Počkejte prosím chvíli...
Nepřihlášený uživatel
iduzel: 52789
idvazba: 60810
šablona: api_html
čas: 27.11.2020 00:23:05
verze: 4731
uzivatel:
remoteAPIs: https://cis-web.vscht.cz/zaverecne-prace/program/
branch: trunk
Obnovit | RAW
Potraviny a přírodní produkty

Potraviny a přírodní produkty

CHYBI CHARAKTERISTIKA PROGRAMU

Cílem programu je vychovat špičkové odborníky s potenciálem řídit a realizovat vědecko-výzkumné aktivity a expertní analýzy jak na akademických pracovištích, tak i na řídících pozicích v rámci firemního výzkumu či ve státní správě. Studijní program je zaměřen na rozšíření znalostí v řadě komplementárních disciplín: (i) hodnocení bioaktivity chemických sloučenin a jejich směsí (zdraví prospěšné i toxické efekty) jako základ pro posouzení jejich vlivů na zdraví člověka a živých organismů obecně, (ii) pochopení mechanismu fyzikálně-chemických reakcí a procesů probíhajících v potravinách, doplňcích stravy či přírodních produktech za různých podmínek zpracování a skladování; (iii) seznámení se s aplikačním potenciálem instrumentálních platforem v oblasti cílové analýzy a především necílového screeningu pro charakterizaci různých typů vzorků a (iv) aplikace pokročilých chemometrických strategií a bioinformatiky při zpracování generovaných experimentálních dat a jejich interpretace, zejména v oblasti metabolomiky.

Uplatnění

Absolvent programu získá komplexní znalosti a odborné kompetence v oblasti chemie potravin a přírodních produktů včetně poznatků o reakcích probíhajících při technologickém zpracování. Díky hlubokým teoretickým i praktickým znalostem umí absolvent doktorského studia aplikovat moderní analytické techniky ke komplexnímu hodnocení kvality a chemické bezpečnosti potravin a přírodních produktů, k odhalování falšování a průkazu jejich autenticity. Významnou odbornou kompetencí otvírající cestu k interdisciplinární spolupráci je i aplikace inovativních analytických strategií jako je metabolomika, kterou lze, mimo jiné, aplikovat i v oblasti biomonitoringu či bioprospekce.

Detaily programu

Jazyk výuky Český
Standardní doba studia 4 roky
Forma studia Prezenční + kombinovaná
Garant studia doc. Ing. Jana Pulkrabová, Ph.D.
Kód programu D305
Místo studia Praha
Kapacita 20 studentů
Počet vypsaných prací 20

Vypsané disertační práce

Analytické strategie pro sledování přídatných látek v potravinách a doplňcích stravy

Garantující pracoviště: Ústav analýzy potravin a výživy, Fakulta potravinářské a biochemické technologie

Anotace

Přídatné látky, ať přírodního nebo syntetického původu, se záměrně přidávají do potravin pro technologické účely jako je např. vylepšení nebo zachování jejich trvanlivosti, vzhledu, konzistence, chutě či vůně. Jedná se o různorodou skupinu látek, zejména z kategorií organických i anorganických barviv, sladidel, intenzifikátorů aroma, konzervačních látek, antioxidantů, emulgátorů, aj., lišících se chemickou strukturou i vlastnostmi a jejich použití je legislativně kontrolováno. Téma disertační práce bude zahrnovat vývoj a implementaci moderních analytických strategií, poskytujících nové možnosti v kontrole bezpečnosti a autenticity potravin. Pozornost bude soustředěna na vývoj multidetekčních metod, využívajících techniku ultra-účinné kapalinové chromatografie ve spojení s vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrií, pro stanovení co nejširšího spektra přídatných látek v různých typech potravin. Pro identifikaci, případně semikvantifikaci některých skupin látek jako např. zahušťovadel, želírujících látek a stabilizátorů v potravinách budou využity další analytické techniky.

Aplikace pokročilých chemometrických postupů pro zpracování dat generovaných při metabolomických studiích

Garantující pracoviště: Ústav analýzy potravin a výživy, Fakulta potravinářské a biochemické technologie

Anotace

Vysokoúčinná kapalinová chromatografie ve spojení s vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrií (UHPLC-HRMS) nachází široké využití pro necílový screening / profilování v rámci metabolomických studií zabývajících se především biologickými vzorky. Disertační práce se zaměří na implementaci komplexní strategie pro zpracování primárních datových souborů ještě před vlastní statistickou analýzou a interpretací. Pracovní postup zpracování dat s vysokou průsazností, určený pro rutinní používání, by měl zahrnovat detekci a alokaci ´features´, úpravu a redukci dat a zároveň obsahovat algoritmus umožňující korigovat časově závislé trendy v datech. Vyvinutá strategie by měla být aplikovatelná pro formáty datových souborů generovaných pomocí instrumentace a software od různých výrobců. Součásti interdisciplinární doktorské práce bude vyšetření souborů vzorků řady matric v různých případových studiích.

Biologicky aktivní látky rostlin a jejich změny v průběhu zpracování a skladování

Garantující pracoviště: Ústav analýzy potravin a výživy, Fakulta potravinářské a biochemické technologie

Anotace

Biologicky aktivní látky rostlin mohou vykazovat pozitivní ale i negativní biologické účinky. Hladiny biologicky aktivních látek v rostlinách jsou závislé na druhu rostliny či podmínkách pěstování, ale jsou také ovlivněny podmínkami skladování a zpracování. Pro sledování jejich hladin a posouzení stability jsou využívány moderní analytické metody, založené především na technice ultra-účinné kapalinové chromatografie ve spojení s detekcí pomocí vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrie. Pro hodnocení autenticity rostlinných surovin je aplikována technika metabolomického fingerprintingu s využitím sofistikovaných statistických metod pro vyhodnocení získaných dat.

Biologicky aktivní látky v potravinách snižující oxidační a karbonylový stres organismu

Garantující pracoviště: Ústav analýzy potravin a výživy, Fakulta potravinářské a biochemické technologie
Vedoucí práce: doc. Dr. Ing. Karel Cejpek

Anotace

Tématem práce je studium těch složek potravin a nutraceutik, které významně snižují oxidačně-redukční potenciál potraviny nebo snižují množství reaktivních karbonylových sloučenin vznikajících při transformaci cukrů. Jedná se o redukční činidla a jiné antioxidanty a látky schopné reagovat s reaktivními karbonylovými sloučeninami (RCS), a to jak v potravinách, tak in vivo. RCS vznikají zejména jako produkty reakcí neenzymového hnědnutí (Maillardovy reakce) během zpracování potravin nebo produkty glykace in vivo, případně jako sekundární produkty oxidace lipidů. Cílem práce bude nalézt potraviny a nutraceutika, jejichž složky uvedené projevy významně potlačují, a tyto složky určit.

Estery chlorpropandiolů a glycidolu v potravinách a jejich reaktivita

Garantující pracoviště: Ústav analýzy potravin a výživy, Fakulta potravinářské a biochemické technologie
Vedoucí práce: doc. Dr. Ing. Marek Doležal

Anotace

Objev esterově vázaného 3-chlorpropan-1,2-diolu (3-MCPD), 2-chlorpropan-1,3-diolu (2-MCPD) a glycidolu v rafinovaných jedlých olejích a dalších produktech inicioval jejich monitoring v mnoha státech Evropské unie. Práce bude zaměřena na studium dosud nedostatečně prozkoumaných reakčních mechanismů vedoucích ke vzniku a degradaci těchto sloučenin. Studium bude probíhat v modelových systémech i v potravinách. Znalost mechanismů, produktů a reakční kinetiky vzniku i rozkladu za různých podmínek (aktivita vody, pH, teplota) může pomoci předpovědět koncentrace těchto procesních kontaminantů v reálných matricích a pomoci nalézt vhodné detoxikační procesy.

Identificace zdrojů expozice člověka novým skupinám kontaminantů z potravin a prostředí

Garantující pracoviště: Ústav analýzy potravin a výživy, Fakulta potravinářské a biochemické technologie

Anotace

Dizertační práce bude zaměřena na vývoj analytických postupů pro sledování nových skupin organických kontaminantů potravin a složek prostředí. Využívány budou metody založené na plynové a/nebo kapalinové chromatografii ve spojení s hmotnostní spektrometrií. Vyvinuté postupy budou následně použity ve studiích hodnotících úrovneň kontaminace vzorků potravin a životního prostředí těmito kontaminanty, budou identifikovány hlavní zdroje expozice člověka a budou sledována potenciální zdravotní rizika pro konzumanty.

Inovativní strategie pro odhalování falšování a autentikaci potravin

Garantující pracoviště: Ústav analýzy potravin a výživy, Fakulta potravinářské a biochemické technologie

Anotace

Doktorská práce realizovaná v rámci mezinárodního projektu se zaměří na aplikaci moderních instrumentálních metod, zejména vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrie, pro analýzu potravinových surovin, potravin a doplňků stravy. Pro odhalení falšování a autentikaci vyšetřovaných vzorků bude aplikována strategie srovnání naměřených ‘otisků prstů ‘a profilů vybraných biomarkerů se záznamy v databázi, pro jejíž vytvoření budou využity plně charakterizované, autentické vzorky. V rámci projektu budou též hodnocena možná zdravotní rizika pro konzumenty související s falšováním.

Kritické zhodnocení potenciálu různých systémů plynová chromatografie - hmotnostní spektrometrie v analýze potravin

Garantující pracoviště: Ústav analýzy potravin a výživy, Fakulta potravinářské a biochemické technologie

Anotace

Doktorská práce se zaměří na kritické zhodnocení pracovních charakteristik analytických metod při aplikaci různých uspořádání plynově chromatografického (GC) separačního systému a při využití různých typů hmotnostně spektrometrických (MS) analyzátorů. Pro separaci komplexních směsí bude testována dvourozměrná chromatografie (GCxGC), pro detekci pak budou využity tandemové analyzátory doby letu (Q-TOF) s vysokým rozlišením a dále analyzátory typu trojitý kvadrupol (QqQ). Aplikace se budou realizovat v oblasti hodnocení kvality, bezpečnosti a autenticity potravin. Zvláštní pozornost bude věnována metodám necíleného screeningu (´fingerprinting´/ profilování).

Metabolomika jako nástroj ilustrující interakce mezi sladovnickým ječmenem a mikromycetami rodu Fusarium po aplikaci moderních antifungálních činidel a metod

Garantující pracoviště: Ústav analýzy potravin a výživy, Fakulta potravinářské a biochemické technologie

Anotace

Účinná kontrola infekce ječmene mikromycetami rodu Fusarium má vzhledem k riziku produkce mykotoxinů velký význam pro sladovnický průmysl. Pro zlepšení bezpečnosti finálního sladu a piva je velmi žádoucí zavedení přístupů, které snižují růst plísní během sladování, a to např. použitím moderních biofungicidů, či aplikací fyzikálních metod, kde se jako velmi slibná jeví technika pulsního elektrického pole. Téma disertační práce bude zahrnovat charakteristiku (bio)chemických změn probíhajících v systému ječmen/patogen pomocí metabolomiky, jakožto komplexní analýzy endogenních a exogenních metabolitů s nízkou molekulovou hmotností do přibližně 1500 Da, realizované pomocí moderních technik ultra-účinné kapalinové chromatografie a vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrie. Hodnoceny budou i kvalitativní parametry meziproduktů a finálních produktů sladařsko-pivovarské technologie s cílem posoudit aplikovatelnost metod vedoucích k eliminaci fusarií v praxi.

Nové postupy cílové analýzy a necílového screeningu kvality a authenticity potravin pomocí plynové chromatografie ve spojení s hmotnostní spektrometrií

Garantující pracoviště: Ústav analýzy potravin a výživy, Fakulta potravinářské a biochemické technologie

Anotace

Analýza těkavých složek přírodních surovin a potravin je významnou součástí strategie hodnocení jejich kvality a authenticity. V rámci doktorské práce budou optimalizovány, validovány a implementovány nové postupy plynové chromatografie ve spojení s hmotnostní spektrometrií využívající různé typy hmotnostních analyzátorů. Data generovaná necílovým screeningem (fingerprintingem) těkavých složek velkých souborů vzorků (např. ovocných destilátů, produktů na bázi konopí apod.) budou zpracována pomocí pokročilých metod statistické analýzy umožňujících identifikaci markerů kvality a authenticity aplikovatelné pro cílovou analýzu těchto atributů v praxi. Získané výsledky budou komunikovány s výrobci s cílem přispět k optimalizaci procesu výroby jejich produktů.

Pokroky ve výzkumu chutí

Garantující pracoviště: Ústav analýzy potravin a výživy, Fakulta potravinářské a biochemické technologie
Vedoucí práce: doc. Dr. Ing. Marek Doležal

Anotace

Práce bude realizována převážně v senzorické laboratoři, která je vybavena podle příslušné mezinárodní normy ISO 8589. Součástí práce bude sledování citlivosti hodnotitelů k vybraným chutím. Pozornost bude věnována zejména tučné chuti a působení mastných kyselin na vnímání chuti, citlivosti hodnotitelů ke kovové chuti zinečnatých solí a látkám, které maskují jednotlivé chuti.

Profilová charakterizace a autentikace potravinářských produktů pomocí přímých spektrálních metod

Garantující pracoviště: Ústav analýzy potravin a výživy, Fakulta potravinářské a biochemické technologie
Vedoucí práce: prof. Dr. Ing. Jan Poustka

Anotace

Disertační práce je zaměřena na aplikaci vybraných přímých spektrálních metod jako je infračervená spektrometrie (ATR-FTIR) anebo hmotnostní spektrometrie (DART-MS) s cílem prohloubit možnosti rychlé charakterizace a autentikace různých potravinářských produktů. Cílem práce je pro různé materiály vypracovat analytické postupy vhodné pro jejich charakterizaci tak, aby mohly být použity k jejich autentikaci nebo rozlišování např. podle původu nebo stupně technologického zpracování. V návaznosti na aplikované analytické metody budou pro zpracování dat také aplikovány pokročilé matematicko-statistické metody včetně multivariační analýzy dat, která umožňuje třídění do charakteristických skupin.

Protektivní látky vznikající de novo během zpracování potravin

Garantující pracoviště: Ústav analýzy potravin a výživy, Fakulta potravinářské a biochemické technologie
Vedoucí práce: doc. Dr. Ing. Karel Cejpek

Anotace

Tématem práce je studium fyziologicky nebo technologicky žádoucích látek, které vznikají komplexními reakcemi neenzymového hnědnutí během zpracování potravin. Práce bude cílena zejména na ty produkty, které se významně podílejí na zvýšení redoxní stability a snižování hladin rizikových reaktivních karbonylových sloučenin v potravinách i organismu člověka. Cílem práce bude určit optimální podmínky vzniku těchto látek v potravinách a zjistit, jak lze přídavkem vhodných prekurzorů do potravin jejich množství zvyšovat a připravit tak funkční potraviny.

Rezidua pesticidů a jejich degradační produkty / metabolity v potravinových surovinách a produktech

Garantující pracoviště: Ústav analýzy potravin a výživy, Fakulta potravinářské a biochemické technologie

Anotace

Používání pesticidních přípravků pro ochranu rostlin v řadě případů rezultuje v přenosu reziduí do potravního řetězce člověka a může představovat tak zdravotní riziko. Doktorská práce se zaměří na zavádění moderních instrumentálních metod pro sledování reziduí pesticidů i jejich metabolitů či degradačních produktů v různých typech potravin, využity budou pro tento účel jak cílová analýza, tak i necílový screening. Pozornost se zaměří i na hodnocení expozice konzumentů reziduím pesticidů na základě analýz různých typů biologických materiálů. Realizovány budou i metabolomické studie, jejichž cílem bude posouzení vlivu pesticidů na kvalitu ošetřených plodin.

Rostlinné alkaloidy v přírodních produktech a potravinách

Garantující pracoviště: Ústav analýzy potravin a výživy, Fakulta potravinářské a biochemické technologie

Anotace

Expozice toxickým pyrrolizidinovým a tropanovým alkaloidům v současné době považována za vysoké zdravotní riziko, Evropská komise budezavádět maximální limityy pro různé potravinovéh komoditáchy. Disertační práce se zaměří nejen na screening výskytu rostlinných alkaloidů v potravináchi, ale také na studium jejich změn během různých technologických postupů používaných při zpracování přírodních surovin. Pomocí pokročilých instrumentálních metod budou charakterizovány degradační produkty sledovaných alkaloidů. Pro posouzení dietární expozice budou identifikovány a monitorovány relevantní biomarkery v moči spotřebitelů s vysokým příjmem komodit obvykle kontaminovaných pyrrolizidinem nebo tropanovými alkaloidy.

Strategie hodnocení expozice člověka různým látkám z prostředí

Garantující pracoviště: Ústav analýzy potravin a výživy, Fakulta potravinářské a biochemické technologie

Anotace

Práce bude sledovat současné trendy a požadavky na analýzu organických polutantů a bude se zaměřovat na vývoj nových, rychlých postupů pro jejich stanovení včetně jejich metabolitů. Pozornost bude věnována implementaci plynové a kapalinové chromatografie ve spojení s různými typy hmotnostní spektrometrie. Optimalizovány a kriticky zhodnoceny budou postupy jak pro cílovou, tak i necílovou analýzu. Vyvinuté postupy budou následně aplikovány v rámci studií zaměřených na lidský humánní biomonitoring.

Využití techniky ICP-MS pro stanovení mikro- a nanočástic kovů a jejich sloučenin v potravinách

Garantující pracoviště: Ústav analýzy potravin a výživy, Fakulta potravinářské a biochemické technologie

Anotace

Vzhledem k rostoucímu používání anorganických nanomateriálů v různých oblastech lidské činnosti se anorganické mikročástice a nanočástice dostávají do životního prostředí a mohou kontaminovat zemědělské produkty a potraviny. Některé anorganické materiály v práškové formě (TiO2, SiO2) jsou dosud povolenými přídatnými látkami potravin. Zdravotní rizika vyplývající z příjmu anorganických nanomateriálů potravou nejsou zatím jednoznačně zhodnocena. Abychom získali představu o výskytu těchto částic a jejich chování v potravinách, je třeba vypracovat analytické metody umožňující spolehlivou analýzu v různých potravinových matricích. Hmotnostní spektrometrie s indukčně vázaným plazmatem (ICP-MS) a zejména její varianta analýzy jednotlivých částic (sp-ICP-MS) je slibnou technikou vhodnou pro tento účel. Disertační práce bude zaměřena na vypracování analytických postupů pro detekci, kvantifikaci a analýzu velikosti anorganických nanočástic, případně mikročástic. Součástí práce bude prozkoumání matričních efektů různých potravinových vzorků při analýze technikou sp-ICP-MS a vypracování vhodných postupů přípravy vzorků. Příslušná měření budou rovněž využita ke studiu stability anorganických nanočástic v potravinách a jejich chování při simulované digesci potravin.

Využití vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrie pro komplexní sledování vlivu procesních parametrů na kvalitu potravin

Garantující pracoviště: Ústav analýzy potravin a výživy, Fakulta potravinářské a biochemické technologie

Anotace

Významným trendem v moderní analýze potravin a přírodních produktů je aplikace metod necílového screeningu využívající vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrii (HRMS). V rámci doktorské práce bude tento postup využit pro komplexní charakterizaci změn složek metabolomu přírodních surovin v procesu jejich zpracování na finální potravinářské produkty či doplňky stravy, pozornost se zaměří na identifikaci markerů jejich kvality a bezpečnosti. V průběhu optimalizace analytických postupů bude též kriticky zhodnocen potenciál superkritické fluidní chromatografie (SFC), zejména pro separaci složek vzorků s vyšším obsahem lipidického podílu.

Zlepšování výživové hodnoty fritovaných potravin z pohledu rizikových tuků

Garantující pracoviště: Ústav analýzy potravin a výživy, Fakulta potravinářské a biochemické technologie
Vedoucí práce: doc. Dr. Ing. Marek Doležal

Anotace

Rostlinné tuky a oleje se liší tepelnou stabilitou a odolností proti nežádoucím oxidačním, polymeračním či hydrolytickým reakcím. Vyšší stabilitu, která je důležitá u dlouhodobého smažení, vykazují oleje a tuky s vyšším obsahem nasycených mastných kyselin a nižším obsahem polynenasycených mastných kyselin. Výživová doporučení ale radí opak – omezovat ve stravě příjem nasycených mastných kyselin a zvyšovat konzumaci nenasycených mastných kyselin. Z tohoto pohledu je potřeba hledat kompromisy, pro smažení a fritování volit tuky s nižším obsahem nasycených mastných kyselin, ale s dostatečnou tepelnou stabilitou, kterou může ovlivnit i obsah antioxidantů. Změny v olejích se projevují i na chuti smažených pokrmů. Součástí práce bude sledování oxidační stability rostlinných tuků a olejů s cílem zjistit, jaké změny v olejích při opakovaném fritování probíhají a jak se to projeví na chuti smažených pokrmů. Pozornost bude věnována zejména působení vybraných antioxidantů a látek omezujících pěnění.

Změny fytokanabinoidů a dalších biologicky aktivních látek při zpracování konopí

Garantující pracoviště: Ústav analýzy potravin a výživy, Fakulta potravinářské a biochemické technologie

Anotace

Účinkem různých fyzikálně-chemických a biochemických faktorů může docházet při zpracování produktů na bázi konopí k rozsáhlým změnám spektra fytokanabinoidů a dalších biologicky akivních sloučenin. Doktorská práce se zaměří na studium změn těkavých i netěkavých složek metabolomu indukovaných zejména zvýšenou teplotou, pozornost bude věnována i vlivu přístupu kyslíku či hodnotám pH prostředí. Pro realizaci experimentů budou využity pokročilé postupy instrumentální analýzy založené na tandemové vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrie (HRMS/MS), generovaná data budou zpracována pomocí multidimensionálních statistických metod. Bude založena spektrální datazabáze cílových sloučenina a poduktů jejich transformace.


VŠCHT Praha
Technická 5
166 28 Praha 6 – Dejvice
IČO: 60461373
DIČ: CZ60461373

Datová schránka: sp4j9ch

Copyright VŠCHT Praha 2014
Za informace odpovídá Oddělení komunikace, technický správce Výpočetní centrum

zobrazit plnou verzi