TÁMOP-4.2.1/B A SZÁNTÓFÖLDTŐL AZ ASZTALIG NymE MÉK TÁMOP-4.2.1/B Szellemi, szervezeti és K+F infrastruktúra fejlesztés a Nyugat-magyarországi Egyetemen c. kutatási projekt A SZÁNTÓFÖLDTŐL AZ ASZTALIG alprogram ZÁRÓKONFERENCIA SOPRON 2012. Október 26.
SZÁNTÓFÖLDTŐL AZ ASZTALIG NYME-MÉK A SZÁNTÓFÖLDTŐL AZ ASZTALIG (Alprogramvezető: Prof. Dr. Schmidt Rezső CSc) A szántóföldtől az asztalig Az elmélettől a gyakorlatig Precíziós növénytermesztési módszerek fejlesztése (Témavezető: Prof. Dr. Neményi Miklós Dsc /Dr. Schmidt Rezső CSc ) Takarmányozási kutatások és fejlesztések (Témavezető: Dr. Schmidt János MHAS) Élelmiszer-tudományi és -technológiai kutatások, fejlesztések (Témavezető: Prof. Dr. Szigeti Jenő Csc) Állattudományi kutatások és fejlesztések (Témavezető: Kovácsné Prof. Dr. Gaál Katalin Csc) A KAR INTÉZETEI Állattudományi Intézet Biológiai Rendszerek Műszaki Intézete Élelmiszertudományi Intézet Gazdaságtudományi Intézet Környezettudományi Intézet Matematika, Fizika és Informatikai Intézet Növénybiológiai Intézet Növénytermesztési Intézet Szaktanácsadó és továbbképző Intézet
Precíziós növénytermesztési módszerek fejlesztése Műszaki-informatikai fejlesztések Technológiai fejlesztések, tápanyag visszapótlás Technológiai fejlesztések. N-táplálás rendszere szenzoros támogatással Technológiai fejlesztések. Vetés Precíziós növényvédelem A valósidejű (RTK) GPS mérések pontossága a gyakorlatban 1-2 cm-es hibahatáron belül van.
RTK bázisállomás a kutatási területen Differenciált tápanyagkijuttatás a korábbi helyspecifikus talajmintavétel alapján
Állattudományi kutatások Öko-baromfi termék előllítása Minőségi élelmiszer-előállítás lehetőségei az őshonos magyar mangalica sertésnél Minőségi haltermék előállítás Állattudományi kutatások A sárga magyar tyúk génmegőrzése és fajtafenntartása 1948 óta folyik a Mezőgazdaság- és Élelmiszertudományi Karon Kitörési pont lehet a sárga magyar tyúkfajtával előállítható termékek (hús, tojás) különleges minősége, az ökológiai (bio) típusú tartásban.
Állattudományi kutatások A sárga magyar tojások és a kereskedelemben vásárolt tojások sárgáinak Roche-skálával mért értékei
A különbözőtartástechnológiában termelt tojások kémiai analízisének eredményei % 60 53.26c 50.71b 47.09a 50.86b 50 40 30 20 27.68c 23.92a 24.25a 25.61b 30.79b 31.74c 29.75a 30.22ab 10 0 Szárazanyag Nyersfehérje Nyerszsír Ketreces Mélyalmos Szabadtartásos Bio % 50 40 30 A különbözőtartástechnológiában termelt tojások zsírsavösszetétele 46.84c 44.35b 43.68b 38.45d 34.27b 35.92c 32.08a 35.22a 30.50d 20 10 19.92c 16.53b 12.70a 0 SFA MUFA PUFA Ketreces Mélyalmos Szabadtartásos Bio
A különbözőtartástechnológiában termelt tojások n-6 és n-3 zsírsavaránya % 35 28.78d 30 25 20 15 18.63c 15.73b 11.61a 10 5 0 1.29c 0.80a 1.09b n-6 n-3 Ketreces Mélyalmos Szabadtartásos Bio 1.72d Minőségi élelmiszer-előállítás lehetőségei az őshonos magyar mangalica sertés esetében
Minőségi élelmiszer-előállítás s lehetőségei az őshonos mangalica sertésn snél Az alomszámot befolyásoló gének vizsgálata a Magyarországon legjelentősebb mangalica tenyésztő Olmos Tóth Kft-vel alakítottunk ki munkakapcsolatot. Ennek keretében az alomszámot befolyásoló PRLR (prolaktin receptor) gén allélgyakoriság (AA,AB,BB) vizsgálatokhoz szőke és vörös mangalica szőrtüsző minták PCR analízisét végeztük Minőségi élelmiszer-előállítás s lehetőségei az őshonos mangalica sertésn snél Allélgyakoriság Genotípusok gyakorisága A= 28,75% B= 71,25% AA= 8,75% (n egyed = 7) AB= 40% (n egyed = 32) BB= 51,25% (n egyed =41) Szőke mangalica BB genotípus vörös mangalica AA genotípus
Minőségi élelmiszer-előállítás s lehetőségei az őshonos mangalica sertésn snél Következtetések A vizsgált állományban az AA genotípusú egyedek rendelkeztek a legmagasabb átlagos alomszámmal. Ebből arra következtethetünk, hogy az A allél befolyásolja kedvezően a szaporasági tulajdonságokat. A kedvező, AA genotípus gyakorisága volt a legkisebb, növelésével javíthatók a szaporasági mutatók Minőségi élelmiszer-előállítás s lehetőségei az őshonos mangalica sertésn snél Leptin gén: A leptin hormonnak jelentős szerepe van a test zsírdepóinak kontrollálásában, a táplálkozási viselkedés kialakításában és az anyagcseremérleg szabályo-zásában. A hormon szintje befolyással van az étvágyra és az éhségérzetre, szabályozza a takarmányfelvételt. A leptin vagy leptin receptor polimorfizmusok (CC,CT, TT) összefüggnek a test zsírdepóinak kialakításával, azaz az elhízást okozhatnak. Vágóhídi felvétel:szalonna vastagság és állag Mangalica mangalica x duroc F1
Minőségi élelmiszer-előállítás s lehetőségei az őshonos mangalica sertésn snél Hasznosítás A vizsgálatokból származó eredmények alkalmazhatók a precízebb takarmányozás és szelekció megvalósításában. A vizsgálatokat más sertésfajtákra kiterjesztve feltérképezhetők a különböző sertésfajtákra jellemző zsíranyagcsere különbségek Sárga magyar tyúk anyai vonalra alapozott termékelőállítás lehetőségei Sárga magyar tyúk kotlási hajlam A modern baromfitenyésztés egyik alapvető célkitűzése a kotlási hajlam elnyomása az árutojást termelő fajtáknál. Kutatják a kotlás kiváltásában szerepet játszó hormonok hatásmechanizmusait, a felelős gének működését és polimorfizmusaik hatásait. A prolaktinnak döntő szerepe van a kotlás kiváltásában, a kotlási időszakban legmagasabb a hormon koncentrációja. Gátolja a pete-fészek működését, így jelentős kiesést okozhat a tojástermelésben. A vizsgált prolaktin polimorfizmusok ( II, ID, DD)
Sárga magyar tyúk anyai vonalra alapozott termékelőállítás lehetőségei Összefüggések a PRL genotípus és az átlagos tojástömeg, illetve a kezdeti tojástermelés között. SD: szórás értéke; a,b: a különböző betűkkel jelzett értékek között szignifikáns (P< 0,05) különbség van PRL genotípus Átlagos tojástömeg [g] ± SD Kezdeti tojástermelés ± SD II (n= 16) 55,8 ± 4,5a 13,4 ± 2,8a ID (n= 8) 55,4 ± 2,7a,b 14,6 ± 4,2a DD (n= 15) 52,8 ± 3,9b 12,2 ± 5,3a Összes 54,6 ± 4,1 13,2 ± 4,2 Beadott cikk: A zsírbeépítésben szerepet játszó gének aktivitása mérhető valós idejű PCRmódszerrel
Minőségi haltermék-előállítás Kutatási cél: a vizsgálandó halfajok szaporítása, nevelése különböző adalékokat tartalmazó kísérleti takarmányokkal az esszenciális zsírsavösszetétel javítása érdekében Fajok: Afrikai harcsa (Clarias gariepinus) Lénai tok (Acipenser baeri) Takarmányadalékok: algakészítmények növényi olajok Nyers- és füstölt filé előállítása a kísérleti halfajokból Tápanyag-és esszenciális zsírsav vizsgálatok folytatása Termékek minősítése táplálkozás élettani szempontból Afrikai harcsa minták zsírsavszerkezete 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 28,58 32,62 31,47 32,22 32,11 33,44 28,31 34,39 29,04 30,95 28,49 30,15 aqua bio lenolaj k halolaj k. aller agua sfa mufa pufa
Tok-hibrid minták zsírsavszerkezete 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 30,76 33,43 24,04 aller aqua 36,26 31,07 21,77 lenolaj k sfa mufa pufa Afrikai harcsa omega-3 zsírsavtartalma az eredeti anyagban n-3 tart zsírtart. filé n-3 t. % g/100g g/100g aqua bio 11,64 5,04 0,58 lenolaj t. 13,95 5,51 0,76 halolaj t. 16,26 7,09 1,15 aller a. 14,04 5,29 0,71
Tok-hibrid omega-3 zsírsavtartalma az eredeti anyagban n-3 tart zsírtart. filé n-3 t. % g/100g g/100g aller a. 20,29 7,53 1,53 lenolaj 19,62 5,91 1,16 Javaslat a legelőnyösebb értéket mutató halak fogyasztására Ajánlott napi fogyasztás férfi g nő g afrikai h. 139 96 tokhibrid 95 72 n-3 ajánlás forrása: Food and Nutrition Board, Institute of Medicine of the National Academies (2005), pp.423 n-3 férfiaknak: 1.6 g/nap n-3 nőknek: 1.1 g/nap
Takarmányozási kutatások Tejelő tehenek takarmányozási technológiájának fejlesztése Állati eredetű élelmiszerek n-3 zsírsav és konjugált linolsavtartalmának növelése Hatékony biológiai tartósítószer kifejlesztése nehezen erjeszthető zöldtakarmányok konzerválásához A fehérje sorsa a bendőben BENDŐ Fehérje Nyelőcs cső Karbamid (nyállal) Karbamid (vérrel) NH 3 RDP Aminosav Mikroba- fehérje UDP Karbamid ciklus Máj VIZELET Oltógyomor
Takarmányozási kutatások a Szántóföldtől az asztalig alprogram keretében Schmidt János Zsédely Eszter Hatékony biológiai tartósítószer kifejlesztése nehezen erjeszthető zöldtakarmányok konzerválásához Schmidt János Zsédely Eszter
Kombinált szénhidrátalapú additív hatása a zöldlucerna erjedésére (szárazanyag: 32,8%; erjedési nap: 120 ) Kezelés ph Tejsav Ecetsav i-vajsav Etanol NH 3 -N a fehérje %-ában % a szárazanyagban Kontroll 4,60 7,44 2,32 0,15 1,15 1,24 0,5% P 4,13 8,67 1,65 0,12 0,93 1,00 0,5% P +0,1% B 0,5% P +0,2% B 4,35 7,86 1,49 0,12 0,93 0,89 4,37 7,51 1,39 0,12 0,84 0,76 K=kontroll P=permeátum B=benzoesav Kombinált szénhidrátalapú additív hatása a zöldlucerna erjedésére (szárazanyag: 32,8%; erjedési nap: 120 ) Magyarázat a táblázathoz: A szárított tejipari permeátum laktóztartalmát a tejsavtermelő baktériumok jó eredménnyel használják szaoporásukhoz (jelentősen nő a szilázs tejsavtartalma) A jelentős ph csökkenésnek és a tejsavbaktérium kultúrával történő oltásnak köszönhetően csökken a szilázs ecetsavtartalma, ennek következtében tágul a tejsav:ecetsav arány növekszik a szilázs fogyasztás A benzoesav annak folytán, hogy szelektíven mérsékli a heterofermentatív tejsavtermelő baktériumok működését, tovább csökkenti a szilázs ecetsavtartalmát. A benzoesav csökkenti a szilázs etanol és NH 3 -tartalmát tovább javul a szilázs minősége
Kombinált szénhidrátalapú additív hatása a zöldlucerna erjedésére (szárazanyag: 36,8%; erjedési nap: 120 ) Kezelés ph Tejsav Ecetsav i-vajsav Etanol NH 3 -N a fehérje %-ában % a szárazanyagban K 4,91 7,15 2,74 0,14 0,81 2,36 0,5% HK 4,41 9,56 0,98 0,11 0,11 1,11 0,5% P 4,44 9,59 1,22 0,11 0,05 1,15 0,5% HK +0,1% B 4,45 9,05 0,95 0,08 0,08 1,12 0,5% HK +0,1% H 0,5% P +0,1% B 0,5% P +0,1% H 4,39 8,83 0,81 0,11 0 0,96 4,44 8,99 0,95 0,08 0,05 0,99 4,33 8,18 0,62 0,08 0 0,81 HK= hidrolizált kukorica P=permeátum B=benzoesav H=hangyasav Kombinált szénhidrátalapú additív hatása a zöldlucerna erjedésére (szárazanyag: 36,8%; erjedési nap: 120 ) Magyarázat a táblázathoz: A hidrolizált kukorica a permeátumhoz hasonló előnyökkel bír A benzoesav esetében is ugyanazok az előnyök figyelhetőek meg, amelyek az előző táblázatnál már említésre kerültek A hangyasav kedvező hatása a benzoesavénál kifejezettebb (a szilázs etanolmentes, nagyobb az NH 3 -tartalmat csökkentő hatás)
Kombinált szénhidrátalapú additív hatása a silóban bekövetkező szárazanyag- és energiaveszteségre Kezelés Szárazanyag veszteség (%) Energia K 4,24 3,85 0,5% HK 2,13 2,01 0,5% HK+0,1% B 2,18 2,15 0,5% HK+0,1% H 2,06 2,09 0,5% P 2,40 1,93 0,5% P+0,1% B 2,38 1,86 0,5% P+0,1% H 2,40 1,94 HK= hidrolizált kukorica H= hangyasav P=permeátum B=benzoesav H=hangyasav Valamennyi kiegészítés csökkenti a veszteségeket a kontroll szilázshoz képest. A benzoesav és a hangyasav a szénhidrát kiegészítésekhez képest már nem csökkentették tovább a veszteséget, csak a szilázs minőségét javították. Tejelő tehenek takarmányozási technológiájának fejlesztése Schmidt János Zsédely Eszter
Üzemi méretű technológiával előállított bypass extrahált napraforgó készítmény bendőbeli lebonthatósága Bendőben lebontatlan fehérje (UDP) hányad (%) Kontroll Kísérleti csoport 2 52,26 85,05 4 46,52 84,46 8 44,14 83,63 16 20,64 60,97 24 9,89 31,98 48 2,82 3,96 Aktuális UDP (%) 36,16 67,14 RDP (%) 63,84 32,86 1 kg takarmányban UDP (%) 130,96 243,15 RDP (%) 231,20 119,01 Bypass extrahált napraforgódara hatása a tejtermelésre és a tej összetételére Magyarázat a táblázathoz: Kialakult a készítmény előállításának üzemi technológiája. A permeátum és a takarmány fehérjeláncai közötti reakcióhoz szükséges feltételek (nyomás, hő) extrudálással biztosíthatók. A fehérje bendőbeli stabilitása nagyon jó, amit igazol, hogy az UDP hányad a kezelés eredményeként csaknem a duplájára nő (36,16% 67,14%) Az eljárásból egy know-how került elkészítésre, amely eljárásnak a mosonmagyaróvári kar %-ban a tulajdonosa
Bypass extrahált napraforgódara hatása a tejtermelésre és a tej összetételére Kontroll Kísérleti csoport Napi tejtermelés Kísérlet kezdetén (kg) 36,54 35,87 Kísérlet folyamán (kg) 35,65 36,63 A tej összetétele Zsírmentes szárazanyag (%) 8,28 8,39 Zsír (%) 3,56 3,70 Fehérje (%) 3,11 3,14 Laktóz (%) 4,66 4,71 Karbamid (%) 0,0295 0,0279 Napi tejjel termelt tápl.anyag Zsírmentes szárazanyag (g) 2952 3073 Zsír (g) 1269 1355 Fehérje (g) 1109 1150 Laktóz (g) 1661 1725 Bypass extrahált napraforgódara hatása a tejtermelésre és a tej összetételére Magyarázat a táblázathoz: A termék jó bypass hatását egy üzemi tejtermelési kísérlet eredményei is igazolják. A termékkel ugyancsak kis bendőbeli lebonthatóságú takarmányt, kukoricaglutént helyettesítettünk. A napi takarmányadag fehérjéjének bendőbeli lebonthatósága a kontroll csoportban 61,2%, a kísérleti csoportban pedig 58,6% volt. A kísérleti csoport tejtermelése az 50 napig tartó kísérletben naponta 0,98 kg-mal növekedett és kedvező volt a tej összetétele is. A tej kisebb karbamid tartalma az etetett bypass napraforgódara fehérjéjének kis bendőbeli lebonthatóságát igazolja, ami hosszabb távon a szaporodási folyamatokra is kedvező hatást gyakorol.
Állati eredetű élelmiszerek n-3 3 zsírsav és konjugált linolsav-tartalm tartalmának növeln velése Zsédely Eszter Tanai Attila Schmidt JánosJ Állati eredetű élelmiszerek n-3 3 zsírsav és s konjugált linolsav- tartalmának növeln velése CÉLOK Olyan élelmiszer alapanyagok előállítása, amely segít az egészség megőrzésében: A brojlerhúsban és a tojásban a humán-egészségügyi szempontból számos előnyös tulajdonsággal (pl. antikarcinogén, antioxidáns) rendelkező konjugált linolsavak (KLS; C18:2 c9,t11; t10,c12) részarányának növelése A bárányhús n-3 (ω-3) zsírsavtartalmának növelése intenzív hízlalás esetén A kifejlesztett új takarmányozási technológiával előállított brojlerhúsból, tojásból és bárányhúsból készült ételek húsminőségi paramétereinek vizsgálata
Állati eredetű élelmiszerek n-3 3 zsírsav és s konjugált linolsav- tartalmának növeln velése EREDMÉNYEK Konjugált linolsav kiegészítés: Sikerült érdemben növelni mind a brojlerhúsban mind a tojásban az élettanilag hatékony c9t11 konjugált linolsav mennyiségét A kezelés nem befolyásolta kedvezőtlenül a készételek (sült csirkecomb, főtt tojás, rántotta) érzékszervi tulajdonságait A megnövelt KLS-tartalmú brojlerhúsból készült sült csirkecomb esetében az alkalmazott sütőzsiradékok (sertészsír, napraforgóolaj) nem befolyásolták jelentősen a c9t11 KLS-tartalmat a készétel zsírsavösszetétele is kedvező A KLS-készítmény lenolajjal történő kombinálása az n-6/n-3 zsírsavarány szűkülését eredményezi Konjugált linolsav-tartalom növeln velés eredményei )Paraméterek Brojler (Ross 308 kakas) 50 madár/kezelés Tojótyúk (Shaver 576 hibrid) 40 madár/kezelés Kontroll KLS1 KLS2 Kontroll Kísérleti KLS a takarmányban (%) 0 1 2 0 1 Napraforgóolaj a 2 4 3 takarmányban (%) 3 2 combhús tojás SFA 26,13 ± 1,42 c 37,70 ± 1,37 b 41,78 ± 1,45 a 32,1±0,92 a 43,8±2,28 b MUFA 38,58 ± 2,27 a 30,47 ± 1,29 b 26,65 ± 1,15 c 42,0±1,96 b 28,3 ±1,58 a c9,t11-c18:2 n6 0,01 ± 0,01 c 1,84 ± 0,11 b 3,49 ± 0,30 a 0,06±0,02 a 1,20±0,11 b t10,c12-c18:2 n6 0,05 ± 0,01 c 1,15 ± 0,09 b 2,34 ± 0,29 a 0,01±0,01 a 0,32±0,06 b PUFA 34,81 ± 3,26 a 31,44 ± 1,41 b 30,67 ± 2,01 b 24,2± 2,12 a 26,7±1,64 b KLS=konjugált linolsav a,b, a különböző betűvel jelölt értékek min P<0,05 szinten különböznek Kísérleteinkhez a konjugált linolsav készítményt napraforgóolaj lúgos izomerizációjával állítottuk elő a tanszéken. A készítményben a kedvező élettani hatással rendelkező c9t11-c18:2 változat 49,2%-os arányban fordult elő, amelyet a madarak jól tudtak hasznosítani, ahogy a táblázat adatai is igazolják.
A megnövelt KLS-tartalm tartalmú brojlerhúsb sból l készk szült ételek c9t11 KLS-tartalma c9t11 CLA (g/100 g hús) 0,19 0,17 0,18 0,20 nyers hús zsiradék nélkül sült hús sertészsírban sült hús napraf.olajban sült hús A KLS készítmény etetésével megnövelt c9t11 konjugált linolsav tartalmat a különböző sütőzsiradékok alkalmazása nem befolyásolja lényegesen a készétel zsírsavösszetétele is kedvező lesz Állati eredetű élelmiszerek n-3 3 zsírsav és s konjugált linolsav- tartalmának növeln velése EREDMÉNYEK n-3 zsírsavtartalom növelés A lenolaj alapú Ca-szappan 3%-os dózisban etetve jelentősen növelte a merinó pecsenyebárányok hosszú hátizmában az n-3 zsírsavak részarányát és ezáltal szűkítette az n-6/n-3 zsírsav arányt A karaj sokoldalú húsvizsgálata alapján megállapítható, hogy a lenolajalapú Ca-szappan 3%-ban etetve nem befolyásolta kedvezőtlenül a húsminőségi paramétereket.
Bárányhús s n-3 n 3 zsírsavtartalm rsavtartalmának növelése Merino bárányok combhús Kontroll Kísérleti Ca-szappan (%) 0 3 Napraforgóolaj (%) 1 0 SFA 44,39±1,81 a 44,49±0,90 a MUFA 43,00±1,95 a 40,18±1,48 b C18:2 n6 5,53±0,52 a 5,02±0,86 a C18:3 n3 0,51±0,04 b 0,80±0,15 a PUFA 7,99±0,53 a 7,79±0,75 a n6/n3 8,43:1 5,82:1 A lenolajalapú Ca-szappan etetésével jelentősen javult a bárányhús zsírsavösszetétele Élelmiszertudományi kutatások Egészséges élelmiszerek Funkcionális élelmiszerek Hungarikumok
A minimális libamáj kitermelési veszteséget biztosító kábítási paraméterek meghatározása Kábítóberendezé s Frekvencia (Hz) Feszültség (V) Áramerősség (ma) Gyári kontroll 50 50 75 Linco 200 100 75 STORK 1. 50 50 75 STORK 2. 200 90 75-85 STORK 3. 200 110 89-90 STORK 4. 350 50 60-70 STORK 5. 350 70 75-80 STORK 6. 350 90 80-85 STORK 7. 350 110 85-90 Tokaji aszúval ízesített kacsamáj áromnegyed konzerv (Gyártó: Ludland Kft.)
A hőterhelés csökkenése a hidegponton a kíméletes hőkezelés eredményeként (F/t) Hagyományos hőkezeléssel készült libamáj konzerv hőterhelési görbéje Módosított hőkezelés esetén a hőterhelés alakulása libamáj konzerv esetén Ultraszűrt koncentrátum és Béta galaktozidáz enzimes együttes kezelés hatása trappista sajtok kitermelési paramétereire Üzemi gyártások eredményei Jellemzők Ultraszűrt koncentrátum mennyisége, % * 0 2,27 5,55 7,89 14,82 Sajt-tej mennyisége, liter/gyártás 2200 2200 2200 2200 2200 Sajttej szárazanyag-tartalma, % 11,5 11,77 12,13 12,29 13,13 Sajttej zsírtartalma, % 2,78 2,8 2,9 2,9 2,9 Sajt mennyisége, kg/gyártás 223 247 251 265 277 Sajt szárazanyag-tartalma, % 58 57,28 58,47 53,93 53,75 Sajt zsírtartalma, % 27,5 28 29 28 27 Sajt relatív zsírtartalma, % 47,44 48,88 49,6 51,91 50,23 Kitermelés, % 10,12 11,19 11,39 12,03 12,58 Folyadék-felhasználás, liter/100 kg 988 894 878 832 795
Köszönjük megtisztelő figyelmüket!