Éves szakmai beszámoló Tartalomjegyzék

Átírás

1

2 Éves szakmai beszámoló Tartalomjegyzék Küldetésnyilatkozat és a RET átfogó célja... 2 Vezet i összefoglaló... 3 A RET szervezeti felépítése és a menedzsment... 4 Ipari partnerek... 5 Kutatási programok beszámolói... 6 I. Mikrobiológiai és biotechnológiai kutatási program...6 II. Analitikai fejlesztési program...9 III. Bioszenzor-fejlesztési program...19 IV. Információs technológiai fejlesztési program...24 Együttm ködés az ipari partnerekkel, technológiatranszferek Megvalósult technológiatranszferek...28 Cégspecifikus fejlesztések...29 Oktatási és képzési program (PhD hallgatók felsorolása, ld. táblázat) A kutatási eredmények hasznosítása Új szabadalmak...33 Gyakorlatban alkalmazható kutatási innovációk...34 Oktatók és kutatók, adminisztráció munkaid -ráfordítása (FTE) Publikációk A tudásközpont médiaszereplései, küls és bels kommunikáció Finanszírozás, összesített pénzügyi mutatók Teljesítményindikátorok

3 Küldetésnyilatkozat és a RET átfogó céljai Az egri Eszterházy Károly F iskola az Észak-Magyarországi régió legnagyobb hagyományokkal rendelkez intézményeként kulcsszerepet játszik az Észak-Magyarországi Innovációs Stratégia megvalósításában, a tudásközpontok körül kialakuló szakmakultúrák és klaszterek segítésében, a KKV-k K+F és innovációs képességének fejlesztésében. Mivel a régióban az országos átlagnál nagyobb az élelmiszeripari szektor fontossága, különös jelent séggel bírnak az ágazat fejl dését el segít innovációk és a szegregált alkalmazásorientált kutatási tevékenységeket integráló és koordináló koncepcionális fejlesztések. Ezen szerepkör minél teljesebb mérték betöltése az EGERFOOD RET m ködésének els dleges prioritása. Innovációs tevékenységeink fókuszában alkalmazásorientált, élelmiszeranalitikával, élelmiszerbiztonsággal és ipari technológiákkal kapcsolatos fejlesztések állnak. Alapvet célunk, hogy a partnercégek konkrét igényeihez alkalmazkodva a gazdasági szféra szerepl i számára is értékes K+F eredményekkel járuljunk hozzá az agrár-élelmiszeripari ágazat versenyképességének növeléséhez, illetve el segítsük új szabadalmak és termékek létrehozását, valamint a technológia transzfer felgyorsulását és hatékonyságának növelését. A konkrét technológiai fejlesztések mellett el térbe kerülnek a speciális termékfejlesztések, m szaki fejlesztések és a kockázatok csökkentését, a biztonság növelését, valamint a termelés gazdaságosságának növelését szolgáló új eljárások kidolgozása. A cégek fejleszt szakembereinek és a iskola kutatóinak együtt- ködésében intenzív innovációs munka történik minden konzorciumi partnernél. Új funkcionális élelmiszerek kifejlesztésére irányuló kutatások azért kerültek a tudásközpont fejlesztései közül az érdekl dés homlokterébe, mivel ezen termékek nem kizárólag innovációs jelent séggel bírnak, hanem jelentékeny potenciális gazdasági értékkel is. A piaci lehet ségek kiaknázására kiváló kiindulási pontot szolgáltat az az élelmiszeripari klaszter, mely az EGERFOOD Regionális Tudásközpont körül kialakult. A teljes innovációs láncot átfogó, új kutatási eredmények alkalmazására épül technológiai és termékfejlesztések megvalósítása eredményeként új, garantáltan pozitív élettani hatású speciális élelmiszerek fejlesztünk ki és juttatunk a piacra. Ezen nemzetközileg is innovatívnak és újnak számító termékek jelent s exportképességgel bírnak, mivel az igazoltan gyógyhatású funkcionális élelmiszerek piaca expanziós fázisban van. A gazdasági megfontolásokon túlmen en a mi- ségi és biztonságos élelmiszereket tudatosan keres fogyasztói réteg kialakítása is fontos miszsziója a tudásközpontunknak. A fogyasztóközpontú nyomonkövetési rendszer alapja az újonnan felállított info-kommunikációs rendszer, a célja pedig a biztonság garantálása mellett az, hogy hozzájáruljon a vizsgálati körbe bevont termékek versenyképességének fokozásához. A projekt átfogó céljai: a teljes termékpályára kiterjed nyomonkövetési modellrendszerek létrehozása; technológiai innovációk létrehozása, a technológiai transzfer felgyorsítása az élelmiszeriparban; világszínvonalú, új fejlesztés m szerek alkalmazásának el segítése; a hazai mez gazdasági termel k széles körére kiterjed disszeminációs hatás; innovatív technikákkal az ágazati m ködtetési költségek csökkentése; komoly versenyel ny biztosítása azon hazai vállalkozások számára, akik fejlesztéseinket alkalmazzák; a fogyasztók széles köre számára elérhet élelmiszerbiztonsági információk biztosítása; az élelmiszerbiztonság gyakorlati aspektusainak befolyásolása, megváltoztatása által hozzájáruljunk a magyar és az EU állampolgárok életmin ségének javulásához. Összefoglalva tehát a projekt f célja egy olyan tudáscentrum m ködtetése, mely az élelmiszerbiztonság minden jelent s területét lefed kutatás-fejlesztési tevékenységgel piacképes, az élelmiszerbiztonságot fokozó és garantáló nyomonkövetési modellrendszereket, technológiai innovációkat, új vizsgálati módszereket, új élelmiszerbiztonsági paramétereket és új analitikai m szereket hoz létre. 2

4 Vezet i összefoglaló Dr. Kiss Attila Menedzser-igazgató Az Egerben, 2006-ban alakult EGERFOOD Regionális Tudásközpont az élelmiszerbiztonsági kutatások dinamizálása és speciális, nemzetközileg is versenyképes új termékek és m szerek létrehozásán túlmen en a fogyasztóközpontúságot, az egészséges és tudatos táplálkozás elterjesztésének el segítését t zte zászlajára. A fogyasztók hiteles és sokrét tájékoztatásának igénye össztársadalmi célokat is szolgál, azonban nyilvánvaló, hogy a tudatos és tájékozott fogyasztók rétegének b vülése az EGERFOOD új, speciális termékeinek és a nyomonkövetési rendszernek is reális és növekv keresletet termet. Ezen célok érdekében nem csupán marketing, disszeminációs, illetve eltér formájú képzési tevékenységeket valósítunk meg, hanem a lehet ségekhez képet széleskör kommunikációs tevékenységet folytatunk, amit a 43 sajtómegjelenés is igazol. Innovációs tevékenységünkben a hangsúly a kezdetekt l az olyan jelleg alkalmazott kutatásfejlesztésekre helyez dött, melyek konkrét élelmiszeripari gyártási folyamatok fejlesztését, gyakorlati élelmiszerbiztonsági vagy eredetvédelmi problémák megoldását, illetve egyedi termékfejlesztéseket jelentenek, összhangban az ipari partnereink piaci stratégiájával. Ezen cégspecifikus technológiafejlesztések 24 technológiai újításban és 10 megvalósult technológiatranszerferben mutatkoztak meg, melyek felölelték a konzervipari tartósítás módjaitól kezdve a termékek élelmiszerbiztonságának fokozását célzó újításokon keresztül az élelmiszerfeldolgozási folyamatok (érlelés, pácolás, h kezelés) optimalizálását. Az elmúlt évben benyújtott 3 mellett idén 5 új szabadalmat jegyeztettünk be. A program els évében kialakított m szakitechnikai infrastruktúrára és humán er forrásokra építve a 2. munkaszakasz a korábbi kutatások kiterjesztésén és elmélyítésén túl számos új téma és fejlesztés megjelenését hozta. Az összesen 30 kutatási téma mindegyike alkalmazásorientált megközelítést alkalmaz, azonban a tudományos eredmények bemutatására is fókuszálva arra törekedtünk, hogy a tudományos közvélemény széles köre megismerje munkánkat, így a 27 nemzetközi és 11 hazai szakmai publikáció mellett 10 nemzetközi (ebb l 6 külföldi) és 16 hazai konferencián mutattuk be az eredményeinket 7 szóbeli el adással és 54 poszter prezentációval szaki fejlesztéseink kézzelfogható eredménye az öt különböz vegyületcsoport analízisére képes öt különböz bioszenzor kifejlesztésén túlmen en egy olyan új gyökérkapacitásmér készülék megalkotása, mely a nagyüzemi mez gazdasági gyakorlatban a peszticid kijuttatás és az öntözés szabályzásának hatékony, tudományos eszköze lehet. Áttörést hozhat az élelmiszervizsgálatokban és egyéb biológiai minták elemzésében is az a hordozható, integrált, egyedi gyártású bioszenzorikus mér szer, mely az enzimcella cseréjével számos paraméter egyidej meghatározására is alkalmas üzemi vagy terepi körülmények között. Az egyedi tervezés és konstrukciójú mikrohullámú takaróföld kezel berendezés a nagyüzemi gomba termesztés gyakorlatában nyer alkalmazást. Alkalmazott kutatásaink egyre több konkrét termékfejlesztésben nyilvánulnak meg, így jelenleg már kett, általunk kifejlesztett funkcionális élelmiszer élvez szabadalmi védettséget. A speciális, funkcionális hatóanyagok gyártás közbeni lehetséges átalakulásának kémiai folyamatai tisztását követ en az optimális biológiai hatást eredményez összetételt modellkísérletekkel állítottuk be, illetve ehhez illesztettük az alkalmazandó el állítási technológiát. Jelent s eredményeket értünk el az élelmiszerek eredetvédelmének tudományos módszerekkel történ meger sítése területén, mivel új molekuláris biológiai eljárást dolgoztunk ki a mikotoxinok termeléséért felel s fusarium gombafajok azonosítására, így a szennyezett minták kimutatására, illetve a jöv beni mikotoxin-szennyezés el rejelzésére és kizárására. A másik hatékony eszköz eredetvédelmi célokra a komplex zsírsav analízis lehet, mely vonatkozásában húsipari termékekre fejlesztettünk ki az egyedi komponensek és arányok meghatározására épül új eredetazonosítási eljárást. A fogyasztók elérésének és adekvát tájékoztatásának hatékony módja az általunk kidolgozott, számos info-kommunikációs újítást integráltan alkalmazó nyomonkövetési rendszer, mely az eddigi részfejlesztések szintézisével, egységes interfészek és új szofverek létrehozásával 3 partnercégünk esetében eljutott a tesztüzemig. A jöv év els felében már a rendszer teljes kör bevezetése és alkalmazása várható. A jöv t megalapozó lépések sorában lényeges szólni az alábbiakról: Az összesen 8 benyújtott szabadalmunk közül 2 találmány esetében tárgyalások kezd dtek külföldi gyártóval-forgalmazóval. Elkészült a nyomonkövetési rendszer b vítési protokollja, mely részletei új cégek csatlakozásának körülményeit. Eddig 18 vállalkozás jelezte ilyen szándékát. EU FP7-es K+F projekt koordinálását vállalta fel az EGERFOOD RET, mely még elbírálás alatt van. A 14 külföldi intézetb l, cégb l létrejött konzorcium kutatási hálózatként a j ben is együtt fog m ködni közös célok érdekében. 3

5 Az Észak-magyarországi és a Dél-alföldi Régiókban felmérést végeztünk az ipari cégek igényeinek feltárására, az EGERFOOD-dal való kooperáció kialakítására és további ipari partnerek bevonására a kialakított élelmiszeripari klaszterbe. Új alkalmazott kutatási programokat indítottunk új termékpályákkal kapcsolatosan (tej és méz), melyek el revetítik új partnerek bekapcsolásának lehet ségeit. Intenzíven vül az innovációs és szolgáltatási kapacitásunk, melyet kiajánlunk a gazdasági partnereknek. A RET szervezeti felépítése és a menedzsment Felügyel Bizottság PIAC Igazgató Koordinátor és adminisztráció Eger Innovations Kft. Sensor Interregion Kft. Marketing és Termékértékesí -tési Bizottság Tudományos Bizottság Informatikai és Technológiai Bizottság Innovációs Iroda 1. munkacsoport ANALITIKAI K+F módszerfejlesztés 2. munkacsoport PROTOTÍPUS- FEJLESZTÉS I. nyomonkövethet ségi modellrendszer 3. munkacsoport PROTOTÍPUS- FEJLESZTÉS II. bioszenzor alapú hordozható szer 4. munkacsoport INFORMÁCIÓS TECHNOLÓGIAI 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, köd integrált nyomonkövetési modellrendszer több termékpályára vonatkozóan, valamint nemzetközileg is új szabadalmak, új élelmiszerbiztonsági paraméterek és élelmiszeranalitikai m szer prototípusok 4

6 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 f. 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 süt - és édesipari termékgyártója, amely 2004-ben mintegy 725 millió forintos árbevételt ér el, 160 f foglalkoztatása mellett. Termékválasztékát mintegy 150-féle gyártmány adja, ebb l 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 mélyh tött réteslap, amely jelent s mértékben nyugat-európai exportra készül, évek óta Ausztria, Németország és Svájc a legfontosabb felvev 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 min ségének növelését, versenyképességének fokozását célzó kutatás-fejlesztési feladatok végzésére. E cég fogja össze az alapítók K+F jelle- tevékenységét, melyet közös finanszírozásban valósítanak meg. Detki Keksz Kft. Az 1982-ben alakult cég 1992-t l m ködik Detki Keksz Kft. néven, jelenleg teljesen magyar magántulajdonban van. A cég második hazai édesipari lisztesárugyártók között a Danone által tulajdonolt Gy ri Keksz Kft. mögött. A 120 f alkalmazottal dolgozó vállalat majd nagyobb áruházláncok részére márkatermékeket is el állít, Folyamatosan b vítik a hagyományosan a Háztartási Kekszre épül termékkört. Ennek érdekében folyamatos gyártás- és min ségfejlesztést végeznek, és elkötelezettek a biztonságos, korszer beltartalmú élelmiszerek el állítása 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 f profil 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. F vásárlói kör a multinacionális láncok mellett (Auchan, Spar, Tesco, Plus, Interfuct) a vezet magyar kereskedelmi és beszerzési társaságok ( CBA, COOP Hungary). Jelenleg 40 f alkalmazotti létszámmal, 2500 m 2 gyártási, 4000 m 2 h tött és száraz raktér, 5 éve m köd ISO 9001 és HACCP rendszer, EU min sítés gyártói engedély biztosítja a min ségi termékgyártást. Quality Champignons Kft. A cég az Országos Korona Gombaipari Egyesülés tagja, mely országosan közel m 2 termeszt felülettel rendelkezik. A kft. a gombaipari teljes vertikumán végzi tevékenységét. A Kft. országszerte több gombaipari, kertészeti és borászati vállalkozás kutatásfejlesztési munkáját végzi el. Az ország különböz pontjairól beérkez minták feldolgozását, az eredmények értékelését a több részlegb l álló laboratóriumban végezik. Pásztor-Hús Kft. A Pásztor-Hús Kft májusában alakult egyéni cégb l egyszemélyes kft-vé, majd májusában a Tóth Sándor Húsfeldolgozó Kft. beolvadásával és nevének megváltoztatásával nyerte el mai formáját. A társaság f tevékenysége a húsfeldolgozás és tartósítás mellett a hústermékek forgalmazása. A 113 f s létszámmal m köd cégt l a térség legnagyobb él állatfelvásárlójaként széles állattenyészt i réteg gazdálkodása függ. Heves Megyei Kereskedelmi és Iparkamara A regionális szakamispecifikus céghálózatok kialakítása, a klaszterképzés és a disszeminációs tevékenységek el segítése mellett az iparjogvédelmi stratégia kialakításának kulcsintézménye. 5

7 Kutatási programok beszámolói I. Mikrobiológiai és biotechnológiai kutatási program Kulcsszavak: Technológiafejlesztések megalapozása, új, DNSalapú eredetazonosítási eljárások, biológiai hatás modellezése, mikotoxinszennyezés kizárása. Dr. Naár Zoltán platformvezet Az SRE f alkotórészét jelent glükono-deltalakton hidrolízisével megvalósuló késleltetett savanyító hatás kialakulását követtük. Az SRE és a f szerek antimikrobás kölcsönhatásának táptalajban való vizsgálata az SRE adalék és a f szerkivonatok 16 különböz kombinációjának antimikrobás hatását vizsgáltuk. A kolbász készítéséhez szükséges húsok és szalonna üzemi recept szerinti arányú keverékéhez 7 különböz kombinációban adott érésgyorsítónak és f szereknek a kolbász mikrobiológiai állapotára gyakorolt hatását követtük. 1. A füstölt szárazkolbászban alkalmazott gyorsérlel adalék (SRE) és f szerek antimikrobás hatásának vizsgálata Résztvev k: Fejes Zsuzsanna, Bárdos Adrienn, Naár Zoltán Célok és rövid áttekintés A MUNKA célja a kolbász érlelését gyorsító kémiai savanyító szer (SRE) és az antimikrobás hatással rendelkez f szerek kölcsönhatásának vizsgálata volt. A munka során a mesterségesen el idézett tejsavas erjedés következtében kialakuló savas ph-érték és a kolbász készítésénél alkalmazott f szerek együttes hatását modelleztük laboratóriumi körülmények között. Eddig nem tárták fel a starter kultúrát helyettesít kémiai savanyító anyag (SRE) szerepét a fermentált száraz kolbász mikrobiotájának alakulásában. Els ként értékeltük azt is, hogy a mesterséges savanyító hatás fokozza-e a f szerek mérsékelt antimikrobás hatását, melyre építve új technológiai eljárást javasoltunk. Elvégzett tevékenység szerkivonatok antimikrobás hatásának vizsgálata során 14 különböz módon készült kivonat négyféle tesztbaktériumok szaporodására. Fontosabb eredmények Az üzemi technológiának megfelel en összeállított kontrollban az érésgyorsító SRE hatására kis mértékben csökkent a kóliform, az összcsíra és a gombaszám. Kiemelked en jó, három nagyságrenddel való csökkenést értünk el az SRE és a csíp s paprika kivonatával. Hasonló gátló hatás figyelhet meg az SRE és kömény-aldehiddel kombinációjú kezelésnél. Ipari, gazdasági alkalmazhatóság A f szerek mesterséges közegben kimutatott antimikrobás hatásai jól használhatóak a termékek mikrobiológiai biztonságosságának növelésére. A jelenlegi üzemi gyakorlat során számottev en csökken az antimikrobás aktivitás. Az üzemileg alkalmazott SRE-mennyiség negyedével is az elvárásoknak megfelel mikrobaellenes hatást lehet elérni, ami jelent s megtakarítást jelenthet a gyártónak. További lépések Új eljárások kidolgozása a csíraszám csökkentésére további mikrobagátló anyagok, pl. lizozim (E 1105) enzim, almasav (E 296) sav-szabályozó+inulin prebiotikum+glükono-delta-lakton (E 575) alkalmazhatóságának vizsgálatával. 6

8 2. Inulintartalmú édesipari termék prebiotikus hatásának értékelése Résztvev k: Lénárt Boglárka, Fejes Zsuzsanna, Petrusán I. János, Naár Zoltán Célok és rövid áttekintés A kutatás célja az inulin h kezelés utáni prebiotikus hatásának felmérése, a h kezelés hatására létrejöv bomlástermékek azonosítása volt. Ezen adatok birtokában megnövelt prebiotikus hatású édesipari termék kifejlesztését végeztük el. Vizsgálataink során a szakirodalomban leírtaktól eltér összetétel inulint és a süt iparban alkalmazott teljes h mérsékleti skálát megvizsgáltuk a prebiotikus hatás modellezésére. Az inulin h kezelés hatására bekövetkez bomlásának, szerkezeti változás vizsgálatára, az intakt élelmiszer prebiotikus hatásának mérésére új módszert fejlesztettünk ki. Elvégzett tevékenység A különböz módon h kezelt inulint tartalmazó tápoldatokban ötféle probiotikus, ill. fakultatív patogén mikroba szaporodására gyakorolt hatást mértük fel. Az egyes baktériumok (Bifidobacterium bifidum, Enterococcus faecalis, Escherichia coli, Lactobacillus acidophilus, Pseudomonas aeruginosa) sejtjeit egyenl arányban tartalmazó, a kompetíciós viszonyokat modellez tenyészetben mértük fel, hogy a különböz állapotú inulin hatására hogyan változik meg az egyes mikrobák mennyisége. Az inulin prebiotikus aktivitása alapján optimálisnak talált h mérsékleti tartományban sütött kekszeknél is felmértük a mikrobiológiai hatást: enzimológiai módszerrel követtük az ezekbe oltott, ismert menynyiség Bifidobacterium bifidum probiotikus baktérium aktivitását. Fontosabb eredmények A h kezelés intenzitásával (a h mérsékletének növekedésével) n a h kezelt inulin prebiotikus hatása. A 180 ºC fölötti h kezelés kedvezett a probiotikus Bifidobacterium bifidum és a Lactobacillus acidophilus szaporodásának, ami megnyilvánult a kevert tenyészetben is. A probiotikus hatású baktériumok képesek voltak elnyomni a fakultatív patogén Pseudomonas aeruginosa-t h kezelt inulinnal kiegészített tápoldatban. Az eredeti kekszreceptben el írt cukormennyiség 50 %-át inulinnal helyettesítve elkészített kekszes tápoldatban a Bifidobacterium bifidum magasabb biokémiai aktivitásra képes, mint a kontrollként használt, a teljes cukormennyiséget tartalmazó, ill. a h kezelés nélküli inulint tartalmazó kekszes tápoldatokban. Ipari, gazdasági alkalmazhatóság Az inulin h kezelés hatására megn tt prebiotikus hatása jól alkalmazható prebiotikus, csökkentett cukortartalmú édesipari termék, illetve bármely, kezelést igényl termékek kifejlesztésére. További lépések További lépés lehet, újabb, anyagok prebiotikus hatás optimalizálására irányuló vizsgálata és ezekkel kiegészített termékek fejlesztése. 3. Búzaszem mikotoxin-termel Fusarium gombák általi szennyezettségének meghatározása molekuláris genetikai módszerrel Résztvev k: Koncz Zsuzsanna, Huszti Katalin, Szécsi Árpád Célok és rövid áttekintés Célunk gyors és megbízható molekuláris diagnosztikai módszer (PCR és real-time PCR eljárás) kidolgozása volt. Molekuláris biológiai technikával (PCR) még nem ellen rizték a magyar gabonát szennyez Fusarium fajok potenciális trichotecén-termel képességét. A hazai gombaizolátumok felismerésére képes, új TaqMan próbát fejlesztettünk ki, és elvégeztük az alkalmazás körülményeinek optimalizálását. 7

9 Elvégzett tevékenység A fuzárium szennyezettség felmérésére 30 különbö- helyr l származó búzatételb l tenyésztettük ki a belsejükben tenyész Fusarium gombákat. Az izolátumok konvencionális mikrobiológiai, mikroszkópos azonosítása mellett elvégeztük a polimerázláncreakción (PCR) alapuló identifikálásukat is M M A trichotecén mikotoxinok (DON, 3A-DON, 15A- DON, NIV) termeléséért felel s génekre indítószekvenciákat (primereket) terveztünk, majd ezek alkalmazására épül protokollt dolgoztunk ki. A különböz Fusarium fajok fajspecifikus primerjei specifitásának ellen rzését végeztük el 2006-os fejlesztés Corbett Rotorgene 6000 Real-time PCR gépen. Vizsgálataink a keresztreakciók meglétére illetve, fals eredmények kisz résére is kiterjedt. Fontosabb eredmények Az összesen 59 Fusarium izolátum 5 fajhoz tartozónak bizonyult PCR-el végzett azonosítás során. A molekuláris biológiai eljárás eredményét minden esetben meger sítette a mikrobiológiai, mikroszkópos azonosítás. Az izolátumok PCR-tesztje igazolta, hogy minden azonosított izolátum mikotoxin termelési képességét. Tehát a molekuláris biológiai eljárással megbízhatóan jelezhet el re egy búzatétel potenciális szennyez dése. A real-time PCR-el történ vizsgálat során a primerek egy kivételével megbízhatóan fajspecifikusnak bizonyultak, így meger sítést nyert, hogy a min ségi kimutatás mellett szükséges mennyiségi meghatározásra is alkalmasak. Ipari, gazdasági alkalmazhatóság Ipari és gazdasági szempontból egyaránt alkalmazható mindkét molekuláris módszer (PCR, real-time PCR) a gabonafélék mikotoxin-szennyezettségének, ill. fert zöttség mértékének monitorozására. További lépések A búzaszemben jelenlév Fusarium gombák kimutatására közvetlenül a búzából tisztított DNS-t használó eljárást fejlesztünk ki. Így néhány lépéssel csökken a kísérlet menete, az id - és anyagigénye és akár 24 órán belül vizsgálati eredmény nyerhet. A real-time PCR technika alkalmazásával a toxintermelésre képes Fusarium gombáknak a mennyisége is egy napon belül meghatározható lesz a búzaszem közvetlen feldolgozásával. 4. Hústermékek húsösszetételének mennyiségi megállapítása PCR-alapú módszerekkel Résztvev k: Kóti Krisztina, Huszti Katalin, Naár Zoltán Célok és rövid áttekintés A munka célja marha és sertés hús felhasználásával készített hústermékek összetételének molekuláris genetikai eljárással történ meghatározása volt mi- ségellen rzési, ill. eredetazonosítási vizsgálatokhoz. A megvalósítás során protokollt fejlesztettünk ki száraz kolbászból való DNS-kivonáshoz, majd TaqMan-próbára épül qrt PCR technikát dolgoztunk ki a sertés/marha húsarány egy lépésben törté- meghatározásához. Els ként fejlesztettünk ki protokollt füstölt, szárazon érlelt kolbászból történ DNS-kivonásra. Szintén els ként dolgoztuk ki a kétféle húst darált, összedolgozott állapotban tartalmazó élelmiszerekben a sertés/marha húsarány TaqMan-próbára épü- molekuláris genetikai módszerrel való meghatározására. Elvégzett tevékenység Az eredmények alapján kiválasztott és optimalizált protokollt (MN NucleoSpin Tissue) használtuk fel füstölt kolbászból történ nukleinsav-kivonások céljára. Genetikai adatbázisok alapján összehasonlítottuk az általunk tervezett 14 sertés- és marha-specifikus primerpár alkalmasságát. PCR-specifikusságukat figyelembe véve primerszelekciót végeztünk. A nukleinsav kvantitálást, a különböz DNSek mennyiségének mérését q-pcr eljárással végeztük. Garantált tisztaságú sertés és marha DNS különböz arányú keverékein végzett méréseket követ en friss darált húsok eltér arányú keverékei- l kivont DNS-t vizsgáltunk. 8

10 Fontosabb eredmények Füstölt száraz kolbászból történ DNS-kivonásra eljárást dolgoztunk ki és optimalizáltunk. Számos primerpár tesztelése alapján kiválasztottuk azt a két (fajonként egy-egy) primerpárt, melyekb l TaqMan próbát terveztünk, és optimalizáltuk azok alkalmazási körülményeit. Friss darált húsok keverékéb l kinyert DNS-en értékeltük a tiszta DNS esetében nyert kalibrációs görbék alkalmazhatóságát. Ezután száraz füstölt kolbászon végzett mérések során 2,83 %-os szórással sikerült 9/1-es sertés/marha húsarányt visszaazonosítanunk. Ipari, gazdasági alkalmazhatóság Az általunk kifejlesztett eljárással sertés- és marhahúst összedolgozva tartalmazó, füstölés miatt a fehérjék alapján történ összetétel-ellen rzésre már nem alkalmas termékekben végezhet el az el írás szerinti arány meghatározása. Ez hatékony eszköz lehet az eredetiség hiteles azonosítására, a termékhamisítások kimutatására és a fogyasztóvédelem er sítésére. További lépések Az eljárást más állatfajok húsának azonosítására, mennyiségének megállapítására egy lépésben alkalmas primerek integrálására célszer kiterjeszteni. II. Analitikai fejlesztési program Kulcsszavak: funkcionális élelmiszer hatóanyagok, mikroszennyez k, új fejlett szeres eljárások, új gyorsanalitikai min ség-, és eredetvédelmi módszerek, hatékony agrogazdálkodás. Dr. Murányi Zoltán platformvezet 5. Peszticidek biohozzáférhet ségének vizsgálata Résztvev k: Virág Diána, Kiss Attila, Murányi Zoltán,. A kutatás célja és rövid áttekintése A talajon kötött összes peszticid biológiailag hozzáférhet azaz a kultúrnövényekbe, onnan az élelmiszerekbe bejutni képes mennyiségének meghatározáára alkalmas modell kidolgozása 6 peszticidre és 3 talajtípusra terjedt ki. A peszticidkutatások dönt en a talajban kimutatható szermaradvány mennyiségi meghatározására, adszorpciós képességük vizsgálatára irányultak. Kutatásunk, a valóban hozzáférhet peszticidmennyiség vizsgálatok széles skálájával történ modellezése újszer megközelítésnek számít. Elvégzett tevékenység Standardizált a modelltalaj preparálás és 6 különböz extrakciós módszer került alkalmazásra. A peszticidek mennyiségi analízise GC/MS technikával történt. ug/30ml % kloroform Acetoklór biohozzáférhet ségének vizsgálata 80% metanol acetát-puffer 0,01 M CaCl2 huminsav 1. extrahálószerek barna erd talaj homoktalaj öntéstalaj Fontosabb eredmények A biológiailag hozzáférhet mennyiség becslésére a 0,01 M kalcium-klorid-oldatos extrakció mellett a puffer-oldatos és a huminsav-oldatos extrakció bizonyult a legalkalmasabbnak. A diuront a vizes alapú extraháló szerek 80% fölötti hatékonysággal oldották le a vizsgált talajokról. Az alkalmazott extraháló szerek eltér hatékonyságot mutattak az egyes peszticidek mobilizálása során: számos esetben a huminsav-oldat legalább olyan hatékonynak bizonyult, mint a metanol. Ipari, gazdasági alkalmazhatóság Modellünk hatékony eszköz az agrokemikáliák gyakorlatban alkalmazott mennyiségének optimalizálására, a növényvédelem hatékonyságának növelésére és az élelmiszerbiztonsági kockázatok csökkentésére. További lépések A biológiailag hozzáférhet peszticid mennyiséget befolyásoló talajparaméterek megállapítása. A legfontosabbnak ítélt peszticidek biológiai hozzáférhet ségi faktorának kidolgozása. A vizsgált peszticidek lebomlásának tanulmányozása a különböz talajokban. 9

11 6. Környezeti paraméterek és a peszticidek biohozzáférhet sége közötti kapcsolat modellezése Résztvev k: Szováti Katalin, Virág Diána, Kiss Attila, Murányi Zoltán A kutatás célja és rövid áttekintése A talajon kötött összes peszticid biológiailag hozzáférhet mennyiségét a talaj sajátságai nagyban befolyásolják. Három term talaj mikrobiológiai aktivitásának megállapítását, illetve eltér humusztartalom és phértékek beállítását követ en 4 peszticid hozzáférhet és felvehet mennyiségét határoztuk meg. A reális talajok mikroflórájának hatását a peszticidekre, f leg azok biohozzáférhet és felvehet mennyiségére még nem vizsgálták. A talajparaméterek változtatásának következményeit eddig leginkább a peszticidek adszorpciója szempontjából elemezték, a hozzáférhet ség értékelésével kevéssé foglalkozik a szakirodalom. Elvégzett tevékenység A három term talaj mikroflórájának feltérképezése, mikrobiológiai aktivitásuk meghatározása. Mikrobiológiai hatás vizsgálata simazin, acetoklór, diuron és pirimicarb felvehet mennyiségére. A talajok humusztartalmának és ph-jának változtatása hatásának elemzése a peszticid mennyiségekre. A peszticidek mennyiségi analízise GC/MS technikával történt. Fontosabb eredmények A talajokban 5 baktériumfajt (Gram+ és Gram-). és 4 különböz gombafajt azonosítottunk. A peszticidek biohozzáférhet mennyisége a mikrobiológiailag aktív talajok esetében %- kal volt alacsonyabb a légszáraz talajokról leoldható peszticid mennyiséghez képest. Mindhárom vizsgált talaj esetében a szervesanyagtartalom növekedésével fordítottan arányos a peszticidek hozzáférhet mennyisége. A peszticidek karakterükt l függ en, eltér mértékben adszorbeálódnak a különböz ph-jú talajokon. Ipari, gazdasági alkalmazhatóság A fenti talajparaméterek peszticidekre gyakorolt hatásának tanulmányozása hozzájárulhat az adott talajhoz igazított, hatékony növényvédelmi és gazdaságos növénytermesztési technológiák kidolgozásához. További lépések A szervesanyag-tartalom és ph-érték együttes változtatása, mátrixhatás vizsgálata. 7. Anyagmérleg felállítása a búzanövény peszticid biofelvehet ségének modellezésével Résztvev k: Szováti Katalin, Kiss Attila, Murányi Zoltán, A kutatás célja és rövid áttekintése A peszticid vízoldékonyságától, kémiai stabilitásától, a környezeti paraméterekt l, a növényi jellem- kt l függ en eltér mértékben jut be az egyes növényi részekbe. Kutatásunk célja a talajra juttatott peszticid élelmiszerláncba kerülése mértékének modellezése, az ebb l adódó élelmiszer biztonsági kockázat megállapítása volt. Vizsgálatainkat három jellegzetes talajtípuson (öntés, homok és barna erd talaj) és 5 eltér karakter peszticid (simazin, acetoklór, klórpirifosz, diuron, pirimikarb) esetében végeztük. Korábban a peszticid biofelvehet ség vizsgálata a bioremediációs lehet ségek feltérképezéséhez volt köthet, míg élelmiszerbiztonsági célú, a gazdasági növények által felvehet szermennyiségek becslésére irányuló munkák hiányoztak. Ilyen kiterjedt, sok szempontú anyagmérleget még nem publikáltak. Elvégzett tevékenység 100 szem búza kísérlettel 21 napig nevelt búzanövények gyökerében és talaj feletti részében, illetve az eltér szennyezettség talajokba lev peszticid mennyiségét határoztuk meg GC-MS technikával. Fontosabb eredmények A vizsgálatok eredményeib l az adott peszticidre és talajra jellemz anyagmérleget állítottunk fel, amely tartalmazza a peszticid környezeti hatások és mikrobiológiai tevékenység hatására degradálódott menynyiségét, a talaj adszorpció mértékét, a búzanövény gyökérben, illetve a zöldrészben falhalmozódott mennyiséget. A növény által felvett növényvéd szer mennyisége csak töredéke a hozzáférhet mennyiségnek, 10

12 hiszen a peszticid egy része degradálódik, más része a talajhoz köt dve stabilizálódik. 55,9% Simazin-Barna erd talaj 7,6% 0,5% Környezeti hatások révén degradálódott mennyiség Mikrobiológiai tevékenység hatására degradálódott mennyiség Talaj adszorpció mértéke Gyökérben felhalmozódott mennyiség Zöldrészben felhalmozódott mennyiség Ipari, gazdasági alkalmazhatóság A biológiailag felvehet és hozzáférhet peszticid mennyiségek ismeretében a kijuttatandó növényvéd szer mennyisége és a növényvéd szer összetétele optimalizálható. További lépések A peszticid felvételét befolyásoló paraméterek vizsgálata. A kutatás kiterjesztése egyéb kultúrnövényekre (kukorica, gomba) 8. Új módszer és mér eszköz kifejlesztése növények gyökerén érvényesül peszticidhatás modellezésére Résztvev k: Szováti Katalin, Rajkai Kálmán A kutatás célja és rövid áttekintése Ismert, hogy a talajba és a búzanövényre helyezett elektróda között mért kapacitásérték és a növény gyökértömege, illetve aktivitása között közelít en egyenes arányosság áll fenn. Ezt alapul véve a növényvéd szernek a gyökérfejl désre gyakorolt hatását egy új célm szer konstruálásával 100 szem búza kísérletekkel modelleztük. A kísérlet célja az eltér frekvencia és ellenállás tartományok spektrálelemzésével a peszticidhatásra utaló adatok elemzése és értelmezése, és gyakorlatban alkalmazható modell kifejlesztése volt. 16,3% 19,7% A mér rendszer eddig a gyakorlatban nem alkalmazott, új megoldásra épül. A gyökérkapacitás és az ellenállás monitorozásával a peszticidhatás id beni, a növényfej- dési szakaszokra vonatkozó, eddig nem ismert részleteit tárjuk fel, mely segíti a kijuttatandó növényvéd szer-koncentráció optimalizálását. Elvégzett tevékenység 100 szem búza csíranövénnyel beállított tenyészedény kísérletben vizsgáltuk a peszticidnek a búza gyökérfejl désére kifejtett hatását peszticiddel különböz mértékben szennyezett talajok esetében. A kapacitás és ellenállás értékeket a csírázást köve- 8-ik naptól, kétnaponként mértük. A frekvenciaspektrum mérésekhez automatizált, számítógép vezérelt mér rendszert terveztünk a peszticidhatás id beli lefolyásának indikációja érdekében. 4 id pontban végeztünk méréseket 30Hz és 100 khz között 74 frekvenciaértéken. Fontosabb eredmények Egyedi fejlesztés gyökérimpedanciát mér berendezést terveztünk és készítettünk. A kifejlesztett impedanciamér rendszer lehet vé teszi mind a frekvenciaspektrum, mind a gyökérkapacitás és az ellenállás folyamatos nyomonkövetését, a peszticidhatás kijelzését és modellezését. A mérési eredmények statisztikai elemzése 200 és1200hz között mutatott egyértelm eltéréseket. A kezeléshatás az id függvényében változott Hz frekvenciasávban megállapítottuk a kapacitásarány és a peszticidkoncentráció összefüggését. Ipari, gazdasági alkalmazhatóság Az új mér rendszer alkalmas a kijuttatandó peszticidkoncentrációk optimalizálására, a növények tápanyagfelvételét és gyökérfejl dését nem rontó, de a gyompusztulást biztosító mennyiség becslésére. Az automatizált mér rendszer el nye, hogy kézi szerként a szabadföldi termesztésnél is alkalmazható. kezelés/kontrol kapacitás aránya mérés frekvencia(hz) 20ppm_4 100ppm_4 200ppm_4 A kezelés/kontroll hányadoson alapuló gyökérkapacitás frekvenciafüggése További lépések A hordozható m szer tesztelése, terepi mérések végzése. A kutatás kib vítése további növényvéd szerekre, kultúrnövényekre és gyomnövényekre. 11

13 9. Mikroszennyez k bioakkumulációjának vizsgálata halakban Résztvev k: Milinki Éva, Szováti Katalin, Murányi Zoltán A kutatás célja és rövid áttekintése A peszticidek a táplálékláncban feldúsulva jelent s élelmiszerbiztonsági kockázatot jelentenek a halak és halkészítmények vonatkozásában. Célunk két peszticid (simazin és acetoklór), esetében akut toxikológiai tesztvizsgálatok (LC 50) és eltér halfajoknál bekövetke- szöveti akkumuláció mérése a természetes él helyre jellemz körülmények modellezésével. Peszticidek közül az él szervezetekben bekövetke- bioakkumuláció mértékét els sorban az er sen perzisztens növényvéd szerek esetében vizsgálták, az általunk kiválasztott peszticidek, illetve halak vonatkozásában eddig nem folytak kutatások. Elvégzett tevékenység Különböz növényvéd szer hatóanyag tartalmú vizekben tartottuk a halakat 96 órán keresztül. A kísérletek eredményei alapján megállapítottuk az LC 50 értékeket, valamint meghatároztuk a vizek és a halszövet peszticid tartalmát. A mérést kloroformos extrakciót követ en GC-MS technikával végeztük. Fontosabb eredmények Toxikológiai vizsgálatok: Simazin: 130 mg/l koncentrációnál a halakon (zebradánió) eleinte hiperaktivitást, a normál úszási készség zavarát, a légzésszám fokozódását lehetett megfigyelni. Az LC 50 értéke 140 mg/l. Acetoklór: már 1 mg/l koncentrációnál kismérték viselkedésbeli változást lehetett regisztrálni a kontroll csoporthoz képest. Az LC 50 értéke 3 mg/l. Megállapítottuk a peszticidek degradációjának a mértékét eltér körülmények között. Szöveti akkumuláció: A halszövetben (a szubletális, 120 mg/l simazin tartalmú vízben tartott zebradánió esetében) jelent s mennyiség ( mg/kg) peszticidet találtunk. 300 mg/kg szöveti koncentrációt él egyedb l, az ett l nagyobbakat elpusztult halakból mutattuk ki. Ipari, gazdasági alkalmazhatóság Eredményeink extrapolálásával azok jól alkalmazhatók humán-egészségügyi vonatkozásban. A nagyobb kitettség mellett él halak monitorozása élelmiszerbiztonsági szempontból elengedhetetlen. További lépések A vizsgálatok kiterjesztése további hazai vizeinkben honos halakra. Vegyes szennyezések esetén az additív, szinergista, illetve antagonista hatások kimutatása, a természetes él helyre jellemz körülmények modellezésével. 10. Új módszer kifejlesztése élelmiszerek antioxidáns aktivitásának meghatározására Résztvev k: Virág Diána, Héja Kornélia, Kiss Attila, Prokisch József A kutatás célja és rövid áttekintése A kutatás célja olyan módszer kidolgozása volt, mely f ként süt ipari termékek antioxidáns tartalmának meghatározására alkalmas. További cél az összes vízoldható antioxidáns aktivitás mérése mellett, az egyes komponensekhez rendelhet speciális antioxidáns aktivitás meghatározása. Kifejezetten funkcionális élelmiszerekre és süt ipari termékekre kifejlesztett, sokrét vizsgálatokkal optimalizált antioxidáns-aktivitás meghatározását célzó módszer teljesen újszer nek számít. Elvégzett tevékenység Módszeroptimalizálás: FRAP reagens összetétel (FeCl 3, TPTZ, puffer), reagens/minta arány. A mátrixhatást ellen riztük. FIA rendszer módszert dolgoztunk ki az egyes komponensek antioxidáns aktivitásának meghatározására HPLCs elválasztást követ en oszlop utáni FRAP reakcióval. Fontosabb eredmények Az optimalizált módszer alkalmas süt ipari termékek vízoldható antioxidáns aktivitásának mérésére. Az oszlop utáni FRAP reakció alkalmas a leghatékonyabb vegyület(ek) kiválasztására. Fruktózzal készült keksz 130 C, 20 perc Ipari, gazdasági alkalmazhatóság Funkcionális élelmiszerek esetében, a magas antioxidáns aktivitással rendelkez termékek el állítása során az optimális el állítási körülmények meghatározásához nélkülözhetetlenek ezen vizsgálatok. 12

14 További lépések Más elven m köd, kontrollként alkalmazható mérési módszer kidolgozása. 11. Emelt antioxidáns aktivitással bíró süt ipari termékek hatóanyagának kifejlesztése Résztvev k: Virág Diána, Kiss Attila, Prokisch József A kutatás célja és rövid áttekintése Célunk magas antioxidáns tartalmú funkcionális élelmiszerek el állítása az aminosavak és szénhidrátok reakciójából keletkezett speciális antioxidánsok révén, illetve a legnagyobb aktivitást eredményez komponensek kiválasztása, valamint az el állítás körülményeinek az optimalizálása. mg aszokrbinsav/1 g termék Különböz szacharidok 130 o C-on keletkezett termékeinek antioxidáns aktivitása glükóz frutóz inulin szaharóz sütési id (min.) Ilyen átfogó vizsgálatokat az aminosavak és szénhidrátok reakciója által képzett antioxidánsokat tartalmazó süt ipari termék kifejlesztésére még nem hajtottak végre. A hatóanyagok szisztematikus kiválasztása, hatásuk elemzése és alkalmazásuk optimalizálása szintén a projekt újdonsága a létrehozott új funkcionális élelmiszer mellett. Elvégzett tevékenység Lizin és különböz szénhidrátok (szacharóz, glükóz, fruktóz, inulin) különböz h fokokon ( ºC), 60 percig való hevítése során keletkezett termékek antioxidáns aktivitásának vizsgálatát végeztük el. A termékek összes antioxidáns aktivitását FRAP módszerrel mértük. Az extraktumok komponenseit HPLC-vel elválasztva, oszlop utáni FRAP reakcióval vizsgáltuk antioxidáns aktivitásra. Fontosabb eredmények A modellvizsgálatok eredményei alapján a négy szénhidrát közül a legnagyobb antioxidáns aktivitást a fruktóz-lizin keverék eredményezte. A legmegfele- bb sütési id t és h fok: 130 ºC-on perc. A sütési kísérletek eredménye ett l eltér: a glükózzal készített keksz antioxidáns aktivitása volt kiemelke-. A hozzáadott lizinnel és glükózzal készült keksz aktivitása egy darab keksz esetében 1,29 mg aszkorbinsavnak felelne meg, ez a kontrollénak több mint tízszerese. Ipari, gazdasági alkalmazhatóság A vizsgálatok eredményei alapján olyan süt ipari termékek el állítása javasolt, melyek hozzáadott lizint tartalmaznak, glükózzal és fruktózzal készülnek. További lépések A termékfejlesztés során egyéb vitaminok, nyomés mikroelemek hozzáadásának a termék antioxidáns aktivitására gyakorolt hatásának vizsgálata. Az antioxidáns hatásért felel s vegyületek azonosítása, izolálása, alkalmazásuk lehet ségeinek vizsgálata. 12. Inulin h degradációjának analitikai vizsgálata prebiotikus élelmiszerek el állításához Résztvev k: Petrusán I. János, Kozák Imre Olivér. A kutatás célja és rövid áttekintése Az inulin és bomlástermékeinek prebiotikus hatása széles körben ismert, kevéssé feltártak viszont a kezelés hatására bekövetkez szerkezeti változások, valamint a h kezelés degradációs termékeinek egyedi hatásai. Célunk analitikai módszer kidolgozása az inulin, valamint h kezelése során történ változások vizsgálatára, és a módszer alkalmazása új süt ipari termékek el állításának optimalizálásában. Az inulin h kezelése során keletkez bomlástermékek kimutatásával, valamint a prebiotikus hatás változásával kevés kutatás foglalkozott. Az általunk vizsgált inulin (cikóriából, dáliából, csicsókából el állított) és az alkalmazott h mérséklet eltér a szakirodalomban említettekt l. Analitikai módszerünk, beleértve a mintael készítést és a mérési metodikát, teljesen eltér az eddig közzétettekt l. (x100,000) min Kontroll és h kezelt inulin és bomlástermékei (fekete:kontroll; piros:170 ºC; kék:180 ºC; zöld:210 ºC) Elvégzett tevékenység Preparatív minta-el készítés: a minták h kezelése o C tartományban csökken id tartamokig, Analitikai minta-el készítés: a h kezelt minták oldatba vitele desztillált vízzel, ammónia oldattal. 13

15 szer (HPLC-ELS) optimalizálás (8 eltér paraméter), és detektálás. Fontosabb eredmények Az általunk kidolgozott új minta-el készítési és mérési módszer alkalmas a kísérleti h kezelt inulinokon és degradációs termékein túl reális élelmiszerminták vizsgálatára. Pontosan el re tudjuk jelezni a kidolgozandó gyártástechnológia azon paramétereit, melyekkel a legkiválóbb prebiotikus hatást érjük el. Ipari, gazdasági alkalmazhatóság Az inulin h kezelés hatására megn tt prebiotikus hatása jól alkalmazható egy prebiotikus, csökkentett cukortartalmú édesipari keksz, illetve bármely, cukortartalmú, h kezelést igényl termékek kifejlesztésére. Alacsony édesít ereje lehet vé teszi nem édesipari termékek prebiotikussá tételét inulin hozzáadásával, pl. konzervek. További lépések, a fejlesztés kiterjesztésének lehet ségei Újabb kísérleti élelmiszerek vizsgálata (speciális minta el készítés kidolgozása) A h kezelés során keletkez bomlástermékek pontos szerkezetének meghatározása. 13. Vizsgálatok Ballota nigrával új speciális hatóanyagok kinyerésére Résztvev k: Tóth Enik, Kozák Imre Olivér, Csutorás Csaba, Máthé Imre A kutatás célja és rövid áttekintése A peszterce (Ballota nigra L.) a Lamiaceae növényi családba tartozó gyógynövény, mely szerepel a VIII. Magyar Gyógyszerkönyvben is. A szakirodalom antioxidáns, antibakteriális és neuroszedatív tulajdonságairól ír. Célunk a növényb l kivonható fontosabb vegyületcsoportok elválasztása, a f komponensek azonosítása, valamint a leírt hatásokért leginkább felel s komponensek kiválasztása volt. A szakirodalomban kevés adat áll rendelkezésre a növénnyel kapcsolatban, hatásait kevéssé ismerik, és még nincs forgalomban ilyen növényi kivonatot tartalmazó készítmény, ezért valamennyi kivonat és azonosított vegyület újnak számít. Elvégzett tevékenység Aprított növényb l metanolos extrakcióval nyertük a nyers kivonatot. Preparatív oszlop valamint vékonyréteg kromatográfia alkalmazásával izoláltuk a f komponenseket. Ezen komponensek további vizsgálata HPLC-MS és NMR készülékekkel történt. Antioxidáns vizsgálatot végeztünk összkivonatokból és izolált komponensekkel a lipid peroxidációt gátló hatásra, és DPPH-val a gyökfogó aktivitásra. Fontosabb eredmények Új preparatív kromatográfiás módszert dolgoztunk ki a f komponensek szétválasztására, valamint HPLC módszert a preparatív munka során nyert anyagok tisztaságának ellen rzésére, szerkezetanalízisére. Az azonosított f komponensek: a kaffeoilalmasav, forszitozid B, verbaszkozid, martinozid. Ballota nigra 50 %-os metanollal készült kivonata mindkét antioxidáns vizsgálati módszerrel koncentrációfügg en hatásosnak bizonyult. Az izolált, tisztított komponensek közül a kaffeoil-almasav, a forszitozid B és a verbaszkozid volt a leghatékonyabb antioxidáns. Ipari, gazdasági alkalmazhatóság A Ballota nigra növény (peszterce) el fordulása széleskör a természetben, így könnyen elérhet nyersanyaga lehet funkcionális élelmiszereknek, táplálék kiegészít knek. További lépések A még nem azonosított komponensek azonosítása. A legaktívabb vegyületek kivonása nagyobb menynyiségekben élelmiszer adalékanyagként való alkalmazás céljára. 14. Mézmin ségi paraméterek újszer, összehasonlító elemzése az eredetvédelem meger sítésére Résztvev k: Molnár Szabolcs, Virág Diána, Kiss Attila A kutatás célja és rövid áttekintése A méz min sége és biztonsága garantálását célzó vizsgálataink során olyan paramétereket határoztunk meg, melyek alkalmasak lehetnek a hamisítás felis- 14

16 merésére. Mivel ezen paraméterekre vonatkozó analitikai módszerek nagy szórást, eltérést és hatékonyságot mutatnak a külföldi szakirodalomban, több módszer összevetését végeztük el ugyanarra a paraméterre. A vizsgált paraméterek: hidroxi-metil-furfurol (HMF) cukortartalom (összes, redukáló, szacharóz) diasztáz aktivitás. A szabványmódszerek mellett azok alternatíváját jelent, megbízható, hatékony új módszerek tesztelésével törekedtünk tudományos igény eszközt kifejleszteni a mézek min ségellen rzésére. Az EU-ban leginkább alkalmazott szén izotópos vizsgálat alternatívájaként jóval kisebb instrumentális hátteret igényl módszert javaslunk a hamisítások felderítésére. Ilyen széleskör összehasonlító analízist még nem publikáltak a vizsgált paraméterekre (12 különböz mézminta esetében végeztük el a vizsgálatokat 3 paraméterre 9 módszerrel). Elvégzett tevékenység A HMF meghatározását három módszerrel (Withe módszer,winkler módszer, HPLC) végeztük el. A cukortartalmat Schoorl Regenbogen módszerrel, Gravimetriás módszerrel és Lane Eynon módszerrel határoztuk meg. A diasztáz aktivitást Gothe féle diasztáz számban kifejezve adjuk meg. A mérés során a keményít mennyiségének csökkenését jóddal alkotott komplexének UV-VIS fotometriásan követtük. Fontosabb eredmények HMF: a három módszer eredményei jelent s eltéréseket mutatnak, a kapott értékek a minták felénél mindhárom módszerrel a határérték fölött vannak. A módszerek közül a HPLC mutatkozik legmegbízhatóbbnak. Cukortartalom: az alkalmazott módszerek közül minden esetben a Lane Eynon adta a legnagyobb értéket. A vizsgált mézek cukortartalma az Európai normáknak megfelel. Diasztáz aktivitás: a boltból származó minták nagy részénél a termel inél jóval magasabb (2-3 szoros) aktivitásokat mértünk, melyek a nemzetközi irodalomban található értékeknél is jóval magasabbak. A módszer alkalmasnak t nik az izocukorral történ hamisítás felismerésére. Ipari, gazdasági alkalmazhatóság A kipróbált módszerek nagy megbízhatósággal alkalmazhatóak méz min ségi és eredetanalízisére. További lépések A diasztáz aktivitás hamisítás felismerésében való alkalmasságának ellen rzése. Mézvizsgálatok kiterjesztése (szín, mikroszennye- k, speciális marker vegyületek). 15. Új, hatékony gyorsanalitikai eljárás kidolgozása süt -, és húsipari termékek min sítésére NIR-technikával Résztvev k: Héja Kornélia, Murányi Zoltán, Kiss Attila, Turza Sándor A kutatás célja és rövid áttekintése A közeli infravörös spektroszkópia gyors, roncsolásmentes vizsgálati eljárás, amely széles körben alkalmazható élelmiszeripari alap- és adalékanyagok, ill. késztermékek min sítésében. Vizsgálataink célja a lisztek min sítése az alábbiakra: nedvesség, fehérje, sikértartalom, ill. alveográfos, farinográfos (vízfelvev képesség) és extenzográfos (nyújthatóság) paraméterek. Húsipari késztermékek és félkésztermékek min sítése az alapanyagok kémiai paraméterei alapján történik: nedvesség, zsír, fehérjetartalom. Technológiai újítást jelent a lisztminták süt ipari paramétereinek integrált vizsgálata, mivel eddig csak célkészülékekkel végezték ezen paraméterek egyenkénti meghatározását, jelent s eszköz és id igénynyel. Az egyidej, egy készülékkel való liszt-, és húsmin sítés jelent s innovációnak tekinthet. Elvégzett tevékenység Liszt-, és húsvizsgálatok NIR technikával: referencia adatok el állítása, készülék optimalizálása, validálása, spektrumtranszformációk, hullámszám tartomány kiválasztása minden vizsgálati paraméterre. 15

17 Fontosabb eredmények NIR kalibráció 10 paraméterre igen jónak mondható (R 2 >95), a vizsgálati minták min sítése megtörtént. Ipari, gazdasági alkalmazhatóság Mivel a spektrumok jól mutatják az élelmiszerek összetételében bekövetkezett változásokat, a NIR technika lehet vé teszi technológiai folyamatok ellen rzését és az alapanyagok objektív min sítését. A módszer gyorsasága miatt nagy mintaszámok esetén hamar megtérül, egyszer vizsgálati módszer. További lépések A min sítés szempontjából fontos adatbázis kidolgozása. A min sítés kiterjesztése más alapanyagokra, termékekre, illetve színanalízisre (paprika). 16. Triterpénszaponin származékok vizsgálata vörös és fehérborokban Résztvev k: Orbán Norbert, Pertusán János, Kozák Imre Olivér A kutatás célja és rövid áttekintése célunk a borban legnagyobb mennyiségben el forduló triterpénszaponin származékok szelektív, érzékeny és gyors meghatározási módszerének kidolgozása, és az újonnan detektált vegyületek izolálása, analízise volt. A lipofil frakcióban található más anyagok izolálását és szerkezetanalízisét is végrehajtottuk. A triterpénszaponinok min ségi, mennyiségi analízise borokban teljesen új terület. Az eddigi vizsgálatok csupán az erjedés során keletkez ill. modifikált származékokra vonatkoznak. A vizsgálatokkal mód nyílhat az optimális erjedési körülmények biztosítására, egyes kedvez élettani hatású komponensek kinyerésére, illetve az eredmények felhasználására a fajta, a term hely és az évjárat azonosítására. Elvégzett tevékenység Mérés (HPLC-MS) gradiens elúcióval, detektálás: APCI. Módszer és az el készítés optimálása, validálása. 13 fajta sz bogyójának és héjának és bormintáinak vizsgálata. Fontosabb eredmények Új Gradiens LC-MS analitikai módszer fejlesztése. A jelenleg ismert triterpének (oleanolsav, szitoszterol és glükozidja) mennyiségi meghatározása. Három ismeretlen komponens preparatív kinyerése, tisztítása. Fajták azonosítására alkalmas komponensek kijelölése (szabad, illetve glükozidos szitszterol aránya). Ipari, gazdasági alkalmazhatóság A fajta és eredetazonosítás objektív megvalósítása. Kedvez élettani hatású új hatóanyagok kinyerése funkcionális élelmiszergyártók számára. További lépések Az ismeretlen vegyületek azonosítása, élettani hatásaik tisztázása. Kedvez hatású vegyületek izolálása, élelmiszerben felhasználható formába történ konvertálása. 17. A palackos tárolás körülményeinek hatása a bor min ségére Résztvev k: Lékó László, Petrusán János, Murányi Zoltán, A kutatás célja és rövid áttekintése A palackozott borok tárolása, a tárolás során bekövetkez változások (esetleges min ségromlás) kedvez tlenek mind a borászok, mind a fogyasztók számára. Vizsgálatunkkal azt kívánjuk modellezni, hogy az ideális (pincei) körülmények között fektetve tárolt borokban milyen változások zajlanak le, valamint hogy ehhez képest mennyiben változik a kereskedelemre jellemz körülmények között (változó C h mérséklet állított palack) tárolt palackban lév bor összetétele, érzékszervi tulajdonságai. Ugyan számos érlelési, tárolási kísérlet eredménye ismert, ezek kevésbé fókuszáltak a kereskedelemre jellemz tárolás, illetve a borkészítés hatásaira. A borvidéki jelleg vizsgálata sem történt meg. Elvégzett tevékenység A vizsgálati borok három-három egri fehér ill. vörös bor kalasszikus paramétereit (alkohol, szabad- ill. kötött kén-dioxid, titrálható sav illósav) és érzékszervi tulajdonságait megállapítottuk. A szín 16

18 és aromaanyagokat HPLC-vel és GC-vel vizsgáltuk, majd fél évig a fenti módon tároltuk. Fontosabb eredmények A féléves pincei tárolás következtében a klasszikus paraméterek közül legnagyobb mértékben a kötött kéndioxid mennyisége változott (30 mg/l). Ez oxidációs folyamatokra enged következtetni. A kétféle módon tárolt azonos borok klasszikus paraméterei között nem találtunk különbségeket. A kétféle módon tárolt borok érzékszervi tulajdonságai között jól érzékelhet különbségek vannak, melyek a HPLC és GC kromatogramokban is látszanak. Ipari, gazdasági alkalmazhatóság A palackos érlelés körülményei jelent sen befolyásolják a bor érzékszervi tulajdonságait, így az optimális tárolási körülmények megállapítása kulcsfontosságú a min ség megtartásában. További lépések Hosszú távú tárolási kísérlet beállítása, egy-egy paraméter (h mérséklet, fény, palackszín) változtatásával. Az érzékszervi tulajdonságok változásáért felel s átalakulások, vegyületek azonosítása. 18. Eredetazonosítási célú zsírsavanalízis húsipari termékek esetében GC-MS technikával Résztvev k: Szováti Katalin, Kiss Attila, Murányi Zoltán, A kutatás célja és rövid áttekintése A telített és a telítetlen zsírsavak mennyisége állatfajonként, testrészenként változik, ezért a zsírsavösszetételnek fontos szerepe lehet a termék eredetazonosításában. Kutatásunk célja új vizsgálati módszer kidolgozása a húsipari termékek zsírsavtartalmának meghatározására, illetve eredetazonosításra alkalmas zsírsav komponensek és arányok meghatározása a húsipari termékekben. Az irodalomban számos, a sertés, marha és baromfihúsok zsírsavösszetételére, összehasonlító elemzésére irányuló vizsgálattal találkozunk, az eredetazonosítási célú alkalmazás azonban hiányzik. Így fejlesztéseink a fajra jellemz zsírsavösszetétellel történ eredetazonosítás protokolljának kidolgozására irányulnak. Elvégzett tevékenység Módosított minta el készítési módszert dolgoztunk ki a húsok zsírsav analízisére GC-MS technikával. Marha, sertés, csirke és pulyka húsiparban leggyakrabban felhasznált hústájainak min ségi és mennyiségi zsírsavanalízisét végeztük el, minden faj, illetve egyed esetében külön-külön, 18 zsírsavra. Az egyedi, eredetazonosításra alkalmas zsírsavakat, és az 3, 6 zsírsavarányt vettük figyelembe. Fontosabb eredmények Az állatfajonként meghatároztuk a jellemz, eredetazonosításra alkalmas zsírsavkomponenseket. A szárnyasoknál jelent s az eltérés a 13- okatdekéánsav és arachidonsav mennyiségében, míg a kiugróan magas linolsav és az alacsony 11- okatdekán- és sztearinsav tartalom egyértelm en jelzik a hús eredetét. A marhahús esetében a legjobb az 3/ 6 zsírsavak aránya a vizsgált minták közül (1: 6). Pulykahús esetében - a többi hústól eltér en az arachidonsav alkalmas lehet eredetazonosításra. A sertéshús élelmiszermátrixból azonosítható a nagy mennyiségben detektálható 11-oktadekánsavval. Ipari, gazdasági alkalmazhatóság A DNS-vizsgálaton alapuló eredetazonosítás alternatívájaként dolgoztunk ki egyedi és olcsóbb eljárást, amely a húsipari alapanyagok és termékek esetében hatékonyan alkalmazható. További lépések A különböz élelmiszer mátrixok hatása az eszszenciális zsírsavak arányára, ill. azok detektálásra. A gyártástechnológia és a tárolási körülmények hatása az esszenciális zsírsavak arányára. 17

19 A kutatás kiterjesztése gabonaipari termékek eredetazonosítási célú vizsgálatára. 19. Mikotoxin analitikai fejlesztések és technológiai kísérletek Résztvev k: B. Tóth Szabolcs, Kiss Attila A kutatás célja és rövid áttekintése Az élelmiszeranalitikában nagy kihívást jelent a mikotoxinok megbízható kvalitatív és kvantitatív analízise. Munkánk célja a vegyületcsoport legfontosabb képvisel i kimutatási határának csökkentése volt, és a fejlesztett módszerrel vizsgáltuk a mikotoxinok h kezelésekkel szembeni ellenállóságát. A kifejlesztett új módszerek tíz mikotoxin esetében nagyságrendnyi javulást eredményeztek a kimutathatóságban. A technológiai (sütési) modellkísérleteink teljesen újszer ek. Elvégzett tevékenység A méréseket HPLC-MS/PDA készülékkel végeztük. A vizsgált mikotoxinok: Ochratoxin-A, Aflatoxin B1, B2, G1, G2, M1, Deoxynivalenol, Nivalenol, HT-2, Zearalenon Az optimált paraméterek a következ k voltak: kolonna, eluensek (min ség, áramlási sebesség), detektor, MS blokk f tés, interface és CDL h mérséklet, szállító és porlasztó gáz, ionizáló feszültség. A sütési kísérleteknél a toxinokkal szennyezett, ill. különböz adalékanyagokkal (lizin, inulin) kezelt élelmiszerek h kezelését végeztük el, majd megvizsgáltuk a hozzáadott toxin visszanyerésének mértékét. Fontosabb eredmények A toxinoknál elért kimutatási határértékek átlagosan egy nagyságrenddel alacsonyabbak, mint a szabvány. Hústermékek sütésekor a toxinok csaknem teljes mennyisége (98%) átkerült a zsiradékba (zsír, napraforgó olaj, olíva olaj). Számottev mérték csökkenés csak az olíva olaj esetében volt megfigyelhet. Réteslap és keksz sütésével a toxin mennyisége mintegy 10% százalékkal, kis mértékben csökkent, lizin adalékanyag hatására azonban a visszanyerés (lizintartalomtól függ en) 50%-ig lecsökkent. Ipari, gazdasági alkalmazhatóság Eredményeink egyfel l jelent sen javítják az élelmiszerbiztonság fokozását célzó analitikai vizsgálatok hatékonyságát, másfel l felhívják a figyelmet a technológiai eljárások toxintartalmat befolyásoló szerepére. További lépések A h kezelési vizsgálatok kiterjesztése egyéb pl. mikrohullámú energiaközlési módokra. A toxin mennyiségét csökkent adalékanyagok keresése. 20. Élelmiszer komponensek hozzáférhet mikroelem tartalmának modellezése Résztvev k: Murányi Zoltán, Lakatos Edina, Kiss Attila, Petrusán János, Kovács Katalin A kutatás célja és rövid áttekintése A kutatás célja az élelmiszerekben található mikroelemeknek a fogyasztók számára hozzáférhet mennyiségének modellezése. A korábbiakban alkalmazott extrakciós módszert a bélben folyó további emésztési folyamatot modellez eljárással egészítettük ki, valamint kiterjesztettük az arzénspeciációkra. Analóg modellrendszer alkalmazásával nyert eredményeket eddig alig publikáltak. Megközelítésünkben újszer, hogy az alapanyagok vizsgálatával információt szerezünk a hozzáférhet mennyiség alakulásáról az élelmiszerkészítés folyamatában, valamint felfedezhetjük az esetleges technológiai szennyezést. Elvégzett tevékenység Minta-el készítés, mérés: mikrohullámú roncsolás, bélben zajló emésztést modellez extrakció, FAAS; GFAAS; arzén esetében HG-AAS. Labilis vas(ii) esetén komplexképzés és UV-VIS fotometria. Fontosabb eredmények 6 fém (Pb, Cd, Cu, Fe, Cr, Li) esetében réteslap, keksz, kolbász, halkonzerv, gombakonzerv és alapanyagaik összes és hozzáférhet mennyiségét 18

20 vizsgáltuk. Az összmennyiség minden esetben a határérték alatt maradt, a hozzáférhet mennyiség fémenként és élelmiszer típusonként változik. A króm(vi) meghatározására alkalmazott módszer érzékenysége ppt nagyságrend. A vizsgált élelmiszerek összes arzéntartalma igen alacsony ppb. Ipari, gazdasági alkalmazhatóság A fémspeciációs vizsgálatok rávilágíthatnak az adott technológiaelemek hibáira. A modell segítségével ellen rizhet a növelt fémtartalmú élelmiszerek, táplálékkiegészít k hatékonysága. A hozzáférhet mennyiségek ismerete növeli az élelmiszer biztonsági kockázatelemzés hatékonyságát. További lépések A fontosabb arzén specieszek vizsgálati módszerének adaptálása, fejlesztése. A technológiáknak a fémek hozzáférhet mennyiségeire gyakorolt hatásának széleskör vizsgálata. 21. Mn(II), ill. aminosav kezelés hatása a csiperkegomba termésmennyiségére és összetételére Résztvev k: Rácz László, Murányi Zoltán, Kiss Attila, Lakatos Edina A kutatás célja és rövid áttekintése Korábbi kísérleteink alapján feltételezhet, hogy a mangán jelenléte kedvez en hat a termesztett csiperkegomba termésátlagára. Vizsgálataink a mangán, továbbá különböz aminosavak felvételére, valamint ezek egymásra hatása mértékének felderítésére irányultak. Az aminosavak fémek felvételére gyakorolt hatásáról csiperkegomba vonatkozásában nincs információ. A mangánkezelés hatására bekövetkez termésnövekedést technológiai kísérletekkel szükséges alátámasztani Elvégzett tevékenység Gombakomposzt kezelése: mangán(ii)-oldattal (50 mg/kg komposzt); mangán(ii):glicin; mangán(ii): mix (mix: aminosav-elegy). Kezelésenként 40 zsák, és 80 zsák kontroll. Termésmennyiség meghatározása: a gomba mennyiségét minden szedés után, kezelésenként külön mértük. Mn-meghatározás: mikrohullámú roncsolás és GFAAS, aminosavak: liofilizálás és aminosavanalizátor. Fontosabb eredmények Statisztikailag nem igazolható egyértelm en, hogy az aminosav(ak) jelenléte növelné a mangán felvételét. A gombában domináns aminosavak közül (HIS, GLU, ASP) a kezelés egyik aminosav mennyiségét sem növelte szignifikánsan. A kés bbi terméshullámokban (a kezelést l függetlenül) több aminosav található. A mangános kezelés hatására mintegy 10 %-os termésnövekedés volt tapasztalható. Az aminosav(ak) jelenléte nem befolyásolta érdemben a termés mennyiségét. Ipari, gazdasági alkalmazhatósága, a technológiatranszfer lehet ségei A komposzt mangánnal való kezelése várhatóan nagyobb termésátlagokat eredményez. Kidolgozandó a nagyüzemi méret mangán kezelés megvalósításának módja. További lépések Kísérletek a gazdasági szempontból legkedvez bb mangán mennyiség meghatározására. A mangánbevitel módszerének kidolgozása. III. Bioszenzor-fejlesztési program Kulcsszavak: Különböz élelmiszerek f és minor összetev inek meghatározására alkalmas bioszenzor technika bevezetése. Gyors, hatékony, megbízható és miniatürizált mér szerek prototípusának a kidolgozása helyszíni mérésekhez irányok: enzimalapú amperometriás szenzorok, immunoszenzorok és kapacitív szenzorok kifejlesztése. Automatikus analízisre alkalmas eljárások. Hatékony nemzetközi együttm ködések: Lund University, University of Rome, University of Bochum, University of Perpignon, Teramo University. 22. Aszkorbinsav meghatározására alkalmas bioszenzor adaptálása reális élelmiszer mintákra Résztvev k: Víg Attila, Csutorás Csaba, Adányiné Kisbocskói Nóra Célok és rövid áttekintés Az L-aszkorbinsavat, amellett, hogy az egyik legfontosabb vitamin, az élelmiszeriparban széles kör- 19