KÖRNYZETGAZDÁLKODÁS Mire jó még a zöldség-gyümölcs? Tárgyszavak: gyümölcsfeldolgozás; zöldségfeldolgozás; hulladékhasznosítás.
A gyümölcs- és zöldségfeldolgozás melléktermékei és hasznosítási lehetőségeik Az utóbbi években a gyümölcslevek és nektárok népszerűsége folyamatosan nőtt. A mérsékelt égövön a legfontosabb gyümölcsök a szőlő és az alma, a trópusi és szubtrópusi területen pedig a narancs, ananász, banán, görögdinnye és a mangó. A fogyasztás és az export növekedéséhez hozzájárult a jobb termesztési és feldolgozási módszerek mellett a szállítási és elosztó rendszerek fejlődése is. A fejenkénti gyümölcsléfogyasztás Németországban a legmagasabb, meghaladja a 40 l-es értéket (1999-es adat). A mérsékelt égövi gyümölcsökre jellemző, hogy legnagyobb részük ehető, és feldolgozásukkor viszonylag kis mennyiségű hulladék (héj, mag, zárványok) képződik. A trópusi és szubtrópusi gyümölcsök feldolgozásánál ehhez képest jóval több melléktermék képződik. A növekvő termelés miatt egyre nagyobb gondot jelent a hulladék kezelése, mert a mikrobiológiai szennyeződés miatt a további hasznosítás lehetőségei korlátozottak. A melléktermékek szárítása, tárolása és szállítása viszont drága, ezért inkább megpróbálják elkerülni. Ezért aztán az agráripari hulladékokat általában állati tápként vagy trágyaként hasznosítják. Az ezek iránti kereslet azonban változó, és a hulladékok kezelését jogi szabályozás is korlátozza. Ezért érthető, hogy egyre nagyobb figyelmet fordítanak az agráripari hulladékok olcsó, megbízható és környezeti szempontból biztonságos kezelésére és hasznosítására, különben a profit csökken, vagy akár munkahelyek is megszűnhetnek. Az epidemiológiai vizsgálatok kimutatták, hogy a gyümölcsök és zöldségek fogyasztása egészségi előnyökkel jár, csökkenti pl. a koszorúér megbetegedések vagy a gutaütés veszélyét, és pozitív hatása van bizonyos ráktípusok esetében is. A rostanyagok mellett ezek az egészségi előnyök nagyrészt szerves mikrotápanyagok (karotinoidok, polifeno-
lok, tokoferol, C-vitamin stb.) jelenlétének köszönhetők. Ezért a gyümölcsök és zöldségek gyakori fogyasztása különösen javallható. Annak ellenére, hogy a népesség egyre nagyobb hányada tisztában van a táplálkozással kapcsolatos egészségi kockázatokkat, sokan nincsenek abban a helyzetben, hogy elegendő zöldséget és gyümölcsöt fogyasszanak, ezért a kisebb koncentrációjú, növényi eredetű komponenseket tartalmazó táplálékkiegészítők fontosak lehetnek. Ez annál is inkább indokolt, mert a fogyasztók nagy része nem szívesen vásárol szintetikus terméket, ha természetes eredetű is elérhető, és például a karotinoidokkal vagy vitaminokkal szemben a fenol jellegű növényi mikrokomponenseket szintetikusan nem is gyártják, azokat a növényből kell kivonni. A növényi rostok és a természetes antioxidánsok kinyeréséről több áttekintés is megjelent, ezért itt elsősorban egyéb kis molekulájú, növényi feldolgozási melléktermékekből kinyerhető hatóanyagokról lesz szó.
A gyümölcsfeldolgozás melléktermékei Alma Az almatörköly erősen változó összetétele miatt egyelőre még nem sikerült megtalálni az ideális hasznosításának módját. Úgy tűnik, hogy mind környezetvédelmi, mind gazdasági szempontból a pektin kinyerése lenne a legkedvezőbb. A citruspektinekkel szemben az almapektin kitűnő duzzadást mutat – de sajnos az enzimatikus barnulás miatt élelmiszeripari alkalmazhatósága korlátozott. Ha megpróbálják fehéríteni (pl. lúgos peroxidos kezeléssel), akkor nagy mennyiségű fenolveszteségre és részleges bomlásra kell számítani. Az almatörköly jó polifenolforrás, a vegyület különösen a héjban dúsul fel, és csak kis mértékben jut át a gyümölcslébe. Az izolált vegyületek között szerepelnek katechinek, hídroxi-cinnamátok, floretin-glikozidok, kvercetin-glikozidok és procianidinek. Bizonyos fenolos komponensek in vitro vizsgálatokban antioxidáns tulajdonságokat mutattak, ezeknek kinyerése az almatörkölyből gazdaságilag is kedvező lehet. Azt is megfigyelték, hogy a polifenolok csökkentik a streptococcusok fogszuvasodás-keltő hatását, ezért elképzelhető alkalmazásuk fogkrémekben is. Az egyszerű kinyerés mellett számításba jön a polifenolok nagyobb mennyiségben történő kinyerése pektinázok és cellulázok alkalmazása után, de akkor kevesebb lesz a kitermelhető pektin. A gyümölcslé kinyerési hatásfokának növelése és az enzimes cseppfolyósítás bevezetése akár oda is vezethet, hogy kevés lesz az almatörköly-nyersanyag. A
cellulolitikus enzimek alkalmazását a gyümölcslé kinyerési hatásfokának növelésére jelenleg törvény korlátozza. Nemrégiben közöltek egy eljárást pektin és polifenolok kombinált kinyerésére almatörkölyből. Az eddiginél kedvezőbb színű pektin duzzadási tulajdonságai sem romlottak. Az oxidált polifenolok eltávolítása tehát még javítja is a pektinek felhasználhatóságát. A polifenolok ezzel a módszerrel jó hatásfokkal kinyerhetők, mert a tisztítási folyamat jól integrálható a pektinkinyerés technológiájába. Szőlő A narancstól eltekintve a szőlőfajták a legnagyobb mennyiségben termelt gyümölcsfélék a világon, amelyekből évente mintegy 60 millió tonnát termesztenek. Ennek kb. 80%-át bortermelésre használják, a törköly a feldolgozott mennyiség mintegy 20%-a. Ez kb. évi 9 millió tonna törkölyt jelent, más adatok kevesebb, 5–7 millió tonna törkölyről beszélnek évente. Ennek összetétele erősen függ a szőlő típusától és a borkészítés technológiájától. Sokféle vegyületet nyernek ki a szőlőtörkölyből: etanolt, tartarátokat, citromsavat, szőlőmagolajat, hidrokolloidokat és rostokat. Ami a fenolos komponenseket illeti, a szőlőtörköly antociánokat, katechineket, flavonol-glikozidokat, fenolsavakat és alkoholokat, valamint sztilbént tartalmaz. A legértékesebbnek az antociánokat tartják, amelyek kinyerésére különféle módszereket dolgoztak ki. A szőlőről és a vörösbor fenolos vegyületeiről kimutatták, hogy gátolják a humán kis sűrűségű lipoproteinek oxidációját, ezért több próbálkozás is történt ilyen vegyületek kinyerésére törkölyből. Táplálkozástudományi szempontból ezek a fenolok nagyon értékesek, mert jól felszívódnak. A törköly antioxidáns tulajdonságainak felismerése oda vezetett, hogy megpróbáltak antioxidáns tulajdonságokkal rendelkező növényi rostokat is kinyerni. A törköly magas hőmérsékletű szárítása azonban jelentősen csökkenti a kinyerhető fenolok mennyiségét, és csökkenti azok antioxidáns és gyökfogó tulajdonságait is. A szőlőtörköly enzimatikus kezelése viszont hasznosan segítheti a fenolok kinyerését általában, de azt még nem vizsgálták, hogy mennyiben változtatja meg ezek összetételét. A gammasugárzás javítja a törköly tárolhatóságát és növeli az antociánok kinyerésének hatásfokát. Ha zúzott törkölyt etil-acetát és víz elegyével extrahálnak, a kapott elegy antioxidáns tulajdonságai öszszemérhetők az iparilag alkalmazott, szterikusan gátolt fenolokéval (pl. di-terc-butil-hidroxi-toluol, BHT). Leírtak túlhevített oldószerekkel történő extrakciós módszereket is polifenolok kinyerésére szőlőtörkölyből. Bizo-
nyos polifenolok, elsősorban a procianidinek jó antioxidáns tulajdonságokat mutatnak, és így egészségvédő hatásuk van. Sárga- és őszibarack A keserű sárgabarackmagvak a sárgabarack-feldolgozás melléktermékei. Az magvakból kinyert olajat a kozmetikai ipar hasznosítja, a meghámozott magvak pedig a perszipán-gyártás nyersanyagai. (A perszipán a keserű ízek eltávolítása után készül a barackmagból, és a marcipán pótlására használják). A keserű íz eltávolítása az amigdalin hidrolízisével történik. Az őrlés, áztatás és főzés csökkenti a cianogén hatást, de az így kapott terméket nem találták elég biztonságosnak emberi fogyasztásra. A cianogén glikozidok teljes elbontásához jelentős mennyiségű béta-glikozidáz enzimet kell hozzáadni a rendszerhez. A pektináz enzim nem növeli az amigdalin elbomlását. A vad sárgabarack törkölye gazdag proteinforrásnak bizonyult és kevés amigdalint tartalmaz. Patkányokon megfigyelték a növekedés lelassulását, ha 30% vad sárgabaracktörkölyt tartalmazó táppal etették őket, de ez a hatás lecsökkent, ha megnedvesítették a tápot. Nem tapasztaltak viszont toxikus hatást elválasztott egereken, ha tápjukba 10% sárgabarackmag-olajat adtak. A sárgabarack mellett az őszibarackmagvakat is lehet perszipán készítéséhez használni. Az őszibaracktörkölyből is lehet erősen metoxilezett, jól duzzadó pektineket lehet kinyerni. A szárított baracktörkölyből tárolás után több, de gyengébb minőségű pektint lehet kinyerni. Citrusfélék Mivel ezeket a gyümölcsféléket nagy mennyiségben dolgozzák fel gyümölcslének, külön iparág alakult ki a melléktermékek (héj, membránok, magvak stb.) feldolgozására. A citrusgyümölcslé termelésének melléktermékei a szárított gyümölcspép, a melasz, a rostpektin, a hidegen préselt olajok, esszenciák, D-limonén, a gyümölcspép, annak mosóleve, etanol, magolaj, limonoid és flavonoid vegyületek. A rostpektinek könynyen kinyerhetők a héjból, és jellemzőjük a magas rosttartalom. A héjban található főbb flavonoidok a heszperidin, narirutin, naringin és az eriocitrin. A citrusfélék magvai erős antioxidáns tulajdonságokat mutatnak. Bizonyos citrusflavonoidok mind in vitro mind in vivo kísérletekben egészségvédő hatást mutattak. Ezek a jellegzetességek a vegyületek kinyerését is gazdaságosabbá tehetik.
Mangó A mangó egyike a legfontosabb trópusi gyümölcsöknek, amelyet azonban világszerte szívesen fogyasztanak. A veszteséget itt a héj és a magvak jelentik, amelyek a gyümölcs tömegének 35–60%-át is kitehetik. A mangómag belsejéből nyerhető olaj ehető, és triglicerideloszlása hasonló a kakaóvajéhoz, ezért az utóbbi időben törvényileg is megengedték helyettesítésüket. A mangómag belső részéből ugyancsak sok természetes antioxidáns nyerhető, amelyek között fenoljellegű és foszfolipid jellegű anyagok is vannak. A fenolok közt többnyire galluszsav, ellaginsav és gallátok fordulnak elő, de kimutatták csersavszármazékok és kondenzált csersav-jellegű polifenolok jelenlétét is. A mangómag belsejének etanolos extraktuma széles körű baktériumellenes hatást mutat, és hatékonyabbnak bizonyult a Gram-pozitív, mint a Gram-negatív baktériumokkal szemben. A hatóanyag itt is valamilyen polifenol, de szerkezetét még nem határozták meg. Kidolgoztak egy eljárást jó minőségű, mintegy 75%-ban észterezett mangóhéj-pektin kinyerésére is. A mangóhéjból ugyancsak nagy menynyiségű, extrahálható polifenolt tartalmazó, ehető növényi rost termelhető ki. A polifenol-tartalmat a megfigyelt in vitro antioxidáns hatás is alátámasztja. A fenoltartalom meghatározására használt spektrofotometriás módszer azonban nem alkalmas a fenolos szerkezetek közti különbségtételre. A gyümölcs begyűjtésekor keletkező mangólatex gazdag monoterpén forrás, de alkil-rezorcin tartalma miatt allergén hatású. Ananász 1997-ben kb. 13 millió tonna ananászt termeltek világszerte. A gyümölcslégyártás melléktermékeként képződő pépes anyag még mindig nagy mennyiségű szacharózt, keményítőt és hemicellulózt tartalmaz, tehát még felhasználható etanol előállítására. A papayától eltérően az ananászban képződő bromelain proteolitikus enzim az érett gyümölcsből is kinyerhető. Az ananászlé megakadályozza a friss és a szárított alma barnulását, ami antoxidáns hatással magyarázható. Banán A banán az egyik legfontosabb termesztett gyümölcs, évente mintegy 50 millió tonnát termesztenek belőle. Az úgynevezett főzőbanánból évente mintegy 30 millió tonnát termesztenek. Az érett gyümölcs töme-
gének mintegy 30%-a a héj. A hulladék felhasználásának egyik módja a biotechnológiai fehérje-, etanol-, amiláz-, hemicelluláz- és celluláztermelés. A banán fedőleveleiből sokféle antocián nyerhető ki, amelyek természetes ételszínezékként is használhatók. A banánhéjban levő karotinoidok xantofil származékok (mirisztát-, laurát-, palmitát- és kaprátészterek). Guajava A guajava a gyümölcs száraz tömegéhez viszonyítva legalább 10%, viszonylag kis mértékben (50%) metoxilezett pektint tartalmaz. Mivel a hulladék csak a gyümölcs tömegének 10–15%-a, a guajavát nem használták nagyobb mennyiségben pektintermelésre. A gyümölcs magva (amelyet a gyümölcslé készítésekor általában kidobnak) 5–13% olajat tartalmaz, amely gazdag esszenciális zsírsavakban, a héjból és a gyümölcspépből pedig antioxidáns hatású növényi rostokat lehet készíteni. Papaya A papayanövény latexéből nyert papain proteolitikus enzim, amelyet hús puhítására és a sörfőző iparban stabilizátorként használnak. A gyümölcsből pektin is nyerhető. Erős ízük miatt a növény magvait néha borssal keverik vagy bors helyettesítésére használják. A magolaj nem tartalmaz sok telítetlen zsírsavat, de a zsírmentesített mag nagy mennyiségben tartalmaz nyers proteint (50%) és rostot (50%). A golgotavirág gyümölcse A feldolgozás hulladéka mintegy 75%-át teszi ki az eredeti tömegnek. A kéreg alkotja a hulladék 90%-át, ebből pektint lehet kinyerni. A magolaj gazdag linolénsavban (65%). Kivi A kivifeldolgozás hulladékának egy részét a nem megfelelő minőségű gyümölcsök teszik ki (ami a teljes termés 30%-a is lehet), valamint a gyümölcslékészítés maradéka (törköly). Annak ellenére, hogy a hulladék összetétele már ismert, eddig kevés erőfeszítést tettek annak hasznosítására. A rosttartalom a száraz tömegnek mintegy 25%-a, de vannak
benne fenolsavak, flavonol monomerek, dimerek és oligomerek, flavonol-glikozidok.
A zöldségfeldolgozás melléktermékei Paradicsom A paradicsomlé a zöldségalapú ivólevek közül a legnépszerűbb, amit a sárgarépalé követ. A nyersanyag 3–7%-a hulladékká alakul a préselés során. A paradicsomból képződő törköly elsősorban a héjat és a magvakat tartalmazza. A magvak a gyümölcs tömegének mintegy 10%át, a hulladéknak 60%-át teszik ki, és belőlük részben proteineket (35%), részben zsírokat (25%) lehet kinyerni. A paradicsommag-olaj is gazdag linolénsavban, és a napraforgóolajhoz képest érzékszervi eltérések nem tapasztalhatók. A paradicsom színét legnagyobb részt egy karotin, a likopin okozza, ami főként a héj vízben nem oldható részéhez kötődik, így a héj extraktumai különösen gazdagok karotinoidokban. A paradicsomhéj karotintartalma jelenleg nagyrészt veszendőbe megy. Kimutatták, hogy a karotinoidok szuperkritikus szén-dioxiddal való extrakciójának hatásfoka nagymértékben növelhető, ha a szén-dioxidhoz etanolt is adnak, amit enzimatikus előkezeléssel még tovább lehet növelni. Egy tanulmányban a paradicsomhulladékot biomasszaként használták fel B12 vitamin termelésére. Répa A répából és répát is tartalmazó keverékből készült ivólevek a legnépszerűbb alkoholmentes üdítők közé tartoznak. Németországban pl. 1995 és 1999 között a répalétermelés 69%-kal nőtt, ma már meghaladja a 42 millió litert. Hasonló tendenciát figyeltek meg más országokban is. A feldolgozástechnológia folyamatos javulása és az enzimatikus előkezelés ellenére sok értékes anyag, pl. karotinoidok, uronsavak, semleges cukrok benne maradnak a tápként vagy trágyaként hasznosított törkölyben. Az ivólé az eredeti tömegnek csak 60–70%-a, és pl. a karotin 80%a benne marad a törkölyben. Megpróbálták az így kapott maradékot különböző élelmiszeripari célokra hasznosítani, de eddig kevés sikerrel. A répapépben maradt színezőanyagok tárolás során degradálódnak, bár pl. fagyasztva szárítással a stabilitás növelhető. Ha pl. a bétakarotint maltodextrin zárvány komplexbe viszik, elszíneződés még 15 hét után sem lép fel.
Hagyma Az Európai Unióban évente mintegy 450 ezer tonna hagymahulladék képződik, amely főként a barna leveleket, a külső húsos rétegeket, valamint a levágott gumók alját és tetejét tartalmazza. Mivel erős ízük van és érzékenyek a növényi fertőzésekre, ezeket a maradékokat nem szokták tápba keverni. Ízanyagokat és rostokat azonban ezekből is ki lehet nyerni, különösen gazdagok pl. kvercetin-glikozidokban. Mivel a hagymából származó kvercetin gyorsan felszívódik, és lassan ürül, jelentősen hozzájárulhat az antioxidáns védelemhez. Olajbogyó Az olívaolaj extrakciójának mellékterméke az ún. feketevíz, az olívabogyó húsa és magja. A bogyó húsa tovább extrahálható olajkinyerés céljából, a szárított terméket pedig tüzelőanyagként vagy állati táplálékként lehet hasznosítani. A vizes fázisból a vizet el lehet párologtatni, a maradékot pedig a bogyó húsához hozzáadva el lehet égetni. Az olívaolaj gyártás „szennyvize” egyébként igen gazdag antioxidánsokban, elsősorban hidroxitirozolban, amely különösen a szuperoxidgyökök hatástalanításában hasznos. A hidroxitirozol a biológiailag jól hozzáférhető és felszívódó antioxidánsok közé tartozik. Cékla Nyugat-Európában évente kb. 200 ezer tonna céklát termesztenek, amelynek mintegy 90%-át zöldségként használják fel, a maradékot pedig ivólévé és ételszínezékké dolgozzák fel. A gyümölcslévé feldolgozott cékla maradékát (amely a nyersanyag 15–30%-a) általában tápként vagy trágyaként hasznosítják, pedig még meglehetősen gazdag hasznos anyagokban, pl. betalainokban. A cékla az egyik leghatékonyabb antioxidáns, fenoltartalma eléri az 50–60 mikromólt 1 g szárazanyagra számítva. A legmagasabb fenoltartalma a héjnak van (itt van a teljes fenoltartalom 50%-a), ezért a héj és a préselési maradék feldolgozása szükségesnek és megvalósíthatónak tűnik. Sajnos a betalainok felszívódása nem túl hatékony, nagy részük lebomlik a gyomorban, majd a bélben. A cékla másik értékes tulajdonsága magas folsavtartalma (kb. 16 µg/1 g szárazanyag). A folsav egyike az emberi táplálkozásban nélkülözhetetlen 10 esszenciális vitaminnak.
Burgonya Az utóbbi időben a burgonyafogyasztás valamelyest csökkent, bár egyes feldolgozott termékek (pl. sült krumpli, burgonyapüré) népszerűsége nőtt. A burgonyafeldolgozás legnagyobb mellékterméke a héj, amely azonban az alkalmazott technológiától függően a burgonya tömegének 15–40 %-át (!) kiteheti. A vizes héjextraktumok különféle fenolsavakat tartalmaznak, különösen klorogén savat, galluszsavat, protokatechinsavat és kávésavat. Az ilyen extraktumokból fagyasztva szárítással nyert termék antioxidáns hatása összemérhető a BHT-val. Bizonyos baktériumokkal szemben antibakteriális hatás is mutatkozott, és ha az extraktumot 200 ppm-et meg nem haladó mennyiségben adták ételhez, akkor a solanin és chaconin glikolalkaloidok mennyisége sem érte el a toxikus szintet. Ahhoz azonban, hogy emberi táplálkozásra aggodalom nélkül alkalmazni lehessen, ki kellene dolgozni a szteroid alkaloidok teljes elválasztását a fenoloktól.
A cukorgyártás melléktermékei Mivel jelenleg a cukor világpiacára jellemző, hogy nagyok a készletek és alacsonyak az árak, szükség van a melléktermékek hatékony feldolgozására. A cukorgyártás legfontosabb alapanyagai a cukornád és a cukorrépa. A melasz a kristályosítási folyamat után megmaradó tömény oldat. Ebben vannak fermentálható szénhidrátok (szacharóz, glükóz, fruktóz) valamint egyéb, nem szénhidrát komponensek, amelyek nem csapódtak ki a technológia korábbi fázisaiban. A melasz tartalmaz egyéb kémiai és enzimatikus bomlástermékeket is, amelyek a tárolás során képződnek (betain, egyéb aminosavak, tejsav, ásványi anyagok, vitaminok). A melaszt használják tápadalékként és szénforrásként különböző fermentációs folyamatokban (alkohol-, citromsav-, L-lizin- és L-glutaminsav-termelés). Mennyiségét tekintve legjelentősebb hulladék az extrakciós és préselési maradék. Az extrakció után maradó szálasanyagot elégetik vagy pentozánforrásként hasznosítják, amelyet furfurollá lehet tovább feldolgozni. Az ebből a maradékból készített aktív szenet fel lehet használni a cukor színtelenítésére (derítés), bár hatékonysága kisebb, mint a pekándió magjából készült aktív széné. A már kimerült cukorrépapép szárazanyag-tartalma 8–15%, ezért gazdaságos felhasználásához először vízmentesíteni kell, amit elsősorban préseléssel végeznek, és ezt követi a szárítás. Az így kapott anyag
magas tápértékű állati táp, amelyek eltarthatóságát silózással tovább lehet javítani. Egyéb hasznosítási módszereket is leírtak, pl. enzimatikus vanilintermelést, gumiarabikum-pótló arabinán kinyerését, a rostok ételadalékként való hasznosítását. Az ebből a forrásból nyert pektinnek magas acetilcsoport-tartalma, kis móltömege és gyenge gélesedése miatt nincs nagy kereskedelmi értéke.
Következtetések és kilátások Az elmondottakból is látható, hogy a gyümölcs- és zöldségfeldolgozás melléktermékei még sok értékes anyagot tartalmaznak. A gabonafeldolgozás vagy a söripar melléktermékeire hasonló analízist már régebben elvégeztek. Az agráripari és élelmiszeripari hulladékokból kinyerhető hasznos anyagokat durván három csoportba lehet sorolni: vízben oldhatatlan anyagok (pl. rostok), vízoldható anyagok (pl. fenolok) és zsíroldható anyagok (pl. karotinoidok). Ezen anyagok hasznosítása az élelmiszeriparban vagy az állatélelemzésben széles körű, interdiszciplináris együttműködést igényel élelmiszeripari technológusok, élelmiszerkémikusok, táplálkozástudományi és toxikológus szakemberek között. Először is az élelmiszeripari technológiát úgy kell optimalizálni, hogy minél kevesebb hulladék képződjön. A második lépés olyan feldolgozástechnológia kifejlesztése, amely ezeket a hulladékokat lehetőleg minél nagyobb mértékben és minél olcsóbban hasznosítja, és nagy léptékben is megvalósítható. Az élelmiszeripari cégeknek is aktívan hozzá kell járulniuk a fenntartható és környezettudatos termelés kialakításához. A különböző természetes és emberi eredetű toxinokat (solanin, patulin, orchatoxin, dioxinok, policiklusos aromás szénhidrogének) megbízható minőségbiztosítással ki kell zárni a feldolgozott termékekből. Minimalizálni kell a veszélyes anyagok mennyiségét és maximalizálni a hasznos anyagokat – például a fajnemesítés módszerével is. Ki kell alakítani a mikrotápanyagok és egyéb hasznos komponensek elválasztásának és kimutatásának mikroanalitikai módszereit. A fitokemikáliák biológiai aktivitását, emészthetőségét és toxicitását in vitro és in vivo vizsgálatokban gondosan tisztázni kell. Ezen a téren pl. elgondolkodtató, hogy a jól felszívódó bétakarotin típusból a túl nagy dózisok akár károsak is lehetnek. A polifenolok esetében tisztázásra vár, hogy inkább egyes nagyobb aktivitású vegyületeket célszerű-e alkalmazni, vagy inkább széles spektrumban, többféle vegyületet. Az is érdekes, új eredmény, hogy pl. a fenolos antioxidánsok bizonyos átmenetifém-ionok jelenlétében épphogy segítik az oxidációt. Sok fitokemikália esetében csak in vitro vizsgálatok-
ban igazolták az aktivitást, ami még nem biztosíték az in vivo hatékonyságra. A funkcionális élelmiszerek kétségtelenül az élelmiszerpiac fontos és növekvő szeletét jelentik, de fejlesztésükben rendkívüli óvatossággal és gondossággal kell eljárni, ha pl. a melléktermékekből kinyert vegyületekkel kívánjuk dúsítani őket. Meg kell vizsgálni az így kinyert vegyületek stabilitását az élelmiszer mátrixban és kölcsönhatásaikat az ott jelen lévő egyéb komponensekkel. Mivel a funkcionális élelmiszerek a normál élelmiszerek és a gyógyszerek határmezsgyéjén találhatók, a jogi szabályozás is szigorúbb és bonyolultabb. Mindenesetre a fogyasztó biztonsága előbbre való, mint a gazdasági érdek, és az egészségi előnyöket standardizált, tudományosan ellenőrizhető és megbízható módszerekkel kell bizonyítani. Összeállította: Bánhegyiné Dr. Tóth Ágnes Schieber, A. Stintzing, F.C.; Carle, R.: By-products of plant food processing as a source of functional compounds – recent developments. = Trends in Food Science and Technology, 12. k. 11. sz. (137), 2001. p. 401–413. Baber, J.: Current issues and uncertainties in the measurement and modelling of airvegetation exchange and within-plant processing of POPs. = Environmental Pollution, 128. k. 1–2. sz. 2004. márc. p. 99–138. Puupponene-Pimia, R.: Development of functional ingredients for gut health. = Trends in Food Science and Technology, 13. k. 1. sz. 2002. p. 3–11.
Röviden… Fogyókúra – minőségelvek alkalmazásával Mathew V. Jochums minőségmérnök problémamegoldó munkacsoportok vezetőjeként tevékenykedett évekig, és a minőségközpontú szemlélet élete részévé vált. Ma is tanfolyamokat tart a minőségbiztosítás technikáiról. Az azonban korábban nem jutott eszébe, hogy a minőségtechnikákat saját személyes életvitelében hasznosítsa. A Hat Szigma elméletének tanítása, a statisztikai folyamatszabályozás és minőség-ellenőrzés oktatása sokszor fullad unalomba; nehéz az érdeklődést ébren tartani e fontos kérdések iránt. Sokat segíthet feloldásként a minőségtechnikák alkalmazásával kapcsolatos személyes élmények „mesélése”.
A 2002. évi karácsonyi ünnepek után a munkába visszatérve Jochums – mint Amerikában ilyentájt mindenki – súlyfelesleggel küzdött. A minőségbiztosítási osztályon „valami volt a levegőben”. Senki nem mondta ki, de valamennyien feszengtek „hirtelen szűkké vált” ruháikban. Az első nap után aztán megoldódtak a nyelvek, és kiderült: ugyanaz, a súlyfelesleg zavar mindenkit. Nem is lettek volna igazi minőségszakemberek, ha nem próbálják problémájukat a maguk tudományával megoldani. Fogyási versenyt írtak ki. Mindenekelőtt kialakították a mérési rendszert, majd a szabályokat. Az elkövetkező öt hónapra heti ellenőrzést és értékelést vettek tervbe. A szabályok egyszerűek voltak: ha valaki többet nyom, mint az előző héten, fontsúlyonként (45 dkg-onként) egy dollárt kell fizetnie. Az így összegyűlt pénzt a végén az kapja, aki százalékosan a legnagyobb súlycsökkenést éri el (a kiindulási és a verseny lezárásakor végzett testsúlymérés ennek az alapja). Mivel ezt a versenyt minőségbiztosítási programként kezelték, az értékelt jellemzőnek mérhetőnek, alakulásában követhetőnek kellett lennie, és pénzügyi hatást is fel kellett tudni mutatni. Mindez megvalósult, és nem volt probléma a mérés megismételhetőségével és reprodukálhatóságával sem. Kiinduláskor a munkatársak könnyű pénzszerzési lehetőséget láttak a versenyben. Négy hét elteltével a célok kezdtek elhomályosulni. A megcélzott súlycsökkentést a munkatársak kevesebb kalóriabevitelre és több mozgásra fordították le; a koplalás nem tett jót a hangulatnak, és a legtöbben kiszálltak a versenyből. A „mezőny” két főre szűkült le. Egyikük – egy napi 1000 kalórián tengődő minőségmérnök, aki naponta annyit futott, mintha egy nagy versenyre készülne, a másik M. V. Jochum, a minőségtémák – így a Hat Szigma – oktatója volt. Végül Jochum győzedelmeskedett, aki testsúlyának 14,6%-ától szabadult meg: a minőségbiztosítás 2003. évi fogyókúra-championjává „koronázták”. Jochum a Hat Szigma elveinek alkalmazásával magyarázta sikerét. A Hat Szigma világában a folyamatokat így írják le: Y = f (X), vagyis Y függvénye Xnek. Y itt a testsúly, X pedig a fölös mennyiségben elfogyasztott élelmiszer. Hősünk naponta ellenőrizte testsúlyát, és arról grafikont vezetett. Arra törekedett, hogy a hatásos adatkövetésre és a „pénzügyi eredményekre” jópofa gyakorlati példát tudjon majd mesélni hallgatóinak. Mindent összevetve, a kollégák jól szórakoztak, és a verseny javította a csoport összetartozását, sportszerű volt. Azok is, akik korábban „kiszálltak a versengésből”, folytatták a fogyókúrát, és ha nem is az egészségügyet megrengető, de becsületes eredményt: 109 fontsúly összes súlycsökkenést értek el. (Jochums 33 fontsúlynyi fogyással nyerte meg a versenyt.) A verseny arra is példát adott, hogy a minőségelveket „egyes szám első személyben” is lehet hasznosan alkalmazni. (Quality Progress, 38. k. 12. sz. 2003. p. 89–90.)
