Bachelor's Thesis

Production and characterization of jelly sweets with the addition of American Cranberry

Final Thesis 1.06 MB

Author of thesis: Bc. Kateryna Makarchenko

Acad. year: 2025/2026

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

Reviewer: Ing. Matěj Rychetský

Abstract:

This bachelor's thesis focuses on the production of jelly confectionery with the addition of American cranberry (Vaccinium macrocarpon) and its extract, followed by characterization in terms of volatile compound content, antioxidant activity, total anthocyanin and phenolic content, antimicrobial activity and sensory quality. Five samples were prepared: a standard with added natural cranberry flavouring, samples with the addition of 10 wt. % and 20 wt. % cranberry extract, and samples with the addition of 15 wt. % and 30 wt. % cranberry purée. Volatile compounds were identified using the HS-SPME-GC-MS method. Antioxidant activity was evaluated by the spectrophotometric TEAC method, total phenolic content by the Folin-Ciocalteu method, and total anthocyanin content by the pH differential method. The antimicrobial activity of the extract was determined by the agar well diffusion method. A total of 19 volatile compounds were identified in the standard, with eucalyptol being the dominant compound (40,6  %). In the sample containing cranberry extract, organic acids predominated – butyric acid (27,1 % in the sample with 10 wt. % cranberry extract addition) and 3-methylbutanoic acid (31,2 % in the sample with 20 wt. % cranberry extract addition), whereas in samples with cranberry purée, α-terpineol (26,9 % in the sample with 15 wt. % cranberry purée addition a 39,9 % in the sample with 30 wt. % cranberry purée addition). With increasing cranberry content, the levels of all monitored bioactive compounds increased accordingly. The highest values were recorded in the sample with 30 wt. % cranberry purée addition: total anthocyanin content 3,80 mgC3G/g, total phenolic content 8,11 mgGAE/g a total antioxidant activity 0,39 mgTEAC/g. The cranberry extract demonstrated inhibitory activity against Streptococcus epidermidis and Candida glabrata, while the effect against Escherichia coli was negligible. The addition of large cranberry to jelly confectionery thus contributed to the improvement of sensory properties and enriched the product composition with both volatile and bioactive compounds.

Keywords:

candies, cranberry, aromatic compounds, antioxidants, sensory analysis, SPME, GC-MS

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 oponenta a na všechny otázky odpověděla v plné šíři. Diskuse: prof. RNDr. Ivana Márová, CSc. V jaké formě je klikva prodávaná na českém trhu? Jevily se vyrobené cukrovinky chuťově trpké? Jakého vzrůstu je rostlina, na které klikva roste? prof. Ing. Stanislav Obruča, Ph.D. Z jakého důvodu byla vybraná právě klikva pro výrobu cukrovinek? 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

Food Chemistry and Technology (PCH)

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 součástí studie, která se zabývá výrobou a charakterizací nečokoládových cukrovinek s přídavkem vybraných druhů bobulového ovoce, v tomto případě konkrétně klikvy velkoplodé (Vaccinium macrocarpon). Cílem bylo zjistit, zda a jakým způsobem přídavek ovlivní senzorickou a nutriční hodnotu výrobků.

Podstatou experimentální části práce byla výroba takto obohacených želé cukrovinek, plody klikvy byly přidávány čerstvé v rozmělněné formě a ve formě extraktu. Jako parametry charakterizující kvalitu vyrobených vzorků byly v práci sledovány těkavé aromatické látky (metoda HS-SPME-GC-MS), antimikrobiální aktivita jamkovou difúzní metodou, antioxidační aktivita v souvislosti s obsahem fenolických sloučenin a anthokyanů (standardní spektrofotometrické metody), a především senzorická kvalita (barva, chuť, vůně, textura, celková přijatelnost) pomocí grafických stupnic.

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. Bez problémů zvládla práci v laboratoři, poradila si s instrumentální technikou, zvládla metodiku senzorického hodnocení. I výroba samotných cukrovinek (a přidávaných extraktů) vyžadovala značnou laboratorní zručnost a flexibilitu.

Samotná bakalářská práce je zpracována pečlivě, i přes jazykovou bariéru studentka prokázala dobrou úroveň písemného projevu a schopnost odborného vyjadřování. Výsledkem je zajímavá komplexní studie s originálními výsledky. Přídavek klikvy zlepšil senzorické vlastnosti cukrovinek a obohatil jejich složení o těkavé i bioaktivní látky.

Na základě provedené kontroly plagiátu byla zjištěna míra podobnosti s jinými pracemi 10 %, to je ale způsobeno tím, že navazuje na několik předchozích prací s podobnou související tématikou, provedená rešerše se tak může zčásti překrývat, odkazovat na stejné zdroje; výsledková část je ale plně originální a je plánována jako součást prezentace na vhodné konferenci s potravinářskou tématikou.
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. Matěj Rychetský

Bakalářská práce studentky Kateryny Makarchenko se zabývá výrobou želé cukrovinek obohacených o přídavek klikvy velkoplodé. Téma práce je velmi aktuální a výborně zapadá do současného trendu vývoje funkčních potravin.

Teoretická část práce vychází z nadstandardního počtu 94 relevantních a aktuálních literárních zdrojů. Jsou zde přehledně popsány použité látky a technologie výroby želé cukrovinek i samotná klikva s důrazem na nutričně významné látky. Teoretický úvod by nicméně získal na větší komplexnosti, pokud by se autorka opřela o více studií, které aplikují popisované analytické a senzorické metody přímo na zkoumanou surovinu, tedy klikvu. Rovněž by práci prospělo rozšíření o pasáž věnující se reálnému využití těchto plodů v již existujících potravinářských produktech, což by text lépe propojilo s praxí. Po formální a jazykové stránce je práce napsána na poměrně dobré úrovni, objevují se v ní však drobná nedopatření, na která je třeba upozornit. Patří mezi ně například nekonzistentní formátování odsazení odstavců, chybějící pevné mezery nebo nefunkční křížové odkazy na tabulky a grafy. Z terminologického hlediska by bylo přesnější volit odbornější výraz „cukrovinky“ namísto „bonbony“ a pamatovat na to, že steviol glykosidy se řadí mezi přírodní, nikoliv syntetická sladidla. Jako velmi drobnou poznámku k jinak kvalitní práci s literaturou zmíním chybné spárování citací v textu (např. na str. 36 je citována studie „Zhu a kol.“ pod číslem 37, ačkoliv v seznamu tento odkaz vede na článek od zcela jiné autorky).

Experimentální část a výsledky jsou zpracovány přehledně, data jsou vhodně znázorněna v tabulkách a grafech a drobné nedodržení pravidel pro jejich tvorbu nijak nesnižuje celkovou čitelnost. Velmi pozitivně hodnotím skutečnou diskuzi – studentka se nespokojila s pouhým popisem dat, ale své výsledky srovnává s jinými studiemi a snaží se je logicky vysvětlit. Při tomto porovnávání s odbornými články by si však měla dávat větší pozor na to, zda srovnává hodnoty vztažené na suchou, nebo na mokrou váhu, aby nedocházelo k metodickému zkreslení. V diskuzi k experimentům bych také doporučil důslednější práci se slepým vzorkem, tedy čistou želé matricí bez přídavku extraktu či pyré. Například u stanovení celkového obsahu fenolických látek (TPC) autorka správně uvažuje nad možnou falešnou pozitivitou způsobenou složkami želé, avšak ideálním řešením by bylo rovnou provést měření čistého želé a tuto hodnotu od výsledků odečíst (byť z praxe lze předpokládat, že samotná matrice takto extrémně vysoké hodnoty nevyvolá). Z metodického hlediska dále poukazuji na nereálnou přesnost měření prováděných pravítkem. U senzoriky a anthokyanů nedává smysl uvádění hodnot na dvě desetinná místa s nekonzistentním počtem míst u odchylek, a v mikrobiologii je při deklarované přesnosti 1 mm reportována pravítkem nezměřitelná inhibiční zóna 0,7 mm u E. coli. Z hlediska celkové struktury textu pak působí trochu nelogicky umístění senzorické analýzy doprostřed mezi chemické rozbory. Pro komplexnější posouzení vlivu přídavku (pyré oproti extraktu) by navíc do budoucna nebylo od věci doplnit posuzování produktu i o objektivní instrumentální zhodnocení textury.

Celkově se však jedná o velmi zdařilou, zajímavou a přehledně zpracovanou práci, která přináší cenná experimentální data. Zvolená tematika je výborně uchopená a dosažené výsledky vykazují zřejmý potenciál pro případný další výzkum i praktické uplatnění při reálném vývoji funkčních potravin na trhu.

I přes výše uvedené připomínky předložená práce po stránce obsahové i formální bez problémů splňuje požadavky na bakalářskou práci a doporučuji ji k obhajobě se známkou (A) výborně.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků zadání A
Logické členění práce A
Kvalita zpracování výsledků B
Interpretace výsledků, jejich diskuse A
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. Z čeho přesně vycházely zvolené podmínky extrakce a množství klikvy přidávané do jednotlivých vzorků?
  2. Jak si vysvětlujete poněkud paradoxní výsledky u těkavých látek, kdy vyšší přídavek extraktu do želé matrice nezpůsobil nárust jejich obsahu, ale naopak pokles?
  3. Jak je z chemického hlediska možné, že čistý extrakt vykazoval velmi podobný obsah anthokyanů jako samotná cukrovinka, ve které je tohoto extraktu obsaženo pouze 20 %?

Grade proposed by reviewer: A

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová