Separace sacharidů v mléčné matrici kapilární elektroforézou

Abstract

Lactose is a disaccharide composed of glucose and galactose, commonly referred to as milk sugar, which is found in the milk of most mammals. The enzyme lactase plays a key role in lactose digestion, hydrolyzing lactose into its constituent monosaccharides, namely glucose and galactose, which takes place in the small intestine. Globally, lactase deficiency, or hypolactasia, is the most prevalent enzyme deficiency in the human body, which has led to an increase in the demand for lactose-free products in recent years. This diploma thesis focuses on the development and optimization of a capillary electrophoresis method with laser induced fluorescence detection, intended primarily for the determination of lactose, as well as glucose and galactose, in a low-lactose milk matrix. To enhance the method's sensitivity, milk samples were derivatized using an APTS reagent. A solution of 30 mM triethylamine with 1 M acetic acid was selected as the background electrolyte. Separation was performed on an unmodified capillary with a total length of 80,0 cm and an inner diameter of 50 μm. For optimization purposes, a partial validation of the method was carried out. The evaluated parameters included the limit of detection, the limit of quantification, the repeatability of the peak area and retention time, and...

Laktosa je disacharid složený z glukosy a galaktosy a je označován jako mléčný cukr, který najdeme v mléce většiny savců. Při trávení laktosy hraje hlavní roli enzym laktasa, který v tenkém střevě hydrolyzuje laktosu na dva monosacharidy, z kterých se skládá, tedy glukosu a galaktosu. Nedostatek enzymu laktasy neboli hypolaktásie je nejčastějším nedostatkem enzymů v lidském těle na světě i proto v posledních letech vzrostla poptávka po výrobcích bez laktosy. Tato diplomová práce se zabývá vývojem a optimalizací metody kapilární elektroforézy s detekcí laserem indukované fluorescence určené především ke stanovení laktosy, případně také glukosy a galaktosy, v mléčné matrici s nízkým obsahem laktosy. Pro zvýšení citlivosti metody se vzorky mléka derivatizovaly pomocí APTS činidla. Jako základní elektrolyt byl zvolen roztok 30 mM triethylaminu s 1 M kyselinou octovou. Separace proběhla na nemodifikované kapiláře o celkové délce 80,0 cm a vnitřním průměru 50 μm. Za účelem optimalizace byla provedena částečná validace metody. Stanovené parametry byly mez detekce, mez stanovitelnosti, opakovatelnost plochy píku a retenčního času a výtěžnost. Bylo hodnoceno 5 různých druhů vzorků bezlaktosového mléka a u všech vzorků mléka bylo analyzováno množství laktosy pod 0,01 g na 100 ml výrobku a množství glukosy a...