ÉKI - Biológiai Osztály | Élelmiszer-tudományi Kutatóintézet

Kutatási terület

Az osztály korszerű bioanalitikai módszerekkel kutatja azokat a genetikai információkat és fehérjetulajdonságokat, melyek meghatározók az élelmiszerek minősége szempontjából, valamint az egészséggel összefüggésbe hozhatók vagy kockázatot jelentenek. A kutatások során vizsgálja a biológiailag aktív molekulák (DNS, antinutritív, illetve allergén fehérjék és toxinok, bioaktív peptidek) kimutatási lehetőségeit az élelmiszermátrix, a technológiai kezelések függvényében egy-egy termékpálya esetén, továbbá e komponensek sorsát a tápcsatornában a hasznosulás, illetve a szervezetbe kerülés kockázatának feltárása szempontjából. Az Osztály továbbá probiotikus törzsekkel végez kutatásokat biotartósítás és a tápcsatorna mikro-ökológiájának javítására céljából.

Kutatási témák

Hüvelyes magvakra alapozott, fenntartható módon előállítható, értéknövelt és funkcionális élelmiszerek körének bővítése
Hazai nemesítésű zöldségekre és gyümölcsökre alapozott funkcionális italok és snack termékek kifejlesztése, gyártástechnológiájuk kidolgozása biokémiai metabolomikai vizsgálatok alapján
Eredetvédett termékek versenyképességének javítása gyors, DNS alapú eredet-igazoló vizsgálati módszerek megalapozása révén
Zöldségek és gyümölcsök biológiai úton történő tartósítása Magyarországon és Kínában, különös tekintettel az élelmiszer-biztonsági és a humán egészségügyi szempontokra
Új élelmiszerfehérjék allergén kockázatbecslési stratégiájának javítása
Növényi eredetű élelmiszerek bioaktív és egyéb komponenseinek egészségjavító hatásának vizsgálata

Hüvelyes magvakra alapozott, fenntartható módon előállítható, értéknövelt és funkcionális élelmiszerek körének bővítése

VM KFI projekt, 2017-2019.
Témavezető: Koppányné dr. Szabó Erika (Biológia Osztály)

Európa élelmiszerfogyasztására jellemző, hogy a napi fehérje bevitel 59%-át állati eredetű, 41%-ot növényi eredetű fehérjeforrások teszik ki. Ez utóbbinak több mint 50%-a búzafehérje, 3%-a hüvelyes növények fehérjéi. Ennek következtében válhatott néhány gabonaféle (búza, kukorica, rizs, zab, álgabonák, stb.) alapélelmiszerré, mely, az étrend egyhangúságához, a nem fertőzés eredetű megbetegedésekhez (szív-és érrendszeri megbetegedés, agyvérzés, rák, cukorbetegség, elhízás) vezethet. A hüvelyes növények ezen betegségek megelőzésében hatékony szerepet töltenek be valamint kedvezően járulnak hozzá a környezetvédelemhez, a klímaváltozás elleni küzdelemhez (hatékony vízhasznosítás), talajbiológia javításához. A belőlük készült termékek, mint élelmiszer összetevők, könnyen beilleszthetők a hagyományos növényi és állati eredetű élelmiszerek körébe (pl. nagy fehérje-, növelt rosttartalmú, tápanyagokban gazdag, alacsony zsírtartalmú, glutén- és laktózmentes, kis allergenitású élelmiszerek).

A pályázat célja hüvelyes magvakra - borsó, bab és lencse - alapozott, feldolgozott élelmiszerek körének bővítése, a NAIK Zöldségtermesztési Önálló Kutatási Osztályával (Újmajor) és a Gabonakutató Nonprofit Kft-vel (Szeged) együttműködésben.

Hazai nemesítésű zöldségekre és gyümölcsökre alapozott funkcionális italok és snack termékek kifejlesztése, gyártástechnológiájuk kidolgozása biokémiai metabolomikai vizsgálatok alapján

FM KFI projekt, 2017 – 2019
Témavezető: Dr. Zalán Zsolt (Biológia Osztály)

A projekt célja hazai nemesítésből származó zöldség és gyümölcs felhasználásával fermentált, probiotikus, illetve alacsony alkoholtartalmú ital, illetve snack termék előállítása, kíméletes feldolgozási módszerekkel. A projekt során a fermentációhoz szelektálunk olyan potenciális probiotikus tejsavbaktérium törzseket, illetve élesztőket, amelyek a legjobb hatással rendelkeznek a nyersanyag biológiailag értékes vegyületeire, azokban legkisebb változást okozva. A kutatás során optimalizáljuk a fermentációt, illetve a snack termék előállításához a mikrohullámú vákuumszárítás paramétereit. A vizsgálatokban az adott nyersanyagra jellemző fenolos vegyületeket és antioxidáns kapacitást követjük nyomon a termék kialakulása során. A termékelőállítás során figyelembe vesszük annak érzékszervi tulajdonságait is, fogyasztói vizsgálatokat végezve. A termékfejlesztéshez alkalmazandó zöldség nyersanyagokat a NAIK Zöldségtermesztési Önálló Kutatási Osztály, a gyümölcsöket a NAIK Gyümölcstermesztési Kutatóintézet együttműködésében a legjobb fajtákból, beltartalmi és agrogazdasági szempontok alapján választjuk ki. A starterkultúrákat a NAIK - Mezőgazdasági Biotechnológiai Kutatóintézetének Mikrobiális Genomika csoportjával együttműködve szelektáljuk.

Eredetvédett termékek versenyképességének javítása gyors, DNS alapú eredet-igazoló vizsgálati módszerek megalapozása révén

VM KFI projekt 2017- 2019
Témavezető Dr. Jánosi Anna (Biológia Osztály)

A projekt célja gyors, terepen is használható, az örökítőanyag (DNS) kimutatásán alapuló eljárások adaptálása, fejlesztése mellyel az eredetvédett hús-és húskészítmények vizsgálhatók a teljes termékpályán, akár egy órán belüli eredménnyel. Az eredetvédett minőségi mezőgazdasági termékek és élelmiszerek védelmét 1151/2012/EU számú EU rendelet jogszabályi háttere biztosítja. Ezek a termékek az előállítók számára nagyobb árbevételt, a meghatározott termékleírás és ellenőrzött minőség pedig a fogyasztók számára jelent biztosítékot. Hazánkban is vannak már ilyen termékek, melynek bővülése a közeljövőben várható, többek között a hústermék vonatkozásában a Magyar tarka szarvasmarhahús, a Magyar mangalica hús és a Kiskunsági mangalica kolbász is földrajzi jelzés várományosa. A kereslet bővülése és a különleges eredetvédett termékek magasabb árkategóriája azonban vonzza a hamisítások lehetőségét is. Korábban Intézetünk sikeres pályázatban vett részt a mangalica sertéshúsból készült termékek nagyműszeres és gyorsteszt alapú vizsgálatainak kidolgozásában, melyet tovább folytatunk jelen pályázat keretében. A kutatás során első körben a faj-szintű vizsgálatok bővítését kezdtük meg a marhahús gyorsteszt optimalizálásával.

Zöldségek és gyümölcsök biológiai úton történő tartósítása Magyarországon és Kínában, különös tekintettel az élelmiszer-biztonsági és a humán egészségügyi szempontokra

Azonosító	TÉT_16_CN-1-2016-0004
Cím	Zöldségek és gyümölcsök biológiai úton történő tartósítása Magyarországon és Kínában, különös tekintettel az élelmiszer-biztonsági és a humán egészségügyi szempontokra
Időtartam	2017 - 2020
Résztvevők	NAIK-ÉKI Southwest University Chongqing
Támogatási összeg	38 440 709
Támogatás intenzitása	100%, vissza nem térítendő

Témavezető: Dr. Zalán Zsolt (Biológia Osztály)

A biológiai kontroll, mint egy alternatív, a nyersanyag romlását okozó mikroorganizmusok tevékenységét háttérbe szorító, így a romlást megelőző technológia, a kémiai tartósítószereket alkalmazó módszerek egy lehetséges kiváltója lehet. A projektben célunk olyan tejsav, illetve egyéb fajból származó baktérium törzsek, élesztők szelektálása, amelyek jó penészgátló aktivitással rendelkeznek, különös tekintettel a gyümölcsök és zöldségek romlását okozó penészekre, valamint ezen mikroorganizmusok alkalmazhatóságának vizsgálata a betakarítás utáni tárolás során növényi nyersanyagokon.

Ehhez

Molekuláris biológiai módszerekkel vizsgáljuk kínai és magyar forrásból, környezetből származó tejsavbaktérium és élesztő törzsek kitináz-kódoló génjének jelenlétét.
Meghatározzuk azokat a környezeti körülményeket, amelyek elősegítik, növelik a kitináz gén kifejeződését és a kitináz aktivitását.
Kitin-kötő fehérjék (CBP) vizsgálata a szelektált mikróbáknál, azok hatása a kitináz aktivitásra, a CBP aktivitásának növelése.
A szelektált törzsek alkalmazhatóságának vizsgálata a különböző földrajzi és kultúrális viszonyoknak megfelelő mezőgazdasági terményen, illetve élelmiszeren.
A szelektált törzsek vizsgálata in vitro emésztési modellben az alkalmazhatóság igazolására

Projektösszefoglaló

Projektösszefoglaló

Új élelmiszerfehérjék allergén kockázatbecslési stratégiájának javítása

COST FA1402 Action 2014-2018
Biológia Osztály

A népességég növekedésével számolni kell a humán célú fehérjeforrások hiányával. Ezért szerepel a fenntartható európai bio-gazdálkodást, illetve az új technológiák bevezetését elősegítő kutatás (Sustainable European bio-economy; bridging the gap between new technologies and their implementation”) a Horizon 2020 program prioritásaban. Egy új termék piaci bevezetésénél fontos az élelmiszer-biztonsági kockázatelemzés, melybe a mikrobiológiai és kémiai veszélyeken túl, az allergén kockázat is beletartozik.

Az iparnak szüksége van a) az új vagy módosított fehérjék allergenitását mérő, viszonylag olcsó és egyszerű tesztmódszerre b) korai döntés-előkészítésre a termékfejlesztésben c) a szabályozó hatóságok kockázatelemző stratégiájának javítására.

Az új multi-diszciplinális tudományos hálózat hozzájárul az új fehérjék allergenitását előrejelző stratégia javításához, a tudástranszferhez az európai élelmiszergyártók felé a biztonságos élelmiszer-előállítás érdekében. Tanácsadással segíti az élelmiszer-biztonsági hatóságok kockázatelemző stratégiáját és a fogyasztói vélemények változását az új fenntartható élelmiszerek biztonságát illetően.

Növényi eredetű élelmiszerek bioaktív és egyéb komponenseinek egészségjavító hatásának vizsgálata

COST Action FA1403 (2014-2018)
Biológia Osztály

Az európai felnőtt lakosság nagyrésze szenved az elhízás, a cukorbetegség, a magas vérnyomás és a zsíranyagcsere együttes zavarával jellemzett metabolikus szindrómában. Mivel a kardiovaszkuláris (szív- és érrendszeri) megbetegedések jelentős részében a kóros anyagcsere-folyamatok is felelőssé tehetők az érrendszer károsodásáért, az ezt követő zsírlerakódásért, érelmeszesedésért, az utóbbi időben a metabolikus helyett a szélesebb körben értelmezett kardiometabolikus kockázat fogalma terjedt el. Kiemelt népegészségügyi problémával állunk szemben. A növényi eredetű élelmiszerek gazdagok bioaktív komponensekben, melyek jótékony hatással vannak az egészségünkre, többek között csökkentik a kardiometabolikus betegségek kockázatát. A POSITIVe célja a növényi élelmiszerek bioaktív anyagai hatásának vizsgálata a biohasznosulás és a kardiometabolikára utaló fiziológiai válaszokon keresztül. Szélesíti az ismereteket eddig kevésbé kutatott témákban, mint például a polifenolok-fehérjék alkotta komplexek antioxidáns kapacitásáról, illetve arról, hogy ezek a komplexek hogyan befolyásolják az emésztő enzimek működését.