Master's Thesis

Verification of the shelf life of fresh cheese with probiotic culture

Final Thesis 1.45 MB

Author of thesis: Bc. Eliška Riedlová

Acad. year: 2025/2026

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

Reviewer: Ing. Zuzana Slavíková, Ph.D.

Abstract:

The aim of this thesis was to verify the shelf life of fresh cheeses with probiotic culture and
compare them with classic fresh cheese made using mesophilic culture. The development of
the microbial profile, sensory properties and volatile compounds profile was evaluated at
weekly intervals during 21 days of storage.
The microbial profile was monitored using cultivation methods and real time polymerase chain
reaction (qPCR). Cultivation determination showed a different development of the microbial
population of lactic acid bacteria between the two samples. A high initial number of bacteria
was recorded in cream cheese, which decreased during storage until the third week. In probiotic
cheese, there was a gradual increase in the number of microorganisms, which was more
pronounced under anaerobic conditions. However, the required minimum amount of 106 CFU/g
was only reached in the second and third weeks of storage. The qPCR method confirmed the
presence of the Bacteria domain, the Streptococcus genus and the Streptococcus thermophilus
species in the probiotic cheese samples. The presence of the genera Bifidobacterium,
Lactobacillus and Lactococcus was not confirmed by this method in any of the samples.
Analysis of volatile compounds using the HS-SPME-GC-MS method demonstrated a
significant effect of storage on the aromatic profile of both cheeses. In cream cheese, the number
of identified compounds was relatively balanced in the first two weeks, with a maximum
concentration in the second week. In probiotic cheese, the course was different and
corresponded to the observed sensory changes.
During sensory evaluation, cream cheese maintained relatively stable properties throughout the
storage period. Probiotic cheese was subjected to gradual deterioration of quality, which was
manifested mainly by the development of a sharper aroma, a change in consistency and color.
In the third week, it was no longer evaluated due to a significant deterioration in sensory quality.
Based on the results obtained, it can be stated that the shelf life of fresh cheese with probiotic
culture is limited, and its quality deteriorates rapidly during storage. The required values for
functional food are only achieved in the later storage phase when negative changes in the
sensory quality of the product already occur. In contrast, cream cheese shows higher stability
of the monitored parameters and better sensory acceptability during storage.

Keywords:

fresh cheese, probiotics, aroma compounds, microbial profile, SPME, GC-MS, sensory quality, qPCR

Date of defence

29.05.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaAznamka

Grading

A

Process of defence

1. Studentka seznámila členy komise s náplní a cílem diplomové práce. 2. Byly přečteny posudky na diplomovou práci. 3. Studentka akceptovala všechny připomínky oponentky a na všechny otázky odpověděla v plné šíři. Diskuse: prof. RNDr. Ivana Márová, CSc. Z jakých důvodu jste se zaměřili na rod Streptococcus? Zkoušeli jste ověřit kultury i kultivačními testy? Jaké byly výsledky? Byly tam rozpoznatelné různé kolonie? Dělali jste i nějaké fenotypové testy? doc. Ing. Pavel Diviš, Ph.D. Zmínila jste probiotický sýr, můžete to objasnit? prof. RNDr. Iva Burešová, Ph.D. Z jakých surovin jste vyráběla sýry? Jaké kultury jste použila? Můžete používat termín smetanový sýr? Lišili se vizuálně od sebe typy sýrů? prof. Mgr. Václav Brázda, Ph.D. Jakou metodou jste izolovala DNA ze sýrů? Jaká byla koncentrace a čistota DNA? Byly koncentrace podobné u jednotlivých vzorků? Jak docházelo k přečištění DNA? 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. Diplomantka prokázala nejen výborné odborné znalosti, ale i schopnost samostatné prezentace dosažených výsledků.

Language of thesis

Czech

Faculty

Fakulta chemická

Department

Institute of Food Science and Biotechnology

Study programme

Chemistry of Natural Products (NPCP_CHPL)

Composition of Committee

prof. RNDr. Ivana Márová, CSc. (předseda)
prof. Ing. Stanislav Obruča, Ph.D. (místopředseda)
doc. Ing. Pavel Diviš, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Eva Vítová, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Iva Burešová, Ph.D. (člen)
prof. Mgr. Václav Brázda, Ph.D. (člen)

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

Tato práce je součástí projektu, který se zabývá výrobou a charakterizací čerstvých sýrů. Podstatou experimentální části byla optimalizace výroby čerstvého sýra obohaceného probiotickou kulturou, a především ověření jeho trvanlivosti a skladovatelnosti. Trvanlivost čerstvých sýrů bývá uváděna max. 3 týdny; v rámci skladovacího experimentu byly sýry po tuto dobu skladovány standardně v chladu a v pravidelných týdenních intervalech byly odebírány vzorky a podrobeny komplexní analýze.
Jako standard pro porovnání byl použit „klasický“ čerstvý sýr vyrobený s použitím mezofilní kultury. Oba výrobky byly porovnány z hlediska senzorických vlastností (hodnocených senzorickou analýzou), mikrobiologického profilu (metoda PCR) a profilu těkavých látek (pomocí metody HS-SPME-GC-MS).

Studentka začala řešit práci teprve na začátku pátého ročníku, nicméně se v příslušné problematice rychle zorientovala a osvojila si všechny potřebné metody. Používala senzorické, analytické instrumentální i mikrobiologické metody, kde prokázala velkou pečlivost, přesnost a experimentální zručnost. V průběhu práce byla samostatná, plánovala si experimenty, připravovala vzorky. Pracovala systematicky a svědomitě, prokázala schopnost samostatně řešit zadané úkoly, účinně využívala teoretické znalosti získané v průběhu studia na FCH VUT, které vhodně kombinovala se studiem doporučené domácí i zahraniční literatury.

Výsledky práce dokázala správně vyhodnotit, zajímavým zjištěním je fakt, že probiotický sýr vykazoval kratší trvanlivost než sýr klasický, což otevírá prostor k dalšímu zkoumání. Celkovým výstupem je zajímavá komplexní studie, plánovaná jako součást publikace v impaktovaném časopise. Na základě provedené kontroly plagiátu byla zjištěna míra podobnosti s jinými pracemi 12 %, to je ale způsobeno tím, že navazuje na několik předchozích prací, provedená rešerše se tak může zčásti překrývat, výsledková část je ale plně originální. Výsledný senzoricky atraktivní funkční produkt má potenciál i pro příp. komerční využití.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků zadání A
Studium literatury a její zpracování A
Využití poznatků z literatury A
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

Grade proposed by supervisor: A

Reviewer’s report
Ing. Zuzana Slavíková, Ph.D.

Diplomová práce Bc. Elišky Riedlové se věnuje ověření trvanlivosti nového typu výrobku – čerstvého sýra s probiotickou kulturou. Téma předložené diplomové práce je z pohledu současného potravinářství velmi aktuální, neboť reflektuje rostoucí zájem spotřebitelů o potraviny s potenciálním zdravotním benefitem. Vývoj a porovnání výroby čerstvých sýrů za použití smetanové a probiotické kultury představuje významný přínos zejména v oblasti funkčních potravin.
Studentka zpracovala podrobnou a přehlednou teoretickou část, která čtenáře vhodně uvádí do studované problematiky. Zaměřuje se nejen na technologii mléčných výrobků, ale také na problematiku testování trvanlivosti a kvality. Teoretické poznatky se následně promítají do praktické části práce. Kromě posuzování trvanlivosti a senzorické kvality čerstvých sýrů se práce věnuje také analýze jednotlivých bakteriálních kultur pomocí PCR, čímž přispívá k lepšímu pochopení průběhu fermentace a zrání čerstvých sýrů.
Práce je logicky strukturovaná a přehledně členěná, přičemž se v ní nevyskytuje významné množství gramatických chyb. Text je řádně citován a jako zdroje byly využity převážně zahraniční odborné publikace. Výsledky jsou prezentovány přehledně formou tabulek a grafů. Pro zvýšení vypovídací hodnoty získaných dat by bylo vhodné provádět opakovaná měření a uvádět směrodatné odchylky výsledků. I přes aktuálnost problematiky využívání probiotických kultur v mléčných výrobcích jsou výsledky pouze v omezené míře porovnávány a diskutovány s odbornou literaturou obdobného zaměření. Ze získaných dat jsou však vyvozeny relevantní závěry, se kterými lze souhlasit.
Všechny definované cíle práce byly splněny. Předložená diplomová práce Bc. Elišky Riedlové svým rozsahem i kvalitou splňuje požadavky kladené na vysokoškolské kvalifikační práce. Práci hodnotím známkou B a doporučuji ji k obhajobě.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků zadání A
Logické členění práce A
Kvalita zpracování výsledků B
Interpretace výsledků, jejich diskuse C
Využití literatury a její citace A
Úroveň jazykového zpracování A
Formální úroveň práce – celkový dojem B
Závěry práce a jejich formulace A
Topics for thesis defence:
  1. Jak si vysvětlujete nižší aktivitu startovací probiotické kultury ve srovnání se smetanovou kulturou (viz tab. 9)? Mohl proces výroby čerstvého sýra ovlivnit životaschopnost některého z použitých bakteriálních kmenů?
  2. Byla během skladování u vzorků čerstvých sýrů zaznamenána synereze? Pokud ano, lišila se její míra mezi jednotlivými variantami vzorků?
  3. Na které těkavé látky by bylo vhodné se zaměřit při hodnocení negativních aromatických vlastností čerstvých sýrů? Byly některé z těchto látek ve vzorcích detekovány?

Grade proposed by reviewer: B

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová