ACTA
UNIVERSITATIS
AGRICULTURAE
ET
SILVICULTURAE
MENDELIANAE
BRUNENSIS
SBORNÍK
MENDELOVY
ZEMĚDĚLSKÉ
A
LESNICKÉ
UNIVERZITY
V
BRNĚ
Ročník
LVI
26
Číslo
1,2008
VYUŽITÍ
FT
NIR
SPEKTROMETRIE K ANALÝZE
STUPNĚ
ZRÁNÍ
EIDAMSKÝCH
SÝRŮ
K. Šus o á,
J.
Růžičko á
Recei ed: July
27,2007
Abs ac
ŠUSTOVÁ, K.,
RŮŽIČKOVÁ,
J.:
Analysis
o
deg ee
ma u a ion
o
edam
cheese
by
FT
Nea
In a ed
Spec oscopy.
Ac a uni . ag ic.
e
sil ic. Mendel. B un., 2008,
LVI,
No. 1,
pp.
221-228
This
wo k
deals
wi h
use
o FT
NIR
spec oscopy
o
speedy
analysis o
ma u a ion
o
edam
cheese.
Ma u a ion
o
cheese
was
s udywi h
he
measu e
o
soluble
ni ogen, y osine
and
yp ophane.
This
me hod
can
be
able o
make
op imal
making
aw ma e ial o
p oduc ion
o
p ocessed
cheese. Samples
o
edam
cheese
(45%
a
in
d ymaUe ) we e analysed
wi h
ime
o
ipening
7 o 99 days. Soluble
ni o-
gen, y osine
and
yp ophane
we e analysed
on
UV-VisSpec ome e (270
and
290 nm). Sequen ially
samples
we e
analysed
on
FT
NIR
spec ome e
o wo
me hods:
1)
slice o cheese was analysed
help
wi h
op ical
p obe,
2)
g a ed cheese was analysed
on
he
in eg a ion
sphe e.
The
alues o co ela ion
coe icien o calib a ion
on
he
in eg a ion
sphe e
we e
as ollows:
soluble
ni ogen
0.922, y osine
0.911
and
yp ophane
0.852.
The
alues o co ela ion coe icien o calib a ion
wi h
op ical
p obe
we e
as
ollows:
soluble
ni ogen 0.996, y osine 0.958
and
yp ophane
0.922.
nea -in a ed
spec oscopy,
ma u a ion,
edam
cheese,
soluble
ni ogen, y osine,
yp ophane
Typickou
chuť,
ůni,
konzis enci a
zhled
získá
sý
ep e
z áním,
j.
e men ačními
pochody, k e-
ými se
mění
ři
základní
složky mléka:
mléčný
cuk ,
bílko iny a
uk.
P o eolýza je
nejkomplexnějším
a u
ě šiny
d uhů
sý ů
aké
nejdůleži ějším
bioche-
mickým
p ocesem
při
z ání
sý ů.
Finálním
p oduk-
em
p o eolýzy
jsou
olné
aminokyseliny, jejichž
koncen ace
zá isí
na
ypu
sý a a ázi z ání. V eidam-
skýchsý echjsounejpoče nějizas oupenyglu amin,
leucin, a ginin, lysin,
phenylalanin
a se in. Koncen-
ace aminokyselin
p ůběhu
z ání
s oupá, s ýjim-
kou
a gininu,
jehož
koncen ace
se
konečné
ázi
z ání
snižuje
(McSWEENEY, 2004). Volné
amino-
kyseliny
mohou
samy
značně
přispí a
k
chu i
sý u
nebo
jsou
součás í
chu í
(LANE
e
al., 1997).
Znalos z alos i
sý ů
je
důleži ým
ak o em
neje-
nom
k
omu,
jakse
bude
dál
sý
" y íje ", ale
aké ý-
znamným
předpokladem
p o
op imalizaci
echno-
logie
ý oby
a ených
sý ů.
Ta ené sý y se
y ábějí
z
pří odních
sý ů
a ením
za
akua
s
přída kem
a-
icích solí a dalších
komponen
(GREIFOVÁ, 2004).
Na
získání
požado ané
k ali y a ených
sý ů
má
pods a ný
li
použi á
su o ina.
Důleži ým
ak o-
em,
k e ý
o li ňuje
a ení a k ali u a ených
sý ů,
je
dosažená
hloubka
a
ozsah
z ání
pří odních
sý ů.
U čení
ozsahu
a
hloubky
z ání
u a í enské
su o-
iny
se
omezuje
pouze
na
senzo ické
posouzení
(přede ším
chuť
sý a),
případně
na
posouzení
doby
z ání
(KONTOVÁ, 2004). FORMAN e . al. (1996)
u ádějí,
že
z
hlediska
konzis ence inálního ý-
obku
je elmi
důleži ý
yp sý a a
s upeň
z ání. Vady
konzis ence
a ených
sý ů
sou islos i s
použí á-
ním
sý ů
ozdílného
s upně
z ání
sh nují
FOX
e
al.
(2004).
Na
k ali u a ených
sý ů
má,
při
použi í
pří
odních
sý ů
jako su o iny, li
obsah
ozpus ného
dusíku,
spolu
s
y ozinem
a yp o anem, k e é
jsou
p oduk y
hyd olýzy
bílko in (HERIAN, 2004).
Na
ý obu
a ených
sý ů
není
hodné
použí a
pouze
pří odní
sý y e yšším
s upni
z ání,
edy
sý y s yš-
ším
obsahem
ozpus ného
dusíku,
y ozinu
a
yp-
o anu.
Při
nadby ku
p oz álejší
su o iny
dochází
k
poklesu
uhos i
a eniny a
posunu
eologických
las nos í
od
elas ických k iskózním.
Vy obené
a-
ené
sý y j
sou
pak
měkčí
a
snáze
oz í a elné, ale y-
kazují
ná ůs
lepi os i
na
obal.
Jedna
z možnos í, jak zjis i
s upeň
z ání
pří od
ních
sý ů,
je
na
základě
spek ome icky s ano e-
ného
obsahu
ozpus ného
dusíku, y ozinu a yp o-
anu. Ta o
me oda
je šak
p o
upla nění
a í enské
ý obě
pomě ně
zdlouha á. V
poslední
době
ys u-
puje
do
popředí
zájmu
yuži í blízké
in ače ené
spek oskopie (Nea In a ed Spec oscopy, NIR).
221
222
K.
Šus o d,
J.
Růžičko d
Jedná se o
mode ní
nedes uk i ní
me odu
pa řící
do
skupiny spek álních me od, u nichž se yuží á in-
e akce mezi dopadajícím
zářením
a enkou s ou
ma e iálu zo ku.
Fyzikálně
je založena
na
abso pci
elek omagne ického
záření,
kde ma e iál zá is-
los i
na
složení pohlcuje speci ické lno é délky. V
případě
in ače eného
spek a se
zkoumá
složení
na
ú o ni molekul a je edy
jednou
z me od moleku-
lo é spek oskopie. P incipem
in ače ené
spek o-
me ie je edy abso pce
in ače eného
záření
mole-
kulami lá ek.
In ače ené
záření
má
ě ší
lno ou
délku a nižší ene gii
než
záření
ul a ialo é a idi-
elné, pok ý á
čás
elek omagne ického spek a in-
e alu mezi 0,78 a 1000 pm. Blízká
in ače ená
ob-
las yuží á oblas
12800-4000
cm-I. Výhodou NIR
spek oskopie e s o nání se
současnými
me odami
je
přede ším
její ychlos a možnos
přímé
analýzy
bez
předchozí
úp a y
zo ků
(Mc
CLUNE, 2003).
S udiem z ání eidamských
sý ů
se u nás zabý al
KUBIŠ (2001), SCHNEEWEISSOVÁ (2003) a sKÝ-
PALA
(2005).
Posouzením z alos i
sý ů
podle
obsahu
celko ých dusíka ých lá ek, ozpus ného dusíku, oz-
pus ných
aminokyselin y ozinu a yp o anu a ami-
nokyselin glu aminu, p olinu, leucinu a lysinu
mě
řením
ežimech e lek ance a op ickou
sondou
se
zabý ala JANKO sKÁ
(2004)
a
RŮŽIČKOVÁ
(2007).
S ano ení
obsahu
uku, sušiny, celko ého dusíku,
ozpus ného dusíku, aminokyselino ého dusíku
a amoniakálního dusíku u 107
zo ků
dého sý a
Danbo zkoumali WITTRUP a N0RGAARD (1998).
S ano ením olných aminokyselin a celko ou su-
mou
olných aminokyselin
během
z ání
u no ských
sý ů
No egia a P as se
ěno al
SKEIE e .
al.
(2006).
Jejich ýsledky ukázaly
ela i ně
dob ou
předpo í
dací schopnos NIR echniky p o s ano o ání ol-
ných
aminokyselin
během
z ání.
Cílem é o p áce edy bylo
posoudi
možnos
y-
uži í
FT
NIR
spek ome u
p o
s ano ení
s upně
z ání
pří odních
sý ů
na
základě
obsahu
ozpus -
ného
dusíku, y ozinu a yp o anu.
Tím
by
mohla
FT NIR spek ome ie
přispě
k ychlé op imalizaci
su o iny
na
ý obu
a ených
sý ů.
MATERIÁL A METODY
Použi ý
ma e iál
K analýze množs í
ozpus ného
dusíku, y ozinu
a yp o anu byly
použi y
zo ky eidamského
bloku
s
45
%
TVS
odeb ané
p o ozo ně
společnos i
Ma-
de a, a.s.
Řípci.
Doba
z ání
sý ů
se pohybo ala
ozmezí
od
7 do 99
dnů.
Vzo ky byly
následně
ana-
lyzo ány
na
Ús a u echnologie po a in Mende-
lo y
zemědělské
a lesnické uni e zi y
B ně.
Použi é
me ody
Spek ome ické s ano ení
( e e enční
me oda)
Spek ome ické s ano ení
obsahu
ozpus ného
dusíku, y ozinu a yp o anu se
p o ádělo
dle
up a-
ené
me ody
VAKALE
RI
SE
a PRICE (1959).
Na ážka 12,5 g zo ku sý a byla homogenizo ána
mixe u
spolu
s
50
ml
předem
přip a eného
oz-
oku
ci anu
sodného
(0,5
mol/I) a 80 ml des ilo ané
ody
po
dobu
5
minu .
Homogenizo aná
směs
byla
přeli a
do
odmě né
baňky
na
250
ml
a
doplněna
de-
s ilo anou
odou
po
ysku. Do kádinky
na
100
ml
bylo
odměřeno
70
ml
ci ano ého
oz oku
sý a,
přidána
Hcl
p o
dosažení ýsledného
pH
oz-
mezí
4,35-4,45 a
doplněno
des ilo anou
odou
po
ysku. Výsledný oz ok byl
pře il o án.
Současně
byl
přip a en
slepý zo ek z 20
ml
ci anu
sodného
a
8,75
ml HCI
(přesně
0,5
mol/I) a
doplněn
na
250
ml
des ilo anou odou. S ano ení p obíhalo
na
d ou-
pap sko ém spek o o ome u (DV-VisSpec ome-
e Cin a
5,
GBC
Scien i ic Equipmen , Aus alia).
U šech
il á ů
se
změřila
ex inkce
při
lno ých dél-
kách270
nm
a 290
nm
1 cm planpa alelní
ky e ě
p o i
slepému
zo ku.
Hodno y
získané ex inkcí
při
270
nm
a 290
nm
byly
doplněny
p o
ýpoče
do ná-
sledujících
zo ců:
Rozpus ný y ozin
(mg/l00
g sý a) =
(O,95*E
270
-1,31
*E
290) *0,45 3
Rozpus ný yp o an
(mg/l00
g sý a) = (0,307* E290
-0,020* E27o
)*O,5105
_
Rozpus ný dusík
(%
z celko ého dusíku) = 2,427 +
50,725 (0,95* E270 -1,31 * E290
).
In ače ená
spek oskopie
Hodno y
získané
na
základě
DV spek ome ic-
kého
s ano ení byly
použi y
p o
y oření
kalib ač
ních
modelů
ámci
NIR
spek oskopie. K analýze
byl
použi
analyzá o FT NIRAn a is i my The mo-
Nicole
(USA),
k e ýp acuje ozsahu
lnoč ů
( lno-
ých délek)
10000-4000
cm-I (1000
nm-2
500 nm).
Jako zd oj
záření
sloužila halogeno á žá o ka. De-
ek o em byl ysoce ýkonný InGaAs de ek o ,
bez
nu nos i
chlazení.
Dělič
pap sků
byl y oben z lu-
o idu
ápena ého.
Přís oj
byl yba en
několika
snadno
yměni elnými
moduly
p o
ůzné
echniky
měření
ansmi ačním
i
e lek ačním
ežimu.
Spek a byla
měřena
na
in eg ační
s éře
(nas ou-
haný
sý ) a
pomocí
op ické
sondy
(celý plá ek) e-
žimu
e lek ance ( echnika
měřící
abso pci
záření
po
od azu
záření
od
s y zo ku). Každý zo ek
byl
snímán
řik á
se 100 scany a
dobou
snímání
cca
1
minu u
a
p o
kalib aci bylo
použi o
p ůmě né
spek um.
Komunikace
při
měření
mezi
spek ome em a
po-
čí ačem
p obíhala
p os řednic ím
p og amu
OM-
NIC, k e ý
slouží
ke
snímání
spek e , jejich
úp a ě
a zp aco ání. P og am TQ ANALYST
následně
na
základě
e e enčních
hodno
a
pomocí
s a is ických
me od
y inul
kalib ační
model
p o
příslušnou
s a-
no o anou složku.
Pomocí
me ody
PLS
(me oda nejmenších
č e ců)
byl
y ořen
kalib ační
model.
Ke
kon ole
kalib ač
ního
soubo u
a schopnos i
předpo ědi
sp á ného
ýsledku byla
použi a
křížo á
alidace, k e á posky-
uj e op imální
poče
PLS
ak o ů.
Zhodnocení
ýsledků
bylo p o edeno
na
základě
ko elace
mezi
e e enčními
hodno ami
a
hodno-
Využi í
FT
NIR
spek ome ie
k analýze
s upně
z ání
eidamských
sý ů
223
ami
ypoč enými
z
kalib ačních
o nic a
na
základě
smě oda ných
odchylek.
VÝSLEDKY A DISKUSE
P áce se zabý ala
možnos í
yuži í
FT
NIR
spek -
ome u,
jako ychlé
me ody
zjišťo ání
s upně
z ání
eidamských
sý ů
na
základě
s ano eného
množs í
ozpus ného
dusíku,
y ozinu
a yp o anu. Výsled-
kem
by
mělo
bý
yuži í
é o
me ody
k
hodnocení
z alos i
eidamských
sý ů
a
případně
aké k
op ima-
lizaci
su o iny
na
ý obu
a ených
sý ů.
P o
každý
s upeň
z ání
byly
spek ome icky
p o-
měřeny
ři
zo ky.
Pouze
u eidamských
bloků
z ají-
cích
sedm
a dese
dnů
byly analyzo ány zo ky d a,
u
eidamských
bloků
z ajících 32 a 40
dnů
zo ek
je-
den. Z
hodno
naměřených
spek o o ome icky ex-
inkcí
při
lno é délce 270
nm
a 290
nm
byl
ypoč en
obsah
ozpus ného
dusíku,
y ozinu
a yp o anu.
Výsledky s a is ického
yhodnocení
změn
obsahu
ozpus ného
dusíku,
y ozinu
a
yp o anu
zá is-
los i
na
době
z ání
jsou
sh nu y
do
ab. I
-III.
I:
S a is ické
yhodnocení
změn
obsahu
ozpus ného
dusíku
(
% z
celko ého
dusíku)
zá islos i
na
době
z ání
eidamských
sý u
spek ome ickou
me odou
Doba
z ání
eidamských
7 10 32 40
55
65 66 71 99
sý ů
(dny)
n 2 2 1 1 3 3 3 3 3
xp 4,19 6,33 8,22 8,31 9,25 10,76 10,52 11,80 11,54
min
4,14 6,11 --9,08 10,28 9,79 11,54 11,37
max
4,23 6,55 --9A5 11,14 11,01 12,14 11,78
s 0,04 0,22 - - 0,15 0,36 0,53 0,25 0,17
x
Vx 1,03
3A9
--1,64 3,34 5,01
2J3
1,50
n -
poče
zo ků;
x -
p ůmě ;
min
-
minimální
hodno a;
max
-
maximální
hodno a;
Sx -
smě oda ná
od-
chylka; Vx -
a iačn koe icien
(%)
II:
S a is ické
yhodnocení
změn
obsahu
ozpus ného
y ozinu
(
mg/IDO
g
sý a)
zá islos i
na
době
z ání
eidamských
sý u
spek ome ickou
me odou
Doba
z ání
eidamských
7 10 32 40
55
65 66 71 99
sý ů
(dny)
n 2 2 1 1 3 3 3 3 3
xp 0,016 0,035 0,052 0,053 0,061 0,074 0,072 0,084 0,081
min
0,015 0,033 - - 0,059 0,070 0,066 0,081 0,080
max
0,016 0,037 --0,063 0,078 0,077 0,087 0,084
Sx 0,0004 0,002 --0,0014 0,0032 0,005 0,0023 0,002
VX
2A6
5,67 - - 2,23 4,31 6,51 2,68 1,90
n -
poče
zo ků;
x -
p ůmě ;
min
-
minimální
hodno a;
max
-
maximální
hodno a;
Sx -
smě oda ná
od-
chylka; Vx -
a iačn koe icien
(%)
III:
S a is ické
yhodnocení
změn
obsahu
ozpus ného
yp o anu
(
mg/IDO
g
sý a)
zá islos i
na
době
z ání
eidamských
sý u
spek ome ickou
me odou
Doba
z ání
(dny) 7 10 32 40
55
65 66 71 99
n 2 2 1 1 3 3 3 3 3
xp 0,018 0,019 0,025 0,021 0,025 0,030 0,024 0,031 0,032
min
0,017 0,019 --0,024 0,029 0,021 0,029 0,030
max
0,018 0,019 --0,026 0,031 0,026 0,031 0,033
Sx
0,0007 0,0002 --0,0007 0,0007 0,002 0,0009 0,001
Vx 4,02 1,28 - - 2,69 2,33 9,93 3,01 3,57
n -
poče
zo ků;
x -
p ůmě ;
min
-
minimální
hodno a;
max
-
maximální
hodno a;
Sx
-
smě oda ná
od-
chylka; Vx -
a iačn koe icien
(%)
-------~~~~~
--~~--
---
--------
224 K.
Šus o á,
J.
Růžičko á
Bylo
zjiš ěno,
že s
pos upným
z áním
eidamských
bloků
docházelo k
ná ůs u
obsahu
ozpus ného
du-
síku.
Ke
s ejným
ýsledkům
dospěli
KUBIŠ (2001),
SCHNEEWEISSOVÁ (2003) i
sKÝPALA
(2005).
Po
sedmi
dnech
z ání
byla
zjiš ěna
p ůmě ná
hodno a
ozpus ného
dusíku
4,19
%,
což je
hodno a
nižší
než
u SCHNEEWEISSOVÉ (2003), k e á
u ádí
5,46 %
a u KUBIŠE (2001), k e ý
dospěl
k
hodno ě
5,62
%.
S
pos upným
z áním
se
obsah
ozpus ného
dusíku
z yšo al, a o až do 65.
dne
z ání,
kde
hodno y ybo-
čují.
U sý a z ajícího 66
dnů
byla s ano ena
hodno a
10,52
%,
k e á
jenižšínež 65.
dnu
z ání,
kdy
byl ob-
sah
ozpus ného
dusíku
10,76
%.
Ke
s ejné ýchylce
došlo i u
zo ku
s a ého
71
dnů,
kdy
byla
zjiš ěna
hodno a
ozpus ného
dusíku
11,80
%,
přičemž
u 99
dnů
s a ého 11,54
%.
Ty o ýky y
mohou
bý
způ
sobeny
malými
změnami
u s a ších
zo ků
eidam-
ských
bloků,
kdy
již
nedochází
k ychlým
změnám
z ání. Rozdíly
hodnocených
eidamských sý ech
mohou
bý
ale aké
způsobeny
např.
ozdílnými
zákyso ými kul u ami,
podmínkami
ý oby i
pod-
mínkami
z ání. Také jiní
au oři
u ádějí,
že u
sý ů
s delší
dobou
z ání
se
hodno y
ozpus ného
du-
síku liší. SCHNEEWEISSOV Á (2003)
u ádí
hodno u
10
ýdnech
7,
439
%,
KUBIŠ (2001)
dospěl
II
ýd-
nech
k
hodno ě
10,04 % a
sKÝPALA
(2005) dokonce
k
hodno ě
18,35 % u
sý ů
z ajících
ři
měsíce.
S
p odlužující
se
dobou
z ání
eidamského
bloku
docházelo
o něž
ke z yšo ání
obsahu
ozpus -
ného
y ozinu. U
zo ku
s nejk a ší
dobou
z ání
byla
zjiš ěna
p ůmě ná
hodno a
ozpus ného
y-
ozinu
0,016
mg/100
g sý u. KUBIŠ (2001)
u ádí
hodno u
e
s áří
jednoho
ýdne
0,028
mg/100
g
a SCHNEEWEISSOVÁ (2003)
dokonce
hodno u
0,054
mg/100
g.
Obsah
ozpus ného
y ozinu
po-
s upně
na ůs al
až do
55.
dne
z ání. U
zo ku
z a-
jícího
65
dnů
byl
naměřen
obsah
ozpus ného
y-
ozinu
0,074
mg/100
g,
což je
hodno a
yšší
než
u
zo ku
z ajícího 66
dnů,
kde
byla
zjiš ěna
hodno a
0,072
mg/100
g.
Ta o ýchylka
mohla
bý
způsobena
malým
ozdílem
e
s áří
jedno li ých
zo ků.
Hod-
no a
ozpus ného
y ozinu 0,084
mg/100
g je yšší
u mladšího
zo ku
(71
dnů)
než
u
zo ku
z ajícího
99
dnů.
Po 99
dnech
z ání
byla
naměřena
hodno a
ozpus ného
y ozinu
0,081
mg/100
g.
K
podobné
hodno ě
0,088
mg/100
g
po
15
ýdnech
z ání
do-
spěla
i SCHNEEWEISSOV Á (2003).
V
p ůběhu
z ání
docházelo aké ke z yšo ání ob-
sahu
ozpus ného
yp o anu. Po
sedmi
dnech
z ání
byl s ano en
p ůmě ný
obsah
ozpus ného
yp o-
anu
0,018
mg/100
g.
Po
jednom
ýdnu
z ání
dospěl
KUBIŠ (2001) k
hodno ě
0,016
mg/100
g a SCHNEE-
WEISSOVÁ (2003) k
hodno ě
0,011
mg/100
g.
U
zo ků
s áří
40
dnů
byla
p ůmě ná
hodno a
oz-
pus ného
yp o anu
0,021
mg/100
g,
k e á je
nižší
než
u
zo ku
s áří
32
dnů,
kde byla
hodno a
oz-
pus ného
yp o anu
0,025
mg/100
g.
Hodno y
jsou
s o na elné s KUBIŠEM (2001), k e ý s ano-
il
obsah
ozpus ného
yp o anu
po
pě i
ýdnech
z ání
0,020
mg/100
g.
V 65.
dnu
z ání
byla
hod-
no a
0,030
mg/100
g
opě
yšší,
než
0,024
mg/100
g
66.
dnu
z ání.
Dů odem
byl
p a děpodobně
malý
ozdíl e
s áří
zo ků.
U
zo ků
s áří
10
ýdnů
dospěla
SCHNEEWEISSOVÁ (2003) k
hod-
no ě
0,022
mg/100
g a
sKÝPALA
(2005) k
hod-
no ě
0,033
mg/100
g u
zo ků
z ajících
ři
měsíce.
Hodno a
ozpus ného
yp o anu
s oupla
u nej-
déle z ajících
sý ů
(99
dnů)
až
na
p ůmě nou
hod-
no u
0,032
mg/100
g,
což je
hodno a
yšší
než
0,022
mg/100
g 15 ýdnech,
k e ou
u ádí
SCHNE-
EWEISSOVÁ (2003).
sKÝPALA
(2005) zjis il
po
č y
řech měsících
hodno u
ozpus ného
yp o anu
0,045
mg/100
g.
Naměřené
hodno y
byly
použi y
p o
kalib aci FT
NIR
spek ome u.
Vzo ky eidamských
bloků
byly
p oměřeny
echnikou
e lek ance d ojím
způsobem.
Jednak
pomocí
op ické
sondy
(S),
kde byly
použi y
plá ky sý a a
jednak
na
in eg ační
s éře
(IS)
ky e ě,
kde
byl sý ozs ouhán. Pomocí
PLS
algo i mu byly
y ořeny
kalib ační
modely
p o
jedno li é složky
a jejich spolehli os byla
o ěřena
křížo ou
alidací.
Údaje o jedno li ých sledo aných
pa ame ech
jsou
sh nu y
ab.
IV:
Výsledky kalib ace a alidace oz-
pus ného
dusíku,
y ozinu
a yp o anu
jsou
u e-
deny
ab. V a VI a g a ech 1 až
3.
Zhodnocení
ý-
sledků
bylo
p o edeno
na
základě
ko elace
mezi
e e enčními
hodno ami
a
hodno ami
ypoč enými
z
kalib ačních
o nic a
na
základě
smě oda ných
od-
chylek kalib ace a alidace
(SEC,
SEP).
IV:
Základní
s a is ické
údaje
e e enčních
zo ků
použi ých
p o
kalib aci
na
obsah
ozpus ného
dusíku,
y ozinu
a
yp o-
anu
s ano ené
FT
NIR
spek ome ií
In eg ační
s é a n xn
sx
min
max
PLS
N
(%
z celk.
N)
48 13,72 4,25 6,11 22,3 8
TYR (mg/100
g)
50 0,098 0,041 0,015 0,180 6
TRP (mg/100
g)
49 0,031 0,007 0,017 0,048 4
Sonda
N
(%
z celk.
N)
48 13,13 4,54 4,14 22,3 4
TYR (mg/100
g)
50 0,098 0,041 0,015 0,180 8
TRP (mg/100
g)
50 0,031 0,007 0,017 0,048 9
n -
poče
zo ků;
x -
p ůmě ;
Sx
-
smě oda ná
odchylka,
min
-
minimální
hodno a,
max
-
maximální
hod-
~
Hk
o
no a;
PLS
-
poce
a
o u
Využi í
FT
NIR
spek ome ie
k analýze
s upně
z ání
eidamských
sý ů
225
V:
Kalib ační
ýsledky
p o
ozpus ný
dusík,
y ozin
a
yp o an
s ano ené
FT
NIR
spek ome ií
In eg ační
s é a
a±bx
R SEC CCV(%)
N
(%
z celk.
N)
2,0607 + 0,8497x 0,922 1,650 12,03
TYR (mg/100
g)
0,0166 + 0,8303x 0,911 0,017 17,28
TRP (mg/100
g)
0,0083 + 0,7306x 0,852 0,004 12,26
Sonda
N
(%
z celk. N) 0,1149 + 0,9913x 0,996 0,424 3,23
TYR (mg/100
g)
0,008 + 0,9173x 0,958 0,012 12,06
TRP (mg/100
g)
0,0044 + 0,85 54x 0,922 0,003 9,20
a ±
bx
-
eg esní
o nice; R -
ko elační
koe icien ; SEC -
smě oda ná
odchylka
kalib ace; CCV -
kalib ační
a iační
koe icien
VI:
Validační
ýsledky
p o
ozpus ný
dusík,
y ozin
a
yp o an
In eg ační
s é a
a±bx
R SEP PCV(%)
N
(%
z celk. N) 2,8187 + 0,7935x 0,877 2,050 14,95
TYR (mg/100
g)
0,0214 + 0,7851x 0,864 0,020 20,35
TRP (mg/100
g)
0,0093 + 0,6954x 0,810 0,004 14,00
Sonda
N
(%
z celk. N) 3,7965 + 0,7079x 0,895 2,080 15,84
TYR (mg/100
g)
0,8535x+O,0139 0,926 0,015 15,74
TRP (mg/100
g)
0,0083 + 0,7315x 0,767 0,005 15,65
a ±
bx
-
eg esní
o nice; R -
ko elační
koe icien ; SEP -
smě oda ná
odchylka
p edikce; PCV -
p edikční
a iační
koe icien
25
20
-
~
~
~
15
o
c::
"C
o
10
.s::::
o:::
z 5
o o
Rozpus ný
dusík
SONDA
y =
0.9913x
+
0.1149
R =
0.9956
5
10 15
o
y =
0.7079x
+
3.7965
R =
0.8953
20
Re e enční
hodno y
(%)
25
•
Kalib ace
o Validace -
Lineá ní
(Kalib ace)
--
Lineá ní
(Validace)
1:
Kalib ační
a
alidační
ýsledky
s ano ení
ozpus ného
dusíku
měřeno
sondou

226
-0.2
0.18
g
0.16
o
:!::
0.14
O)
.§..
0.12
~
0.1
o
.§
0.08
~
0.06
o:::
0.04
z
0.02
K.
Šus o d,
J.
Růžičko d
Rozpus ný
y ozin
Sonda
y = 0.9173x + 0.008
R = 0.9576 •
o
y = 0.8535x + 0.0139
R =
0.9262
O+---------~----------~----------~--------~
o 0.05
0.1
0.15 0.2
Re e enční
hodno y (mg/100g)
•
Kalib ace
o
Validace
--
Lineá ní
(Kalib ace)
--
Lineá ní
(Validace)
2:
Kalib ační
a
alidační
ýsledky
s ano ení
ozpus ného
y ozinu
měřeno
op ickou
sondou
0.05
Ci
g 0.045
T""
~
0.04
~
0.035
o
.§
0.03
o
.c::
0.025
o::
z 0.02
0.015
Rozpus ný yp o an
15
y = 0.7306x + 0.0083
R = 0.852
.--
-
-
y = 0.6954x + 0.0093
R = 0.810
0.01
+-----~--~~--~----~----~----~----~--~
0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 0.035 0.04 0.045 0.05
Re e enční
hodno y
(mg/100g)
• Kalib ace o Validace
--
Lineá ní (Kalib ace) -Lineá ní (Validace)
3:
Kalib ační
a
alidační
ýsledky
s ano ení
ozpus ného
yp o anu
na
in eg ační
s éře
Ko elační
koe icien
(R)
kalib ace byl
na
in e-
g ační
s éře
(ky e a)
p o
ozpus ný
dusík
0,922,
p o
y ozin 0,911 a
p o
yp o an 0,852.
Pomocí
op ické
sondy
bylo
dosaženo
hodno
ko elačního
koe ici-
en u
(R)
kalib ace u
ozpus ného
dusíku
0,996, y-
ozinu
0,958 a
yp o anu
0,922.
Ko elační
koe ici-
en
(R)
alidace byl
na
in eg ační
s éře
p o
ozpus ný
dusík
0,877,
p o
y ozin 0,864 a
p o
yp o an 0,810
a
pomócí
op ické
sondy
bylo
dosaženo
ko elačního
koe icien u
(R)
alidace
p o
ozpus ný
dusík
0,895,
p o
y ozin 0,926 a
p o
yp o an 0,767. Koe icien
ko elace
(R)
se
má
blíži k
1,
což ykazuje elkou
Využi í FT
NIR
spek ome ie
k analýze
s upně
z ání
eidamských
sý ů
227
mí u
ěsnos i
hodno
e e enčních
a
hodno
p edi-
ko aných
pomocí
kalib ačních
o nic. Ty o
hodno y
edy
odpo ídají
s ano enému
limi u.
Hodno a
CCV
(kalib ační
a iační
koe icien ) byla
p o
ozpus ný
dusík
na
in eg ační
s éře
s ano ena
na
12,03
%,
p o
y ozin
na
17,28 % a
p o
yp o an
na
12,26
%.
Na
základě
op ické
sondy
byly
zjiš ěny
hod-
no y
CCV u
ozpus ného
dusíku
3,23
%,
y ozinu
12,06 % a
yp o anu
9,20
%.
Kalib ační a iačníkoe
icien u
obou
ypů
měření
značně
přesahuje
( yjma
ozpus ného
dusíku
měřeného
op ickou sondou)
s ano enou
ideální
hodno u,
k e á
by
neměla
pře
sáhnou
5
%.
Ta o
h aniční
hodno a
slouží
p o
o ě
ření
spolehli os i
modelu.
Hodno y
PCV
(p edikční
a iační
koe icien )
by
se
měly
pohybo a
do
10
%,
a šak a o
h anice
byla
přek očena
u šech
měření.
To
znamená,
že
modely
jsou
méně
obus ní. K elmi
podobným
ýsledkům
měření
dospěla
i JANKOV-
sKÁ
(2004) a
RŮŽIČKOVÁ
(2007).
Na
základě
ýsledků
- es u
nebyla
nalezena
od-
lišnos
mezi
e e enční
(DV)
a FT
NIR
me odou.
Ne-
byl s ano en s a is icky
p ůkazný
ozdíl
mezi
oběma
měřeními
( ab. VII).
Z
u edených
ýsledků
yplý á, že k
ychlému
zjišťo ání
s upně
z ání
eidamských
sý ů
pomocí
obsahu
ozpus ného
dusíku,
y ozinu
a
yp o anu
lze
yuží
FT
NIR
spek ome . Tu o
me odu
by
bylo
možno
upla ni
k ychlé op imalizaci su o iny u -
čené
na
ý obu
a ených
sý ů
s anda dní
jakos i. Me-
oda
aké
může
slouži
ke
zjišťo ání
z alos i
sý ů.
VII:
S a is ické
yhodnocení
ýsledku
měření
e e enční
a
FT
NIR
me odou
- es em
In eg ační
s é a n xREF
xNIR
N
(%
z celk.
N)
48 13,72 13,71
TYR
(mg/l00
g)
50 0,098 0,098
TRP
(mg/l00
g)
49 0,031 0,031
Sonda
N
(%
z celk.
N)
48 13,13 13,14
TYR
(mg/l00
g)
50 0,098 0,098
TRP
(mg/l00
g)
50 0,031 0,031
* = p < 0,05;
**
= P < 0,01
n -
poče
zo ků;
xREF -
hodno y
e e enční;
xNIR
-
hodno y
p ediko ané;
SD
-
smě oda ná
odchylka di e ence; - es
SOUHRN
SD
T
0,613
0,006
0,001
0,655
0,006
0,001
P áce
poukazuje
na
možnos
yuži í
FT
NIR
spek ome u
p o
zjišťo ání
z alos i eidamských
sý ů
a
p o
ychlou
op imalizaci
su o iny
na
ý obu
a ených
sý ů
na
základě
zjišťo ání
obsahu
ozpus -
ného
dusíku, y ozin a
yp o anu
eidamských sý ech. K analýze
množs í
ozpus ného
dusíku, y-
ozinu
a
yp o anu
byly
použi y
zo ky eidamských
bloků
o 45 %
TVS.
S ano ení jedno li ých
uka-
za elů
se
p o ádělo
spek o o ome icky ex inkcí
při
lno é délce 270
nm
a 290
nm.
Z
naměřených
hodno
byly
na
základě
empi ických
zo ců
ypoč eny
obsahy
ozpus ného
dusíku,
y ozinu
a yp-
o anu.
Následně
byly zo ky
měřeny
d ěma
způsoby
na
FT
NIR
spek ome u.
Pomocí
sondy
(S),
kde
byl
použi
plá ek
sý a a
na
in eg ační
s éře
(IS)
ky e ě,
kde
byl
použi
ozs ouhaný
sý .
Ko elač
ní
koe icien y
(R)
kalib ace s ano ené
na
in eg ační
s éře
byly
p o
ozpus ný
dusík
0,922,
p o
y ozin
0,911 a
p o
yp o an 0,852. Pomocí op ické
sondy
byly s ano eny
ko elační
koe icien y
(R)
kalib ace
p o
ozpus ný
dusík
0,996,
p o
y ozin 0,958 a
p o
yp o an 0,922.
Na
základě
ýsledků
- es u
nebyl
zjiš ěn
s a is icky
p ůkazný
ozdíl
mezi
e e enční
a
ins umen ální
(NIR)
me odou.
Z
ýsledků
yplý á, že FT
NIR
spek oskopie
může
slouži
p o
o ien ační
s ano ení z alos i eidam-
ských
sý ů.
Ta o
me oda
je
edy
hodná
p o
u inní
echnolOgickou kon olu,
kdy
je ychlos
čas o
důleži ější
než
ysoká
přesnos
a
umožňuje
op imální
příp a u
su o iny
p o
ý obu
a ených
sý ů
s
požado anými
eologickými las nos mi.
blízká
in ače ená
spek oskopie, z ání, eidamský sý ,
ozpus ný
dusík, y ozin, yp o an
..
SUM MARY
This
wo k
deals
wi h
use
o FT
NIR
spec oscopy o
speedy
analysis o
ma u a ion
o
edam
cheese.
Ma u a ion o cheese was
s udy
wi h
he
measu e
o soluble ni ogen, y osine
and
yp ophane. This
me hod
can
be
able o make
op imal
making
aw ma e ial
o
p oduc ion
o p ocessed cheese. Sam-
------------------~~~-~-~-_._~~~---~---~-----------.------
228
K.
Šus o á,
J.
Ružičko á
ples o
edam
cheese
(45%
a
in
d y
ma e ) we e analysed
wi h
ime o
ipening
7 o 99 days. Solu-
ble
ni ogen, y osine
and
yp ophane
we e analysed
on
UV -VisSpec ome e (270
and
290 nm).
A wa eleng h
scanning
ins umen
FT
NIR
An a is (The moNicole ,
USA)
was
used
wi h
a scanning
ange
om
4 000 o
10000
cm-1
in
e lec ance mode.
The
calib a ion
model
was c ea ed
by
pa ialleas
squa es
(PLS)
algo i hm.
The
same samples we e employed
o
ull c oss alida ion
by
so wa e
FT
NIR Re e ence Analysis.
The
s a is ical pa ame e s (co ela ion coe icien -
Rand
SEP)
we e used o
de e mina e
he
inal calib a ion equa ion. Sequen ially samples we e analysed
on
FT
NIR
spec om-
e e o wo me hods:
1)
slice o cheese was analysed
help
wi h
op ical p obe,
2)
g a ed cheese was ana-
lysed
on
he
in eg a ion sphe e.
The
alu
es
o co ela ion coe icien o calib a ion
on
he
in eg a ion
sphe e
we e as ollows: soluble ni o gen 0.922, y osine 0.911
and
yp ophane
0.852. The alues o
co ela ion coe icien o calib a ion
wi h
op ical
p obe
we e
as
ollows: soluble ni ogen 0.996, y o-
sine 0.958
and
yp ophane
0.922.
The
es ing o
he
di e ence
be ween
he
e e ence
and
p edic ed
alues con i med
ha
he e
was
no
s a is ical di e ence
be ween
he
me hods
o de e mina ion
in
any
o
he
componen s
es ed.
The
esul s ha e
demons a ed
he
possibili y o
de e mining
he
soluble
ni o gen, y osine
and
yp ophane
con en
in
he
nea -in a ed spec al egion
in
cheese
du ing
he
ipening.
LITERATURA
FORMAN, L., HUŠEK,
.,
PLOCKOVÁ, M., SNÁŠE-
LOV
Á,
J.,
ŠTÍPKOVÁ,
J.,
1996:
Mléká enské
echnolo-
gie
II. VŠCHT P aha, 217
s.
ISBN 80-7080-250-2
FOX,
P.
F.,
McSWEENEY,
P.
L. H., COGAN,
T.
M.,
GUINEE,
T.
P.,
2004:
Cheese
-
Chemis y,
Physics
and
Mic obiology.
Volume
2,
EIse ie Academic P ess,
London, 434 p. ISBN 0-1226-3653-8
GREIFOV Á, M., 2004: Poznámky k mik obiologic-
kej k ali e masla a a ených sy o .
Mlieka s o,
25,
4:
33-35. ISSN 1210-3144
HERIAN, K., 2004: Niek o é p ak ické skúsenos i
při
"Ý!obe a ených a e mizo aných
mliečných
ý-
obko .
Mlieka s o,
35,
4:
28-31. ISSN 1210-3144
JANKOVSKÁ, R., 2004: Využi í
blízké
in ače ené
spek-
oskopie
(NIR)
při
hodnocení
yb aných
mléčných
p o-
duk u.
Dok o ská
dise ační
p áce, MZLU
B ně,
176s.
KONTOVÁ, M., 2004: Technologické
p incípy
ý o-
by
a ených sy o .
Mlieka ~ o,
35,
4:
26-28. ISSN
1210-344
KUBIŠ,
L,
2001:
Fak o y
o li ňující
zp aco ání
mléka
na
sý y.
Dok o ská
dise ační
p áce. MZLU
B ně,
97s.
LANE, C. N., FOX,
P.
F.,
JOHNSTON,
D.
E., Mc
SWEENEY,
P.
L.
H., 1997:
Con ibu ion
o coagu-
lan
o p o eolysis
and
ex u al changes
in
Ched-
da
cheese
du ing
ipening.
In e na ional
Dai y
Jou -
nal,
7,
p. 453-464.
Mc CLUNE,
F.,
w.,
2003: 204 yea s o
nea
in a-
ed
echnology.
J.
Nea
In a ed
Spec oscopy,
ll,
6,
p.487-518.
McSWEENEY,
P.
L. H., 2004: Biochemis y o Cheese
Ripening:
In oduc ion
and
O e iew,
In e na ional
Jou nal
o
Dai y
Technology,
57,2-3,
p. 347-357.
RŮŽIČKOVÁ,
J.,
2007:
Aplikace
NIR
spek oskopie
kon ole
k ali y
zemědělských
ma e iálu
a
p oduk ů.
Dok o ská
dise ační
p áce, MZLU
B ně,
136
s.
SCHNEEWEISSOV Á,
J,
2003:
Senzo ické
a
echnologic-
ké
hodnocení
sý u.
Diplomo á p áce, MZLU
B ně,
78s.
SKEIE,
S.,
FE
TEN,
G.,
ALM0Y,
T.,
0STLIE,
H.,
ISAKSSON,
T.,
2006:
The
use
o
nea
in a ed
spec oscopy o
p edic
selec ed ee amino
acids
du ing
cheese ipening.
In e na ional
Dai y
Jou nal,
16,236-242.
sKÝPALA,
M., 2005:
Hodnocení
z ání
eidamských
sý ů.
Diplomo á p áce,
MZLU Bmě,
53
s.
VAKALERIS, D.
G.,
PRICE, W
.,
1959: A
apid
spec-
opho ome ic
me hod
o
measu ing
cheese
ipening.
Jou nal
o
Dai y
Science,
42, p. 264-276.
WITTRUP, CH., N0RGAARD, L., 1998: Rapid Nea '
In a ed Spec oscopic Sc eening o Chemical
Pa-
ame e s
in
Semi-ha d Cheese Using Chemome -
ics.
Jou nal
o
Dai y
Science,
81,
7,
p. 1803-1809.
Ad esa
Ing.
K~ě osla a
Šus o á, Ph.D., Ús a echnologie po a in, Mendelo a
zemědělská
a lesnická uni e zi a
B ně,
Zemědělská
1,
613 00 B no, Ing. Jana
Růžičko á,
Ph.D., Ús a
po a inářského
inžený s í, Uni e -
zi a Tomáše Ba i e
Zlíně,
Česká
epublika, e-mail: [email p o ec ed]@ .u b.cz