AZ MTA ÉLELMISZERTUDOMÁNYI KOMPLEX BIZOTTSÁGA A MAGYAR ÉLELMEZÉSIPARI TUDOMÁNYOS EGYESÜLET. és a KÖZPONTI ÉLELMISZERIPARI KUTATÓ INTÉZET.

Átírás

1 AZ MTA ÉLELMISZERTUDOMÁNYI KOMPLEX BIZOTTSÁGA A MAGYAR ÉLELMEZÉSIPARI TUDOMÁNYOS EGYESÜLET és a KÖZPONTI ÉLELMISZERIPARI KUTATÓ INTÉZET által szeptember 29-én tartandó 299. TUDOMÁNYOS KOLLOKVIUMON elhangzó elõadások rövid kivonata 272. füzet KÖZPONTI ÉLELMISZERIPARI KUTATÓ INTÉZET Budapest

2 AFLATOXIN TERMELÕ PENÉSZEK LEHETSÉGES GÁTLÁSA BAKTÉRIUMOKKAL A tejsavbaktériumokat (Lactobacillus, Lactococcus és Pediococcus fajokat) kiterjedten használják fermentált termékek elõállításához és tartósításához egyaránt. Az általuk termelt savas és/vagy egyéb antibakteriális hatású komponenseknek tulajdonítható mikrobiális növekedést befolyásoló szerepük eléggé ismert. A jelenlegi kutatások fókuszában a romlást okozó és patogén baktériumok növekedés gátlása áll. Kevésbé ismert a tejsavbaktériumok és penészek kölcsönhatása az élelmiszerekben. A penészképzõdés nemcsak élelmiszer-romlást okozhat, hanem a másodlagos metabolitként keletkezõ mikotoxinokon keresztül egészségkárosító is lehet. Ha a fermentáló lactobacillusok képesek gátolni a mikotoxinogén penészek növekedését, ezzel megnövelik a fermentált termékek élettartamát és csökkentik a mikotoxin veszélyt. Aspergillus flavus és Aspergillus parasiticus, valamint Lactobacillus plantarum és Lactobacillus curvatus (széles antibakteriális spektrumú törzsek) kölcsönhatását vizsgálták szimultán beoltott tápoldatban. A kísérlet során 10 napos inkubációs periódus alatt nyomon követték a penésznövekedés alakulását (penész-szám, micéliális növekedés). Vizsgálták a kezdeti ph és az inkubációs hõmérséklet hatását a penészlaktobacillus kevert tenyészetben növesztés során. A penésznövekedéssel párhuzamosan detektálták az aflatoxin képzõdést vékonyréteg-kromatográfiásan a tápoldat direkt felcseppentési módszerét alkalmazva. Az elvégzett kísérletek alapján az eredmények az alábbiakban összegezhetõk: A lactobacillus+penész kevert tenyészetben való növesztés során a Lb. plantarum 2142 hatékonyabb gátlást eredményezett az inkubációs hõmérséklettõl függetlenül az Asp. parasiticus 1039 növekedésében és aflatoxin termelésében egyaránt, mint a Lb. curvatus A kezdeti ph azonban befolyásolta ezen paramétereket, 6,8-as kezdeti ph esetében kedvezõbb eredményeket kaptak. Az Asp. flavus 31 esetében a Lb. curvatus 2775 volt hatékonyabb. Az alacsonyabb (4,0) kezdeti ph kedvezõen befolyásolta a penésznövekedés gátlást, ez négy nagyságrend különbséget jelentett a 6,8-as kezdeti ph-hoz viszonyítva. A toxinszintézisre a kezdeti ph értékek ellentétesen hatottak, mint a penész növekedésre. Az alacsonyabb ph-n detektáltak magasabb toxin szintet. Az inkubációs hõmérséklet nem befolyásolta szignifikánsan sem a penésznövekedést, sem a toxin szintézis gátlást. Az eddig elvégzett kísérletekben a penésznövekedés és aflatoxin képzõdés gátlása a baktérium sejtek komplex hatásának tulajdonítható. A gátló hatást kiváltó inhibítor anyagok feltárása további vizsgálatokat igényel. Németh Edina tudományos segédmunkatárs Dr. Baráth Ágnes tudományos munkatárs Dr. Halász Anna tudományos tanácsadó FVM Központi Élelmiszeripari Kutató Intézet, Technológiafejlesztési Fõosztály, Táplálkozási Osztály, Budapest

3 NAGYFESZÜLTSÉGÛ PULZÁLÓ ELEKTROMOS TÉRERÕVEL KEZELT ALMALÉ VIZSGÁLATA A PEF (Pulzáló Elektromos Térerõ) technológia jellemzõen folyékony halmazállapotú élelmiszerek, pl. tej, gyümölcslevek nem-termikus tartósítására szolgál. A technológia eredményeként az élelmiszerekben levõ mikroorganizmusok számának csökkentésével illetve teljes elpusztításával, valamint az enzimek aktivitásának csökkentésével az élelmiszerek eltarthatósági ideje, a hagyományos hõkezeléses tartósítást kísérõ nemkívánatos fizikai és kémiai változások nélkül, jelentõsen meghosszabbítható. A kísérleti munka során OSU 4B PEF (Pulzáló Elektkromos Térerõ) egységgel dolgoztak és vizsgálták a nagyfeszültségû pulzáló elektromos térerõ hatását almalé fizikai, kémiai és mikrobiológiai tulajdonságaira. Változó mérési körülmények mellett (térerõ intenzitás, impulzusok száma, kezelési idõ) kezelt almalé minták ph értékét, vezetõképességét, színét, almasav- és C-vitamin tartalmát, nem-enzimes barnulási indexét, hidroximetilfurfurol tartalmát, érzékszervi tulajdonságait (szín, illat, íz), valamint Saccharomyces cerevisiae-vel beoltott minták mikrobiológiai állapotát és eltarthatósági idejét vizsgálták. A mérési körülmények - elsõdlegesen a térerõ nagysága - jelentõsen meghatározták a kezelt minták mikrobiológiai állapotát és ennek megfelelõen eltarthatósági idejét anélkül, hogy a minták fizikai és kémiai tulajdonságaiban jelentõsebb változást okoztak volna. A 8,3 átlagos impulzus számmal alkalmazott 25 illetve 28 kv/cm térerõ intenzitás megközelítõleg 3 nagyságrenddel csökkentette az almalébe beoltott S. cerevisiae kiindulási (4x10 6 cfu/ml) csíraszámát. Változatlan, 20 kv/cm térerõ intenzitás mellett az impulzusok számának 8,3-ról 10,4-re történõ növelésével a S. cerevisiae kiindulási csíraszáma tovább csökkent. A kezelés során a S. cerevisiae csíraszáma 20 kv/cm térerõ intenzitás és 10,4 impulzus szám mellett megközelítõleg 4 nagyságrenddel csökkent. A S. cerevisiae-vel 2x10 3 cfu/ml csíraszámra beoltott és 28 kv/cm térerõ intenzitással kezelt almalé eltarthatósági ideje 5 o C-on történõ tárolás esetén 5 nappal hosszabb volt, mint a kezeletlen mintáé. A PEF kezelés az almalé fizikai, kémiai, valamint érzékszervi tulajdonságaiban szignifikáns változást nem okozott. Dr. Cserhalmi Zsuzsanna* tudományos fõmunkatárs Dr. Czukor Bálint * általános mûszaki fõigazgatóhelyettes Vidács Ildikó** tudományos segédmunkatárs FVM Központi Élelmiszeripari Kutató Intézet, Budapest *Technológiafejlesztési Fõosztály, Táplálkozási Osztály **Élelmiszertudományi Fõosztály, Mikrobiológia és Tárolásbiológiai Osztály

4 ELEKTRONIKUS ORR- ÉS HUMÁN ÉRZÉKSZERVI VIZSGÁLATOK ÖSSZEVETÉSE KÁVÉ ESETÉBEN A kávé az emberiség egyik legnépszerûbb és a legnagyobb mennyiségben fogyasztott élvezeti szere. A kávéfeldolgozás fejlõdésével az aromamegõrzés problémája egyre inkább elõtérbe kerül. A fokozott kávéfogyasztás szükségessé teszi, hogy egyre nagyobb gondot fordítsunk a kávé teljesebb megismerésére, a nyers-, félkész- és késztermékek minõségének teljes körû szabályozására, az aroma-anyagok egységes, objektív minõsítési módszereinek kutatására. A mûszeres és érzékszervi vizsgálatok együtt jól hasznosíthatók, hogy az élelmiszer-elõállítás technológiai paramétereinek optimalizálására és ellenõrzésére. A mûszeres méréseket a Szent István Egyetem Hûtõ és Állatitermék Technológia tanszékén végezték. A felhasznált berendezés az RST GmbH Sam Select nevezetû dinamikus head-space mintavételi technikát alkalmazó, hat elemes kvarckristály gázérzékelõ sor tartalmazó, off-line mérõmûszere volt. A vizsgált mintákat a Tchibo Bp., Kft. bocsátotta rendelkezésre. A méréseket különbözõ fajtájú és különbözõ termõhelyrõl származó nyerskávék, valamint 250 g-os kiszerelésû Tchibo õrölt, pörkölt kávék és további 250 g-os kiszerelésû - más gyártótól származó - õrölt, pörkölt kávék felhasználásával végezték. A kávéõrlemények és kávéitalok elektronikus orral lefolytatott vizsgálati eredményeinek értelmezéséhez a kávéminták részletes profilanalízissel történõ érzékszervi vizsgálatnak lettek alávetve az egyetem Érzékszervi Minõsítõ Laboratóriumában. A bírálócsoportok a profilanalízist megelõzõen egypróba módszer sikeres elvégzésével bizonyították megfelelõ íz- és illatfelismerõ képességüket. A bírálati lapokon rögzített eredményeket egytényezõs variancia-analízissel, páronkénti szignifikáns differenciák számításával és fõkomponens analízissel értékelték ki. Az érzékszervi vizsgálatok eredményét az elektronikus orr jelválaszaival összevetve arra a megállapításra jutottak, hogy a vizsgált minták elkülönülését, vagy éppen hasonlóságát a mûszeres mérések során feltételezhetõen azon illatkomponensek, aroma-anyagok jelenléte okozta, melyek a bírálók által megnevezett illattulajdonságok szagérzetét váltották ki. Az elektronikus orr technológia a humán érzékeléshez hasonlóan komplex illatelemzést valósít meg, tehát a vizsgált gázok, illetve gõzök pontos mennyiségi és minõségi meghatározására nincs lehetõség, de segítségével az aromaanyag-eltérések a kávéfeldolgozás során idõvel felismerhetõvé, biztonságosan azonosíthatóvá és kiküszöbölhetõvé válnak. Segítségével a szubjektív, hibás érzékszervi értékitélet elkerülhetõvé válik és az érzékszervi bírálati eredmény biztosabbá tehetõ. A mûszeres és érzékszervi vizsgálatok összefüggésének feltárása, korrelációk kutatása után lehetõség nyílik, hogy a kávépörkölés technológiai paramétereinek mûszeres optimalizálására és ellenõrzésére és a szubjektív érzékszervi szakvélemény - ha helyettesíteni nem is tudjuk - objektív mérési módszerekkel történõ kiegészítésére, alátámasztására. Dr. Erdélyi Mihály* egyetemi adjunktus Dr. Kaffka Károly** egyetemi magántanár Seregély Zsolt*** kutató mérnök Kókai Zoltán* PhD hallgató Mészáros Benõné*** minõségellenõrzési osztályvezetõ Nagy Zsuzsanna* egyetemi hallgató Szent István Egyetem, Élelmiszertudományi Kar, Budapest *Érzékszervi Minõsítõ Laboratórium, **Hûtõ- és Állatitermék Technológia Tanszék ***METRIKA Kutató, Fejlesztõ, Szolgáltató Kft, Budapest ****TCHIBO Budapest, Kft

5 HÁLÓZATI MÉRÉSI LEHETÕSÉGEK A GABONAVIZSGÁLATOKBAN A gabonavizsgálati módszerek között fontos szerepet játszik a közeli infravörös (NIR) méréstechnika. Alkalmazásával pár perc alatt juthatunk információhoz a minta beltartalmi értékeit (fehérje-, szénhidrát-, nedvesség-, sikér-, olajtartalom) illetõen. A spektrométerbe épített illetve hozzá kapcsolt számítógép a felvett spektrumokból egy többváltozós matematikai összefüggés (kalibráció) segítségével számítja ki a kívánt beltartalmi értéket. A kalbirációkat megfelelõ számú kalibrációs minta spektrumából és referencia módszerrel meghatározott beltartalmi értékébõl lehet létrehozni. A kalibrációk azonban csak azon a készüléken használhatók, melyen a kifejlesztésüket is végezték, ugyanis a spektrométerek közötti optikai különbségek miatt a más készülékre való átvitel jelentõs hibát okoz a mérésben. Az univerzális - minden készüléken jól használható - kalibrációk elterjedése a készülékek standardizálásával vált lehetségessé. A standardizáció itt azt jelenti, hogy a spektrométerek (slave) optikai jelét egy kiválasztott készülék (master) optikai jeléhez igazítják. Ez történhet közvetlenül a spektrum átalakításával, illetve az alkalmazott kalibrációs modell paramétereinek változtatásával. A standardizálás illetve az adatátviteli módszerek fejlõdése lehetõvé tette a közeli infravörös spektrométerek hálózatba kapcsolását. A hálózatok tagjai standardizáltak és a központi készüléken kifejlesztett kalibrációkat használják, melyet számukra telefonvonalon modem segítségével juttatnak el. A közös kalibrációk nagy elõnye, hogy a mérési eredmények kölcsönösen elfogadhatóvá válnak, valamint nem kell minden felhasználónak a költséges és szakértelmet igénylõ kalibrációt egyénileg elkészítenie. Lehetõség nyílik a robosztus globális kalibrációk kidolgozására is, melyek több ezer, különbözõ termõterületrõl és évjáratból származó minta felhasználásával készülnek. Nyugat Európában, az USA-ban, Kanadában és Ausztráliában már évek óta léteznek a nemzeti NIR hálózatok, a résztvevõ készülékek száma több ezerre tehetõ. Magyarországon mintegy 40 alkalmas (Infratec) spektrométer található, melyek közül 24-et gabonavizsgálatokra használnak. A kutatócsoport részt vesz a "The European Grain Network" programban, melynek célja globális kalibrációk kidolgozása az európai résztvevõk számára. Jelenleg a referencia méréseket végzõ laborok közötti körvizsgálatok zajlanak, melynek eredményei, valamint a magyarországi hálózatépítés és standardizálás lehetõségei az elõadáson kerülnek bemutatásra. Sárossy Gábor PhD hallgató Dr. Salgó András egyetemi tanár Budapesti Mûszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Vegyészmérnöki Kar, Biokémiai és Élelmiszertechnológiai Tanszék

6 A BAKTERIÁLIS EREDETÛ FEHÉRJE MENNYISÉGÉNEK BECSLÉSE A D- AMINOSAV TARTALOM MÉRÉSE ALAPJÁN, GAZDASÁGI ÁLLATAINK EMÉSZTÕRENDSZERÉBÕL Az elmúlt években több módszert dolgoztak ki a bendõbõl az oltóba, illetve vékonybélbe jutó nitrogéntartalmú anyagok mikrobiális eredetû részének meghatározására. E módszerek olyan komponensek analízisén alapulnak, amelyek csak a mikrobiális tevékenységbõl származnak, vagy azzal igen szoros kapcsolatban állnak. Vizsgálták e tekintetben a nukleinsavakat, az adenozin-trifoszfátot, a 35-ös kénés a 15-ös nitrogénizotóp baktériumfehérjébe történõ beépülését, a 32-es, 33-as foszforizotóp beépülését a bakteriális foszfolipidekbe, vizsgálták a doudénum aminosav-összetételét, aminoetil-foszfonsav (AEP), diamino-primelinsav (DAPA) és D-alanin (D-ala) tartalmát. Az elõadásban beszámolnak a D-glutaminsav (D-Glu), D-aszparaginsav (D-asp) felhasználhatóságáról, mint bakteriális eredetû fehérje mennyiségének becslésére alkalmazható új markerekrõl, összehasonlítva a minták DAPA, D-Ala, D-Glu, D-asp tartalmát úgy, hogy megállapítható legyen a régi és új markerek bakteriális eredetû fehérje közötti, illetve a markerek egymás közötti kapcsolatának korrelációja is. A vizsgálatokhoz az addiginél nagyobb mintaszámot használnak, hogy az egyéb hibák mind jobban kiküszöbölhetõk legyenek. Az új markerekre azért van szükség, mert analízisük az általunk kidolgozott gyors módszerrel kevésbé idõ- és vegyszerigényes, illetve az alkalmazott analítikai módszer pontosabb mint az eddigiek. Ahhoz, hogy a D-aminosavak mennyisége a valósághoz képest ne változzon meg, új hidrolízis-módszerekeet kell alkalmazni, illetve a meglevõk közül a legmegfelelõbbet kísérleti úton kell kiválasztani. A munka célja olyan D-aminosav meghatározás kidolgozása, amelynek eredményei felhasználhatók a bakteriális eredetû fehérje mennyiségének becslésére. Dr. Csapó János* tanszékvezetõ egyetemi tanár Pohn Gabriella* tudományos segédmunkatárs Dr. Schmidt János** egyetemi tanár Csapóné dr. Kiss Zsuzsanna tudományos munkatárs Terlakyné Balla Éva * tanszéki mérnök Vargáné Visi Éva *tanszéki mérnök *Kaposvári Egyetem, Állattudományi Kar, Kémiai Intézet,Biokémiai és Élelmezési Tanszék, Kaposvár **Nyugat-Magyarországi Egyetem, Mezõgazdaságtudományi Kar, Élelmiszertudományi Intézet, Mosonmagyaróvár

7 A TÕGY-GYULLADÁS HATÁSA A TEJ D-AMINOSAV TARTALMÁRA Az utóbbi évek kutatásai tisztázták, hogy élelmiszereink vagy a technológiai beavatkozás következtében, vagy az élelmiszer mikrobiológiai állapotában bekövetkezett változásnak köszönhetõen, jelentõs mennyiségben tartalmaznak D- aminosavat. A tej és tejtermékek D-aminosav tartalma elsõsorban nem a technológiai beavaktozás (hõkezelés, hõntartás) következtében, hanem mikrobiális folyamatok révén alakul ki. Közlemények alapján feltételezhetõ, hogy az egészséges tehéntejben jelen levõ nyomnyi mennyiségû D-aminosavak a teheneknél gyakran elõforduló szubklinikai masztitisz során elõállt bakteriális fertõzés következményei. A D-aminosavak a baktériumok anyagcsere termékeiként kerülnek be a tejbe. Mivel korábban már vizsgálták a tõgy-gyulladás hatására bekövetkezõ tejösszetétel változást és módszert dolgoztak ki az egészséges tejhez hozzáfejt kóros összetételû tej részarányának kimutatására, megvizsgálva a masztiteszt próba különbözõ fokozatainak megfelelõ, beteg tõgybõl származó tej D-aminosav tartalmát, bízva abban, hogy e vizsgálatok közelebb visznek annak megválaszolásához, hogy mi az eredete a normális tej D- aminosav tartalmának. A vizsgálatok során meghatározták egészséges tehenek elsõ tejsugarai, elsõ tejsugaraktól mentes elegyteje, valamint a masztiteszt próba különbözõ fokozatainak megfelelõ tejminták szabad D-aminosav tartalmát. Megállapították, hogy mind az elsõ tejsugarak, mind pedig a beteg tõgybõl származó tej jelentõs mennyiségben tartalmaz D-Asp-t, D-Glu-t, D-Ala-t és D-allo-Ile-t. A felsorolt aminosavakon kívül a tõgygyulladásos tõgybõl származó tejbõl még D-Ser-t, D-Pro-t, D-Valt-, D-Leu-t és D- Lys is kimutatható volt. A D-aminosavak mennyisége és aránya a masztiteszt próba fokozatainak megfelelõen nõtt a beteg tõgybõl származó tejben. A vizsgálatok bizonyították, hogy a kereskedelmi tej D-aminosav tartalmát az elsõ tejsugarak illetve a szubklinikai masztitiszben szenvedõ tehenek teje okozhatja. Pohn Gabariella tudományos segédmunkatárs Dr. Csapó János egyetemi tanár Kametler László egyetemi tanársegéd Terlakyné Balla Éva tanszéki mérnök Vargáné Visi Éva tanszéki mérnök Kaposvári Egyetem, Állattudományi Kar, Kémiai Intézet, Biokémiai és Élelmezési Tanszék, Kaposvár