5% kyselina šťavelová dle enzymatického stanovení - Tukeyův HSD test

{8} (,10640) 0,000199 1,000000 0,000173 0,153028 1,000000 0,000173 0,998392 0,000173

{9} (,00360) 0,000173 0,000173 0,000257 0,000173 0,000173 0,328425 0,000173 0,000173

Č. buňky 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

Jablečná šťáva - Tukeyův HSD test; proměnná Koncentrace (Tabulka1) Přibližné pravděpodobnosti pro post hoc testy Chyba: meziskup. PČ = ,00006, sv = 42,000 Den Označení {1} {2} {3} {4} {5} {6} (,0789 (,2182 (,1393 (,0798 (,2189 (,1391 0) 0) 0) 0) 0) 0) 7.de Redukujici 0,000 0,000 1,000 0,000 0,000 n cukry/Jablko 182 182 000 182 182 7.de Veškeré 0,000 0,000 0,000 1,000 0,000 n cukry/jablko 182 182 182 000 182 7.de Sacharosa/Jablk 0,000 0,000 0,000 0,000 1,000 n o 182 182 182 182 000 8.de Redukujici 1,000 0,000 0,000 0,000 0,000 n cukry/Jablko 000 182 182 182 182 8.de Veškeré 0,000 1,000 0,000 0,000 0,000 n cukry/jablko 182 000 182 182 182 8.de Sacharosa/Jablk 0,000 0,000 1,000 0,000 0,000 n o 182 182 000 182 182 9.de Redukujici 0,999 0,000 0,000 0,999 0,000 0,000 n cukry/Jablko 914 182 182 989 182 182 9.de Veškeré 0,000 0,999 0,000 0,000 0,999 0,000 n cukry/jablko 182 994 182 182 964 182 9.de Sacharosa/Jablk 0,000 0,000 0,899 0,000 0,000 0,910 n o 182 182 541 183 182 763 13.d Redukujici 0,993 0,000 0,000 0,997 0,000 0,000 en cukry/Jablko 006 182 182 769 182 182 13.d Veškeré 0,000 1,000 0,000 0,000 0,999 0,000 en cukry/jablko 182 000 182 182 999 182 13.d Sacharosa/Jablk 0,000 0,000 0,806 0,000 0,000 0,823 en o 183 182 761 184 182 162 18.d Redukujici 0,905 0,000 0,000 0,947 0,000 0,000 en cukry/Jablko 252 182 182 385 182 182 18.d Veškeré 0,000 0,999 0,000 0,000 0,998 0,000 en cukry/jablko 182 528 182 182 550 182 18.d Sacharosa/Jablk 0,000 0,000 0,201 0,000 0,000 0,214 en o 237 182 579 278 182 190 22.d Redukujici 0,705 0,000 0,000 0,789 0,000 0,000 en cukry/Jablko 559 182 184 676 182 184 22.d veškeré 0,000 0,999 0,000 0,000 0,999 0,000 en cukry/jablko 182 955 182 182 810 182 22.d Sacharosa/Jablk 0,000 0,000 0,132 0,000 0,000 0,141 en o 300 182 696 367 182 855 29.d Redukujici 0,488 0,000 0,000 0,582 0,000 0,000 en cukry/Jablko 366 182 190 067 182 191 29.d Veškeré 0,000 0,999 0,000 0,000 0,999 0,000 en cukry/jablko 182 994 182 182 964 182 29.d Sacharosa/Jablk 0,000 0,000 0,084 0,000 0,000 0,090 en o 408 182 252 538 182 539

{7} (,0860 0) 0,999 914 0,000 182 0,000 182 0,999 989 0,000 182 0,000 182

0,000 182 0,000 218 1,000 000 0,000 182 0,000 255 0,999 995 0,000 182 0,002 270 0,999 090 0,000 182 0,004 008 0,986 651 0,000 182 0,007 099

{8} (,2122 0) 0,000 182 0,999 994 0,000 182 0,000 182 0,999 964 0,000 182 0,000 182

0,000 182 0,000 182 1,000 000 0,000 182 0,000 182 1,000 000 0,000 182 0,000 182 1,000 000 0,000 182 0,000 182 1,000 000 0,000 182

{9} (,1262 0) 0,000 182 0,000 182 0,899 541 0,000 183 0,000 182 0,910 763 0,000 218 0,000 182

0,000 349 0,000 182 1,000 000 0,000 994 0,000 182 0,999 604 0,002 821 0,000 182 0,997 062 0,007 099 0,000 182 0,986 651

{10} (,0888 0) 0,993 006 0,000 182 0,000 182 0,997 769 0,000 182 0,000 182 1,000 000 0,000 182 0,000 349

0,000 182 0,000 504 1,000 000 0,000 182 0,007 746 0,999 998 0,000 182 0,013 549 0,999 723 0,000 182 0,023 372

{11} (,2137 0) 0,000 182 1,000 000 0,000 182 0,000 182 0,999 999 0,000 182 0,000 182 1,000 000 0,000 182 0,000 182

0,000 182 0,000 182 1,000 000 0,000 182 0,000 182 1,000 000 0,000 182 0,000 182 1,000 000 0,000 182

{12} (,1249 0) 0,000 183 0,000 182 0,806 761 0,000 184 0,000 182 0,823 162 0,000 255 0,000 182 1,000 000 0,000 504 0,000 182

0,001 683 0,000 182 0,999 972 0,004 992 0,000 182 0,999 604 0,012 440 0,000 182 0,997 062

Příloha 11 - Jablečná šťáva - Tukeyův HSD test

{13} (,0919 0) 0,905 252 0,000 182 0,000 182 0,947 385 0,000 182 0,000 182 0,999 995 0,000 182 0,000 994 1,000 000 0,000 182 0,001 683

0,000 182 0,028 671 1,000 000 0,000 182 0,048 021 1,000 000 0,000 182 0,078 344

{14} (,2102 0) 0,000 182 0,999 528 0,000 182 0,000 182 0,998 550 0,000 182 0,000 182 1,000 000 0,000 182 0,000 182 1,000 000 0,000 182 0,000 182

0,000 182 0,000 182 1,000 000 0,000 182 0,000 182 1,000 000 0,000 182

{15} (,1183 0) 0,000 237 0,000 182 0,201 579 0,000 278 0,000 182 0,214 190 0,002 270 0,000 182 0,999 604 0,007 746 0,000 182 0,999 972 0,028 671 0,000 182

0,075 527 0,000 182 1,000 000 0,156 527 0,000 182 1,000 000

{16} (,0944 0) 0,705 559 0,000 182 0,000 184 0,789 676 0,000 182 0,000 184 0,999 090 0,000 182 0,002 821 0,999 998 0,000 182 0,004 992 1,000 000 0,000 182 0,075 527

0,000 182 0,119 870 1,000 000 0,000 182 0,183 606

{17} (,2114 0) 0,000 182 0,999 955 0,000 182 0,000 182 0,999 810 0,000 182 0,000 182 1,000 000 0,000 182 0,000 182 1,000 000 0,000 182 0,000 182 1,000 000 0,000 182 0,000 182

0,000 182 0,000 182 1,000 000 0,000 182

{18} (,1170 0) 0,000 300 0,000 182 0,132 696 0,000 367 0,000 182 0,141 855 0,004 008 0,000 182 0,997 062 0,013 549 0,000 182 0,999 604 0,048 021 0,000 182 1,000 000 0,119 870 0,000 182

0,234 167 0,000 182 1,000 000

{19} (,0965 0) 0,488 366 0,000 182 0,000 190 0,582 067 0,000 182 0,000 191 0,986 651 0,000 182 0,007 099 0,999 723 0,000 182 0,012 440 1,000 000 0,000 182 0,156 527 1,000 000 0,000 182 0,234 167

0,000 182 0,335 499

{20} (,2122 0) 0,000 182 0,999 994 0,000 182 0,000 182 0,999 964 0,000 182 0,000 182 1,000 000 0,000 182 0,000 182 1,000 000 0,000 182 0,000 182 1,000 000 0,000 182 0,000 182 1,000 000 0,000 182 0,000 182

0,000 182

{21} (,1157 0) 0,000 408 0,000 182 0,084 252 0,000 538 0,000 182 0,090 539 0,007 099 0,000 182 0,986 651 0,023 372 0,000 182 0,997 062 0,078 344 0,000 182 1,000 000 0,183 606 0,000 182 1,000 000 0,335 499 0,000 182

Č. buňky 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

Pomerančová šťáva - Tukeyův HSD test; proměnná Koncentrace (Tabulka1) Přibližné pravděpodobnosti pro post hoc testy Chyba: meziskup. PČ = ,00005, sv = 42,000 Den Označení {1} {2} {3} {4} {5} {6} (,0386 (,2069 (,1638 (,0419 (,2039 (,1620 0) 0) 0) 0) 0) 0) 7.de Redukujici 0,0001 0,0001 1,0000 0,0001 0,0001 n cukry/PomeranÄŤ 82 82 00 82 82 7.de Veškeré 0,0001 0,0001 0,0001 1,0000 0,0001 n cukry/pomeranÄŤ 82 82 82 00 82 7.de Sacharosa/pomeranÄ 0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 1,0000 n Ť 82 82 82 84 00 8.de Redukujici 1,0000 0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 n cukry/PomeranÄŤ 00 82 82 82 82 8.de Veškeré 0,0001 1,0000 0,0001 0,0001 0,0001 n cukry/pomeranÄŤ 82 00 84 82 82 8.de Sacharosa/pomeranÄ 0,0001 0,0001 1,0000 0,0001 0,0001 n Ť 82 82 00 82 82 9.de Redukujici 0,9286 0,0001 0,0001 0,9982 0,0001 0,0001 n cukry/PomeranÄŤ 63 82 82 03 82 82 9.de Veškeré 0,0001 1,0000 0,0001 0,0001 0,9999 0,0001 n cukry/pomeranÄŤ 82 00 82 82 98 82 9.de Sacharosa/pomeranÄ 0,0001 0,0001 0,9999 0,0001 0,0001 1,0000 n Ť 82 82 99 82 82 00 13.d Redukujici 0,6185 0,0001 0,0001 0,9233 0,0001 0,0001 en cukry/PomeranÄŤ 26 82 82 14 82 82 13.d Veškeré 0,000 0,999 0,000 0,000 1,000 0,000 en cukry/pomeranÄŤ 182 996 192 182 000 185 13.d Sacharosa/pomeran 0,000 0,000 0,536 0,000 0,000 0,742 en ÄŤ 182 182 373 182 182 359 18.d Redukujici 0,310 0,000 0,000 0,676 0,000 0,000 en cukry/PomeranÄŤ 954 182 182 290 182 182 18.d Veškeré 0,000 1,000 0,000 0,000 1,000 0,000 en cukry/pomeranÄŤ 182 000 185 182 000 183 18.d Sacharosa/pomeran 0,000 0,000 0,390 0,000 0,000 0,595 en ÄŤ 182 182 424 182 182 079 22.d Redukujici 0,005 0,000 0,000 0,025 0,000 0,000 en cukry/PomeranÄŤ 327 182 182 835 182 182 22.d Veškeré 0,000 0,933 0,000 0,000 0,997 0,000 en cukry/pomeranÄŤ 182 755 549 182 537 315 22.d Sacharosa/pomeran 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 en ÄŤ 182 182 323 182 182 570 29.d Redukujici 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 en cukry/PomeranÄŤ 252 182 182 677 182 182 29.d Veškeré 0,000 0,999 0,000 0,000 1,000 0,000 en cukry/pomeranÄŤ 182 366 220 182 000 194 29.d Sacharosa/pomeran 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 en ÄŤ 182 182 194 182 182 220

{7} (,0498 0) 0,9286 63 0,0001 82 0,0001 82 0,9982 03 0,0001 82 0,0001 82

0,0001 82 0,0001 82 1,0000 00 0,000 182 0,000 182 0,999 939 0,000 182 0,000 182 0,467 035 0,000 182 0,000 182 0,028 302 0,000 182 0,000 182

{8} (,2089 0) 0,0001 82 1,0000 00 0,0001 82 0,0001 82 0,9999 98 0,0001 82 0,0001 82

0,0001 82 0,0001 82 0,999 474 0,000 182 0,000 182 0,999 983 0,000 182 0,000 182 0,783 365 0,000 182 0,000 182 0,987 748 0,000 182

{9} (,1591 0) 0,0001 82 0,0001 82 0,9999 99 0,0001 82 0,0001 82 1,0000 00 0,0001 82 0,0001 82

0,0001 82 0,000 182 0,955 523 0,000 182 0,000 182 0,885 735 0,000 182 0,000 203 0,002 101 0,000 182 0,000 184 0,000 403

{10} (,0532 0) 0,6185 26 0,0001 82 0,0001 82 0,9233 14 0,0001 82 0,0001 82 1,0000 00 0,0001 82 0,0001 82

0,000 182 0,000 182 1,000 000 0,000 182 0,000 182 0,838 831 0,000 182 0,000 182 0,118 890 0,000 182 0,000 182

{11} (,2017 0) 0,0001 82 0,9999 96 0,0001 92 0,0001 82 1,0000 00 0,0001 85 0,0001 82 0,9994 74 0,0001 82 0,0001 82

0,000 182 0,000 182 1,000 000 0,000 182 0,000 182 0,999 971 0,000 182 0,000 182 1,000 000 0,000 182

{12} (,1485 0) 0,0001 82 0,0001 82 0,5363 73 0,0001 82 0,0001 82 0,7423 59 0,0001 82 0,0001 82 0,9555 23 0,0001 82 0,000 182

0,000 182 0,000 182 1,000 000 0,000 182 0,000 182 0,226 829 0,000 182 0,000 182 0,050 375

Příloha 12 - Pomerančová šťáva - Tukeyův HSD test

{13} (,0560 0) 0,3109 54 0,0001 82 0,0001 82 0,6762 90 0,0001 82 0,0001 82 0,9999 39 0,0001 82 0,0001 82 1,0000 00 0,000 182 0,000 182

0,000 182 0,000 182 0,980 976 0,000 182 0,000 182 0,310 954 0,000 182 0,000 182

{14} (,2032 0) 0,0001 82 1,0000 00 0,0001 85 0,0001 82 1,0000 00 0,0001 83 0,0001 82 0,9999 83 0,0001 82 0,0001 82 1,000 000 0,000 182 0,000 182

0,000 182 0,000 182 0,999 238 0,000 182 0,000 182 1,000 000 0,000 182

{15} (,1472 0) 0,0001 82 0,0001 82 0,3904 24 0,0001 82 0,0001 82 0,5950 79 0,0001 82 0,0001 82 0,8857 35 0,0001 82 0,000 182 1,000 000 0,000 182 0,000 182

0,000 182 0,000 182 0,339 671 0,000 182 0,000 182 0,086 720

{16} (,0657 0) 0,0053 27 0,0001 82 0,0001 82 0,0258 35 0,0001 82 0,0001 82 0,4670 35 0,0001 82 0,0001 82 0,8388 31 0,000 182 0,000 182 0,980 976 0,000 182 0,000 182

0,000 182 0,000 182 0,998 705 0,000 182 0,000 182

{17} (,1958 0) 0,0001 82 0,9337 55 0,0005 49 0,0001 82 0,9975 37 0,0003 15 0,0001 82 0,7833 65 0,0002 03 0,0001 82 0,999 971 0,000 182 0,000 182 0,999 238 0,000 182 0,000 182

0,000 182 0,000 182 1,000 000 0,000 182

{18} (,1301 0) 0,0001 82 0,0001 82 0,0003 23 0,0001 82 0,0001 82 0,0005 70 0,0001 82 0,0001 82 0,0021 01 0,0001 82 0,000 182 0,226 829 0,000 182 0,000 182 0,339 671 0,000 182 0,000 182

0,000 182 0,000 182 1,000 000

{19} (,0734 0) 0,0002 52 0,0001 82 0,0001 82 0,0006 77 0,0001 82 0,0001 82 0,0283 02 0,0001 82 0,0001 82 0,1188 90 0,000 182 0,000 182 0,310 954 0,000 182 0,000 182 0,998 705 0,000 182 0,000 182

0,000 182 0,000 182

{20} (,1996 0) 0,0001 82 0,9993 66 0,0002 20 0,0001 82 1,0000 00 0,0001 94 0,0001 82 0,9877 48 0,0001 84 0,0001 82 1,000 000 0,000 182 0,000 182 1,000 000 0,000 182 0,000 182 1,000 000 0,000 182 0,000 182

0,000 182

{21} (,1262 0) 0,0001 82 0,0001 82 0,0001 94 0,0001 82 0,0001 82 0,0002 20 0,0001 82 0,0001 82 0,0004 03 0,0001 82 0,000 182 0,050 375 0,000 182 0,000 182 0,086 720 0,000 182 0,000 182 1,000 000 0,000 182 0,000 182