AZ MTA ÉLELMISZERTUDOMÁNYI KOMPLEX BIZOTTSÁGA A MAGYAR ÉLELMEZÉSIPARI TUDOMÁNYOS EGYESÜLET és az FVM KÖZPONTI ÉLELMISZERIPARI KUTATÓ INTÉZET által 2001. október 26-án tartandó 305. TUDOMÁNYOS KOLLOKVIUMON elhangzó elõadások rövid kivonata 278. füzet FVM KÖZPONTI ÉLELMISZERIPARI KUTATÓ INTÉZET Budapest
2 JELÖLÉSMENTES IMMUNOSZENZOR KIFEJLESZTÉSE OWLS DETEKTÁLÁSSAL Az intenzív mezõgazdasági termelés révén egyre több és újabb növényvédõ szer kerül mind széleskörûbb alkalmazásra. A talaj, a levegõ, a növények és a vizek szennyezõdésével maradványaik bekerülhetnek a táplálkozási láncba, eljutva egészen az emberig. A különbözõ herbicideknek, fungicideknek, inszekticideknek nagy biológiai aktivitásuk van, ezáltal már kis mennyiségben jelentõs humán, ökotoxikológiai és környezeti hatást fejtenek ki, nagyérzékenységû kimutatásuk ezért fontos feladat. A sokszor igen kis molekulájú vegyületek kimutatását rendszerint a már hagyományosnak számító ELISA, RIA módszerekkel végzik, ahol a vizsgált molekulák detektálásához antitestek enzimes, illetve radioaktív izotópos jelölésére van szükség. A szerzõk elõadásában egy olyan szenzortechnika, az optikai hullámvezetõ fénymódus spektroszkópia (OWLS - Optical Waveguide Lightmode Spectroscopy) kerül bemutatásra, amely határfelületi folyamatok jelölésmentes vizsgálatát teszi lehetõvé. Alkalmas többek között fehérjék felületi adszorpciójának vizsgálatára, kémiai szenzorként páratartalom és különbözõ gázok mérésére, állati sejtek adhéziójának, növekedésének vizsgálatára, asszociációs és disszociációs kinetika tanulmányozására, önszervezõdõ molekuláris rétegek (SAM, Self Assembling Monolayers), fehérje-kettõs lipidréteg kölcsönhatás, ligandum/receptor, illetve antitest/antigén kötõdés vizsgálatára, fehérje-dns kölcsönhatás tanulmányozására. Munkáik során az OWLS alapját képezõ integrált optikai hullámvezetõ szenzorok felhasználásával különbözõ vegyületekre specifikus immunoszenzorokat fejlesztették ki. Ennek érdekében a kutatócsoportuk által korábban kidolgozott szilanizálási metodikával módosított amino funkcionalizált szenzorokat, bioszenzorként történõ alkalmazhatóságukat elõször BSA - anti-bsa IgG modell molekulapárral vizsgálták. Ezen eredmények alapján kísérleteket végeztek egy kismolekulájú herbicid, a trifluralin kimutatására alkalmas rögzített antigén alapú indirekt, valamint egy a trufluralinnal közel azonos méretû antibiotikum, a kloramfenikol kimutatására alkalmas direkt immunoszenzor kifejlesztésére. Az eredményeket összehasonlították a módszerek alapjául szolgáló ELISA és QCM detektáláson alapuló eljárásokkal. A trifluralin kimutatására kialakított indirekt rendszerû OWLS metodika rendkívül érzékenynek bizonyult, lineáris méréstartománya 10-6-10-3 ng/ml volt. A kloramfenikol kimutatására alkalmas direkt OWLS módszerrel kisebb kimutatási határ (0,3-30 µg/ml) volt elérhetõ, mint az alapul szolgáló QCM eljárással, kimutatási határa azonban természetesen nagyobb volt, mint az indirekt rendszerû trifluralin szenzor esetében. Az eredmények alapján az OWLS igen ígéretes technikának bizonyult a jelölésmentes immunoszenzorok kifejlesztése terén. A munka a F032992 és T033021 OTKA pályázatok, a Koreai-Magyar TéT együttmûködés, valamint az EU5 UVTOX projekt támogatásával készült. Trummer Nikoletta tudományos segédmunkatárs, Ph.D hallgató Adányiné dr. Kisbocskói Nóra tudományos munkatárs Dr. Váradi Mária tudományos fõigazgató helyettes Dr. Szendrõ István ügyvezetõ igazgató* FVM Központi Élelmiszeripari Kutató Intézet, Fizikai Analitika Osztály, Budapest *Mikrovákuum Kft. Budapest
3 INTEGRÁLT ÉS BIOTERMESZTETT ALMA TÁROLHATÓSÁGÁNAK VIZSGÁLATA A szerzõk kutatási célja volt azt megvizsgálni, hogy van-e különbség a különbözõ módon termesztett (integrált, illetve bio) alma tárolhatósága között. Vizsgálataik során négy almafajta (Idared, Liberty, Pilot, Pinova) viselkedését tanulmányozták a tárolás során. Vizsgálták az alma állományának alakulását (akusztikus módszerrel), a sejtfal lebontásáért felelõs enzimek közül a ß-galaktozidáz és a poligalakturonáz enzimek aktivitását, valamint a szárazanyag-tartalom, refrakció % és a ph alakulását a tárolás során. Ezzel párhuzamosan a Szent István Egyetem (SZIE) Érzékszervi Laboratóriumában a minták érzékszervi tulajdonságait (héj-, hússzín, íz stb.) is megvizsgálták. A szerzõk megállapították, hogy a bio almák szárazanyag-tartalma és refrakció %-a mind be-, mind kitároláskor nagyobb volt az integrált almákénál. A ph értékek között számottevõ különbség nem volt. Az állományvizsgálatok alapján megállapítható, hogy betároláskor a bio minták voltak keményebbek, kivétel a Pinova fajta. A sejtfalbontó enzimeket vizsgálva elmondható, hogy betároláskor a ß-galaktozidáz enzimet tekintve a bio minták esetén mértek kisebb aktivitást, kivéve az Idared fajtát. A poligalakturonáz aktivitása esetén viszont minden fajtánál a bio mintákban mértek nagyobb aktivitást betároláskor. A betároláskori és a kitároláskori állapotot összehasonlítva megállapítható, hogy a fizikai paraméterek közül a ph és a refrakció kis mértékben nõtt, a szárazanyag-tartalom pedig csökkent a tárolás alatt. Az állományvizsgálat eredményei azt mutatják, hogy a keménységi tényezõ minden esetben szignifikánsan csökkent. A vizsgált egyedek tömegcsökkenése monoton volt. A puhulás dinamikájának vizsgálatát exponenciális függvény illesztésével végezték. Így azt az eredményt kapták, hogy szinte minden esetben a bio minta puhult lassabban (ezért tárolható hosszabb ideig). A ß-galaktozidáz és a poligalakturonáz enzim aktivitásában a fajták és a termesztési módok között is volt különbség mind a betárolást, mind a tárolás során történt változást tekintve. Az érzékszervi bírálatok során a bírálók nem éreztek különbséget a bio- illetve az integrált ültetvényekbõl származó minták között. Az eddigi eredmények szerint a bio- és az integrált almák tárolhatósága és minõségi értéke jobban függ a fajtától, mint a termesztési módtól. Róth Erika Ph.D hallgató Dr. Kovács Etelka a kémiai tudományok doktora, tudományos osztályvezetõ Dr. Felföldi József egyetemi adjunktus* Dr. Gonda István egyetemi docens** Kókai Zoltán egyetemi tanársegéd*** FVM Központi Élelmiszeripari Kutató Intézet, Tárolásbiológiai Osztály, Budapest *SZIE, Élelmiszertudományi Kar, Fizika-Automatika Tanszék, Budapest **Debreceni Egyetem, Mezõgazdaságtudományi Kar, Kertészeti Tanszék, Debrecen ***SZIE, Élelmiszertudományi Kar, Árukezelési és Áruforgalmazási Tanszék, Budapest
4 MÉZFÉLÉK FÖLDRAJZI EREDETÉNEK TANÚSÍTÁSA MIKROSZKÓPOS VIDEOTECHNIKÁVAL Magyarország csatlakozása az Európai Unióhoz a mezõgazdasági ágazatok közül a méhészeti ágazatra is hatással lesz. Az EU mézpiacán jelenlévõ külföldi méztermelõ országok legtöbbjében a magyarországi termelési költségeknél olcsóbban állítják elõ a mézet, ezért a csatlakozás után várható, hogy a vámmentesen behozott mézfélék a magyar termelõ piaci helyzetét gyengítik. Különösen a közép- és dél-amerikai országokból és a szomszédos Szlovákiából, Romániából származó méz jelenthet konkurenciát a belföldi piacon. A hazai méhészek érdekeik védelmére termékeiket magyar eredetjelzéssel hozhatják forgalomba, melyhez magasabb árfekvés társulhat. A jövõben a belföldi minõségellenõröknek fel kell készülniük a méz magyar eredetének eldöntésére és a külföldi mézekkel való keveredésének kimutatására, mert a magyar eredet az exportpiacokon továbbra is követelmény marad. A méz eredetének leggyakrabban alkalmazott meghatározási módszere a mikroszkópos pollenanalízis. A felkészülést nehezíti, hogy hatályos vizsgálati szabványban és a fellelhetõ magyar nyelvû szakirodalomban a külföldi eredetû mézek azonosítására semmiféle iránymutatás nem található. A tanulmány szerzõi az EU mézpiacáról származó - üzleti szempontok alapján kiválasztott - 43 db mézminta mikroszkópos pollenanalízisét végezték el a Magyar Élelmiszerkönyvben rögzített módszerrel. A téma újszerûsége a jellemzõ külföldi pollentípusok bemutatása mellett egy új dokumentálási technika felvezetése. A mikroszkóp és a videotechnika összekapcsolása lehetõvé teszi a mikroszkópos pollenanalízis gyors és pontos dokumentálását, az adatok rögzítését. A rendszer összehasonlító jelleggyûjtemény összeállításához és oktatási, továbbképzési célokra is alkalmas. Bár ma már ismertek számítógépes képfeldolgozó rendszerek, melyek ugyanezt a feladatot el tudják végezni, a mikroszkópos videotechnika alkalmazásának jelentõsége abban áll, hogy a számítógépes rendszerrel szemben kevésbé költségigényes és a berendezés összeállításához a már meglévõ régebbi típusú laboratóriumi és optikai eszközök használhatók. A videoszalagon dokumentált pollenanalízis a várható minõségvitákban döntõ szerepet kaphat. A jelenleg hatályos magyar szabvány ezzel a kérdéssel nem foglalkozik, ezért a jövõben érdemes lenne az analitikai eredmények dokumentálása mellett "videokazettás" szabványt is készíteni a hatályos szabvány felépítését megtartva, a vizsgálati technika, a bel- és külföldi jellemzõ pollenfajták bemutatására. A szerzõk által bemutatott technikai megoldás alkalmassá teszi a mikroszkópos pollenanalízist arra, hogy a hazai mézek eredetvédelméhez a minõségellenõrök kezében hatékony, a hatósági - akkreditálási elõírásoknak megfelelõ eszköz legyen. Erõss Zoltán élelmiszeranalitikus Lukács Gábor cégvezetõ Wild János igazgató* Lukácslabor Kft. Budapest *Méz-Virág Kft. Budapest
5 A NYERSLECITIN MINT ANTIOXIDÁNS A foszfolipideket mind a takarmányozástanban, mind az élelmiszertudományok területén fõleg emulgeátorokként és tápanyagokként tartják számon, s csak ritkán találkozhatunk olyan közleményekkel, melyek ezen anyagok antioxidáns hatásával foglalkoznak (Nagyné, 2001). Ezek közé tartozik a szerzõk mostani beszámolója, melyben a szójababfeldolgozás melléktermékeként keletkezõ, 42-45% foszfatidot tartalmazó nyerslecitin antioxidáns hatására kívánták felhívni a figyelmet. Egyik kísérletükben 8 héten át 60 o C-os szárítószekrényben tartott, 1, 2, ill. 3% nyerslecitinnel adalékolt repceolaj, 0.02% BHT-t tartalmazó repceolaj, valamint antioxidánsmentes repceolaj peroxidszámának idõfüggését vizsgálták. Ezzel egyidõben a vizsgálatot úgy is lefolytatták, hogy repceolaj helyett sertészsírt használtak. Mind a repceolajra, mind a sertészsírra vonatkozóan megállapítást nyert, hogy 3% nyerslecitin - akárcsak a 0.02% BHT - mindvégig megakadályozta a peroxidációt; 2%-nyi nyerslecitinnel viszont csak részleges eredményt lehetett elérni ebben a tekintetben. Választ kerestek arra is a szerzõk, hogy mennyire képes a nyerslecitin antioxidáns hatást kifejteni réz(ii)-ionok jelenlétében. Ebbõl a célból repceolajat, nyerslecitint és réz(ii)-szulfátot vittek fel kukoricacsutka-darára (mint indifferens hordozóra) húsdaráló segítségével. A fentiekhez hasonló tárolási kísérletet lefolytatva azt állapították meg, hogy megfelelõ mennyiségû nyerslecitinnel a réz(ii)-ionok katalitikus hatása nagymértékben lecsökkenthetõ. Egy 4 héten át tartó további kísérlet folyamán repceolajban feloldott á-tokoferol 40 o C-os szárítószekrényben való stabilitását vizsgálták antioxidáns felhasználása nélkül, 0,02% BHT felhasználása esetén, valamint 1, 2, ill. 3% nyerslecitin jelenlétében. A kapott eredményekbõl az derült ki, hogy az adott körülmények között a BHT nagyobb mértékben óvta meg az E-vitamint, mint a nyerslecitin. Ettõl eltekintve az utóbbi védõhatása is számottevõ volt. Végkövetkeztetésük, hogy a nyers szójalecitin jelentõs antioxidatív tulajdonsággal rendelkezik. Felmerül, hogy ezzel az anyaggal a takarmányiparban felhasznált szintetikus antioxidánsok egy részét helyettesíteni lehetne. Dr. Sarudi Imre tanszékvezetõ egyetemi tanár Dr. Csapóné dr. Kiss Zsuzsanna tudományos munkatárs Szabó András Ph.D. hallgató Kaposvári Egyetem, Állattudományi Kar, Kémiai Tanszék, Kaposvár
6 A MIKROHULLÁMÚ KEZELÉS HATÁSA HÚSPOGÁCSÁK VÍZOLDHATÓ VITAMIN- ÉS D-AMINOSAV TARTALMÁRA A háztartásokban oly gyakran használatos mikrohullámú sütés illetve fõzés - szakirodalom szerint - károsan befolyásolhatja az élelmiszereink vitamintartalmát továbbá elõsegítheti az aminosavak racemizációját is. Mivel hazánkban a szerzõk tudomása szerint hasonló vizsgálatokat még nem végeztek, ezért feladatul tûzték ki a vízoldható B 1 -, B 2 -, B 12 és C-vitamin változásának elemzését mikrohullámú kezelés hatására. Ugyanezekbõl a mintákból meghatározták a fehérje legnagyobb tömegét képezõ aszparaginsav és glutaminsav D-enantiomerjeit is, vizsgálva a mikrohullámú kezelés hatását az aminosavak racemizációjára. A darált húshoz 1%-os koncentrációban annyi B 1 -, B 2 -, B 12 - és C-vitamin oldatot adagoltak, amelynek hatására a homogenizálás után kialakított húspogácsa 100 g-ja 50 mg vitamint tartalmazott. A vitaminnal dúsított húspogácsákat 2, 5, 10, 15 és 20 percen keresztül mikrohullámú sütõben 750 W energiával kezelték, majd lehûlés után a mintákat laboratóriumi homogenizátorral egyenlõsítették, és ezekbõl a homogenizált mintákból végezték el a vitamintartalom, valamint a D-aminosav tartalom meghatározást. A normál méretû húspogácsához 50 mg/100 g koncentrációban hozzákevert B 1 -vitamin 10 perc alatt csak minimálisan változott, 20 perces sütés alatt azonban mintegy 70 %-a elbomlott. A B 2 -vitamin úgy tûnik, hogy jobban ellenáll a mikrohullámú kezelésnek, hisz 10 perc alatt koncentrációja 50 mg/100 g-ról 43 mg/100 g-ra, 20 perces mikrohullámú kezelés után pedig 35 mg/100 g-ra csökkent. A B 12 vitamin stabilitása ellenére kevésbé tûri a mikrohullámú kezelést, mivel 10 perces kezelés után 70 %-a, 20 perces kezelés után több mint 90 %-a elbomlott. A húspogácsák C-vitamin tartalmát mindkét általuk alkalmazott módszerrel 10 perces kezelés után 20-22 mg/100 g-nak, 20 perces kezelés után pedig 13-14 mg/100 g-nak mérték. A húspogácsa belsejének és külsejének vitamintartalmában nem találtak lényeges különbséget egyik vitamin esetében sem. A D/L aszparaginsav arány a kezeletlen mintában 0,048, a D/L glutaminsav arány 0,027 volt. Ez az arány az aszparaginsav esetében 10 perc alatt 0,069-ra, 20 perc alatt 0,151-re, a glutaminsav esetében 10 perc alatt 0,042-re, 20 perc alatt pedig 0,047-re nõtt. Méréseik felhívják a figyelmet arra, hogy a 10 percnél hosszabb mikrohullámú kezelés során jelentõs C- és B 12 vitamin veszteség léphet fel, és számottevõ lehet a kezelt minták D- aminosav tartalma is. Pohn Gabriella egyetemi tanársegéd Dr. Csapó János egyetemi tanár Terlakyné Balla Éva tanszéki mérnök Vargáné Visi Éva tanszéki mérnök Kaposvári Egyetem Állattudományi Kar, Kémiai Intézet, Biokémiai és Élelmiszerkémiai Tanszék, Kaposvár