Těkavé a polotěkavé látky a volatilomika
Výzkum je zaměřen na analytickou charakterizaci těkavých a polotěkavých organických látek v komplexních potravinových, rostlinných a dalších matricích. Využíváme plynovou chromatografii ve spojení s tandemovou hmotnostní spektrometrií (GC-MS/MS) a plynovou chromatografii ve spojení s vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrií (GC-HRMS) pro citlivé stanovení a spolehlivou identifikaci širokého spektra analytů. Pro přípravu vzorků aplikujeme různé extrakční a prekoncentrační postupy, zejména mikroextrakci na tuhou fázi (SPME), SPME Arrow a systém CENTRI, jejichž volbu přizpůsobujeme vlastnostem matrice a cílových látek. Kombinace těchto přístupů umožňuje dosahovat vysoké citlivosti a selektivity při analýze komplexních vzorků a současně získávat informace využitelné pro kvalitativní i kvantitativní hodnocení. Zaměřujeme se na vývoj, optimalizaci a validaci analytických metod a jejich aplikaci při hodnocení kvality a bezpečnosti potravin, charakterizaci rostlinných materiálů a sledování změn vyvolaných technologickým zpracováním nebo skladováním. Výzkumné aktivity zahrnují také identifikaci markerů umožňujících rozlišovat původ, kvalitu či technologické zpracování analyzovaných materiálů.
Výzkumná témata
Analýza těkavých a polotěkavých látek a využití volatolomiky v potravinách
Jaké látky ovlivňují aroma potravin a proč některé produkty vykazují nežádoucí pachové či chuťové tóny? Studujeme profil těkavých a semivolatilních látek v potravinách, potravinářských surovinách a ingrediencích a sledujeme, jak jejich složení ovlivňuje senzorickou kvalitu, autenticitu a přijatelnost produktu. Zaměřujeme se na identifikaci sloučenin odpovědných za žádoucí i nežádoucí aromatické vlastnosti, včetně látek způsobujících tzv. off-flavours. Zkoumáme vliv původu surovin, podmínek pěstování, technologického zpracování i skladování na změny aromatického profilu a hledáme chemické markery kvality, původu a senzorických změn. Využíváme moderní analytické techniky, zejména GC-MS/MS, GC-HRMS a SPME-GC-HRMS, které umožňují citlivou detekci, identifikaci a kvantifikaci aromaticky významných látek v komplexních matricích. Získané poznatky přispívají k lepšímu porozumění mechanismům vzniku aroma, hodnocení kvality a autenticity potravin a k vývoji technologických postupů vedoucích ke zlepšení senzorických vlastností.

Metabolické profily a bioaktivní látky rostlin
Jaké látky určují biologické vlastnosti, aroma a kvalitu rostlinných materiálů? Studujeme metabolické profily rostlin a zaměřujeme se na identifikaci terpenů, terpenoidů a dalších biologicky významných metabolitů, které ovlivňují jejich vlastnosti, funkce a využití. Sledujeme, jak se složení těchto látek mění v závislosti na genetických faktorech, podmínkách pěstování, zdravotním stavu rostlin i působení environmentálních stresorů. Využíváme moderní analytické přístupy založené na technikách GC-HRMS a GC-MS/MS, které umožňují komplexní charakterizaci těkavých a polotěkavých metabolitů. Získaná data zpracováváme pomocí pokročilých statistických a bioinformatických nástrojů s cílem identifikovat metabolické markery, hodnotit kvalitu a autenticitu rostlinných materiálů a objasnit biologické procesy probíhající v rostlinách. Výsledky přispívají k lepšímu porozumění metabolismu rostlin a rozšiřují možnosti využití přírodních látek v potravinářství, zemědělství i dalších aplikovaných oborech.

Stupák M., Filatova M., Beneš F., Bínová Z., Hajšlová J.: GC–MS strategy for a comprehensive assessment of cannabis metabolome. Microchemical Journal (2025) 210: 113062. (doi: 10.1016/j.microc.2025.113062)
QL25020024 Zavedení a implementace monitoringu vybraných složek aromat v relevantních potravinách dostupných na českém trhu pro účely evaluace zdravotních rizik (MZe; 2025-2027)