EGERFOOD REGIONÁLIS TUDÁSKÖZPONT. Eszterházy Károly Fõiskola EGERFOOD Regionális Tudásközpont

Átírás

1 Eszterházy Károly Fõiskola EGERFOOD Regionális Tudásközpont Fogyasztóközpontú, komplex nyomonkövetési rendszerek, új élelmiszerbiztonsági paraméterek és eszközök újszerû info-kommunikációs rendszerrel NKTH Nemzeti Kutatási és Technológiai Hivatal A projekt a Nemzeti Kutatási és Technológiai Hivatal támogatásával valósult meg.

2 EGERFOOD Regionális Tudásközpont Eszterházy Károly Főiskola Éves jelentés Tartalomjegyzék Küldetés nyilatkozat és az EGERFOOD RET átfogó célja... 3 Vezetői összefoglaló... 4 A RET szervezeti felépítése és a menedzsment... 6 Ipari partnerek... 7 Kutatási programok beszámolói... 8 Nyomonkövetési és termelési technológiafejlesztési program... 8 Élelmiszeranalitikai és méréstechnikai kutatási program Bioszenzor műszerfejlesztési program Információs technológiai fejlesztési program Oktatási és képzési program Technológia transzfer, a kutatási eredmények hasznosítása Megvalósult technológia transzferek Gyakorlatban alkalmazható, már kidolgozott innovációk (előkészített technológiai transzfer lehetőségek) Együttműködés az ipari partnerekkel Oktatók és kutatók, adminisztráció Publikációk ban benyújtott szabadalmi bejelentések Megjelent publikációk Diplomatervek, szakdolgozatok A tudásközpont médiaszereplései, külső és belső kommunikáció Teljesítményindikátorok Finanszírozás, összesített pénzügyi mutatók

3 KÜLDETÉSNYILATKOZAT ÉS AZ EGERFOOD REGIONÁLIS TUDÁS- KÖZPONT ÁTFOGÓ CÉLJAI Az egri Eszterházy Károly Főiskola az Észak- Magyarországi régió legnagyobb hagyományokkal rendelkező intézményeként kulcsszerepet játszik az Észak- Magyarországi Innovációs Stratégia megvalósításában, nevezetesen a tudományos kutatások területen jelentkező új kihívásokra adandó adekvát válaszok megfogalmazásában, a tudásközpontok körül kialakuló szakmakultúrák és klaszterek segítésében, valamint a KKV-k K+F és innovációs képességének fejlesztésében. Mivel a régióban az országos átlagnál nagyobb mértékben esett vissza a mezőgazdaságban foglalkoztatottak aránya, ami az élelmiszergazdaságra döntő kihatással bírt, különös jelentőséggel bírnak az ágazat fejlődését elősegítő innovációk és a szegregált alkalmazásorientált kutatási tevékenységeket összefogó koncepcionális fejlesztések. Ezen szerepkör minél teljesebb mértékű betöltése az EGERFOOD RET működésének elsődleges prioritása. Innovációs és kutatási-szolgáltatási tevékenységeink fókuszában már hosszú évek óta az élelmiszeranalitikai munkák állnak, melyek predesztinálták intézményünket arra, hogy az élelmiszeranalitikával és élelmiszerbiztonsággal kapcsolatos, a régiónkban folyó kutatási és technológiafejlesztési tevékenységeket összehangolja, ezek volumenét növelje, és a gazdasági szféra szereplői számára is értékes eredmények szolgáltatásával járuljon hozzá az agrár-élelmiszeripari ágazat versenyképességének növeléséhez. Ebből következően a létesített élelmiszerbiztonsági kutatás-fejlesztéssel foglalkozó centrum, az EGERFOOD RET nem kizárólag a régió élelmiszergazdasági vállalkozásai fellendüléséhez járul hozzá, hanem elősegíti új szabadalmak és termékek létrehozását, valamint a technológia transzfer felgyorsulását és hatékonyságának növelését. A gazdasági megfontolásokon túlmenően a minőségi és biztonságos élelmiszereket tudatosan kereső fogyasztói réteg kialakítása is fontos missziója a tudásközpontunknak, hiszen a projekt eredményeinek disszeminációja hozzájárul a egészség- és környezettudatos fogyasztói szemlélet kialakításához. A fogyasztó-központú nyomonkövetési megközelítés alapja az újonnan felállított infokommunikációs rendszer, a célja pedig az életminőség javítása mellett az, hogy hozzájárul a vizsgálati körbe bevont termékek versenyképességének fokozásához. Összefoglalva tehát a projekt fő célja egy olyan tudáscentrum létrehozása volt, mely az élelmiszerbiztonság minden jelentős területét lefedő kutatás-fejlesztési tevékenységével hoz létre és működtet az élelmiszerbiztonságot fokozó és garantáló nyomonkövetési modellrendszereket, melyek a piacon know-how-ként értékesíthetők. Technológiai innovációk, új vizsgálati módszerek, új élelmiszerbiztonsági paraméterek és új analitikai műszerek kifejlesztésével a gazdasági szféra számára is releváns új magyar termékek, szabadalmak jelennek meg. A projekt átfogó céljai: a teljes termékpályára kiterjedő nyomonkövetési modellrendszer létrehozása, mely alkalmazásával garantált biztonságú termékek kerülnek a piacra; technológiai innovációk létrehozása, a technológiai transzfer felgyorsítása az élelmiszeriparban; világszínvonalú, új fejlesztésű műszerek alkalmazásának elősegítése; a hazai mezőgazdasági termelők széles körére kiterjedő disszeminációs hatás; innovatív technikákkal az ágazati működtetési költségek csökkentése; komoly versenyelőny biztosítása azon hazai vállalkozások számára, akik fejlesztéseinket alkalmazzák; mobil (vezeték nélküli) elérhetőségű, adattovábbító-kezelő-feldolgozó élelmiszerbiztonsági rendszer épüljön ki; a fogyasztók széles köre számára érthető és elérhető élelmiszerbiztonsági információk biztosítása; az élelmiszerbiztonság gyakorlati aspektusainak befolyásolása, megváltoztatása által hozzájáruljunk a magyar és az EU állampolgárok életminőségének javulásához. 3

4 Egy hosszú évek óta egyre inkább előtérbe kerülő kutatási profil megerősítését jelentette a Regionális Tudásközpont létesülése az egri Eszterházy Károly Főiskolán 2006-ban. Bár az ország felsőoktatási intézményei közül elsők között voltunk azzal, hogy 2000-ben különálló szervezeti egységet hoztunk létre a kutatási potenciál integrálása és gyakorlatorientált kiaknázása, illetve a gazdasági partnerekkel közösen kialakított multidiszciplináris K+F projektek megvalósítása érdekében, azonban az élelmiszerbiztonsági kutatások hatalmas lendületet és új irányokat is nyertek az EGERFOOD RET beindulásával. A programunk egyik fő sajátossága, hogy nem kizárólag a projekt szakmai célkitűzéseit megvalósítani képes humán erőforrást, kutatási kapacitást integráltuk (több minősített, vagy a doktori fokozatának megszerzésén dolgozó kolléga alkalmazásával), hanem a régió leginnovatívabb élelmiszeripari gazdasági vállalkozásaival is szövetséget kötöttünk társadalmi aspektusból is igen lényeges fejlesztések megvalósítására. Ezen fejlesztések minden egyes partnercégünk esetében beindított gyártástechnológiai innovációkat, technológia transzfereket és a piaci pozíciók erősödését jelentik amellett, hogy a garantált biztonságú, nyomonkövetett termékek a fogyasztók számára is kétségtelen előnyöket hordoznak. Az FMEA-módszerrel történő veszélyelemzési folyamatot, illetve az azt követő modellalkotást és a nyomonkövetési rendszer kiépítését hat kiválasztott termékpálya esetében hajtjuk végre, azonban a jövőben a modellrendszer számos egyéb termékre is kiterjeszthető. Erre egyértelmű garanciát szolgáltat az a tény is, hogy a program indulását követően öt cég is jelezte részvételi szándékát a konzorcium munkájában, és készségét fejezte ki a modellrendszerünk alkalmazására. Egy wapoldalon már meg lehet tekinteni az új info-kommunikációs rendszer első elemeit, mely a jövő év végétől teszi hozzáférhetővé a folyamatosan bővülő élelmiszerbiztonsági adatbázist. A március 20-án aláírt támogatási szerződésünk birtokában elkezdhettük azokat a közbeszerzési eljárásokat, melyek a program megvalósítását és hosszú távon történő folytatását is biztosító infrastruktúra kialakítását célozták. Ennek eredményeképpen augusztusban teljes műszerparkkal felszerelve használatba vettünk négy új korszerű laboratóriumot (kettő analitikai, egy-egy bioszenzor-fejlesztő, ill. molekuláris biológiai laboratóriumot), míg október elején egy különálló új mikrobiológiai laboratóriumot. VEZETŐI ÖSSZEFOGLALÓ A legkorszerűbb műszerekkel felszerelt analitikai laboratóriumok kialakítása azt jelenti, hogy Észak- Magyarország egyik legmodernebb és legszerteágazóbb vizsgálati profilt biztosító mérési bázisaként képesek vagyunk valamennyi releváns élelmiszer kontamináns detektálására, sőt a kimutatási határok lejjebb szorítására, új módszerek kidolgozására, valamint új vegyületek és előfordulási formák azonosítására. Vizsgálataink új élelmiszerbiztonsági paraméterek kidolgozásához is vezettek, melyek nem kizárólag az élelmiszergyártók, hanem a szakhatóságok figyelmét is felkelthetik. Analitikai kutatásaink fókuszában a peszticidek és a nehézfémek állnak, mivel a valamennyi termékpályára elvégzett kockázatelemzések rámutattak arra, hogy a kontaminánsok ezen két csoportjával minden esetben számolnunk kell. A peszticidkutatásaink eredményességét az is jelzi, hogy a világ legnagyobb peszticidkémiai konferenciáján (11th IUPAC International Congress of Pesticide Chemistry) az egri tudásközpont munkatársai által prezentált egyik előadás az összesen 577 prezentáció közül 12 nívódíjban részesült prezentáció egyikeként elnyerte a szakmai bírálók elismerését. A molekuláris biológiai vizsgálatok elsődlegesen arra irányulnak, hogy a kiemelt termékeink DNS-elemzésekkel történő eredetazonosítását megvalósítsuk, illetve ehhez szükséges módszerfejlesztéseket hajtsunk végre. Egy másik jelentős kutatási irány a Fusarium gombafajok által termelt mikotoxinok jelenlétének visszaszorítása a toxintermelésért felelős gének azonosításával. A bioszenzor-fejlesztés területén hosszú távon jelentős feladatok várnak a Tudásközpontunkra, hiszen rövid idő alatt az ország legjelentősebb bioszenzor-fejlesztő kutatócsoportját hívtuk életre. Példamutató nemzetközi partnerkapcsolatokra (Lund University, University of Rome, University of Bochum) is támaszkodva több eltérő elven működő bioszenzorikus rendszert is létrehoztunk. Ötfős kutatócsoportunkkal a közeljövőben képesek leszünk megoldani a műszer miniatürizálásának, illetve az élelmiszer mátrixokban történő sorozatmérések végrehajtásának nem egyszerű problémáit. Partneri viszonyban hatékony együttműködésre törekszünk a szakmailag illetékes hatóságokkal. Eddigi munkatapasztalataink azt jelzik, hogy működésünk szinergista módon kapcsolódik egymáshoz, hiszen a tudásközpontunkban rendelkezésre áll az a kutatási kapacitás, mely elengedhetetlen a hatósági vizsgálati körbe bevonásra érdemes paraméterek relevanciájának igazolásához (pl. új mikotoxinok), illetve azok detektálásához szükséges módszertani fejlesztésekhez. Tudásközpontunk tevékenysége tehát új paraméterek, új módszerek kifejlesztése kapcsán jelentősen hozzájárulhat a hatósági gyakorlat kiteljesítéséhez, de az a hatás még inkább jelentős, hogy az élelmiszerbiztonság fokozása, a kritikus pontok eliminálása vagy 4

5 technológiai fejlesztések révén eredményezi garantált biztonságú termékek számának növekedését és a pozitív eredményt hozó hatósági fellépések számának csökkenését. Mivel az élelmiszerbiztonság fokozása, illetve annak a fogyasztók számára történő tudatosítása egyfajta társadalmi feladatnak is tekinthető, kiemelten kezeltük a disszeminációs és oktatási feladatainkat. Számos rádió-, és televízióinterjú, illetve sajtócikk nyújtott módot arra, hogy a program célkitűzéseit, fontosságát és eredményeit bemutassuk. Három szakmai tréning, egy rangos hazai ( Nyomonkövetés és élelmiszertechnológiák ) és egy nemzetközi ( New approaches of sensoric methods ) konferencia megszervezése mellett fontosnak tartottuk a fogyasztói tudatformálás megvalósítását a legfogékonyabb korosztály esetében is. Ezért rendeztük meg az ország első élelmiszerbiztonsági tanulmányi versenyét FOOD- TESZT címmel a 14 éves korosztály számára. Két új képzési program kidolgozásával jeleztük azt, hogy a kutatási eredményeket, illetve a létrehozott tudásbázist az oktatásban is kamatoztatni kívánjuk: akkreditáltattuk az Élelmiszerbiztonsági szakreferens felnőttképzési programot, illetve külföldi egyetemekkel közösen, ún. Joint Master program kialakítására nyújtottunk be koordinátorként SOCRATES-ERASMUS pályázatot 2006-ban, mely támogatást nyert. Munkánk mozgatórugója az volt, hogy minden egyes kutatásfejlesztési tevékenységünk konkrét technológia transzferben, vagy más gyakorlati alkalmazásban nyilvánuljon meg, és partnereink, illetve a gazdasági szféra reális igényeire válaszoljon. Ezen erőfeszítéseink eredményességét mutatja, hogy eddigi fejlesztéseinkből három benyújtott szabadalom (kockázatielemzési modell, új peszticidanalizátor és bioszenzor) született, illetve amellett, hogy minden partnercégünk számára technológiai újításokat dolgoztunk ki, számos kutatás-fejlesztési innovációnk széles körű gyakorlati alkalmazást nyerhet az agrár-élelmiszeripari szférában. 5

6 A RET SZERVEZETI FELÉPÍTÉSE ÉS A MENEDZSMENT Felügyelő Bizottság PIAC Igazgató Koordinátor és adminisztráció Marketing és Termékértékesítési Bizottság Tudományos Bizottság Informatikai és Technológiai Bizottság 1. munkacsoport ANALITIKAI K+F módszerfejlesztés 2. munkacsoport PROTOTÍPUS- FEJLESZTÉS I. nyomonkövethetőségi modellrendszer 3. munkacsoport PROTOTÍPUS- FEJLESZTÉS II. bioszenzor alapú hordozható műszer 4. munkacsoport INFORMÁCIÓS TECHNOLÓGI- AI FEJLESZTÉS 5. munkacsoport DISSZEMINÁCIÓ, MARKETING Multidiszciplináris K+F tevékenységek 15 agrár-mérnök, élelmiszermérnök 26 vegyész, analitikus 18 biológus 12 mérnök 16 PR szakember, szociológus, jogász, közgazdász Mélyreható természettudományos kutatással megalapozott, működő integrált nyomonkövetési modellrendszer több termékpályára vonatkozóan, valamint nemzetközileg is új szabadalmak, új élelmiszerbiztonsági paraméterek és élelmiszeranalitikai műszer prototípusok 6

7 IPARI PARTNEREK Szinva Net Informatikai Kft. A Szinva Net Informatikai Kft ban alakult, a magyar informatikai piac egyik legnagyobb, 100%-ban magyar tulajdonú, független cégévé vált. A munkatársak létszáma 46 fő. Tevékenységi köre PC-k, notebookok, szerverek forgalmazása, IT biztonság, Radix, Boot safe, Aladin, outsourcing, hálózatépítés, rendszerintegrálás, szerviz szolgáltatás. Hesi Rt. A HESI Kft. Heves megye tradicionális sütő- és édesipari termékgyártója, amely 2004-ben mintegy 725 millió forintos árbevételt ér el, 160 fő foglalkoztatása mellett. Termékválasztékát mintegy 150-féle gyártmány adja, ebből 45-féle kenyér és közel 100 pék- és finomsütemény, félkész piskóták, gyorsfagyasztott félkész tészták és a morzsafélék mellett. A legfontosabb termék a friss és a mélyhűtött réteslap, amely jelentős mértékben nyugat-európai exportra készül, évek óta Ausztria, Németország és Svájc a legfontosabb felvevő piacok, idehaza pedig a TESCO, METRO és a Penny Market a legnagyobb vásárlók. Egri Bormíves Kft. Az Egri Bormíves Kft-t a 9 legnevesebb egri borász (Bakondi György, Gál Tibor, Pók Tamás, Simkó Zoltán Simon József, Thummerer Vilmos, Tóth Ferenc, Tóth István, Vincze Béla,) hozta létre 2000-ben kifejezetten az egri borok minőségének növelését, versenyképességének fokozását célzó kutatás-fejlesztési feladatok végzésére. E cég fogja össze az alapítók K+F jellegű tevékenységét, melyet közös finanszírozásban valósítanak meg. Detki Keksz Kft. Az 1982-ben alakult cég 1992-től működik Detki Keksz Kft. néven, jelenleg teljesen magyar magántulajdonban van. A cég második hazai édesipari lisztesárugyártók között a Danone által tulajdonolt Győri Keksz Kft. mögött. A 120 fő alkalmazottal dolgozó vállalat majd nagyobb áruházláncok részére márkatermékeket is előállít, Folyamatosan bővítik a hagyományosan a Háztartási Kekszre épülő termékkört. Ennek érdekében folyamatos gyártás- és minőségfejlesztést végeznek, és elkötelezettek a biztonságos, korszerű beltartalmú élelmiszerek előállítása mellett. Fish and Food Kft. A Fish and Food Élelmiszeripari és Kereskedelmi Kft-t 1995-ben alapította a 100 %-ban magyar tulajdonosú kör. A halfeldolgozói főprofil mellett, melegüzemi konzervgyártás kialakítása kisvállalkozási nagyságrendben, intenzív kutatás-fejlesztési és up-to-date piaci megjelenés formájában. Jelenleg 40-féle zöldség és húsalapú készétel, 8-féle pástétom, 4-féle halkonzerv gyártása folyik. Fő vásárlói kör a multinacionális láncok mellett (Auchan, Spar, Tesco, Plus, Interfuct) a vezető magyar kereskedelmi és beszerzési társaságok ( CBA, COOP Hungary). Jelenleg 40 fő alkalmazotti létszámmal, 2500 m 2 gyártási, 4000 m 2 hűtött és száraz raktér, 5 éve működő ISO 9001 és HACCP rendszer, EU minősítésű gyártói engedély biztosítja a minőségi termékgyártást. Quality Champignons Kft. A cég az Országos Korona Gombaipari Egyesülés tagja, mely országosan közel m 2 termesztő felülettel rendelkezik. A kft. a gombaipari teljes vertikumán végzi tevékenységét. A Kft. országszerte több gombaipari, kertészeti és borászati vállalkozás kutatás-fejlesztési munkáját végzi el. Az ország különböző pontjairól beérkező minták feldolgozását, az eredmények értékelését a több részlegből álló laboratóriumban végezik. Pásztor-Hús Kft. A Pásztor-Hús Kft májusában alakult egyéni cégből egyszemélyes kft-vé, majd májusában a Tóth Sándor Húsfeldolgozó Kft. beolvadásával és nevének megváltoztatásával nyerte el mai formáját. A társaság fő tevékenysége a húsfeldolgozás és tartósítás mellett a hústermékek forgalmazása. A 113 fős létszámmal működő cégtől a térség legnagyobb élőállat-felvásárlójaként széles állattenyésztői réteg gazdálkodása függ. Heves Megyei Kereskedelmi és Iparkamara A regionális szakamispecifikus céghálózatok kialakítása, a klaszterképzés és a disszeminációs tevékenységek elősegítése mellett az iparjogvédelmi stratégia kialakításának kulcsintézménye. 7

8 A KUTATÁSI PROGRAMOK BESZÁMOLÓI NYOMONKÖVETÉSI ÉS TERMELÉSI TECH- NOLÓGIAFEJLESZTÉSI PROGRAM Kulcsszavak: részletes technológiaelemzés, veszélyek értékelése, új kockázati modell. 1. A nyomonkövetési rendszer megalapozása 1.1. A kutatásban résztvevők: Dr. Naár Zoltán, Prof. Biacs Péter, Dr. Kőrösi Ferenc, Dr. Farkas László, Dr. Pető Béla, Prágainé Szabó Enikő, Nagy Lajos, Plerpa Danas, Hajdú Csaba, Simkó Zoltán, Rapi Sándor 1.2. A kutatás célja és rövid áttekintése A nyomonkövetési rendszerek kötelező bevezetésére vonatkozó, 178/2002. számú EUrendelet hatására, mely előírja a nyomonkövethetőség biztosítását az egész élelmiszer ágazatban, lassan létrejövő első rendszerek egymástól szeparáltak, egy-egy termelőre, termékre specializáltak, vagyis erősen heterogének. A jelenlegi helyzet erősen akadályozza fejlesztéseket mind jelentős költségvonzata, mind a technikai megvalósíthatóság korlátai miatt. A fejlesztést hátráltató tényező az is, hogy a nyomonkövetési rendszer számukra való hasznáról éppen a leginkább érdekeltek, a fogyasztók nem jutnak információhoz, mivel ez nem előírt követelmény az EU-s rendeletben. Fejlesztéseink célja: E jelen helyzetre adott válaszként fogalmaztuk meg a projektünk nyomonkövetéssel kapcsolatos fejlesztési tevékenységének célját: létrehozni egy fogyasztóközpontú nyomonkövetési rendszer modelljét, melyet tudományos igényességű mérések eredményeként végzett teljes körű kockázatbecslés alapoz meg, tekintettel valamennyi technológiai részelemre, nyitott, több termékpályát és élelmiszertermelőt kezelő integrált informatikai rendszer, ami kompatibilis különböző vállalatirányítási rendszerekkel, rendelkezik kidolgozott protokollal új termékpályák és termelők beléptetésére, kapcsolt marketingszolgáltatások révén széles körben terjeszteni képes a nyomonkövetési rendszerben szereplő termékekre vonatkozó ismereteket Tevékenységek bemutatása A termelési lánc elemeinek előzetes minősítése élelmiszerbiztonság és környezeti kockázat szempontjából Az élelmiszertermelő konzorciumi tagok termelési technológiájának elemzése az egységes szempontrendszer kidolgozása céljából. Potenciális veszélyként előforduló élelmiszerbiztonsági és környezeti tényezők azonosítása a terméklánc mentén. A veszélyek rangsorolására az FMEA (Failure Modes and Effects Analysis) eljárás által (előnye a rendszerszerűen alkalmazott HACCP eljárással szemben az, hogy nem csak a múltban bekövetkezett hibák kiküszöbölésére alkalmas, hanem eddig még elő nem fordult, kis valószínűségűnek tartott, de hatásában igen súlyos technológiai hibák is megelőzhetőek az alkalmazásával). Előzetes helyszíni vizsgálatok és laboratóriumi mérések terméklánc során azonosított veszélyek valószínűségének felmérésére. Egy tipikus termőhely és termesztési technológia tanulmányozása a hazai eredetű alapanyagból készülő termékeknél (a balti-tengeri eredetű tengeri hal kivételével) a helyszínen begyűjtött talaj- és növényi minták laboratóriumi vizsgálata. A konzorciumi tagok feldolgozó üzemeiben végeztünk helyszíni alap-, adalék- és segédanyag-mintavételeket, valamint higiéniai vizsgálatokat. Az alkalmazott gyártástechnológia elemeinek azonosítása és videofelvételekkel való dokumentálása. 8

9 Megvizsgáltuk a forgalmazás körülményeit, a potenciális hibák valószínűségét meghatározó körülményeket. Rendszeres mérésen alapuló kockázatbecslés a termelési láncban A szükséges modellezések megtervezése az élelmiszerkémiai hazárdok előfordulásának megbízhatósági szintekkel való jellemzésére, és az előrejelzési jelleg növelésére. A veszélyelemezés számszerűsítéséhez sarkalatos értékelési módszerként használtuk a kockázati tényezők mintatereinek, almintatereinek, továbbá a kapcsolódó random valószínűségi változók (veszélyek) azonosítását, empirikus és elméleti eloszlásainak feltárását és paraméterezését. Az élelmiszerkémiai hazárd jellemzése módszereinek kidolgozása. A hazárd rangsorolása mellett a jellemzését is tudás alapú szakértői programok alapján terveztük elvégezni. E programok adatbázisában rendelkezésre álló összes állatkísérleti eredményt, in vitro és humán toxicitási adatot fel kívánjuk használni, hogy az adott hazárd kitettségének identifikáljuk az emberi egészségre gyakorolt toxikológiai következményeit, és amennyiben lehetséges, megállapítsuk a biológiai hatásmechanizmusokat. Minden hazárd jellemzésében alapvető a toxikológia végpont definiálása, majd ez után következik a dózis-hatás kölcsönhatás felállítása. Kitettség (expozíció) becslésének egyenleteinek, modelljeinek kidolgozása. Expozíciós vizsgálatainkban egyaránt építettünk a WHO ajánlásaira, és a nemzeti sajátosságokra. Ezért a WHO lépcsőzetes megközelítése WHO által javasolt revíziós változatának alapelveit követtük. Azonban az azonos toxikus hatású élelmiszerkémiai hazárdoknak gyakran eltérő a toxikológiai potenciáljuk (LD 50, TD 50 ), így ezek egészségügyi rizikói egyszerű összegzéssel nem határozhatók meg. A kombinált EDI értékek számításához ekvivalencia faktorral egy közös toxikológiai potenciát alakítunk ki, és a szermaradékokat ezzel normalizáljuk. Kockázat (rizikó) jellemzése. A kockázat jellemezésénél alkalmazott elvek és modellek rögzítése, kifejlesztése. A kockázatjellemzést úgy terveztük meg, hogy az információt adjon a rendelkezésre álló adatok potenciális mérési hibáiról az adatok pontosságával és megbízhatóságával kapcsolatban A különböző hatású kontaminánsokra vonatkozóan különböző irányú kockázatbecslést terveztünk Karcinogén végpontú peszticidek esetében az egyedi élettartam-kockázatot határozzuk meg. Az olyan élelmiszerkémiai hazárdoknál, amelyeknél az egészségügyi kockázat végpontja nem rák (pl. a szisztemikus hatások) és ahol küszöbérték dózis-hatás válasz feltételezhető, az expozícióval kapcsolatos kockázat jellemzésére hazárd kvóciensek alkalmazunk. A nem karcinogén egészségügyi kockázatokat az expozíciós határértékkel jellemezzük. Kockázatjellemzésünk de minimis elvének megfogalmazása. Ez az elv élelmiszerkockázati szempontból azt jelenti, hogy eleve a de minimis helyzet érvényességét vizsgáljuk. Azaz azt, hogy vajon az adott élelmiszeripari termékben azonosított élelmiszerkémiai hazárd valamilyen toxikológiai végpontú egészségügyi kockázata legfeljebb kisebb, vagy egyenlő, mint 1/ , a kockázati szint felső 95 % -os szignifikancia sávját jellemző érték. A rendszeres mérések megtervezése és célirányos végrehajtása érdekében részletes mérési tervet dolgoztunk ki a vizsgált termékpályákra, hiszen a fenti kockázatbecslési módszertan tudományos igényességgel kivitelezett mérések, adatsorok rendelkezésre állása esetén nyújtja az elvárt információkat. Rendszerintegráció. A nyomonkövetési platformon belül végrehajtott rendszerintegráció az alábbi részlépéseken keresztül valósult meg: a vizsgált termékekre vonatkozó teljes körű minőségbiztosítási dokumentáció összehasonlító elemzése javaslat kidolgozása az eltéréseket is magába foglaló rendszer elvi felépítésére vonatkozóan javaslat a minőségirányítással és az élelmiszerbiztonsággal kapcsolatos törvényi előírások követésének és beépítésének rendjére. 9

10 1.4. Fontosabb eredmények Az előzetes minősítés módszertana és létrehozott adatbázisa. A nyomonkövetési rendszer kialakításához szükséges adatok előállításához továbbfejlesztettük az FMEA eljárást: 10 termőhelyi és 20 gyártási eredetű veszélyt azonosítottunk és jellemeztünk, melynek egységes kezelésére makrókkal ellátott Excel táblát hoztunk létre. A kutatócsoport jelentős újítása világviszonylatban is az, hogy a DEREK for WINDOWS ÉS a METEOR tudásalapú szakértői programokat nemzetközileg is elsőként alkalmaztuk az élelmiszerkémiai veszélyt jelentő anyagok és metabolitjaik toxikológiai elemzésében a hazárdok toxikofór struktúra (mintázat)-aktivitás kapcsolat alapján történő toxikológiai szupervégpontjainak és a xenobiotikus metabolitok azonosítására és priorizálására. A projekt élelmiszer kockázati monitorozás modelljének folyamatábrája. Kialakított rendszerintegrációs modell. A konzorciumi tagok minőségirányítási rendszerének áttekintésével elvégeztük a minőségbiztosítási dokumentációk összehasonlító elemzését, javaslatot tettünk az eltéréseket is kezelő integrált rendszer elvi felépítésére, valamint a minőségirányítással és az élelmiszerbiztonsággal kapcsolatos törvényi előírások követésének és beépítésének rendjére. Az élelmiszerekben lévő peszticidmaradékok expozíciója becslésének adaptált lépcsőzetes WHO sémája Az élelmiszer hazárdok eloszlásainak és előrejelzéseinek valószínűségi eloszlásokkal való jellemzése kiemelkedő gyakorlati alkalmazhatóságot hordoz magában. A peszticidmaradékok expozíciós vizsgálataiban lépcsőzetes WHO séma adaptív alkalmazása (csatolt ábra). A saját fejlesztésű innovatív élelmiszer kockázat elemzési módszer (csatolt ábra) További lépések A nyomonkövetési rendszerben monitorozni szükséges veszélyek kijelölése. A kijelölés a veszélyeknek az általunk kifejlesztett komplex módszertana szerint végzett jellemzése és számított kockázata alapján történik. A nyomonkövetési rendszer kísérleti változatának kidolgozása. A virtuális tesztelésre alkalmas rendszer felépítésének részletes leírását végezzük el. A nyomonkövetési rendszer tesztüzeme. A működő rendszer tesztjét a gazdaságokban az adatátviteli szűk keresztmetszetek és a kommunikációs problémák feltárása és kiküszöbölése céljából végezzük el. Ekkor történnek meg a tesztüzemhez szükséges mintavételek és az előírt vizsgálatok is. A nyomonkövetési rendszer bővítési protokolljának kidolgozása. A nyomonkövetési rendszer bővítési protokolljának kidolgozása egyrészt új termékpályák, másrészt új élelmiszerbiztonsági paraméterek beépítése irányában történik meg. 10

11 ÉLELMISZERANALITIKAI ÉS MÉRÉSTECH- NIKAI KUTATÁSI PROGRAM Kulcsszavak: peszticidanalitika, nyomelem speciációk, mikrobiológiai vizsgálatok, új paraméterek, új módszerek. 2. A termékek élelmiszerbiztonságát befolyásoló komponensek adatbázisa 2.1. A kutatásban résztvevők: Dr. Kiss Attila, Dr. Murányi Zoltán, Virág Diána A kutatás célja és rövid áttekintése A nyomonkövetési rendszer kialakítása céljából végzett FMEA üléseken számos kémiai szennyező anyagnak a termékbe kerülése merült fel lehetséges veszélyként. Az ezekre vonatkozó veszélyelemzéshez nélkülözhetetlen volt ezek kémiai jellemzőinek és az élelmiszer biztonságosságára gyakorolt hatásának pontos, naprakész ismerete Elvégzett tevékenység A potenciális szennyezők teljes listájának öszszeállítása az adott termékek technológiája alapján. Az adatbázis szempontjainak meghatározása, az adatok összegyűjtése, táblázatba rendezése Fontosabb eredmények A vizsgált élelmiszerek potenciális szennyezőinek adatbázisa az alábbi 9 szempont alapján: A kontamináns kémiai neve (magyar és angol); Egyéb nevek: (magyar, angol, német); Szerkezeti képlet; Kimutatásának szabványos módszere; Kimutatásának más módszerei; Lehetséges források a vizsgált termékpályákon; Összefüggés a termőhely, a technológia és a kontamináns jelenléte között; Igazolt, illetve feltételezett humán-egészségügyi hatás; Káros biológiai hatás modellkísérlettel való igazolása. Az adatbázis az alábbi csoportokba tartozó összesen 126 vegyület adatait tartalmazza: szervetlen komponensek, szerves komponensek között aldehidek, alkoholok, aromás szénvegyületek, bifenilek, dibenzo-furánok, dioxinok, ketonok, klórozott szénhidrogének, poliaromás szénhidrogének, szteroidok, biogén aminok, mikotoxinok, peszticidek További lépések Az adatbázis rendszeres karbantartása a jelenleg vizsgált élelmiszerekkel kapcsolatos szabályozások és új tudományos ismeretek alapján. A nyomonkövetési rendszerbe bevont új termékek potenciális szennyezőinek feltárása, adatainak beépítése az adatbázisba. 3. Másodlagos élelmiszerszennyezők élelmiszerbiztonsági szempontú jellemzése 3.1. A kutatásban résztvevők: Dr. Kiss Attila, Héja Kornélia 3.2. A kutatás célja és rövid áttekintése A projekt hat termékpályája közül négynél történik magas hőmérséklet alkalmazása: a gomba- és a halkonzervnél a csírátlanítás során, a keksznél az üzemben történő sütésnél, a friss réteslapnál a háztartásban való készre sütés során. E fizikai hatásra a kimutatott, ill. feltételezett kémiai szennyezők átalakulhatnak, és olyan másodlagos szennyezők jöhetnek létre, melyek tulajdonságai jelentősen eltérhetnek az eredeti anyagéitól. Emiatt fontosnak tartottuk, hogy ezen anyagok is figyelembe vételre kerüljenek a veszély, ill. kockázatelemzési munka során. Ennek elősegítésére tekintettük át a hőre érzékeny szennyező anyagok potenciális termékeit, és állítottuk össze a lehetséges termékek kockázatának megítéléséhez szükséges adatbázist Elvégzett tevékenység Az adott terméknél felsorolt potenciális szenynyezőknek a technológia szerinti hőhatásra bekövetkező lehetséges reakcióinak feltárása A másodlagos szennyezők listájának és jellemzőinek összeállítása Fontosabb eredmények a vizsgált élelmiszerek hőhatásra létrejövő másodlagos szennyezőinek adatbázisa az alábbi szempontok alapján: A kiinduló kontamináns vegyület kémiai neve és szerkezete, az adott terméknél alkalmazott hő hatására várhatóan végbemenő reakció(k), az azok során keletkező termékek és humántoxitásuk További lépések A tudományos ismeretek, valamint a kimutatott szennyezők körének bővülésével naprakész állapotban tartani az adatbázis. 11

12 4. Termőtalaj biológiailag hozzáférhető peszticid tartalmának meghatározása 4.1. A kutatásban résztvevők: Dr. Kiss Attila, Dr. Murányi Zoltán, Virág Diána, B. Tóth Szabolcs 4.2. A kutatás célja és rövid áttekintése - A talajon kötött összes peszticid biológiailag hozzáférhető a kultúrnövényekbe, és így az élelmiszerekbe bejutni képes mennyiségének becslésére alkalmas módszer kidolgozása - A gyakorlati szempontból legjelentősebb peszticidek biológiailag hozzáférhető mennyiségének megállapítása modellkísérletekben. - Az egyes peszticidek biológiailag hozzáférhető mennyiségét potenciálisan befolyásoló fontosabb tényezők (pl. talaj minősége, ph, red-ox folyamatok, egyéb talajkezelések) hatásának feltárása - A vizsgált peszticidek lebomlásának tanulmányozása a különböző talajokban - Reális minták biológiailag hozzáférhető peszticid tartalmának meghatározása 4.3. Elvégzett tevékenység - Öt peszticid (Simazin, Klórpirifosz, Acetoklór, Karbendazim, EPTC) és három talaj (öntés-, barna erdő-, homoktalaj) esetében vizsgáltuk a hozzáférhetőséget - A peszticidek mennyiségi analízisére GC (karbendazimra HPLC) módszert dolgoztunk ki - A biológiailag hozzáférhető mennyiség becslésére legalkalmasabbnak ítélt extraháló szerek (metanol-víz 4:1, 0,01 M kalcium-klorid-oldat, huminsav-oldat) alkalmazásával elvégeztük a megadott peszticidek hozzáférhető mennyiségének vizsgálatát a három talajtípuson. Az összes visszanyerhető mennyiség meghatározását kloroformos extrakcióval végeztük. - A vizsgálatokat három párhuzamos sorozatban, kontroll alkalmazásával, a méréseket három ismétlésben végeztük. Ez mintegy 450 minta előkészítést, valamint 1350 elemzést jelent Fontosabb eredmények - A biológiailag hozzáférhető mennyiség becslésére az irodalomban is többször javasolt 0,01 M kalcium-klorid-oldatos extrakció mellett a huminsav-oldatos extrakció bizonyult a legalkalmasabbnak, így a továbbiakban ezek alkalmazása célszerű. - Az EPTC-ről megállapítottuk, hogy nagyon érzékeny, tapasztalataink szerint az irodalomban szereplőnél gyorsabban bomló anyag. ug/30ml Megállapítottuk a vizsgált peszticidek és talajok összefüggésében a hozzáférhető mennyiségeket a fenti módszerekkel. - A peszticidek hozzáférhető mennyisége jelentősen eltérő, ezért a különböző talajtípusok és a peszticidek közötti kölcsönhatás jellemzésére javasoljuk a peszticid biológiai hozzáférhetőségi faktor bevezetését, ami a huminsavoldattal leoldható peszticid mennyiségének és a talajra kijuttatott peszticid mennyiség hányadosa. Értékei 0,075 és 0,97 között változtak a különböző vizsgált peszticidek és talajtípusok esetében. 100% kloroform Acetoklór biohozzáférhetőségének vizsgálata barna erdőtalaj homoktalaj öntéstalaj 80% metanol acetátpuffer CaCl2 0,01 M extrahálószerek huminsav További lépések - Kísérlet sorozatok végrehajtása a biológiailag hozzáférhető peszticid mennyiséget befolyásoló talajparaméterek megállapítására, további reális talajminták vizsgálta. - A legfontosabbnak ítélt peszticidek biológiai hozzáférhetőségi faktorának meghatározása, ezen faktor talajra juttatott peszticidmennyiség, kezeléstől eltelt idő paraméterektől való függésének megállapítása - A vizsgált peszticidek lebomlásának tanulmányozása a különböző talajokban 12

13 5. A búza növény peszticid felvételének vizsgálata 5.1. A kutatásban résztvevők: Dr. Murányi Zoltán, Szováti Katalin, B. Tóth Szabolcs A kutatás célja és rövid áttekintése - A gyakorlati szempontból legjelentősebb peszticidekkel szennyezett talajon nevelt búza által felvett peszticid mennyiségének meghatározása révén a biológiai felvehetőség modellezése. - Az egyes peszticidekből felvett mennyiségét potenciálisan befolyásoló fontosabb tényezők (pl. peszticid koncentrációja, talaj minősége, ph, red-ox folyamatok, egyéb talajkezelések) hatásának feltárása. - A növényben lejátszódó lebontási folyamatok feltárása. - A vizsgált peszticidek bomlástermékei felvételének vizsgálata 5.3. Elvégzett tevékenység - Három peszticid (Simazin, Klórpirifosz, Acetoklór,) felvételét vizsgáltuk három különböző talajon (öntés-, barna erdő-, homoktalaj) termesztett búza esetében - Peszticiddel különböző mértékben szennyezett talajokon a 100 szem búza kísérlet metódusa szerint 21 napig nevelt búzanövények gyökere és talaj feletti része által tárolt peszticid mennyiségét határoztuk meg - A vizsgálatokat három párhuzamos sorozatban, kétféle kontroll alkalmazásával, a méréseket három ismétlésben végeztük. Ez mintegy 300 minta előkészítést, valamint 900 elemzést jelent 5.4. Fontosabb eredmények - A biológiailag hozzáférhető mennyiség becslésére az irodalomban is többször javasolt 0,01 M kalcium-klorid-oldatos extrakció mellett a huminsav-oldatos extrakció bizonyult a legalkalmasabbnak, így a továbbiakban ezek alkalmazását javasoljuk. - A vizsgált peszticidek felvétele eltérő: a Simazin a gyökérben és talaj feletti részben egyaránt jelen van, az Acetoklór a gyökérben található meg, a Klórpirifosz jelenlétét nem tudtuk igazolni. A simazin mért értéke búzanövény esetében 0,08 mg/kg (gyökérben és zöld részben egyaránt), acetoklórra 0,0075 mg/kg (gyökérben). - A felvett mennyiség töredéke a hozzáférhetőnek - A vizsgálatok segítségével felállított anyagmérleg segítségével jellemezhető a talajba jutó peszticid további sorsa : egy része degradálódik, más része mikrobiálisan lebontódik, bizonyos hányada a növényekbe jut, a többi a talajon kötődik. A peszticid anyagmérleg részeinek aránya jellemző az adott peszticidre az adott talaj esetén. - Kísérleteink eredményeként javasoljuk a peszticid biológiai felvehetőségi faktor (az élő szervezetekben mérhető peszticid mennyiségének és a talajra kijuttatott peszticid menynyiségének a hányadosa) bevezetését egy adott növényre, ill. talajtípusra vonatkozóan. - Javasoljuk a fenti faktorokat egyesítő peszticid élelmiszerbiztonsági veszélytényező (min(területegységre vonatkoztatott hozzáférhetőségi faktor; területegységen termeszthető növény tömege*biol. felvehetőségi faktor)/ területegységen termeszthető növény tömege*vonatkozó határérték) bevezetését, mely jellemzi, hogy adott peszticid mekkora arányban jelenik meg a növényben a megengedetthez képest. (a paraméter kiterjeszthető bármely, a talajból a növénybe kerülő kontaminánsra) 1,25 mg/ 100g talaj simazinnal kezelt öntéstalaj anyagmérlege * Talaj 1g-járól a gyökér által felvett mennyiség Degradálódott mennyiség µg/1g talaj Mikrobiológiai tevékenység µg/1g talaj Búza alatti talaj µg/1g talaj Gyökér µg/1g talaj * Búzanövény µg/1g talaj * 5.5. További lépések - További fontos peszticidek búza általi felvételének vizsgálata. - A peszticid felvételét befolyásoló paraméterek vizsgálata (talaj minősége, ph, red-ox folyamatok, egyéb talajkezelések). - A kutatás kiterjesztése egyéb növényekre. - A kutatás kiterjesztése vízi állatokra. 6. Peszticid fotodegradáció vizsgálata 6.1. A kutatásban résztvevők: Dr. Kiss Attila, Virág Diána, B. Tóth Szabolcs, Rapi Sándor A kutatás célja és rövid áttekintése - A peszticidek többsége fényérzékeny vegyület, így igen jelentős mértékben változik hatékonyságuk, illetve összetételük fény hatására. 13

14 - A fotodegradáció feltárása két szempont miatt is lényeges: az alkalmazás körülményeinek optimalizálása, illetve a potenciális környezeti és biológiai hatások megismerése miatt Elvégzett tevékenység - 5 különböző peszticid (acetoklór, simazin, klórpirifosz, EPTC, karbendazim) bomlási mechanizmusának feltárása UV-besugárzás hatására. - A keletkező degradációs termékek azonosítása GC-MS technikával. - A keletkező degradációs termékek toxicitásának vizsgálata teszt mikroorganizmusokkal szemben Fontosabb eredmények - 5 peszticid teljes fotodegradációs mechanizmusának feltárása. - Összesen 31 köztitermék azonosítása. - Az alapvegyületek mellett a peszticid bomlástermékek toxicitásának megállapítása, így a peszticidek további káros hatásainak feltérképezése További lépések - A vizsgálat kiterjesztésére több, gyakorlati jelentőségű peszticidre. - A toxikológiai modellezés kiterjesztése több tesztfajra. 7. Élelmiszerek összes és biológiailag hozzáférhető mikroelem-tartalmának vizsgálata 7.1. A kutatásban résztvevők: Dr. Murányi Zoltán, Lakatos Edina, Oldal Vince A kutatás célja és rövid áttekintése - A vizsgálatba bevont szilárd élelmiszerek és alap- és adalékanyagaik élettani szempontból jelentős (kedvező, pl. esszenciális ill. toxikus) mikroelemei mennyiségi vizsgálata. - Az összes mennyiség meghatározására alkalmas minta előkészítési eljárás kidolgozása. - A biológiai hozzáférhetőség modellezésére, valamint a hozzáférhető mennyiség mérésére alkalmas alkalmas kidolgozása Elvégzett tevékenység - Öt élelmiszer (réteslap, keksz, gombakonzerv, olajos halkonzerv, kolbász) és tíz alap- ill. adalékanyag vizsgálatát végeztük négy elemre (ólom, kadmium, króm, réz). - Az összes mikroelem-tartalom meghatározására atmoszférikus, valamint mikrohullámú roncsolást végeztünk. - A biológiailag hozzáférhető mennyiség megállapítására több módszert próbáltunk ki: ~ savas extrakció; savas, pepszines extrakció; savas, nátrium-kloridos extrakció; savas, pepszines, nátrium-kloridos extrakció. - A mintaoldatok koncentrációit ETAAS módszerrel határoztuk meg. Az összes mikroelemtartalom meghatározása esetén tízszeres hígítást követően, extraktumok esetén a minta nagy szerves anyag és sótartalma miatt eltérő fűtési programot kellett kidolgozni. - A minta előkészítéseket három párhuzamosban, vak minták alkalmazásával, a mérést három ismétléssel végeztük. (105 extrahálás, 90 roncsolás, 2400 mérés) Fontosabb eredmények - A vizsgált élelmiszerek, alap- és adalékanyagok összes ólom-, réz-, króm-, kadmium-tartalma a vonatkozó határérték alatt volt. - A nagy zsír (olaj) tartalmú minták előkészítésére csak a mikrohullámú roncsolás alkalmas. - A többi minta előkészítésénél az atmoszférikus roncsolás is alkalmas, viszont esetenként elfogadhatatlanul nagy szórást kaptunk a kontamináció nagyobb lehetősége miatt. - A biológiailag hozzáférhető mennyiség modellezésére kipróbált eljárások közül a savas, pepszines, nátrium-kloridos (sósav, ph=2; NaCl-oldat 0,01 M; pepszin 0,5g/1g minta) extrakció bizonyult a leghatékonyabbnak, ezért a továbbiakban ezt használjuk. A módszer az irodalomban található módosításának tekinthető, a gyomorban lejátszódó folyamatok modellezésére alkalmas. - A biológiailag hozzáférhető mennyiség fémenként és mintatípusonként eltérő. A kivonható mennyiség aránya a gombánál (termék, alapanyag) a legnagyobb, aztán a húsok, majd a liszt alapú készítmények következnek 7.5. További lépések - Az előkészített minták további fontos elemtartalmainak meghatározása (Zn, Hg, As, Fe, Al) - A biológiai hozzáférhetőségi modell kiegészítése a béltraktusban lejátszódó folyamatok figyelembevételével - Az élelmiszerek otthoni kezelése során a biológiailag hozzáférhető mikroelem-arányban bekövetkező változások megállapítása 14

15 8. Fémspeciációs vizsgálatok borokban 8.1. A kutatásban résztvevők: Dr. Murányi Zoltán, Oldal Vince, Lakatos Edina 8.2. A kutatás célja és rövid áttekintése - A borászati technológia és/vagy a bor élettani hatása szempontjából fontos műveletileg meghatározott fémspeciesz csoportok mennyiségének meghatározása: ~ durva diszperz szemcsékben/kolloidokhoz kötötten/valódi oldat formájában található formák (fizikai formák) szétválasztása (frakcionálása) ~ labilis mennyiség meghatározása ~ oxidációs állapotok szétválasztása - Olcsó, gyors módszerek kidolgozása az irodalomban szereplő módszerek alternatívájaként 8.3. Elvégzett tevékenység - A frakcionálást különféle pórusméretű szűrők alkalmazásával végeztük, a szűrt borok fémtartalmait (Fe, Cu, Pb, Al) direkt mintabevitellel, FAAS ill. ETAAS módszerrel határoztuk meg. - Fotometriás módszert dolgoztunk ki a bor labilis vas(ii) tartalmának meghatározására, melynek lényege, hogy a borra jellemző körülmények között stabil, színes komplexet képező reagenst (2,2 -dipiridil) a bormintához adva, a minta kezeletlen részletével szemben mérjük a jellemző hullámhosszon az abszorbanciát. - Ezzel a módszerrel vizsgáltuk különböző (reduktív ill. oxidatív) technológiával készített borok vas(ii) arányát. - A minta előkészítéseket három párhuzamosban, a mérést három ismétléssel végeztük. (30 szűrt minta, 360 mérés, mintegy 200 fotometriás mérés) Fontosabb eredmények - Az különböző fémek frakciói jelentős különbözőséget mutatnak, ~ ha az első frakcióban nagyobb mennyiségű fémet (Fe, Al) találunk, a bor törésgyanús ~ egyes fémek (főként az ólom, részben a réz membrán szűréssel nagy mértékben eltávolítható a borból). - A 2,2 -dipiridil reagens hozzáadása után a bor vas(ii)-tertalma nem változik, azaz a reagens közvetlenül a mintavételkor hozzáadva alkalmas a minta konzerválására. - A reduktív ill. oxidatív technológiával készített borokban a százalékos vas(ii) arány szignifikánsan különbözik. - A módszer alkalmas a bor levegőztetésekor bekövetkező változások követésére. Különböző technológiával készített borok vas(ii) tartalma Minta reduktív n=25 oxidatív) n=18 Fe(II) (mg/l) total Fe (mg/l) Fe(II) (%) minmax átlag min-max átlag min-max átlag További lépések - További, labilis fémtartalmak meghatározására alkalmas módszerek kidolgozása - A borban jellemző Cr(III)/Cr(VI) arány megállapítása - Arzén specieszek vizsgálata borban - HPLC-MS módszer alkalmazása a fémspecieszek elválasztására, azonosítására 9. Speciációs vizsgálatok élelmiszer extraktumokban 9.1. A kutatásban résztvevők: Dr. Murányi Zoltán, Dr. Rácz László, Kozák Imre Olivér, Lakatos Edina, Oldal Vince 9.2. A kutatás célja és rövid áttekintése - Élelmiszerek, valamint alap- és adalékanyagaik biológiailag hozzáférhető mikroelemtartalmából kiemelkedő rizikóval bíró kémiai formáinak, illetve ezek mennyiségének meghatározására alkalmas módszerek kidolgozása, adaptálása. ~ Króm: Cr(VI) ~ Arzén: monometil-arzénessav, dimetilarzénessav; As(III)/As(V) ~ Higany: metil-higany - Élelmiszerek, valamint alap- és adalékanyagaik biológiailag hozzáférhető mikroelemtartalmából felvehető (labilis) fémtartalmak meghatározására alkalmas módszerek kidolgozása, adaptálása. - Ezen kémiai formák mennyiségének változása az élelmiszerek gyártása, kezelése során Elvégzett tevékenység - A 3. pontban leírt módon előállított, biológiailag hozzáférhető mennyiséget becslő extraktumok labilis vas(ii) tartalmának meghatározása a 4. pontban ismertetett módszerrel - Ugyanezen extraktumok Cr(VI) tartalmának meghatározására alkalmas módszerek optimálása (optimált paraméterek: ph, analit/reagens arány). ETAAS mérési paraméretek az adott analitra: folyadék-folyadék extrakciót követő ETAAS meghatározás. 15

16 ~ éteres extrakció peroxi-dikromát képzését követően. ~ ionpár-extrakciót követően. - Elvégzett vizsgálatok: visszanyerés ellenőrzése, extraktumok Cr(VI) tartalmának megállapítása. - Elővizsgálatok arzén speciesek meghatározására HG-GC-AAS ill. HG-GC-MS rendszerrel. - Króm(VI) módszerek optimálása, ellenőrzése (150 előkészítés, 200 mérés), reális minták analízise (80 előkészítés, 240 mérés) Fontosabb eredmények - Mindkét extrakciós módszer alkalmas a biológiailag hozzáférhető Cr(VI) mennyiség meghatározására. - Az eredmények a kimutatási határ közelében (10 ppt) vannak, ezért a szórás meglehetősen nagy. - A mért értékek valós élelmiszerbiztonsági kockázatot nem jelentenek. - A direkt fotometriás meghatározás nem minden minta esetében alkalmazható, a viszonylag magas, 0,1 ppm-es kimutatási határ miatt. - A vizsgált élelmiszerek labilis (felvehető) vastartalma általában kis érték. - A minták arzén módosulatainak meghatározására FIA rendszerű hidrid-fejlesztő rendszert építettünk ki. Különböző élelmiszerek és alapanyagok króm(vi) tartalma Cr (VI) ppt 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 0,6 0,8 2,0 Élelmiszerminták Cr (VI) tartalma 3,6 Gomba 1. Gomba 2. Gomba Hal étolaj alapany ag 0,3 Ipari szalonna Minta típusa 0,5 1,0 0,9 1,3 0,6 Keksz liszt Kolbász Marhahús Pálmazsír Réteslap étolaj 9.5. További lépések - A dúsítás lehetőségének vizsgálata az ion-pár, valamint a vsa(ii)-komplex esetében - További labilis fémtartalom mérésére alkalmas módszerek kidolgozása - Az arzén-módosulatok hidrid-fejlesztés utáni elválasztásának, detektálásának megvalósítása - Higany-módosulatok elválasztásának, mennyiségi meghatározásának kidolgozása 10. Termesztett csiperkegomba mikroelemfelvételének vizsgálata A kutatásban résztvevők: Dr. Rácz László, Dr. Murányi Zoltán, Oldal Vince A kutatás célja és rövid áttekintése - A a gomba mikroelem-felvételének kontrollált körülmények közötti vizsgálata. ~ élelmiszer-biztonsági rizikóval bíró: Cd, Pb, Hg, Ni ~ kedvező élettani hatással rendelkező (az élelmiszer beltartalmi értékét növelő nyomelemek: Se, I ~ a gombatermesztés technológiája szempontjából fontos elemek: Mn - Az egyes mikroelemek milyen mértékben dúsulnak fel a gombában (kalapban és tönkben), ha a komposzt elemkínálatát növeljük - Hogyan hat egy elem mennyiségének növelése a többi felszívódására - Javítható-e a termésátlag a mikroelemösszetétel változtatásával - Alkalmazható-e a termesztett csiperkegomba mikroelem-pótló tápanyagforrásként - A beépítendő mikroelem milyen kémiai formában jelenik meg a gombában Elvégzett tevékenység - A komposzt kezelésének, mintavételének kidolgozása, a minta előkészítési (nagynyomású roncsolás), mérés (FAAS, ETAAS) módszerének kidolgozása. - A szokásos módon (gombáspincében) termesztett gomba mikroelem-felvételének, valamint a mikroelemek egymás beépülésére gyakorolt hatásának vizsgálata. - A mangánnal történő kezelés hatásának vizsgálata kísérleti és féltechnológiai körülmények között. - A szelén felvételének, valamint a kezelésnél alkalmazott szelén forma felvételre gyakorolt hatásának vizsgálata Fontosabb eredmények - A gomba elemfelvételének jellemzésére bevezetett faktor (elem mobilizációs faktor: az adalékolt komposzton termett gomba elemtartalma/a kezeletlen komposzton termett gomba elemtartalma) segítségével jól jellemezhető a gomba azon képessége, hogy a nagyobb mikroelem-kínálatot mennyire tudja kihasználni. - A csiperkegomba elemdúsító képessége fémenként jelentősen eltér, a legnagyobb értéket kadmium esetén találtuk. - A vizsgált fémek EMF értéke terméshullámonként nem mutat szignifikáns változást. 16

17 - A kadmium mennyiségének növelésével párhuzamosan a felvett réz mennyisége jelentősen nő. - Az üzemi méretekben is elvégzett kísérletsorozat eredményeiből megállapítható, hogy a mangán adagolása (100 ppm volt az optimális) nyomán nem változik számottevően a gomba mangántartalma, a vizsgált nyomelemek menynyisége nem változik szignifikánsan a kontrollhoz képest, a termés mennyisége kb. 10%- kal nagyobb a kontrollhoz képest. - A szelénnel (szelenittel) kezelt komposzton termesztett csiperke szeléntartalma kimutathatóan nagyobb, a dúsulás mértéke függ a kezelésre használt szelén kémiai formásától: az élesztőhöz kötött forma felszívódása nagyobb hatékonyságú ppm elemtartalmú kezelt komposzton termesztett csiperkegomba EDF értékei 12 13,2 - Az extraktumok UV/VIS spektrumának felvétele, - Az elválasztott színanyagok spektrumainak felvétele (jelenleg folyik) Fontosabb eredmények - A vizsgált minták színanyag összetétele eltéréseket mutat, ami lehetőséget teremt a minták minőségével való kapcsolat feltárására több más paraméter figyelembe vételével. - Az egyes színanyagok spektrumának ismeretében az extraktum összetett spektrumából az egyes komponensek aránya számítással megállapítható (ez a munka jelenleg folyik) További lépések - Adatbank kialakítása a statisztikai vizsgálatokhoz - A színanyagok azonosítása (HPLC-MS) - A spektrumok kiértékelési módjának kidolgozása EDF ,4 2,2 2,4 Mn Ni Hg Pb Se Se (+élesztő)*10 szennyező mikroelem További lépések - A csiperkegomba jódfelvételének vizsgálata. - Egyéb termeszthető gombafajták (laska, shiitake) mikroelem-felvételének vizsgálata. - Technológiai kísérletek a termésátlag növelés érdekében. 11. Paprika színanyagainak vizsgálata A kutatásban résztvevők: Dr. Murányi Zoltán, Lakatos Edina A kutatás célja és rövid áttekintése - Az élelmiszer (kolbász) adalékanyagként alkalmazott fűszer paprika színanyagainak vizsgálata a minőség és eredet ellenőrzés egyik lehetséges elemeként, új paraméter megállapítása. - Megfelelő minta előkészítési és mérési módszer alkalmazása a színanyagok kinyerésére, elválasztására, mennyiségi meghatározására (azonosítására) Elvégzett tevékenység - A színanyagok gyors és hatékony kinyerésére alkalmas módszer kiválasztása - A színanyagok elválasztása (VRK, preparatív VRK) 5 7,6 Cd* Nagyüzemi termesztésű csiperkegomba vizsgálata fungicid-szermaradványokra A kutatásban résztvevők: Dr. Naár Zoltán, Hilyákné Kadlott Mária, Ungvári Szabolcs A kutatás célja és rövid áttekintése - Nagyüzemi körülmények között termesztett csiperkegomba termőtestekben megtalálható fungicid-maradványok mennyiségi analízise az élelmezés-egészségügyi várakozási idő letelte után Elvégzett tevékenység - A mintaelőkészítést (liofilizálás, extrakció) követően HPLC-s mérés (benomil, prochloraz). - Mintaelőkészítés: tíz minta három párhuzamosban, mérés három ismétlésben (90 mérés) Fontosabb eredmények - A vizsgált komponensek a minták többségénél kimutatási határ alatti, de minden esetben a megengedett napi terhelés alatti értékeket mértünk További lépések - A vizsgálatok ismétlése a növényvédelmi technológia fejlesztési feladatoknak megfelelően. 13. Triterpénszaponin származékok vizsgálata szőlőben és borokban A kutatásban résztvevők: Dr. Murányi Zoltán, Orbán Norbert, Kozák Imre Olivér 17

18 13.2. A kutatás célja és rövid áttekintése - A vörös és fehérborokban előforduló triterpénszaponin származékok azonosítása, szeparálása, és kvantitatív meghatározása, melyeknek élettani hatása igazoltan kedvező, jelenlétük fontos az erjedés beindulásában, követésük lehetővé teszi bizonyos technológiai lépések ellenőrzését Elvégzett tevékenység - A minta előkészítés kidolgozása szőlőbogyóra ill. borra. - VKR és HPLC-MS elválasztás (utóbbi esetben mennyiségi meghatározás) kidolgozása három komponenser (oleanolsav, urzolsav, uvaol) Fontosabb eredmények - Szelektív, gyors, és jól reprodukálható módszerek kidolgozása történt meg a triterpénszaponin származékok kivonására (nagyobb mennyiségű kinyerésére) és vizsgálatára szőlőbogyóhéj kutikulájában (követési vizsgálatok I. szintje). - 5 konkrét célvegyület borokban történő azonosítása történt meg. - A leírt módszerek a bor, mint termék követési vizsgálataiban hasznosíthatók mivel a nyert információk birtokában a szőlő, mint alapanyag újabb fontos paraméter segítségével jellemezhető, a termék folyamatos nyomonkövetéséhez pedig új jellemző társul További lépések - Vizsgálati módszer kiterjesztése bormintákra - Új triterpénszaponin származékok azonosítása. - Nagy számú vizsgálati eredmény statisztikai kiértékelése, összefüggések megállapítása 14. Rutin vizsgálatok A vizsgálatok során az élelmiszerek és alapanyagok (46 minta) alábbi paramétereinek meghatározását végeztük el: - rutin paramétereinek (szárazanyag-tartalom, fehérje tartalom, nyersrost tartalom, nyerszsír tartalom); - szerves szennyezőinek (32 peszticid, 5 toxin); - szervetlen komponenseinek (21 elem). 15. Élelmiszergyártó üzemek higiéniai vizsgálata A kutatásban résztvevők: Dr. Naár Zoltán, Fejes Zsuzsa, Bárdos Adrienn A kutatás célja és rövid áttekintése - A projektben bevont élelmiszergyártó üzemek átfogó, a szabványosat jelentős mértékben meghaladó részletességű higiéniai vizsgálata a teljes körű kockázatbecslés céljából. - Helyszíni mintavételek után szabványos módszerek szerinti laboratóriumi vizsgálatok. - A vizsgálatok irányai: felhasznált anyagok, a hőkezelési technológia hatékonysága, termék tárolása, berendezések, eszközök tisztasága, személyi higiénia, tisztítási technológia hatékonysága. - Szennyeződések forrásának feltárása fázisvizsgálatokkal. - Technológiamódosítási javaslatok kidolgozása Elvégzett tevékenység - Hat élelmiszer összesen 28-féle alap-, adalékés segédanyaga mikrobiológiai szennyezettségének vizsgálata. 5 ismétlésben. - A kiemelten kezelt búzaliszt-szennyezettség hátterének feltárásához 8 db liszt és 30 db, különböző termelőtől származó búzaminta vizsgálata. - Hatféle késztermék átfogó mikrobiológiai vizsgálata. - A mikrobiológiai veszélyeknek leginkább kitett hűtött friss réteslap teljes fázisvizsgálata és tartamkísérlet az eltarthatóságot befolyásoló mikrobiológiai paraméterek meghatározására. - Átfogó vizsgálat a speciális eljárásokat igénylő tengeri hal mikrobiológiai biztonságának ellenőrzésére. - Összesen 14 db műszak berendezésről származó és 32 személyi tisztasági vizsgálat. - A vizsgálatok irányai az alábbi 15 közül az adott mintánál szabvány által előírtak és további indokolt paraméterek: Salmonella, Staphylococcus aureus, Escherichia. coli, E. coli O:157, coliform. Enterobacter, Enterococcus, Clostridium, összcsíra, penész, Leuconostoc, simasavanyító, termofil spóraszám, Pseudomonas aeruginosa, Campylobacter, Listeria. - Összesen 112 minta vizsgálatát végeztük el, 3 vagy 5 ismétlésben, átlagosan 6 mikrobiális paraméterre, ami összesen több mint 2500 mért adatot eredményezett Fontosabb eredmények - A 28-féle alap-, adalék- és segédanyag vizsgált mintái általában mikrobiológiailag megfelelőnek bizonyultak. 18

19 - A lisztminták mintegy negyede tűrhető tartományba tartozó Enterobacter és colifom csíraszámot mutatott. A 30 búzaminta vizsgálata igazolta, hogy e bakteriális szennyezettség már a búzán is kimutatható, a minták 1/3-a nem kifogásolt kategóriájú volt. - A borászati minták tisztasága kifogástalan volt. - Kisebb súlyú, technológiai eredetű szennyezési forrásokat (felhasznált anyagok fedetlen tárolása, előírt higiéniai lépések nem megfelelő végrehajtása, különböző mértékben szennyezett félkész termékek azonos szállítóeszközben történő üzemen belüli mozgatása) tártunk fel. Ezek kiküszöbölésére javaslatot tettünk, amelyet a gyártók kivétel nélkül bevezettek. Az ellenőrző vizsgálatok visszaigazolták az intézkedések hatásait a termékek mikrobiológiai biztonsága tekintetében. - Jelentős technológiai fejlesztések lehetőségét mutatták ki a mikrobiológiai vizsgálatok több terméknél az eltarthatósági idő növelése és a hőkezelés energiaigénye terén. Ezek részletes ismertetése a Technológiatranszfer című fejezetben olvasható További lépések - A higiéniai vizsgálatok rendszeres ismétlése a minél megbízhatóbb élelmiszerbiztonsági adatbázis felállítása és a kockázatbecslési feladatok elvégzése érdekében. - A technológiai fejlesztések hatásainak többször ismételt utóellenőrzése. - A termékek rendszeres vizsgálata a kritikusnak bizonyult paraméterek tekintetében. - A sertés és a szarvasmarhahús zsírsavösszetétele közti tipikus különbségek meghatározása. - Az előírás szerint gyártott kolbász többszörösen telítetlen. telített zsírsav arányának meghatározása. - Az előírt sertés-szarvasmarha húsarány ellenőrzése 3 különböző időpontban gyártott tételben DNS és zsírsav alapú vizsgálattal Fontosabb eredmények - Jellegzetesen eltérő RFLP mintázat alapján jól megkülönböztethető a kétféle állatfaj húsa, de a mennyiségi arány PCR-technikával való meghatározását csak prémium minőségű termék jelentős árbevételt érintő kérdéses esetének eldöntésénél célszerű alkalmazni költségessége miatt. - A többszörösen telítetlen. telített zsírsav arányban gyorsan, viszonylag kis költséggel meghatározható különbség van a két állatfaj húsa között. A szarvasmarháénak mintegy ötszöröse ez az érték a sertésnél (0,12, ill. 0,54). - A vizsgált termékre vonatkozóan ezt az arányt 0,48 ± 0,042 értéknek találtuk. A három vizsgált tételnél mindkét eljárással az előírásnak megfelelő sertés-szarvasmarha húsarányt állapítottunk meg További lépések - A qpcr technika kisebb költségű, rutineljárásként alkalmazható protokolljának kidolgozása. - A többszörösen telítetlen - telített zsírsav arány évszakos ingadozásának követése a kolbászban. 16. Húsok eredetének ellenőrzése DNS és zsírsavösszetétel vizsgálatával A kutatásban résztvevők: Huszti Katalin, Héja Kornélia A kutatás célja és rövid áttekintése - A vizsgált termékek, egyike a töltelékáruk közé tartozó kolbász sertéshús mellett szarvasmarhahúst is tartalmaz a mozaikosság biztosítására. - A fogyasztónak nincs lehetősége, hogy ellenőrizze a húsösszetételt a kolbászban, ezért szükséges annak a késztermékben való ellenőrzésére alkalmas vizsgálat elvégzése akár szúrópróbaszerűen, akár vevői kifogás felmerülésekor Elvégzett tevékenység - A sertés és a szarvasmarhahús jellemzőinek és jellegzetes különbségeinek meghatározása PCR-RFLP technikával. 17. NIR-technika gabonatermékek eredetének és minőségének igazolásában A kutatásban résztvevők: Dr. Murányi Zoltán, Szováti Katalin A kutatás célja és rövid áttekintése - A vizsgált termékek közül kettőnek, a háztartási keksznek és a hűtött friss réteslapnak közös alapanyaga a búzaliszt, melynek e termékekhez a BL55-ös lisztétől eltérő minőségi paraméterekkel kell rendelkeznie, bár éppen ellenkező irányban: a kekszhez morzsalékos tészta szükséges, a réteslaphoz pedig jól nyújtható. - A liszt sütőipari minősítése az üzemekben meglehetősen időigényes nedves kémiai eljárásokkal történik. - A NIR technika kiváló lehetőséget ad a liszt gyors, olcsó, egy időben több paraméterre vonatkozóan információt adó vizsgálatára. 19

20 17.3. Elvégzett tevékenység - A kétféle termék számára optimális lisztminták (10-10 db) NIR spektrumának felvétele. - Három különböző malom összesen 15, különböző minőségű lisztje NIR spektrumának felvétele. - Kalibrációs görbék kidolgozása a nedvesség-, a fehérje-, a glutén- és a hamutartalomra. - A keksz, ill. a réteslap gyártásához optimális lisztminőségi NIR-paraméterek kidolgozása Fontosabb eredmények - A keksz és a réteslap gyártásához szükséges eltérő minőségű lisztek gyors, kis költségű minősítési eljárása kidolgozása NIR-technikával További lépések - A lisztminőség ingadozása okainak feltárása az Egri Malom Kft. közreműködésével. MŰSZERFEJLESZTÉSI PROGRAM: ÚJ BIOSZENZOR PROTOTÍPUSOK Kulcsszavak: új bioszenzorok releváns élelmiszer paraméterekre, hatékony és költségkímélő analitikai technikák fejlesztése. Általános célkitűzések: - A világviszonylatban frekventáltan kutatott innovatív, korszerű és hatékony analitikai eszközök, a bioszenzorok fejlesztésének hazai viszonylatban történő megerősítése, mivel ez hazánkban az utóbbi években jelentősen a háttérbe szorult. - A kutatásaink két fő iránya: új amperometriás bioszenzorok és immunszenzorok fejlesztése. - Élelmiszer minták analízise bioszenzorok segítségével, mivel a korábbi rendszerek reális minták elemzésére nem voltak alkalmasak. - A bioszenzorikus mérési rendszerek miniatürizálásának előkészítése, sorozatvizsgálatokra való alkalmazás megbalósítása. - A hazai kutatások nemzetközi térbe helyezése hatékony nemzetközi kooperációk kialakítása (Lund University, University of Rome, University of Bochum). 18. Aszkorbinsav szenzor fejlesztések A kutatásban résztvevő kutatók: Víg Attila, Dr. Csutorás Csaba, Adányiné Dr. Kisbocskói Nóra A kutatás célja és rövid áttekintése: A C-vitamin az egyik legfontosabb vízben oldódó vitamin, az oxidációs-redukciós folyamatokban, valamint számos anyagcsere folyamatban vesz részt. Gyógyszerként is alkalmazzák, valamint az élelmiszeriparban mint fontos antioxidáns tűnik ki. Rendkívül fontos feladat ezen élelmiszeripari, gyógyászati minták költséghatékony és gyors analízise, mivel az eddig alkalmazott HPLC-s technika lassúnak és költségesnek bizonyul. Célul tűztük ki egy olyan aszkorbinsav bioszenzor kifejlesztését, mely nagyszámú reális élelmiszermintában gyors, szelektív, pontos C-vitamin meghatározást tesz lehetővé. Távolabbi célunk, hogy a kifejlesztett szenzorok miniatürizálásával rendkívül olcsó analizátorokhoz juthassunk Elvégzett tevékenység: konkrét részfeladatok, vizsgálati módszerek és mérések, vizsgálatok: Az aszkorbát oxidáz enzim aktivitásának mérése, megfelelő stabilitású aszkorbinsav oldatok előállítása, az optimális stabilizátorok alkalmazási körülményeinek meghatározása. Az enzimcella készítésének optimalizálása: új módszert dolgoztunk ki az enzim glutáraldehiddel történő stabil rögzítésére a cella felszínére, meghatároztuk az enzimcella készítés lépéseit. Olyan bioszenzor rendszer kiépítése, melyben a szenzor átfolyó rendszerű, így folyamatos elemzésre alkalmas, valamint az enzimcella és az elektródtér elkülönül, a komponensek detektálása amperometriásan történik Az aszkorbát oxidáz enzim reakció esetében az oxigénfogyás mérése a szokásos módszer az aszkorbinsav koncentrációjának mérésére, azonban mi a sokkal nagyobb koncentráció tartományban linearitást mutató aszkorbinsav jelben bekövetkező csökkenést mértük, mivel az aszkorbinsav jel, szemben az oxigén jellel jóval stabilabbnak és háttérzaj nélkülinek bizonyult. Megfelelő kondícionálási módszert dolgoztunk ki glassy carbon elektród alkalmazásával az ideális elektródfelület kialakítására aszkorbinsav méréséhez, állandó, stabil aszkorbinsav jelet biztosítva. 20