Bachelor's Thesis

Determination of lactose in classic vs. lactose-free yogurt

Final Thesis 998.03 kB

Author of thesis: Bc. Lenka Poldaufová

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: doc. Ing. Eva Vítová, Ph.D.

Reviewer: Ing. Helena Hudečková, Ph.D.

Abstract:

This bachelor’s thesis focuses on the optimization and validation of an HPLC-ELSD method for the determination of lactose in yogurt. The method demonstrated excellent linearity (R2 = 0.9974) and good repeatability, with a relative standard deviation generally below 3%. The limit of detection was determined to be 41 mg·100 g-1  and the limit of quantification to be 136  mg·100 g-1 in the yogurt matrix. The method was subsequently tested on 10 commercial samples of plain yogurt. In conventional yogurts, the measured lactose content ranged from 0.6 to 2.4 g·100g-1. No lactose was detected in the lactose-free variants, as it was below the method’s detection limit. The method is highly selective but requires further optimization of conditions to make it suitable for the analysis of both conventional and lactose-free fermented dairy products.

Keywords:

lactose, HPLC, ELSD, yogurt, validation

Date of defence

17.06.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaAznamka

Grading

A

Process of defence

1. Studentka seznámila členy komise s náplní a cílem bakalářské práce. 2. Byly přečteny posudky na bakalářskou práci. 3. Studentka akceptovala všechny připomínky oponentky a na všechny otázky odpověděla v plné šíři. Diskuse: prof. RNDr. Ivana Márová, CSc. Co představuje většina populace, která má problémy s laktózou? Z jakého zdroje byl získán tento údaj, jednalo se o statistické údaje WHO? Jaké procentuální zastoupení lidí s laktózovou intolerancí je v evropské populaci? prof. Ing. Stanislav Obruča, Ph.D. Na základě čeho byl stanoven objem použitého extrakčního činidla? Jak probíhá výroba bezlaktózových výrobků? Studentka odpověděla na všechny doplňující otázky členů komise, které byly v průběhu diskuse k dané problematice vzneseny. V diskusi studentka prokázala výbornou orientaci v dané problematice. Po diskusi následovalo hodnocení závěrečné práce. Studentka prokázala nejen výborné odborné znalosti, ale i schopnost samostatné prezentace dosažených výsledků.

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Chemistry and Technology of Foodstuffs (BPCP_CHTPO)

Specialization

Biochemical Technology (BT)

Composition of Committee

prof. RNDr. Ivana Márová, CSc. (předseda)
doc. Ing. Pavel Diviš, Ph.D. (místopředseda)
prof. Ing. Stanislav Obruča, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Adriána Kovalčík, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Eva Vítová, Ph.D. (člen)

Supervisor’s report
doc. Ing. Eva Vítová, Ph.D.


Tato bakalářská práce je pilotní částí studie, která se bude zabývat problematikou bezlaktosových výrobků. Jejím cílem bylo ověřit metodu vhodnou pro stanovení laktosy v mléčných výrobcích. K tomuto účelu byla vybrána metoda HPLC-ELSD, která byla následně ověřena na 10 komerčně získaných vzorcích bílých jogurtů klasických i bezlaktosových. Nicméně metoda by měla být do budoucna univerzálně použitelná pro jakýkoli typ mléčných výrobků.

Studentka pracovala pečlivě a svědomitě. Na základě prostudovaných literárních zdrojů vypracovala velmi pěknou teoretickou část práce, dostačující pro provedení experimentů; při zpracování aplikovala znalosti dosud získané v průběhu studia, které vhodně kombinovala se studiem doporučené domácí i zahraniční literatury.

Zavádění a optimalizace nové analytické metody je velmi náročný proces, který vyžaduje mnoho času a provedených experimentů. Studentka bez problémů zvládla práci v laboratoři, ať už při výrobě vzorků, kde prokázala laboratorní zručnost a flexibilitu, poradila si i s instrumentální technikou.

Samotná bakalářská práce je zpracována pečlivě, studentka prokázala výbornou úroveň písemného projevu a schopnost odborného vyjadřování. Na základě provedené kontroly plagiátu byla zjištěna míra podobnosti s jinými pracemi 8 %, lze ji tedy považovat za plně originální. Práce představuje cenný základ pro další optimalizující experimenty - metoda je plánována pro používání v rámci mnoha navazujících prací.
Evaluation criteria Grade
Kvalita zpracování výsledků A
Interpretace výsledků, jejich diskuse A
Závěry práce a jejich formulace A
Využívání konzultací při řešení práce A
Celkový přístup k řešení úkolů A
Splnění požadavků zadání A
Studium literatury a její zpracování A
Využití poznatků z literatury A

Grade proposed by supervisor: A

Reviewer’s report
Ing. Helena Hudečková, Ph.D.

Bakalářská práce Lenky Poldaufové se zabývá aktuální a odborně relevantní problematikou stanovení laktózy v klasických a bezlaktózových jogurtech metodou HPLC-ELSD. Zadání práce bylo splněno v plném rozsahu, neboť autorka zpracovala obsáhlý literární přehled, provedla optimalizaci a validaci analytické metody a ověřila její použitelnost na souboru komerčních vzorků. Současně kriticky zhodnotila výhody i limity použité metody, čímž naplnila všechny požadavky zadání.
Práce je logicky a přehledně členěna. Teoretická část je velmi rozsáhlá a poskytuje komplexní přehled o problematice jogurtů, laktózy, bezlaktózových výrobků i analytických metod stanovení sacharidů. Jednotlivé kapitoly na sebe navazují a vytvářejí dobrý základ pro pochopení experimentální části. Autorka prokazuje schopnost práce s odbornou literaturou a orientaci v dané problematice.
Experimentální část je zpracována pečlivě a přehledně. Postupy přípravy vzorků, použité přístrojové vybavení i parametry chromatografické analýzy jsou popsány dostatečně detailně, což umožňuje dobrou reprodukovatelnost provedených experimentů. Kladně lze hodnotit systematický přístup k optimalizaci metody i její následné validaci. Studentka stanovila základní validační parametry, jako jsou linearita, limit detekce, limit kvantifikace a opakovatelnost.
Výsledky jsou prezentovány přehledně pomocí tabulek a grafů a jejich zpracování lze hodnotit jako kvalitní. Autorka správně interpretuje data v kontextu legislativních limitů i literárních údajů. Interpretace výsledků je věcná a doplněná odpovídající diskusí. Za velmi pozitivní lze považovat kritický přístup autorky k vlastním výsledkům. Zejména identifikaci hlavního nedostatku metody, kterým je nedostatečná citlivost pro stanovení velmi nízkých koncentrací laktózy v bezlaktózových produktech. Diskuse rovněž správně upozorňuje na možné zdroje chyb (např. neúplná extrakce analytu). Přesto by bylo možné diskusi dále prohloubit zejména podrobnějším porovnáním s jinými publikovanými metodami či kvantitativním rozborem jednotlivých zdrojů nepřesností.
Použitá literatura je rozsáhlá a aktuální, zahrnuje jak vědecké články, tak legislativní dokumenty. Citace jsou převážně správně uvedeny a relevantně využity. Autorka prokazuje schopnost pracovat s odbornými zdroji, i když místy převažuje spíše popisný charakter nad jejich kritickým shrnutím. Jazyková úroveň práce je dobrá, text je srozumitelný a odborně formulovaný. Objevují se pouze drobné stylistické či typografické nedostatky, které však nesnižují celkovou čitelnost práce. Formální úroveň lze hodnotit jako velmi dobrou. Práce je přehledná, obsahuje vhodné grafické prvky a splňuje požadavky na akademickou práci.
Závěry práce jsou formulovány jasně a odpovídají dosaženým výsledkům. Autorka správně konstatuje nedostatky použité metody při její aplikaci na reálné vzorky jogurtu. Závěr obsahuje i návrhy na další optimalizaci metody, což zvyšuje praktický přínos práce.
Celkově lze předloženou práci hodnotit jako kvalitně zpracovanou bakalářskou práci, která splňuje požadované cíle a prokazuje schopnost autorky samostatně řešit odborný problém jak na teoretické, tak na experimentální úrovni. Bakalářská práce sice vykazuje určité nedostatky, ty však nesnižují její celkovou kvalitu. Cíle vytyčené v zadání byly splněny, práci proto doporučuji k obhajobě a hodnotím stupněm A (výborně).
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků zadání A
Logické členění práce A
Kvalita zpracování výsledků B
Interpretace výsledků, jejich diskuse B
Využití literatury a její citace B
Úroveň jazykového zpracování A
Formální úroveň práce – celkový dojem A
Závěry práce a jejich formulace A
Topics for thesis defence:
  1. Bylo by možné provést úpravy chromatografických podmínek nebo detektoru ELSD, aby došlo ke snížení limitu kvantifikace? Pokud ano, pokuste se navrhnout jaké konkrétně.
  2. V kapitole 3.3.3 uvádíte, že hodnota faktoru ředění je 25. V kapitole 4.3.1 však při přepočtu LOD a LOQ na matrici jogurtu pracujete s hodnotou faktoru 2,5. Můžete vysvětlit, proč tomu tak je?
  3. Uvažovala jste o použití jiné referenční metody stanovení laktosy pro ověření správnosti získaných výsledků? Jaké metody by se daly použít a kterou byste zvolila?

Grade proposed by reviewer: A

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová