Éves jelentés 2007 Pázmány Péter program
TARTALOMJEGYZÉK KÜLDETÉSNYILATKOZAT... 4 VEZETŐI ÖSSZEFOGLALÓ... 5 A CORVINUS TUDÁSKÖZPONT SZERVEZETI FELÉPÍTÉSE... 7 A KONZORCIUM PARTNEREI... 8 Budapesti Corvinus Egyetem... 8 Érdi Gyümölcs- és Dísznövénytermesztési Kutató Fejlesztő Kht. Budapest.... 9 Herbária Gyógynövényfeldolgozó Zrt, Budapest... 9 Központi Élelmiszer-tudományi Kutatóintézet (KÉKI)... 9 Megatrend Zrt... 10 Pesti Baromfifeldolgozó Zrt... 11 KUTATÁSI PROGRAMOK... 12 1. GYÜMÖLCS GENOTÍPUSOK GYORS KIEMELÉSÉRE ALKALMAS NEMESÍTÉSI ÉS SPECIÁLIS SZELEKCIÓS ELJÁRÁS KIDOLGOZÁSA... 12 2. INTEGRÁLT MEGGY- ÉS KAJSZI-TERMESZTÉSI TECHNOLÓGIA KIDOLGOZÁSA... 17 3. HAZAI GYÓGYNÖVÉNYEKRE ALAPOZOTT KORSZERŰ ÉTREND KIEGÉSZÍTŐ TERMÉKEK FEJLESZTÉSE... 23 4 ÉLELMISZER-ALAPANYAGOK ROMLÁSI FOLYAMATÁNAK ELEMZÉSE, DETEKTÁLÁSA ÉS GÁTLÁSA, NYOMONKÖVETÉSE, ANALITIKAI MÉRÉSE. 28 5. ALAPANYAG KOMBINÁCIÓKKAL KÉSZÍTHETŐ ÉLELMISZEREK FEJLESZTÉSE. SZELÉNNEL ÉS KRÓMMAL DÚSÍTOTT ÉLELMISZEREK... 32 6. SZABÁLYOZOTT LÉGTERŰ TÁROLÁSI TECHNOLÓGIÁK ÉS CSOMAGOLÁSI ELJÁRÁSOK, FELTÉTELEK, TECHNOLÓGIÁK, SZABÁLYZÓK ÉS MONITOROZÓK KIDOLGOZÁSA... 37 7. TERMÉKOSZTÁLYOZÓ BERENDEZÉS ÉRZÉKELŐ-RENDSZERÉNEK FEJLESZTÉSE ÉS ALKALMAZÁSA... 42 8. SOUS VIDE TECHNOLÓGIA FEJLESZTÉSE, OPTIMÁLÁSA ÉS ALKALMAZÁSA... 48 9. TERMÉKHŐMÉRSÉKLET NYOMONKÖVETÉSE... 54 10. KOCKÁZATELEMZÉSI ÉS DÖNTÉSTÁMOGATÓ RENDSZEREK KIDOLGOZÁSA, INFORMATIKAI TÁMOGATÁS... 60 Corvinus Tudásközpont Kutatás-fejlesztés az élelmiszerláncban 2
11. KISVÁLLALKOZÁS FEJLESZTÉSI ÉS INKUBÁCIÓS KÖZPONT KIALAKÍTÁSA ÉS MŰKÖDTETÉSE, KISVÁLLALKOZÁSI TANÁCSADÁS... 65 INNOVÁCIÓS KÖZPONT KHT... 70 RÉSZTVEVŐ SZEMÉLYEK ÉS RÁFORDÍTOTT MUNKANAPOK... 72 PUBLIKÁCIÓK... 76 MÉDIASZEREPLÉSEK... 84 TELJESÍTMÉNYINDIKÁTOROK... 86 FINANSZÍROZÁS, PÉNZÜGYI MUTATÓK... 87 RÖVIDÍTÉSEK... 88 Corvinus Tudásközpont Kutatás-fejlesztés az élelmiszerláncban 3
KÜLDETÉSNYILATKOZAT A Budapesti Corvinus Egyetem Kutatás-fejlesztés az élelmiszerláncban Regionális Egyetemi Tudásközpont célja eredményeit tekintve nemzetközi jelentőségű klaszter létrehozása az élelmiszerlánc kutatás-fejlesztése és innovációja területén, különös tekintettel az élelmiszer-feldolgozásra, -tartósításra, élelmiszer-biztonságra és élelmiszerminőségre. A Tudásközpont hozzájárul a régió gazdasági és társadalmi fejlődéséhez, az élelmiszergazdaság versenyképességének növeléséhez, a lakosság életminőségének javításához, továbbá az ipari és üzleti szférával kialakított kapcsolat, a vállalkozói kultúra és a hallgatók vállalkozói képességeinek a fejlesztéséhez. A cél eléréséhez az élelmiszertermelés és tartósítás innovatív fejlesztésével, új fajtákkal és tárolástechnológiákkal, prevencióval, biztonsági és minőségi akkreditált laboratóriumokkal, szolgáltatásokkal és K+F fejlesztésekkel, termékekkel és további elméleti és gyakorlati tapasztalatokkal fegyverezzük fel a jelenlegi bázist. A tudásközpont szervezeti egységeként a tervezett Vállalkozásfejlesztési Intézet és Inkubátor Központ segít a régió vállalkozói kultúrájának magasabb szintre emelésében is. A létrehozandó BCE Innovációs Központ Kht. új lehetőségeket teremt a RET szolgáltatásainak realizálásában. Dr. Fodor Péter Menedzser igazgató Budapest, 2007. október 15.
VEZETŐI ÖSSZEFOGLALÓ A Kutatás- Fejlesztés az élelmiszerláncban Regionális Egyetemi Tudásközpont az egyetem, a kutatóintézetek és az ipar közös erőfeszítésével olyan megvalósítható, az ipar számára fontos termékeket, ipari technológiákat és szolgáltatásokat hoz létre, melyek gyakorlati realizálásához a vállalkozásfejlesztési központokat is megalapítja. A RET működése során, fokozza élelmiszeripari innovációban való részvételét, fejleszti azokat a mezőgazdasági technológiákat, melyek egy oldalról a fenntartható fejlődés, más oldalról a globalizációs kihívásokra adnak megoldásokat. A RET a folyamatosan feladatként jelentkező élelmiszeripari innovációs feladatok megoldására, elsősorban az ipar támogatásával olyan laboratóriumi rendszereket hoz létre, melyek a legkorszerűbb berendezésekkel, nagy hatásfokkal képesek az élelmiszeripar szinte minden ágazatában kutatásokat végezni, adatokat feldolgozni és ezeknek alapján döntéshozó számítógépes programokat alkotni. A tudásközpont az alábbi feladatok köré épült fel: Növényi élelmiszer-alapanyagok termelésének és kutatás-fejlesztésének innovációja, különös figyelemmel gyümölcs genotípusok nemesítési és szelekciós eljárásaira, integrált kajszi és meggy termesztési technológiákra, gyógynövényekre alapozott korszerű egészségvédő termékek termesztésére, fejlesztésére és feldolgozás-technológiájára. Élelmiszer alapanyagok betakarítás utáni kezelésének kutatás fejlesztése és innovációja, különösen a növényi és állati eredetű élelmiszer-alapanyagok romlási folyamatainak detektálása és gátlása, a szabályozott légterű tárolási technológia alkalmazása, fejlesztése, monitoring rendszerének kidolgozása párhuzamosan a termékminősítéssel. Az élelmiszer feldolgozási eljárások közül azon eljárások fejlesztése, mely új és az egészséges táplálkozást segítő terméket állít elő, vonzó a diabéteszben szenvedők és a fogyókúrázók számára, és antioxidáns hatással rákmegelőző. A korszerű sous-vide élelmiszertartósítási technika hőterhelés szükségletének megállapításával elsősorban a catering technológiáknál várható jelentős Corvinus Tudásközpont Kutatás-fejlesztés az élelmiszerláncban 5
előrelépés. A technika hőmérséklet nyomon-követésével kockázatbecslési eljárások dolgozhatók ki a hűtőláncban. A tudásközpont informatikai rendszere integrálja a az eltérő jellegű kutatások eredményeit a portálon, egy belső és egy külső szolgáltató rendszer eltérő információtartalommal funkcionál, illetve a kidolgozott eredmények alapján döntéstámogató rendszereket hoz létre. A volt Közgazdaságtudományi egyetemi háttér kiváló lehetőséget ad az eredmények marketingjéhez és vállalkozásfejlesztéséhez, különös tekintettel a KKV-kra. A Kisvállalkozás-fejlesztési Központ szaktanácsadással és konkrét hitelekkel segíti a Tudásközpont keretein belül a vállalkozások indítását. Az egyetemi hallgatóság akár közgazda, akár agrár-élelmiszer mérnök, tananyagként hasznosíthatja a Tudásközpont eredményeit. A Tudásközpont első szervezeti évében létrehozta szerkezetét, létrehozott egy olyan központot, ahol konferenciák, értekezletek szervezésével lehetőség nyílik a kutatók és doktoranduszok részére véleménycserére, a BCE szenátusával karöltve megszületett az Innovációs Központ Kht. mely új lehetőséget és formát ad az ipari kapcsolatok élénkítésére, így reményeink, hogy az állami támogatás megszűntével a Tudásközpont önfenntartóvá válik, reálisak. Az első éves szakmai programot az egyik partner megszűnése ellenére is -a tervezetteknek megfelelően sikerült végrehajtani, az ipari érdeklődés a vártnál is nagyobb és ez bíztató a következő évekre nézve. Corvinus Tudásközpont Kutatás-fejlesztés az élelmiszerláncban 6
A CORVINUS TUDÁSKÖZPONT SZERVEZETI FELÉPÍTÉSE Corvinus Tudásközpont Kutatás-fejlesztés az élelmiszerláncban 7
A KONZORCIUM PARTNEREI Budapesti Corvinus Egyetem, Budapest A Budapesti Corvinus Egyetem hallgatóinak létszáma 17243, PhD hallgatók száma 307 fő. Oktatók közül a teljes munkaidőben alkalmazottak száma 623 fő, részmunkaidős 186 fő. Az oktatók közül 542 fő rendelkezik tudományos fokozattal, 8 fő az MTA rendes tagja. Az egyetemen 741 külföldi hallgató folytat tanulmányokat és 230 külföldi és hazai egyetemmel alakított ki partneri kapcsolatot. A Budapesti Corvinus Egyetemen 7 kar működik (Államigazgatási, Élelmiszertudományi, Gazdálkodástudományi, Kertészettudományi, Közgazdaságtudományi, Tájépítészeti, Társadalomtudományi). Egyetemünk 3 kampuszon működik, arborétumot, tangazdaságot, nyelvi intézetet és könyvtárakat tart fenn. Képzéseink között megtalálható: - a teljes felsőoktatási vertikum: (felsőfokú szakképzés, főiskolai, egyetemi nappali és levelező képzés, doktori képzés, posztgraduális és felnőttképzés). - Az egyetemi tanulmányok után sokan választják doktori iskoláinkat. - Idegen nyelven folyó képzésünket (idén: 434 kiutazó és 363 beutazó hallgatóval számolunk). Az egyetem oktatási tevékenysége mellett a társadalmi-gazdasági élet számos területére kiterjedt kutatási munkát is folytat. A Tudásközpont tevékenységéhez több fontos kutatási program illeszkedik. A kutatási tevékenység országos támogatására gyűjtőkönyvtárat működtetünk. A hagyományos és elektronikus forrásokat éves szinten több mint félmillióan (ebből több mint 300 ezren Interneten) használják. Corvinus Tudásközpont Kutatás-fejlesztés az élelmiszerláncban 8
Érdi Gyümölcs- és Dísznövénytermesztési Kutató Fejlesztő Kht. Budapest. Az intézmény az 1950-ben alapított Kertészeti Kutató Intézet Gyümölcstermesztési Főosztályának jogutódja. A Kht. 14 kutatóval (8 minősített) és 2 fő PhD ösztöndíjassal oldja meg feladatait. A nemesítő munka legjelentősebb eredményei az öntermékeny meggyfajták, a két hónapos érésidőt felölelő új cseresznye-fajtasor és az új, szabadalmaztatott, oldalrügyön termő diófajták. A cseresznye- és meggynemesítési munka egyedülálló a világon. Herbária Gyógynövényfeldolgozó Zrt, Budapest A gyógynövények felvásárlása, feldolgozása, gyógynövényalapú termékek, gyógyhatású készítmények forgalmazása területén az országban meghatározó vállalkozás. Belkereskedelmi tevékenysége mellett jelentős exportot bonyolít, kis- és nagykereskedelmi hálózatot működtet. A forgalmazott teák, szörpök, lekvárok, kozmetikumok, biorex termékek, fűszerek, olajok 96 %-a saját előállítású termék. Jelentős kutatásfejlesztést, termékfejlesztést végez. Jelentős ráfordításokat eszközöl a cég a hagyományos magyar és tájjellegű fajták eredetvédelmének biztosítására, a fogyasztói igények változását követő termékfejlesztésre. Központi Élelmiszer-tudományi Kutatóintézet (KÉKI), Budapest A Földművelésügyi és Vidékfejlesztési Minisztérium irányítása alatt működő költségvetési intézmény. A kutatásban az élelmiszer-biztonsági tevékenységét megalapozó módszertani kutatások és technológia-fejlesztések kapnak prioritást. A technológiai jellegű kutatások korszerű, kímélő jellegű, az élelmiszer minőségét, az egészség megőrzését és rehabilitációját, valamint a biztonságot szolgáló eljárások és műveletek, Corvinus Tudásközpont Kutatás-fejlesztés az élelmiszerláncban 9
gyártmányfejlesztések. Kiemelhető az a módszertani kutatás, amely a társadalmi, gazdasági elemzésekkel járul hozzá a Magyar Nemzeti Élelmiszer-biztonsági Stratégia és Program megalapozásához, továbbá a növekvő élelmiszer-biztonsági követelmények teljesítését szolgáló kockázatkezelés. Megatrend Zrt., Budapest Gazdasági társaságok, közigazgatási és államigazgatási szervezetek kiemelt gazdálkodási, irányítási és biztonsági folyamatait támogató információs rendszerek fejlesztésére és üzemeltetésére szakosodott. Meghatározó piaci részesedést ért el az élelmiszeriparban, egyedülálló termelésirányítási rendszerei segítségével napi több ezer termék kerül a vásárlók polcaira. Pénzügyi és számviteli rendszerei segítségével havi tízmilliárdos volumenű számlaértéket kezelnek biztonságosan. Banki, lízing és vagyongazdálkodási referenciák igazolják, hogy a kiemelten kritikus üzleti és igazgatásai folyamatok követelményszintjeinek is eleget tesz. Szakmaspecifikus integrált ügyviteli és termelésirányítási megoldásokat fejlesztett több iparágban is. MONT-ORG Kft., Nagyréde Fő tevékenységi területe élelmiszeripari beruházások, zöldség-gyümölcstárolók, szabályozott légterű hűtőtárolók, banánérlelők, tervezése, kivitelezése. A tevékenység fő irányát, technológiák, gépek, alkatrészek és épületszerkezetek beszerzése jelenti. Emellett jelentős a gyümölcs és zöldség tárolása, értékesítésre előkészítése, forgalmazása. A Csány térségében működő gyümölcs és zöldségtárolójának technológiája a legmodernebb szabályozott légterű tárolási feltételeket (LO, ULO) biztosítja. Corvinus Tudásközpont Kutatás-fejlesztés az élelmiszerláncban 10
Pesti Baromfifeldolgozó Zrt, Budapest Éves jelentés 2007. A vállalat 1997-ben alakult meg, alaptevékenysége a baromfivágás, a csomagolás exportra és belföldre. Technológiája a HU-152-es minősítéssel rendelkezik. Termékei többek között olyan védőgázas csomagolású készételek, amelyek 21 napos fogyaszthatósági idejűek és 3 perc alatt mikrohullámú sütőben felmelegíthetők. Termékválasztéka megközelíti az 50 ételféleséget. Zárt rendszerű főző technológiával állítja elő a cég a termékeket, az ISO 9000:2001 minőségbiztosítással, napi 3000 adag ételt készítve és kiszállítva. A multinacionális és hazai partnereknek szállít (Spar, Tesco, Auchan, Rotschild Kft, stb.), az IFS rendszerben biztosítja a termékek élelmiszerbiztonságát. Corvinus Tudásközpont Kutatás-fejlesztés az élelmiszerláncban 11
KUTATÁSI PROGRAMOK 1. GYÜMÖLCS GENOTÍPUSOK GYORS KIEMELÉSÉRE ALKALMAS NEMESÍTÉSI ÉS SPECIÁLIS SZELEKCIÓS ELJÁRÁS KIDOLGOZÁSA Témavezető: Dr Tóth Magdolna Résztvevők Dr Pedryc Andrzej Fodor Ágota Németh Noémi Célkitűzés Kajszinemesítés hatékonyságát növelő szelekciós eljárások kidolgozása, hibrid populációk létrehozása és értékelése Az elvégzett tevékenység összefoglalása 1.. A fajon belüli változékonyság felmérése a biotikus és az abiotikus tényezőkkel szembeni rezisztencia tekintetében 1.1. A biotikus tényezőkkel szembeni rezisztencia A fajták fogékonyságának bonitálását a kajszi monilíniás betegsége (Monilinia laxa (Aderh. et Ruhl.) Honey ex Dennis.) és a kajszi ventúriás varasodása (Venturia carpophila Fischer.) esetében tavaly kezdtük el, és idén folytattuk. Eredmények: A kajszi monilíniás betegsége esetében feltűnő, hogy a magyar kajszi fajtacsoportba tartozó fajták ellenállóbbnak bizonyultak. A fogékony csoportban több külföldi fajta mellett megtalálható a Ceglédi óriás és Ceglédi Piroska is, amelyet a termesztői tapasztalatok is alátámasztanak. Felmérésünk szerint a gyümölcs felületén jelentkező varasodás tünetei járványos években számottevő kárt okozhatnak a jelenleg legdivatosabb fajták közé tartozó Goldrich és Harcot, valamint a Ceglédi arany esetében. Corvinus Tudásközpont Kutatás-fejlesztés az élelmiszerláncban 12
A rezisztenciaforrásokat eddig még nem sikerült beazonosítani. 1.2. Az abiotikus tényezőkkel szembeni rezisztencia Ez évi feladatunk a klímakamrás fagykezelés megbízható módszerének kidolgozása volt. Meghatározásra került az optimális mintanagyság, a nyugalmi időszak különböző periódusaiban alkalmazható kezelési hőmérséklet, a lehűtés üteme, a kezelés időtartama. Az 50 rügyet tartalmazó, négyszeres ismétlésben vizsgált mintanagyság optimálinak bizonyult. A rügyek fagytűrése folyamatosan csökken a tél folyamán, így a tél különböző szakaszaiban eltérő mértékű fagykezelést kell alkalmazni. Tapasztalataink szerint a kezelési hőmérsékletek a következők lehetnek: mélynyugalom: -23 - -25 C; közvetlenül a mélynyugalmi állapot után: -21 - - 23 C; általában február eleje: -19 - -21 C; két héttel a virágzás előtt -11 - -12 C; két nappal a virágzás előtt -4 - -6 C. A fagykár mértékének csökkentése szempontjából kiemelkedő fontosságú a rügysűrűség vizsgálata. Megtörtént a fajták bonitálása ebben a tekintetben is. A vizsgálat során fajtánként 2 fát választottunk ki, amelyeken 3-3 egyforma nagyságú ágrészt kijelöltünk és ott számoltuk a rügyeket, majd a felület kiszámítása után megkaptuk a rügysűrűséget (db/cm 2 ). Rügysűrűség szempontjából a fajták 3 nagy csoportra oszthatók: Nagy rügysűrűségű fajták (> 0,7 rügy/cm 2 ): Aurora, Goldrich, Harmat Közepes rügysűrűségű fajták (0,5-0,7 rügy/cm 2 ): Bergeron, Mandulakajszi Kis rügysűrűségű fajták: (< 0,5 rügy / cm 2 ): Pisana, Gönci magyar kajszi Eredményeink azt mutatják, hogy egy sok rüggyel rendelkező fajta esetében az akár 98 %-os fagykár után is jelentős termés lesz a fán. 2. A gyümölcsminőség vizsgálata a génbanki gyűjtemények és a meglevő hibridcsaládok tesztelésével A pályázatban vállalt feladatok szem előtt tartásával kijelöltük azokat a kajszibarack hibrideket, amelyek termesztése nagy valószínűséggel sikeres lehet. Ezek közül a következő évben tervezzük 2 hibrid bejelentését állami elismerésre. 1. táblázat A kiemelt hibridek legfontosabb tulajdonságai Nagyon korai érésű, közel fényes felületű, nagyon látványos gyümölcs. 18/79-es hibrid Bőlevű. Kérdéses a szállíthatósága. A megfelelő gyümölcsméret csak gondos ritkítással érhető el. Az előző hibrid testvére, hasonló tulajdonságokkal. Mind a két hibrid 18/61-es hibrid kedvező kisméretű, gömb alakú koronát fejleszt, valószínűleg intenzív ültetvény létrehozására is alkalmasak. Harmat anyafajtára hasonló gyümölcsalakú, de ennél lényegesen 7/75-ös hibrid nagyobb. Gyümölcsnagysága ebben az érési időszakban kiemelkedő. Corvinus Tudásközpont Kutatás-fejlesztés az élelmiszerláncban 13
54-es hibrid 4/60-as hibrid 7/1-es hibrid 57-es hibrid 5/47-es hibrid 6/21-es hibrid 10/10-es hibrid Fedőszín jelentéktelen mértékben látható. Íze közepes. Először kiszelektált hibrid. Korai érésű. Nagyon látványos gyümölcs. Sötét alapszín adja a fajta karakterét. Szép sötét narancssárga színű hús, jó ízű. Gyümölcsnagysága közepes. Intenzív metszést igénylő koronaforma. Nagygyümölcsű, narancssárga alapszínű, külső megjelenésében a Goldrich fajtára emlékeztet. Íze lényegesen jobb, mint a Goldriché. Rendkívül látványos, fényes felületű, sötét és intenzív fedőszínű gyümölcs. Jó ízű. Gyümölcsnagysága közepes. Először kiszelektált hibrid. Gömb alakú, nagyon látványos sötét fedő- és alapszínű, inkább nektarinra hasonlít. Jó ízű. Sokáig fenn marad a fán. Előnytelen koronaforma, intenzív metszés szükséges. Kedvező az érési idő, Bergeronnal együtt vagy később. Nagygyümölcsű, kemény húsú. Előnytelen koronaforma, intenzív metszés szükséges. Az előző testvére, tulajdonságai hasonlóak. Fő értéke a rendkívül kései érés (szeptember) és ebben az érési időszakban kiemelkedő gyümölcsnagyság. Fogékony Moníliával szemben, és ahogyan ez az utóbbi évben kiderült, számolni kell a levéltetűkárral, ami könnyen kivédhető, de szokatlan a magyar termesztőnek. 1.3. A korszerű fajták létrehozását megalapozó hibridizációs munka Keresztezések elvégzése Az idei keresztezések tervezésekor és a szülőpárok összeállításánál a következő tulajdonságokat vettük figyelembe. Egyik legfontosabb szempontunk a gyümölcskeménység és az ezzel járó jó szállíthatóság esetleg jó tárolhatóság volt. Egyes keresztezéseket kifejezetten a kiváló íz és aroma átadása miatt terveztük. A nemesítési programunk egyik legfontosabb pontja az érési szezon széthúzása, ennek megfelelően alkalmaztunk a keresztezésekben nagyon korai és nagyon kései genotípusokat egyaránt. Ebben az évben elkezdtünk olyan keresztezéseket is, amelyek célja a magas antioxidáns tartalmú hibridek előállítása. 12 fajtán, összesen 24 fán, átlagosan 100 virágot kasztráltunk kombinációnként. Annak ellenére, hogy tervnek megfelelő mennyisében kereszteztük a virágokat, az ültetvényt kétszer ért fagykár majdnem teljes mértékben elpusztította a gyümölcskezdeményeket. A begyűjtött magok száma nem éri el százat. A keresztezéseket jövőre is elvégezzük új kombinációkkal. 1.4. Ön- és szabadtermékenyülési vizsgálatok a honosított és hazai fajtákon, hibrideken Corvinus Tudásközpont Kutatás-fejlesztés az élelmiszerláncban 14
Elvégeztük a nem ismert vagy vitatott termékenyülésű kajszifajták szabadföldi gyümölcskötődésvizsgálatát geitonogám megporzással. A keresztezések egy részét az S-genotípus laboratóriumi eredmények helyes értelmezése érdekében végeztük el. Különösen fontosnak ítéltük a Mandulakajszi genotípusában tapasztalt mutáció hatásának tisztázását. Az S C S 2 -genotípusú Mandulakajszi S 2 -alléljának hipervariábilis régiójában egy guanin helyett adenin szerepel, mely a transzlálódott fehérjében egy glutamin arginin aminosavcseréhez vezet, ezért a Mandulakajszi ezen allélját S 2m -ként jelöljük. Annak eldöntésére, hogy ez a nem szinoním SNP pontmutáció kihatással van-e az allél funkciójára, további vizsgálatok szükségesek, ezért végeztük el a Mandulakajszi Bergeron (S C S 2 ), illetve a Mandulakajszi Konservnij pozdnij (S C S 2 ) keresztezéseket. Az F 1 utódnemzedék hasadási arányainak értékelése szükséges a mutáns allél funkcióképességének megállapítására. A virágzást követő jelentős fagykár csak részben tette lehetővé a kísérletek kiértékelését, így a végső következtetések levonását a jővő évi jelentésben ismertetjük. 1.5. A fajtaazonosság megállapítására alkalmas molekuláris markerek tesztelése Ebben a kutatási időszakban elkezdtük a mikroszatellit markerek alkalmasságának tesztelését a Magyarországon jelenleg termesztett fajták elkülönítésére. Az irodalmi forrásokban hozzáférhető, kajszi genom esetében is használható SSR - markerek közül kiválasztottuk azokat a legújabban közzé tett primereket, amelyek az 1. kromoszómán lévő mikroszatellit régiók amplifikálására alkalmasak. A vizsgálat során a hazai fajtákon kívül teszteltük a fajtagyűjteményünk többi tagjait is. Ez lehetővé teszi, hogy az eredmények kiértékelése után tág képet nyerjük a kajszifajták genetikai változékonyságáról és a magyar fajták rokonsági viszonyáról a többi fajtacsoportokhoz képest. Összesen 218 fajta vizsgálatát végeztük el. A kísérletben eddig alkalmazott 8 primerpár segítségével eltérő, de alapvetően jelentős polimorfizmust sikerült kimutatni az amplifikált szakaszok esetében. Egy primer esetében nem tapasztaltunk polimorfizmust a vizsgált régióban. Az előzetes eredményekből is látszik, hogy a magyar fajták változékonysága ebben a tekintetben jelentősen eltér a 218 vizsgált fajta által képviselt polimorfizmustól. A Magyarországon termesztett fajták megbízható elkülönítse molekuláris markerek használatával további kutatásokat igényel, amelyek eredményeiről a következő jelentésben számolunk be. 2. táblázat Allélek száma a vizsgált mikroszatellit régiókban Allélek száma a 218 vizsgált fajtában Allélek száma a Magyarországon termesztett fajtákban Allélek száma a magyar fajtákban Primerek kódja ms1 ms2 ms3 ms6 ms10 ms11 ms16 8 14 9 2 10 6 11 4 5 4 2 5 3 3 3 4 2 2 2 3 2 Corvinus Tudásközpont Kutatás-fejlesztés az élelmiszerláncban 15
Fontosabb eredmények Az elért eredményeket számítógépes adatbázisok, laboratóriumi jegyzőkönyvek, fényképek formájában tartjuk nyilván. További lépések (2008-ra tervezett feladatok) Az első évben elért eredmények alapvetően a nemesítők számára jelentenek értékes információkat. A fajtaazonosság vizsgálati módszereinek tökéletesítése, valamint a fajták termékenyülési viszonyainak megállapításának korszerűsítése és pontosítása fontos információ lehet a termesztők, illetve szaporítóanyag előállítók számára. Corvinus Tudásközpont Kutatás-fejlesztés az élelmiszerláncban 16
2. INTEGRÁLT MEGGY- ÉS KAJSZI-TERMESZTÉSI TECHNOLÓGIA KIDOLGOZÁSA Témavezetők: Dr Kállay Tamásné Dr Tóth Magdolna Résztvevők Dr Apostol János Szenci Győző Dr Voigt Erzsébet Mesterné Ficzek Margit Dr Bujdosó Géza Dr Andor Domokos Borbély Lászlóné Dr Rozsnyay Zsuzsanna Célkitűzés Meggy- és kajszifajták fizikai jellemzőinek és beltartalmi összetevői változásának meghatározása az érés folyamán. Különböző érettségi állapotú meggyek jellemzése a gyümölcs leválasztásához szükséges erő mérésével, a rázhatóság megállapítása érdekében. Az évjáratokra jellemző kórokozók és kártevők detektálása, és szerepük az integrált növényvédelmi technológiában. Az elvégzett tevékenység összefoglalása Az ültetvény helye és a mintavétel ideje. Fajta Ültetvény helye Telepítés éve Mérés és mintavétel napja Corvinus Tudásközpont Kutatás-fejlesztés az élelmiszerláncban 17
Érdi jubileum Érdi bőtermő Maliga emléke Kántorjánosi 3 Agárd 1998 ősz 06.05, 08, 12. Érd-Elvira major 1996 ősz 06.12, 15, 19, 22. Agárd 1983 ősz 06.05, 08, 12, 19. Érd-Elvira major 1997 tavasz 06.15, 19, 22, 27, 07.03. Kutató-fejlesztő tevékenységünket a célkitűzéseknek megfelelően több irányban szabadföldön és laboratóriumi körülmények között végeztük. Vizsgáltuk a kísérletbe vont meggyfajták beltartalmi összetevőit és azok mennyiségi változásait minimum három szedési időpontban. A laboratóriumi munka során a szárazanyag tartalmat (Brix) a cukor és cukorösszetevőket, a savakat és savfrakciók, valamint az antioxidánsok (polifenol, anthocian és C-vitamin) tartalmát mértük a BCE Gyümölcstermő Növények Tanszékén. Az Érdi Gyümölcs-és Dísznövénytermesztési Kutató-Fejlesztő Kht. (a továbbiakban Érdi GYDKF Kht.) munkatársai a fajták gépi betakarítására való alkalmasságát vizsgálták, a gyümölcsfákon végzett szakítóerő mérésével. A méréseket a reggeli órákban végeztük és szedtük meg a mintákat, amelyeket néhány órán belül eljuttattunk a projekt résztvevőinek A kézzel és géppel betakarított meggy mechanikai jellemzőinek vizsgálatát a BCE Fizika- Automatika Tanszék munkatársai precíziós asztali penetrométerrel végezték. A roncsolásmentes szakaszt az érzékszervi (kezdeti meredekség) és a Hertz-modell szerinti keménységgel, majd a biofolyási erő valamint a repedési erő mérésével jellemezték. A BCE Konzervtechnológiai Tanszék előkísérletei során négy meggyfajta vákuumszárítására való alkalmasságának elővizsgálata történt meg. Fontosabb eredmények ismertetése 1.1.1 Meggy és kajszifajták gyümölcsjellemzőinek vizsgálata A BCE Gyümölcstermő Növények Tanszékének vizsgálatai alapján a gyümölcs beltartalmi összetevői közül a szárazanyag- és a cukortartalom (Brix) az érés előrehaladtával folyamatosan nőtt, míg a ph érték kismértékben emlkedett, de szignifikáns különbséget nem tudtunk kimutatni. A gyümölcs jellemzőknél megállapítottuk, hogy minden fajtánál a gyümölcsök tömege az 5 g-ot meghaladta. Ki kell emelni az Érdi bőtermő fajtát, amely 40-60 kg fánkénti termésmennyiség mellett hozta ezt a méretet. A mért lékihozatal értékek a Maliga emléke fajtát kivéve minden fajtánál 50 % feletti volt minden szedési időpontban. HPLC-s módszerrel vizsgált szénhidrát frakciók (glükóz, fruktóz, szorbitol) közül a meggyfajták glükózt tartalmaznak a legnagyobb mennyiségben. Az Érdi jubileum és a Maliga emléke fajtáknál a detektált cukor frakciók koncentrációja igazolhatóan nőtt, az Érdi bőtermő glükóz, fruktóz Corvinus Tudásközpont Kutatás-fejlesztés az élelmiszerláncban 18
koncentrációja az érési idő alatt nem változott. A Kántorjánosi 3-nál az egyes cukrok koncentrációjában nem volt igazolható növekedés. A jól detektálható sav frakciók közül (citromsav, almasav, oxálsav) a citromsav volt jelen legnagyobb koncentrációban. Az Érdi bőtermő és a Kántorjánosi 3 citromsav tartalma igazolhatóan csökken, az Érdi jubileum citromsav tartalma csak kis mértékben változott, míg a Maliga emléke detektált citromsav tartalma nőtt az érés folyamán. Kajszi fajtáknál (Harcot, Pannónia, Gönci magyar kajszi, Mandulakajszi) a detektálható szénhirdát frakciók (szacharóz, rafinór, glükóz, fruktóz, szorbitol) közül a szaharóz volt legnagyobb koncentrációban a gyümölcsökben. 1.1.2 Meggytermesztés integrált növényvédelmi technológiájának továbbfejlesztése Az Integrált ültetvény célprogram -nak a 6/2007. (I. 24.) FVM rendelet alapján kidolgozott és gyakorlatban alkalmazott növényvédelmi technológiája eredményes volt. A javasolt kezelés hatására a fertőzöttség 0-2,3% volt. Rovarkártevők esetében egyrészt az európai cseresznyelégy (Phaphotis arasi) rajzását figyeltük színcsapdával, másrészt a törzsön károsító kéregmoly és nagy farágó fellépését detektáltuk a géppel rázott fák törzsén. A két megfigyelt ültetvényben a cseresznyelégy rajzása igen gyenge volt, így kártételével sem kellett számolni. A kéregmoly és a nagy farágó fellépése folyamatosan vizsgálandó. 1.1.3 Fontosabb meggy- és kajszifajták színanyagvizsgálata az érés folyamán A meggyfajták antioxidáns státusza jellemezhető a fajták C-vitamin-, polifenol- és antocianintartalmával Spektrofotométeres mérési eredményeink alapján elmondható, hogy az érési idő alatt mind a négy vizsgált meggyfajta esetében az antocianin tartalom mennyisége nő, statisztikailag kimutatható növekedés az érésmenet alatt a második és a harmadik szedési időpont között volt. 600 500 400 300 200 100 0 polifenol mg/l anthocianin mg/l C-vitamin mg/l anthocianin mg/l polifenol mg/l C-vitamin mg/l 1.ábra. Meggyfajták antioxidáns státuszának jellemzése a 3. szedési időpontban Corvinus Tudásközpont Kutatás-fejlesztés az élelmiszerláncban 19
Eredményeink alapján az Érdi jubileum, az érési idő végén, kiemelkedően magas antocianin tartalommal rendelkezett. A vizsgált meggyfajták antioxidáns anyagokat az érésmenet végén, a második és harmadik szedési időpont között tartalmaztak a legnagyobb koncentrációban (1. ábra). 1.1.4 Meggyfajták gépi betakarításra való tesztelése A gépi betakarítás a rázási időpont meghatározásához elengedhetetlen a gyümölcs leválasztásához szükséges erő ismerete. Egy-egy szedési időponton belül is kimutatható eltérés van ugyanazon a fán mért gyümölcsök leválasztási erőigénye között. Jelentősebbek az ugyanazon a fán különböző időpontokban mért leválasztási erő igény közötti eltérések. Az érés előrehaladását jól mutatja a szakítóerő csökkenése (2. ábra.). 2. ábra. A kísérletben vizsgált meggyfajták gyümölcseinek leválasztásához szükséges szakítóerő alakulása 2,5 2 Szakítóerő (N) 1,5 1 0,5 1. Szedési időpont 2. Szedési időpont 3. Szedési időpont 4. Szedési időpont 0 Az Érdi jubileum fákon gyenge termés (10-20 kg) volt, így a gyümölcsök mérete a fajtára jellemzőnél nagyobb volt. Az érési idő közel egy héttel korábban kezdődött. Az egyes időpontokban mért szakítóerő közötti különbség szignifikáns. A gépi betakarítás 06.12-én kezdődött a szakítóerő mérések eredményei alapján - későn. A Fizika-Automatika Tanszék mechanikai mérései alapján az Érdi jubileum gyümölcseinél az érés folyamán a keménység folyamatos csökkenését tapasztaltuk mindkét roncsolásmentes keménységtényezőben. A gépi szedés mintái minden esetben puhábbak a kézi szedésnél. A biofolyási és repedési erő jellemzően nő az érés folyamán, de nem szignifikáns a különböző szedési időpontokban. Érdi bőtermő ültetvény eddigi legnagyobb termését hozta. A fánkénti átlag 40-60 kg. A gyümölcsök átlagmérete - terheléstől függően - fánként változott. Az érésidő pár nappal előzte a fajtára jellemzőt. Négy időpontból szignifikáns szakítóerő különbséget az első három időpontban mértünk. Az üzemi gépi betakarítás 06.15-20 között zajlott. Corvinus Tudásközpont Kutatás-fejlesztés az élelmiszerláncban 20
Az érés folyamán ennél a fajtánál a két roncsolásmentes keménységtényező kissé eltérően viselkedett. A gépi szedés mintái minden esetben puhábbak a kézi szedésűnél, a különbség általában nem szignifikáns. A biofolyási erő nem mutat szignifikáns változást az érés folyamán, a repedési erő jellemzően, de nem szignifikánsan nő. Maliga emléke fajta vizsgálatát előbb kezdtük, mivel ennek a fajtának az érésmenetét kevéssé ismerjük. Az idős, ritkán metszett ültetvény fáira jellemző volt az eltérő érettségű gyümölcsök nagy száma. Ennek ellenére az első méréskor a szakítóerő igény nem volt magas. Jelentősen csökkent a szakítóerő a következő mérési időpontra és nem mutatott szignifikáns különbséget a 3. és a 4. mérés között. A gyümölcsök csoportosan helyezkedtek el és sokszor szárral váltak le. Ez a tulajdonság a gépi betakarítás szempontjából előnytelen. Ennél a fajtánál, a gépi rázásból származó minták gyümölcsei minden időpontban, mindkét jellemzőben szignifikánsan puhábbak a kézzel szedett mintáknál. Kántorjánosi 3 fajta szakítóerő mérését egy héttel a gépi betakarítás előtt kezdtük. 06. 22-én mért szakítóerő magasabb volt, mint az előző mérésé, amit 06. 21-én lezúdult csapadékra, valamint szélkárra vezethetünk vissza. Hasonló jelenség játszódott le az Érdi bőtermőnél is. A fajta érése egy héttel korábban kezdődött a fajtára jellemzőnél. A fizikai vizsgálatok alapján mindkét roncsolásmentes keménységjellemzőben a 2. (eső utáni) szedési időpontban vett minta kiugróan kemény volt, egyébként a változás a tesztidőszak alatt nem szignifikáns. A gépi rázásból származó minták minden időpontban, mindkét jellemzőben szignifikánsan puhábbak mint a kézzel szedettek. Mind a biofolyási, mind a repedési erő csökkent az érés folyamán. A géppel rázott minták "érzékenyebbek" a kézi szedetteknél. A Konzervtechnológiai Tanszék előzetes vizsgálatai alapján elmondhatjuk, hogy az Érdi jubileum és a Kántorjánosi 3 fajták beltartalmi érték szempontjából (magasabb antocianin és polifenol tartalom) alkalmasak vákuumszárításra, azonban a végtermék nehezebben kezelhető. Az Érdi bőtermő és a Maliga emléke technológiai szempontból könnyebben kezelhető, de beltartalmi értékei elmaradnak az előző két fajtáétól. Az ezévi kísérleti eredményeket összefoglalva megállapíthatjuk, hogy a fák többségénél a 2. szedési időpont volt kedvező a gépi betakarításra. Továbbá a szakítóerő 1 N körüli értékhez köthető ebben az évben, ennél az értéknél hatékonyan végezhető gépi betakarítás. Az érésnek ebben az időszakában mért gyümölcs beltartalmi értékek kedvezőek voltak, s ezekből a mintákból jó eredményt adtak a technológiai előkísérletek is. További lépések 1.1.1. Meggy- és kajszifajták gyümölcs-jellemzőinek vizsgálata Munkaterv szerint szabadföldi és laboratóriumi vizsgálatainkat tovább folytatjuk, mivel a gyümölcs érésmenetének biológiai (biokémiai) és fizikai (mechanikai) jellemzői évjáratonként változnak. Kajszifajták beltartalmi értékeinek vizsgálata az érés folyamán, melyet több időpontban végzünk. Corvinus Tudásközpont Kutatás-fejlesztés az élelmiszerláncban 21
1.1.2. Meggytermesztés integrált növényvédelmi technológiájának továbbfejlesztése A monilia és az európai cseresznyelégy mellett a gépi betakarítású ültetvényekben egyre gyakoribb a kéregmoly és a nagy farontó kártétele miatt szélesebb körűen kell vizsgálni. Kajszi integrált növényvédelmi technológiája alapkövetelményeinek kidolgozása. 1.1.3. Fontosabb meggyfajták színanyagvizsgálata az érés folyamán Antioxidáns-tartalom vizsgálati módszereit tovább finomítjuk a beltartalmi értékek sokoldalúbb feltárása érdekében. 1.1.4. Meggyfajták gépi betakarításra való tesztelése Az érés folyamán a gyümölcs leválasztásához szükséges erő ismételt mérése. Az integrált termesztés keretein belül metszési kísérletet állítunk be a hatékonyabb rázás végrehajtása érdekében. Rázáskor mintát veszünk a felfogó ernyőről és a szállító szalagról, mérjük a sérült és ép gyümölcsök arányát. Előzetes megfigyeléseink alapján gyümölcs minőség vizsgálatokat végzünk a IV-3/48-as hibriden fajtabejelentés céljából. Megfelelő szárítási és előkezelési eljárások kidolgozását tervezzük több meggyfajtával, a minél jobb késztermék előállítása céljából. Technológiai transzfer Gyakorlatnak átadható K+F eredményekre 2008-tól számíthatunk. 2007-ben kifejlesztett SZ-T05 digitális erőmérőnkkel (gyümölcs leválasztás mérésére) további vizsgálatokat végzünk és a nemzetközi szaksajtóban ismertetését megkezdjük. Corvinus Tudásközpont Kutatás-fejlesztés az élelmiszerláncban 22
3. HAZAI GYÓGYNÖVÉNYEKRE ALAPOZOTT KORSZERŰ ÉTREND KIEGÉSZÍTŐ TERMÉKEK FEJLESZTÉSE Témavezető: Zámboriné Dr Németh Éva Résztvevők Zámboriné dr. Németh Éva Dr.Bernáth Jenő Dr.Szabó Krisztina Bodor Zsófia Czirbus Zoltán Vanya Gabriella Polencsik János Sárosi Szilvia Célkitűzés Piacképes minőségű, új étrend-kiegészítő filtertermék valamint illóolajtartalmú növényi gyógykészítmény előállítása nemesített és standardizált növényi alapanyagra támaszkodva Az elvégzett tevékenység leírása 1. Kamilla készítmény Gyűjtési körzetek és vadontermő populációk jellemzése 2006-ban 3 különböző termőhelyről (Hortobágy, Nádudvar és Nagyiván) gyűjtöttünk be orvosi kamilla szaporítóanyagot, melyet 2007-ben a tanszék soroksári kísérleti telepén palántaneveléssel és április eleji kiültetéssel felszaporítottunk, 2,2 x 1,2 m 2 -es parcellákban, 40 cm-es sor- és 20 cmes tőtávolságra. Az egyes termőhelyeket talajanalízissel is jellemeztük. Populációnként 20 véletlenszerűen kiválasztott növényegyed magasságát illetve a fő és elsődleges hajtások végén elhelyezkedő teljes virágzásban lévő virágzat átmérőjét és a diszkusz átmérőjét mértük. A hatóanyagokat teljes virágzásakor szedett átlagmintákból határoztuk meg. A hatóanyag alakulásának nyomon követése A kísérlet során az Alföldi régióban gyűjtött vadon termő kamilla betakarítási fázisait mintáztuk meg. Az illóolaj-tartalom eredmények a folyamatábrán összefoglalva láthatóak g/100g mértékegységben kifejezve. A feldolgozás során a Herbária Zrt. folyamatos üzemű szalagos szárító berendezése 5 Corvinus Tudásközpont Kutatás-fejlesztés az élelmiszerláncban 23
szárítószalagból áll, mindegyik 50-55C o szárítási hőmérséklettel. A műszakszervezés és gazdaságos üzemeltetés miatt a tételek egy része 1-2 napig természetes körülmények között szárad. 2. Teakeverékek előállítása, minőségbiztosítása Biológiai alapanyag - Melissa Az elvégzett tevékenységek összefoglalása: A botanikai magcseréből és házikerti gyűjtésből származó egyedek vetőmagjából 9, eltérő egyedszámú (É-16 db, B-9db, Cs-33db, R-15db, 1-89db, 2-81db, 3-15db, 4-40db, 5-15db) populációt létesítettünk. Az állományok a tenyészidőszakban komplex tápanyag-utánpótlásban, rendszeres öntözésben és gyomirtásban, valamint növényvédelemben részesültek. A morfológiai felvételezések alapján az utódnemzedékek egymástól nem különíthetők el, a paraméterek (magasság, levélméret, bokorátmérő) kis szórása jellemző a populációkon belül és azok között is. A tavaszi telepítésű állományok megmintázására a jelentés készítésének időpontjában még nem került sor, kedvező őszi időjárás esetén a telepítés évében, várhatóan szeptember végén lesz lehetséges a virágzó tövek levágása és lepárlása. Biológiai alapanyag - Cickafark Az elvégzett tevékenységek összefoglalása: A minőségi cickafark drog alapanyagának biztosításához 2007-ben évelő gyűjteményünk produkciós és hatóanyag jellemzőit értékeltük. A felméréseket teljes virágzásban végeztük, populációnként 3-3 mintát gyűjtve (10-10 hajtás/minta). Az illóolaj lepárlását a PhHg VIII szerint végeztük, az összetételt pedig GC-MS módszerrel határoztuk meg. 3.Gyógynövények és gyógynövény alapú teakeverékek stabilitási vizsgálatai A stabilitási vizsgálatok során gyógynövények és gyógynövény alapú készítmények aktív hatóanyag-tartalmának meghatározására került sor a betárolási időben, illetve 3 hónap elteltével. Az eddig vizsgált terméktípusok: kamillavirágzat alapanyag (2 charge), kamilla filteres tea, Mecsek Gyomor (MGYt) tasakolt teakeverék, Mecsek Gyomor (MGYf) filteres teakeverék, Herbalakt (Ht) tasakolt teakeverék, Herbalakt filteres (Hf) teakeverék. A vizsgálati minták tárolása az ICH irányelveknek megfelelően történt. A gyógynövény alapanyagok és a gyógynövényből készült mono-komponensű filteres teák azonossági vizsgálatát és a hatóanyag tartalmi meghatározást a PhHg. VIII. adott cikkelye szerint végeztük. A teakeverékek hatóanyag-tartalom vizsgálata az OGYI által elfogadott, a teakeverékekre vonatkozó Házi Szabványban (Herbária Gyógynövényfeldolgozó és Kereskedelmi ZRt.) rögzítetteknek megfelelően történt. 4. Minőség-ellenőrzési rendszer korszerűsítése, termelésirányítási rendszer bevezetése Exact kick-off meeting megbeszélésre februárban, majd további projekt egyeztetésekre kéthetente került sor. Az iránytó testület havonta ülésezett. feb.28. Budapest: Beszerzés; márc.9. Balmazújváros: Termelés; márc.21 Székkutas: Termelés; márc. 22. Budapest: Tervezés; márc.29 Budapest: Megvalósíthatósági Tan. elküldése Herbáriának; ápr.3. Budapest: Megvalósíthatósági Tanulmány elfogadása; ápr.12. Budapest: a HERBÁRIA Zrt. EGfW termelésirányítási rendszerének telepítése. Ápr.12.-máj.04.-ig megtörtént az EGfW Corvinus Tudásközpont Kutatás-fejlesztés az élelmiszerláncban 24
termelésirányítási rendszer alapoktatása, a rendszerhez szükséges új hardver igény felmérése ill. a modellvállalat alapbeállítása. Május 07.-július 31.-ig heti két munkanap felhasználásával modellezésre kerültek a vállalat pénzügyi, készletgazdálkodási, termelési, értékesítési és minőségbiztosítási folyamatai. A fent modellezet folyamatok adatelőkészítése megtörtént. Fontosabb eredmények 1. A populációk növénymagassága között nem volt szignifikáns különbség (átlag: 30cm), a virágzatátmérőben a nagyiváni populáció szignifikánsan jobb (17 mm), mint a másik kettő. Ez a különbség elsősorban a nagyobb nyelves virágoknak volt köszönhető. A drogminőséget tekintve mindhárom populáció elérte a PhHgVIII. által előírt minimális 4 ml/kg illóolaj-tartalmat. Szignifikánsan legtöbb illóolajat a nagyiváni származású populáció tartalmazott (0,513 g/100g). Mindhárom populáció illóolajában az α-bisabolol komponens a domináns (39-43%), de a kamazulén mennyisége is magas (7-10%). Ez az illóolaj-összetétel megfelel a hungarikum minőséggel szemben támasztott követelményeknek. A legmagasabb értékeket ez esetben is a nagyiváni populációnál mértük. A flavonoid komponensek közül a hiperozid, izokvercitrin és kvercitrin mennyiségében nem találtunk szignifikáns különbséget a 3 populáció között, de a hortobágyi és nagyiváni populációk jelentősen több apigenint tartalmaztak drogjukban (7,1-7,3 mg/g), mint a nádudvari populáció. De minden vizsgált populáció apigenin-tartalma elérte a VIII. Magyar Gyógyszerkönyvben előírt 0,25 %-os minimumot. 2. Az 1.ábra (ld. lentebb) jobb oldalán a Pusztadrog Kft. tálcás-kamrás szárító (50C o, 12 óráig) berendezésével szárított kamilla eredményei láthatóak. A végtermék illóolaj-tartalma függött az alapanyag genetikai teljesítőképességétől (termőtáj), a drog tisztaságától (idegen növényi részek, szár); nem függött az alkalmazott szárítási technológiától (szalagos vagy tálcás-kamrás) és a természetes úton történt előszárítástól (1-2 napos állás szétterítve - szeghalmi gyűjtés, nagyiváni gyűjtés). Az illóolaj összetételét (kemoszindrómát) meghatározó fő tényező a genetikai alapanyag (termőtáj); a feldolgozás során a komponensek aránya esetenként kis mértékben változott, mely változásban a szárításra visszavezethető tendencia nem mutatható ki. 3. Megállapítottuk, hogy a populációk (nemesített fajták illetve vadontermő származéksorok) között a legtöbb felmért tulajdonságban eltérés tapasztalható. Ez megerősíti azt, hogy a megfelelően kiválasztott alapanyag már genetikai alapjaiban lényeges meghatározója a minőségi produkciónak a cickafark esetében is. Legerőteljesebb növekedést a szlovák Alba fajta valamint a solymári vadontermő populáció mutatta. A legtöbb virágzatot produkáló- elágazást ugyanez a két taxon, továbbá a német Proa fajta nevelte. Valószínűleg ezzel összefüggésben ugyanezen három populáció hajtástömege meghaladja a többi taxonét (140, 125, 105g/ 10hajtás). A drogtömeg aránya a betakarított hajtásokhoz viszonyítva a Proa fajtában (47%) illetve a solymári anyagban (42%), a virágzati részek aránya a drogban a csomortányi anyagban (33%) és a Proa fajtában (28%) volt kiemelkedő a többihez képest. Az illóolajtartalom a Proa fajta virágzó hajtásaiban érte el a legmagasabb felhalmozódási szintet, és ezzel a gyógyszerkönyvi limitet (0,2%). Az összetétel alapján valamennyi Corvinus Tudásközpont Kutatás-fejlesztés az élelmiszerláncban 25
olaj erősen szeszkviterpén túlsúlyosnak bizonyult. A nemesített fajták (Alba, Proa) kamazuléntartalma maximális (33-40%), de potenciálisan hasonló koncentrációt találtunk a 14 és 39 sz. mintákban is. További jellemző a β-kariofillén (5-15%), kariofillén oxid (4-10%) és a germakrén D (4-8%). A 41 sz. minta γ-muurolén (14-28%) tartalma jellemző. Összefoglalóan megállapíthatjuk, hogy a gyűjteményben szereplő Achillea taxonok közül a Proa német, az Alba szlovák fajta és a hazai gyűjtésű 14 számmal jelölt, solymári származású anyag a legígéretesebb. Nagyobb léptékű szaporításhoz a jelzett taxonokból 100-250 g vetőmagkribrátumot állítottunk elő. 4. A betárolási időpontban (0. hó) vett kamillavirágzat alapanyag-, illetve kamilla filteres tea minták illóolaj-tartalma a gyógyszerkönyvi előírásoknak megfelelt (1. táblázat). A több komponensű teák közül az MGYt illóolaj-tartalma már a betárolási időpontban sem felelt meg a Házi Szabványban előírt értéknek (2. táblázat). Az MGYf illóolaj-tartalma 3 hónapos tárolás után csökkent a kívánt mennyiség alá, de mindkét kiszerelésű MGY aszkorbinsav-tartalma megfelelő volt. A Ht minősége 3 hónap elteltével is megfelelt a követelménynek, míg a Hf illóolaj-tartalma már kezdetben (0. hó) sem érte el az előírt értéket. 1. táblázat: Alapanyag és mono-komponensű tea illóolaj-tartalom (ml/100g) összes apigenin-7-glükozid (%) Kamilla virágzat 1 0. hó 0,481 Kamilla virágzat 2 0. hó 0,670 eredmény szeptember elején várható Kamilla filteres tea 0. hó 0,434 Minőségi követelmény (PhHg.VIII) legalább 0,4 legalább 0,25 2. táblázat: Teakeverékek Mecsek Gyomor tasakolt teakeverék illóolajtartalom (ml/100g) Aszkorbinsavtartalom (mg/100g) 0. hó 0,328/ 71,8 Herbalakt tasakolt teakeverék 0. hó 3. hó Mecsek Gyomor filteres teakeverék illóolajtartalom (ml/100g) Aszkorbinsavtartalom (mg/100g) 0,393 78,2 0,341 73,7 Herbalakt filteres teakeverék Minőségi követelmény (Házi Szabvány) illóolajtartalom (ml/100g) legalább 0,35 aszkorbinsav -tartalom (mg/100g) legalább 50 Minőségi követelmény (Házi Szabvány) illóolaj-tartalom illóolaj-tartalom illóolaj-tartalom (ml/100g) (ml/100g) (ml/100g) 0. hó 2,025 0. hó 1,137 legalább 1,250 További lépések 1. A nagyiváni populáció több szempontból is kiemelkedett a vizsgált anyagok közül, és megfelel a hungarikum minőséggel szemben támasztott követelményeknek, így a további fajtaelőállító munka Corvinus Tudásközpont Kutatás-fejlesztés az élelmiszerláncban 26
kiinduló alapanyagául szolgál majd. Célunk ezenkívül újabb kamilla populációk bevonása vizsgálatainkba további perspektivikus növényanyagok fellelése érdekében. 2. A következő évben a legjobb produkciójú és egyben legmagasabb illóolaj- és kamazuléntartalmú egyedek kiválogatásával javítjuk az állományokat illetve felszaporítást végzünk. Az agrotechnika optimalizálása céljából a műtrágyázás hatását vizsgáljuk az A. collina droghozamára, virágzat arányára valamint hatóanyagaira. 3. Az említett készítmények további folyamatos vizsgálata a tárolási időszakban (18-36 hónap), illetve újabb gyógynövény alapanyagok (édeskömény, borsmenta, közönséges cickafark, citromfű), valamint készítmények (mono-komponensű tasakolt teák, Lady Klimax teakeverék) bevonása a vizsgálatsorozatba. 4. Szept.11. A modellvállalat adatfeltöltése megtörténik és elindul egy 3 hónapos időtartamú tesztüzemmód. Technológiai transzfer A kutatás jelen fázisában az ipar számára hasznosítható eredmény még nem keletkezett. Corvinus Tudásközpont Kutatás-fejlesztés az élelmiszerláncban 27
4 ÉLELMISZER-ALAPANYAGOK ROMLÁSI FOLYAMATÁNAK ELEMZÉSE, DETEKTÁLÁSA ÉS GÁTLÁSA, NYOMONKÖVETÉSE, ANALITIKAI MÉRÉSE Témavezető: Dr Maráz Anna Résztvevők Juhászné Dr Román Mariann, Pomázi Andrea, Belák Ágnes Kovács Mónika Márta Dóra Gyepes Attila, Dr Woller Ágnes, Dr Tóth Árpád Dr Fodor Péter Célkitűzés Növényi és állati eredetű élelmiszer alapanyagok romlási folyamatának mikrobiológiai elemzése, a romlást okozó mikroorganizmus fajok meghatározása, extracelluláris enzimtevékenységük és metabolikus folyamataik vizsgálata. Ezek során olyan jellemző celluláris, enzimes és illékony anyagcsere komponensek keresése, amelyek alkalmasak lehetnek molekuláris, enzimes vagy kémiai analízisen (pl. elektronikus orr) alapuló romlási markerek azonosítására, ezáltal a romlás gyors, valós idejű és on-line kimutatására és előrehaladásának meghatározására. Az elvégzett tevékenység összefoglalása 4.1. Tárolt gyümölcs romlási folyamatának elemzése Faj / fajták: Japán szilva (Prunus salicina, L.) / Autumn Sweet és Angeleno Tárolási körülmények: Hőmérséklet: 2 C, Relatív páratartalom: 95% Légtérösszetétel: Kontroll: 21% O 2 + 0,3% CO 2 30 nap Kezelt 1: 2 % O 2 + 2 % CO 2 45 nap Kezelt 2: 2 % O 2 + 5 % CO 2 45 nap Kezelt 3: 1 % O 2 + 0,3% CO 2 tovább, mint 90 nap Corvinus Tudásközpont Kutatás-fejlesztés az élelmiszerláncban 28
A tárolás eredményei a 6. részfeladathoz tartoznak. 4.1.1. Romlási folyamatokból domináns mikroorganizmusok izolálása és jellemzése A tárolás során, illetve végén romlást mutató szilvákból 5 mintát vettünk, amelyekből kereskedelmi, illetve az általunk kifejlesztett szelektív táptalajok segítségével az alábbi mikróbákat izoláltuk: 1. csoport: baktériumok ( 62 izolátum) ;2. csoport: élesztőgombák (23 izolátum); 3. csoport: penészgombák (29 izolátum). A munka szerves részét képezte különböző szelektív táptalajok vizsgálata, amelyek lehetővé teszik a különböző, sokesetben lényegesen eltérő szaporodási sebességgel bíró, valamint gátló hatású anyagokat termelő mikróbák egymás melletti izolálását. A mikróba izolátumokat elsősorban hőmérséklet igényük, anyagcseretípusuk, extracelluláris enzimtermelésük alapján jellemeztük. Azonosításukhoz, identifikálásukhoz morfológiai, biokémiai és fiziológiai vizsgálatokat végeztünk. A faji identifikálás egyrészt hagyományos módszerekkel (pl. gombák), másrészt miniatürizált identifikációs rendszerekkel (pl. API és BBL Crystal tesztek) végeztük. Ezek lényegesebb eredményei az alábbiak: Baktériumok: Elsősorban mezofil, szaprofita törzsek. Dominánsak a Micrococcus, Burkholderia és Acetobacter fajok. Tejsavbaktériumot nem tudtunk izolálni. Élesztőgombák: Az izolátumok 70%-a erjesztésre képes törzs. Hőmérséklet igényük tág, többségük 37 o C-on is szaporodik. Domináns fajok: Pichia anomala, Metschnikowia pulcerrima, Saccharomyces cerevisiae, Cryptococcus spp. Rhodotorula spp. Penészgombák: Az izolátumok többsége pszichrotróf. Domináns fajok: Penicillium expnsum, Botrytis cinerea és Alternaria spp. 4.1.2 A romlási folymatokban domináns mikroorganizmusok jellemzése illékony anyagcseretermékek detektálásával és azonosításával Ehhez a feladathoz kidolgoztuk azt a mikrobiológiai mérőrendszert, amelyben steril körülmények között hosszú ideig szaporíthatjuk szilván a kiválasztott törzseket és akár on-line módon folyamatosan vagy szakaszosan vizsgálhatjuk a légtér komponenseit. Kidolgoztunk továbbá egy, az irodalomban a célfeladat megoldására alig említett SPME mintavételi technikát, mely után GC elválasztást alkalmaztunk. A kapott kromatogrammok összehasonlításával, illetve a komponensek azonosításával megkezdődött a rendszer tanítása a jellemző anyagcsere komponensek azonosítására. A kísérletsorozatokban a romlási folyamatokból izolált és azonosított penészgombákkal, élesztőgombákkal és baktériumokkal oltottuk be a szaporodásukhoz megfelelő táptalajokat, valamint a szilvát. Eredmények: A szondával (SPME) történt 15 perces légtéri akkumuláció után a deszorbeáltatott komponensek GC-s spektrumának vizsgálata az egyes minták esetében lényeges különbségeket mutatott. A spektrumok az inkubálás során mind a csúcsok helyzetében, mind pedig a nagyságukban változtak. A spektrumok kiértékelése alapján a főbb jellemző komponenseket meghatároztuk és Corvinus Tudásközpont Kutatás-fejlesztés az élelmiszerláncban 29