Lyofilizované ovoce jako zdroj nežádoucích kontaminujících látek

Abstract

Předložená diplomová práce představuje pilotní studii zaměřenou na hodnocení nežádoucích kontaminujících látek a potenciální přítomnosti mykotoxinů v čerstvém a lyofilizovaném ovoci. Hlavním cílem bylo optimalizovat a ověřit metodu polymerázové řetězové reakce (PCR) pro detekci nežádoucích mikroorganismů, zejména vláknitých hub (plísní) potenciálně produkujících mykotoxiny, v pěti druzích ovoce (banán, mango, ananas, malina, kiwi) ve formě čerstvé i lyofilizované. Analyzované vzorky ovoce byly rozděleny do tří skupin: čerstvé ovoce, komerčně dostupné lyofilizované ovoce (zakoupené v běžné obchodní síti) a laboratorně připravené lyofilizované vzorky. V rámci experimentální části byla z těchto vzorků izolována DNA a provedena kvantitativní PCR (qPCR) v reálném čase zaměřená na detekci domény Bacteria, kvasinek a vláknitých hub, včetně cílené analýzy druhu Penicillium commune. Paralelně byla provedena klasická kultivační mikrobiologická analýza a morfologické hodnocení narostlých plísní. Výsledky ukázaly, že komerčně lyofilizované ovoce vykazovalo minimální mikrobiální kontaminaci, zatímco u laboratorně připravených lyofilizovaných vzorků i u některých čerstvých vzorků byla zaznamenána přítomnost plísní. Pomocí qPCR v reálném čase bylo možné detekovat stopy plísňové a bakteriální DNA i ve vzorcích, kde kultivační metody nezachytily růst, což potvrzuje vysokou citlivost molekulárně-biologických přístupů. Přestože přímé stanovení mykotoxinů nebylo v rámci této práce experimentálně realizováno, byla na základě získaných výsledků navržena teoretická optimalizace molekulárně-biologického postupu zaměřeného na detekci genů biosyntézy významných skupin mykotoxinů. Tato práce přispívá k rozšíření znalostí o mikrobiologické kvalitě lyofilizovaného ovoce a zároveň otevírá nové možnosti pro další studium rizik spojených s výskytem mykotoxinů v potravinách.The presented thesis constitutes a pilot study focused on the evaluation of undesired contaminating agents and the potential presence of mycotoxins in fresh and lyophilized fruit. The main objective was to optimize and verify a polymerase chain reaction (PCR) method for the detection of undesirable microorganisms, particularly filamentous fungi (molds) potentially producing mycotoxins, in five types of fruit (banana, mango, pineapple, raspberry, and kiwi) in both fresh and lyophilized forms. The analyzed fruit samples were divided into three groups: fresh fruit, commercially available lyophilized fruit (purchased from the retail market), and laboratory-prepared lyophilized samples. In the experimental part of the study, DNA was isolated from these samples and subjected to real-time quantitative PCR (qPCR) targeting the domain Bacteria, yeasts, and filamentous fungi, including specific detection of Penicillium commune. In parallel, classical cultivation microbiological analysis and morphological evaluation of grown fungi were performed. The results showed that commercially lyophilized fruit exhibited minimal microbial contamination, while laboratory-prepared lyophilized samples and some fresh samples revealed the presence of fungi. Using qPCR, traces of fungal and bacterial DNA were detected even in samples where cultivation methods failed to identify growth, demonstrating the high sensitivity of molecular biological approaches. Although direct determination of mycotoxins was not experimentally realized within this work, a theoretical optimization of a molecular-biological procedure targeting the detection of biosynthetic genes of major groups of mycotoxins was proposed based on the obtained results. This thesis contributes to expanding knowledge about the microbiological quality of lyophilized fruit and simultaneously opens new possibilities for further research into risks associated with mycotoxin occurrence in food products.