TÁMOP-4.2.1/B A SZÁNTÓFÖLDTŐL AZ ASZTALIG

Átírás

1 TÁMOP-4.2.1/B A SZÁNTÓFÖLDTŐL AZ ASZTALIG NymE MÉK TÁMOP-4.2.1/B Szellemi, szervezeti és K+F infrastruktúra fejlesztés a Nyugat-magyarországi Egyetemen c. kutatási projekt A SZÁNTÓFÖLDTŐL AZ ASZTALIG alprogram ZÁRÓKONFERENCIA SOPRON Október 26.

2 SZÁNTÓFÖLDTŐL AZ ASZTALIG NYME-MÉK A SZÁNTÓFÖLDTŐL AZ ASZTALIG (Alprogramvezető: Prof. Dr. Schmidt Rezső CSc) A szántóföldtől az asztalig Az elmélettől a gyakorlatig Precíziós növénytermesztési módszerek fejlesztése (Témavezető: Prof. Dr. Neményi Miklós Dsc /Dr. Schmidt Rezső CSc ) Takarmányozási kutatások és fejlesztések (Témavezető: Dr. Schmidt János MHAS) Élelmiszer-tudományi és -technológiai kutatások, fejlesztések (Témavezető: Prof. Dr. Szigeti Jenő Csc) Állattudományi kutatások és fejlesztések (Témavezető: Kovácsné Prof. Dr. Gaál Katalin Csc) A KAR INTÉZETEI Állattudományi Intézet Biológiai Rendszerek Műszaki Intézete Élelmiszertudományi Intézet Gazdaságtudományi Intézet Környezettudományi Intézet Matematika, Fizika és Informatikai Intézet Növénybiológiai Intézet Növénytermesztési Intézet Szaktanácsadó és továbbképző Intézet

3 Precíziós növénytermesztési módszerek fejlesztése Műszaki-informatikai fejlesztések Technológiai fejlesztések, tápanyag visszapótlás Technológiai fejlesztések. N-táplálás rendszere szenzoros támogatással Technológiai fejlesztések. Vetés Precíziós növényvédelem A valósidejű (RTK) GPS mérések pontossága a gyakorlatban 1-2 cm-es hibahatáron belül van.

4 RTK bázisállomás a kutatási területen Differenciált tápanyagkijuttatás a korábbi helyspecifikus talajmintavétel alapján

5 Állattudományi kutatások Öko-baromfi termék előllítása Minőségi élelmiszer-előállítás lehetőségei az őshonos magyar mangalica sertésnél Minőségi haltermék előállítás Állattudományi kutatások A sárga magyar tyúk génmegőrzése és fajtafenntartása 1948 óta folyik a Mezőgazdaság- és Élelmiszertudományi Karon Kitörési pont lehet a sárga magyar tyúkfajtával előállítható termékek (hús, tojás) különleges minősége, az ökológiai (bio) típusú tartásban.

6 Állattudományi kutatások A sárga magyar tojások és a kereskedelemben vásárolt tojások sárgáinak Roche-skálával mért értékei

7 A különbözőtartástechnológiában termelt tojások kémiai analízisének eredményei % c 50.71b 47.09a 50.86b c 23.92a 24.25a 25.61b 30.79b 31.74c 29.75a 30.22ab 10 0 Szárazanyag Nyersfehérje Nyerszsír Ketreces Mélyalmos Szabadtartásos Bio % A különbözőtartástechnológiában termelt tojások zsírsavösszetétele 46.84c 44.35b 43.68b 38.45d 34.27b 35.92c 32.08a 35.22a 30.50d c 16.53b 12.70a 0 SFA MUFA PUFA Ketreces Mélyalmos Szabadtartásos Bio

8 A különbözőtartástechnológiában termelt tojások n-6 és n-3 zsírsavaránya % d c 15.73b 11.61a c 0.80a 1.09b n-6 n-3 Ketreces Mélyalmos Szabadtartásos Bio 1.72d Minőségi élelmiszer-előállítás lehetőségei az őshonos magyar mangalica sertés esetében

9 Minőségi élelmiszer-előállítás s lehetőségei az őshonos mangalica sertésn snél Az alomszámot befolyásoló gének vizsgálata a Magyarországon legjelentősebb mangalica tenyésztő Olmos Tóth Kft-vel alakítottunk ki munkakapcsolatot. Ennek keretében az alomszámot befolyásoló PRLR (prolaktin receptor) gén allélgyakoriság (AA,AB,BB) vizsgálatokhoz szőke és vörös mangalica szőrtüsző minták PCR analízisét végeztük Minőségi élelmiszer-előállítás s lehetőségei az őshonos mangalica sertésn snél Allélgyakoriság Genotípusok gyakorisága A= 28,75% B= 71,25% AA= 8,75% (n egyed = 7) AB= 40% (n egyed = 32) BB= 51,25% (n egyed =41) Szőke mangalica BB genotípus vörös mangalica AA genotípus

10 Minőségi élelmiszer-előállítás s lehetőségei az őshonos mangalica sertésn snél Következtetések A vizsgált állományban az AA genotípusú egyedek rendelkeztek a legmagasabb átlagos alomszámmal. Ebből arra következtethetünk, hogy az A allél befolyásolja kedvezően a szaporasági tulajdonságokat. A kedvező, AA genotípus gyakorisága volt a legkisebb, növelésével javíthatók a szaporasági mutatók Minőségi élelmiszer-előállítás s lehetőségei az őshonos mangalica sertésn snél Leptin gén: A leptin hormonnak jelentős szerepe van a test zsírdepóinak kontrollálásában, a táplálkozási viselkedés kialakításában és az anyagcseremérleg szabályo-zásában. A hormon szintje befolyással van az étvágyra és az éhségérzetre, szabályozza a takarmányfelvételt. A leptin vagy leptin receptor polimorfizmusok (CC,CT, TT) összefüggnek a test zsírdepóinak kialakításával, azaz az elhízást okozhatnak. Vágóhídi felvétel:szalonna vastagság és állag Mangalica mangalica x duroc F1

11 Minőségi élelmiszer-előállítás s lehetőségei az őshonos mangalica sertésn snél Hasznosítás A vizsgálatokból származó eredmények alkalmazhatók a precízebb takarmányozás és szelekció megvalósításában. A vizsgálatokat más sertésfajtákra kiterjesztve feltérképezhetők a különböző sertésfajtákra jellemző zsíranyagcsere különbségek Sárga magyar tyúk anyai vonalra alapozott termékelőállítás lehetőségei Sárga magyar tyúk kotlási hajlam A modern baromfitenyésztés egyik alapvető célkitűzése a kotlási hajlam elnyomása az árutojást termelő fajtáknál. Kutatják a kotlás kiváltásában szerepet játszó hormonok hatásmechanizmusait, a felelős gének működését és polimorfizmusaik hatásait. A prolaktinnak döntő szerepe van a kotlás kiváltásában, a kotlási időszakban legmagasabb a hormon koncentrációja. Gátolja a pete-fészek működését, így jelentős kiesést okozhat a tojástermelésben. A vizsgált prolaktin polimorfizmusok ( II, ID, DD)

12 Sárga magyar tyúk anyai vonalra alapozott termékelőállítás lehetőségei Összefüggések a PRL genotípus és az átlagos tojástömeg, illetve a kezdeti tojástermelés között. SD: szórás értéke; a,b: a különböző betűkkel jelzett értékek között szignifikáns (P< 0,05) különbség van PRL genotípus Átlagos tojástömeg [g] ± SD Kezdeti tojástermelés ± SD II (n= 16) 55,8 ± 4,5a 13,4 ± 2,8a ID (n= 8) 55,4 ± 2,7a,b 14,6 ± 4,2a DD (n= 15) 52,8 ± 3,9b 12,2 ± 5,3a Összes 54,6 ± 4,1 13,2 ± 4,2 Beadott cikk: A zsírbeépítésben szerepet játszó gének aktivitása mérhető valós idejű PCRmódszerrel

13 Minőségi haltermék-előállítás Kutatási cél: a vizsgálandó halfajok szaporítása, nevelése különböző adalékokat tartalmazó kísérleti takarmányokkal az esszenciális zsírsavösszetétel javítása érdekében Fajok: Afrikai harcsa (Clarias gariepinus) Lénai tok (Acipenser baeri) Takarmányadalékok: algakészítmények növényi olajok Nyers- és füstölt filé előállítása a kísérleti halfajokból Tápanyag-és esszenciális zsírsav vizsgálatok folytatása Termékek minősítése táplálkozás élettani szempontból Afrikai harcsa minták zsírsavszerkezete 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 28,58 32,62 31,47 32,22 32,11 33,44 28,31 34,39 29,04 30,95 28,49 30,15 aqua bio lenolaj k halolaj k. aller agua sfa mufa pufa

14 Tok-hibrid minták zsírsavszerkezete 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 30,76 33,43 24,04 aller aqua 36,26 31,07 21,77 lenolaj k sfa mufa pufa Afrikai harcsa omega-3 zsírsavtartalma az eredeti anyagban n-3 tart zsírtart. filé n-3 t. % g/100g g/100g aqua bio 11,64 5,04 0,58 lenolaj t. 13,95 5,51 0,76 halolaj t. 16,26 7,09 1,15 aller a. 14,04 5,29 0,71

15 Tok-hibrid omega-3 zsírsavtartalma az eredeti anyagban n-3 tart zsírtart. filé n-3 t. % g/100g g/100g aller a. 20,29 7,53 1,53 lenolaj 19,62 5,91 1,16 Javaslat a legelőnyösebb értéket mutató halak fogyasztására Ajánlott napi fogyasztás férfi g nő g afrikai h tokhibrid n-3 ajánlás forrása: Food and Nutrition Board, Institute of Medicine of the National Academies (2005), pp.423 n-3 férfiaknak: 1.6 g/nap n-3 nőknek: 1.1 g/nap

16 Takarmányozási kutatások Tejelő tehenek takarmányozási technológiájának fejlesztése Állati eredetű élelmiszerek n-3 zsírsav és konjugált linolsavtartalmának növelése Hatékony biológiai tartósítószer kifejlesztése nehezen erjeszthető zöldtakarmányok konzerválásához A fehérje sorsa a bendőben BENDŐ Fehérje Nyelőcs cső Karbamid (nyállal) Karbamid (vérrel) NH 3 RDP Aminosav Mikroba- fehérje UDP Karbamid ciklus Máj VIZELET Oltógyomor

17 Takarmányozási kutatások a Szántóföldtől az asztalig alprogram keretében Schmidt János Zsédely Eszter Hatékony biológiai tartósítószer kifejlesztése nehezen erjeszthető zöldtakarmányok konzerválásához Schmidt János Zsédely Eszter

18 Kombinált szénhidrátalapú additív hatása a zöldlucerna erjedésére (szárazanyag: 32,8%; erjedési nap: 120 ) Kezelés ph Tejsav Ecetsav i-vajsav Etanol NH 3 -N a fehérje %-ában % a szárazanyagban Kontroll 4,60 7,44 2,32 0,15 1,15 1,24 0,5% P 4,13 8,67 1,65 0,12 0,93 1,00 0,5% P +0,1% B 0,5% P +0,2% B 4,35 7,86 1,49 0,12 0,93 0,89 4,37 7,51 1,39 0,12 0,84 0,76 K=kontroll P=permeátum B=benzoesav Kombinált szénhidrátalapú additív hatása a zöldlucerna erjedésére (szárazanyag: 32,8%; erjedési nap: 120 ) Magyarázat a táblázathoz: A szárított tejipari permeátum laktóztartalmát a tejsavtermelő baktériumok jó eredménnyel használják szaoporásukhoz (jelentősen nő a szilázs tejsavtartalma) A jelentős ph csökkenésnek és a tejsavbaktérium kultúrával történő oltásnak köszönhetően csökken a szilázs ecetsavtartalma, ennek következtében tágul a tejsav:ecetsav arány növekszik a szilázs fogyasztás A benzoesav annak folytán, hogy szelektíven mérsékli a heterofermentatív tejsavtermelő baktériumok működését, tovább csökkenti a szilázs ecetsavtartalmát. A benzoesav csökkenti a szilázs etanol és NH 3 -tartalmát tovább javul a szilázs minősége

19 Kombinált szénhidrátalapú additív hatása a zöldlucerna erjedésére (szárazanyag: 36,8%; erjedési nap: 120 ) Kezelés ph Tejsav Ecetsav i-vajsav Etanol NH 3 -N a fehérje %-ában % a szárazanyagban K 4,91 7,15 2,74 0,14 0,81 2,36 0,5% HK 4,41 9,56 0,98 0,11 0,11 1,11 0,5% P 4,44 9,59 1,22 0,11 0,05 1,15 0,5% HK +0,1% B 4,45 9,05 0,95 0,08 0,08 1,12 0,5% HK +0,1% H 0,5% P +0,1% B 0,5% P +0,1% H 4,39 8,83 0,81 0,11 0 0,96 4,44 8,99 0,95 0,08 0,05 0,99 4,33 8,18 0,62 0,08 0 0,81 HK= hidrolizált kukorica P=permeátum B=benzoesav H=hangyasav Kombinált szénhidrátalapú additív hatása a zöldlucerna erjedésére (szárazanyag: 36,8%; erjedési nap: 120 ) Magyarázat a táblázathoz: A hidrolizált kukorica a permeátumhoz hasonló előnyökkel bír A benzoesav esetében is ugyanazok az előnyök figyelhetőek meg, amelyek az előző táblázatnál már említésre kerültek A hangyasav kedvező hatása a benzoesavénál kifejezettebb (a szilázs etanolmentes, nagyobb az NH 3 -tartalmat csökkentő hatás)

20 Kombinált szénhidrátalapú additív hatása a silóban bekövetkező szárazanyag- és energiaveszteségre Kezelés Szárazanyag veszteség (%) Energia K 4,24 3,85 0,5% HK 2,13 2,01 0,5% HK+0,1% B 2,18 2,15 0,5% HK+0,1% H 2,06 2,09 0,5% P 2,40 1,93 0,5% P+0,1% B 2,38 1,86 0,5% P+0,1% H 2,40 1,94 HK= hidrolizált kukorica H= hangyasav P=permeátum B=benzoesav H=hangyasav Valamennyi kiegészítés csökkenti a veszteségeket a kontroll szilázshoz képest. A benzoesav és a hangyasav a szénhidrát kiegészítésekhez képest már nem csökkentették tovább a veszteséget, csak a szilázs minőségét javították. Tejelő tehenek takarmányozási technológiájának fejlesztése Schmidt János Zsédely Eszter

21 Üzemi méretű technológiával előállított bypass extrahált napraforgó készítmény bendőbeli lebonthatósága Bendőben lebontatlan fehérje (UDP) hányad (%) Kontroll Kísérleti csoport 2 52,26 85, ,52 84, ,14 83, ,64 60, ,89 31, ,82 3,96 Aktuális UDP (%) 36,16 67,14 RDP (%) 63,84 32,86 1 kg takarmányban UDP (%) 130,96 243,15 RDP (%) 231,20 119,01 Bypass extrahált napraforgódara hatása a tejtermelésre és a tej összetételére Magyarázat a táblázathoz: Kialakult a készítmény előállításának üzemi technológiája. A permeátum és a takarmány fehérjeláncai közötti reakcióhoz szükséges feltételek (nyomás, hő) extrudálással biztosíthatók. A fehérje bendőbeli stabilitása nagyon jó, amit igazol, hogy az UDP hányad a kezelés eredményeként csaknem a duplájára nő (36,16% 67,14%) Az eljárásból egy know-how került elkészítésre, amely eljárásnak a mosonmagyaróvári kar %-ban a tulajdonosa

22 Bypass extrahált napraforgódara hatása a tejtermelésre és a tej összetételére Kontroll Kísérleti csoport Napi tejtermelés Kísérlet kezdetén (kg) 36,54 35,87 Kísérlet folyamán (kg) 35,65 36,63 A tej összetétele Zsírmentes szárazanyag (%) 8,28 8,39 Zsír (%) 3,56 3,70 Fehérje (%) 3,11 3,14 Laktóz (%) 4,66 4,71 Karbamid (%) 0,0295 0,0279 Napi tejjel termelt tápl.anyag Zsírmentes szárazanyag (g) Zsír (g) Fehérje (g) Laktóz (g) Bypass extrahált napraforgódara hatása a tejtermelésre és a tej összetételére Magyarázat a táblázathoz: A termék jó bypass hatását egy üzemi tejtermelési kísérlet eredményei is igazolják. A termékkel ugyancsak kis bendőbeli lebonthatóságú takarmányt, kukoricaglutént helyettesítettünk. A napi takarmányadag fehérjéjének bendőbeli lebonthatósága a kontroll csoportban 61,2%, a kísérleti csoportban pedig 58,6% volt. A kísérleti csoport tejtermelése az 50 napig tartó kísérletben naponta 0,98 kg-mal növekedett és kedvező volt a tej összetétele is. A tej kisebb karbamid tartalma az etetett bypass napraforgódara fehérjéjének kis bendőbeli lebonthatóságát igazolja, ami hosszabb távon a szaporodási folyamatokra is kedvező hatást gyakorol.

23 Állati eredetű élelmiszerek n-3 3 zsírsav és konjugált linolsav-tartalm tartalmának növeln velése Zsédely Eszter Tanai Attila Schmidt JánosJ Állati eredetű élelmiszerek n-3 3 zsírsav és s konjugált linolsav- tartalmának növeln velése CÉLOK Olyan élelmiszer alapanyagok előállítása, amely segít az egészség megőrzésében: A brojlerhúsban és a tojásban a humán-egészségügyi szempontból számos előnyös tulajdonsággal (pl. antikarcinogén, antioxidáns) rendelkező konjugált linolsavak (KLS; C18:2 c9,t11; t10,c12) részarányának növelése A bárányhús n-3 (ω-3) zsírsavtartalmának növelése intenzív hízlalás esetén A kifejlesztett új takarmányozási technológiával előállított brojlerhúsból, tojásból és bárányhúsból készült ételek húsminőségi paramétereinek vizsgálata

24 Állati eredetű élelmiszerek n-3 3 zsírsav és s konjugált linolsav- tartalmának növeln velése EREDMÉNYEK Konjugált linolsav kiegészítés: Sikerült érdemben növelni mind a brojlerhúsban mind a tojásban az élettanilag hatékony c9t11 konjugált linolsav mennyiségét A kezelés nem befolyásolta kedvezőtlenül a készételek (sült csirkecomb, főtt tojás, rántotta) érzékszervi tulajdonságait A megnövelt KLS-tartalmú brojlerhúsból készült sült csirkecomb esetében az alkalmazott sütőzsiradékok (sertészsír, napraforgóolaj) nem befolyásolták jelentősen a c9t11 KLS-tartalmat a készétel zsírsavösszetétele is kedvező A KLS-készítmény lenolajjal történő kombinálása az n-6/n-3 zsírsavarány szűkülését eredményezi Konjugált linolsav-tartalom növeln velés eredményei )Paraméterek Brojler (Ross 308 kakas) 50 madár/kezelés Tojótyúk (Shaver 576 hibrid) 40 madár/kezelés Kontroll KLS1 KLS2 Kontroll Kísérleti KLS a takarmányban (%) Napraforgóolaj a takarmányban (%) 3 2 combhús tojás SFA 26,13 ± 1,42 c 37,70 ± 1,37 b 41,78 ± 1,45 a 32,1±0,92 a 43,8±2,28 b MUFA 38,58 ± 2,27 a 30,47 ± 1,29 b 26,65 ± 1,15 c 42,0±1,96 b 28,3 ±1,58 a c9,t11-c18:2 n6 0,01 ± 0,01 c 1,84 ± 0,11 b 3,49 ± 0,30 a 0,06±0,02 a 1,20±0,11 b t10,c12-c18:2 n6 0,05 ± 0,01 c 1,15 ± 0,09 b 2,34 ± 0,29 a 0,01±0,01 a 0,32±0,06 b PUFA 34,81 ± 3,26 a 31,44 ± 1,41 b 30,67 ± 2,01 b 24,2± 2,12 a 26,7±1,64 b KLS=konjugált linolsav a,b, a különböző betűvel jelölt értékek min P<0,05 szinten különböznek Kísérleteinkhez a konjugált linolsav készítményt napraforgóolaj lúgos izomerizációjával állítottuk elő a tanszéken. A készítményben a kedvező élettani hatással rendelkező c9t11-c18:2 változat 49,2%-os arányban fordult elő, amelyet a madarak jól tudtak hasznosítani, ahogy a táblázat adatai is igazolják.

25 A megnövelt KLS-tartalm tartalmú brojlerhúsb sból l készk szült ételek c9t11 KLS-tartalma c9t11 CLA (g/100 g hús) 0,19 0,17 0,18 0,20 nyers hús zsiradék nélkül sült hús sertészsírban sült hús napraf.olajban sült hús A KLS készítmény etetésével megnövelt c9t11 konjugált linolsav tartalmat a különböző sütőzsiradékok alkalmazása nem befolyásolja lényegesen a készétel zsírsavösszetétele is kedvező lesz Állati eredetű élelmiszerek n-3 3 zsírsav és s konjugált linolsav- tartalmának növeln velése EREDMÉNYEK n-3 zsírsavtartalom növelés A lenolaj alapú Ca-szappan 3%-os dózisban etetve jelentősen növelte a merinó pecsenyebárányok hosszú hátizmában az n-3 zsírsavak részarányát és ezáltal szűkítette az n-6/n-3 zsírsav arányt A karaj sokoldalú húsvizsgálata alapján megállapítható, hogy a lenolajalapú Ca-szappan 3%-ban etetve nem befolyásolta kedvezőtlenül a húsminőségi paramétereket.

26 Bárányhús s n-3 n 3 zsírsavtartalm rsavtartalmának növelése Merino bárányok combhús Kontroll Kísérleti Ca-szappan (%) 0 3 Napraforgóolaj (%) 1 0 SFA 44,39±1,81 a 44,49±0,90 a MUFA 43,00±1,95 a 40,18±1,48 b C18:2 n6 5,53±0,52 a 5,02±0,86 a C18:3 n3 0,51±0,04 b 0,80±0,15 a PUFA 7,99±0,53 a 7,79±0,75 a n6/n3 8,43:1 5,82:1 A lenolajalapú Ca-szappan etetésével jelentősen javult a bárányhús zsírsavösszetétele Élelmiszertudományi kutatások Egészséges élelmiszerek Funkcionális élelmiszerek Hungarikumok

27 A minimális libamáj kitermelési veszteséget biztosító kábítási paraméterek meghatározása Kábítóberendezé s Frekvencia (Hz) Feszültség (V) Áramerősség (ma) Gyári kontroll Linco STORK STORK STORK STORK STORK STORK STORK Tokaji aszúval ízesített kacsamáj áromnegyed konzerv (Gyártó: Ludland Kft.)

28 A hőterhelés csökkenése a hidegponton a kíméletes hőkezelés eredményeként (F/t) Hagyományos hőkezeléssel készült libamáj konzerv hőterhelési görbéje Módosított hőkezelés esetén a hőterhelés alakulása libamáj konzerv esetén Ultraszűrt koncentrátum és Béta galaktozidáz enzimes együttes kezelés hatása trappista sajtok kitermelési paramétereire Üzemi gyártások eredményei Jellemzők Ultraszűrt koncentrátum mennyisége, % * 0 2,27 5,55 7,89 14,82 Sajt-tej mennyisége, liter/gyártás Sajttej szárazanyag-tartalma, % 11,5 11,77 12,13 12,29 13,13 Sajttej zsírtartalma, % 2,78 2,8 2,9 2,9 2,9 Sajt mennyisége, kg/gyártás Sajt szárazanyag-tartalma, % 58 57,28 58,47 53,93 53,75 Sajt zsírtartalma, % 27, Sajt relatív zsírtartalma, % 47,44 48,88 49,6 51,91 50,23 Kitermelés, % 10,12 11,19 11,39 12,03 12,58 Folyadék-felhasználás, liter/100 kg

29 Köszönjük megtisztelő figyelmüket!