A KÖZPONTI ÉLELMISZER-TUDOMÁNYI KUTATÓINTÉZET AZ M TA ÉLELMISZERTUDOMÁNYI KOM PLEX BIZOTTSÁGA és a MAGYAR ÉLELMEZÉSIPARI TUDOMÁNYOS EGYESÜLET közös rendezésében 2009. március 6-án tartandó
334.
TUDOMÁNYOS KOLLOKVIUM előadásainak rövid kivonata 307. füzet
Budapest
Búzafehérje allergének A búzafehérjék által kiváltott érzékenység hátterében alapvetően más immunológiai folyamatok húzódnak, és kiváltásukban is más allergének játszanak szerepet. A cöliákia IV típusú, késői hiperszenzitivitású reakció, melyet a búzafajták (durum, spelta, kamut), rozs, tritikálé, árpa, és zab fogyasztásakor a szöveti tTGA enzimmel dezaminált gluténfehérjék váltanak ki. Ilyenkor tTGA-, illetve glutén-specifikus IgA/IgG ellenanyagok emelkedett szintje tapasztalható. A betegség kialakulása esetén életre szóló gluténmentes diéta szükséges. A gabonaallergia IgE-mediált, I. típusú, azonnali reakció, melyet légúti- és táplálékallergének is kiválthatnak. A főbb gabona allergének a prolamin szupercsalád tagjai, melyeket legtöbbször a 2S albumin tartalék fehérje, a nem-specifikus lipid transzfer fehérje, gabona eredetű αamiláz/tripszin inhibitor, illetve a gabona eredetű prolamin családok tagjaként azonosítottak. Gabona allergia esetén is glutén/gabona fehérjementes (búza, rozs, árpa, zab) diéta szükséges. Ugyanakkor kutatások indultak annak igazolására is, hogy immunológia keresztreakció lehetséges egyes gabona allergének és légúti (pollen), valamint táplálék (gabona, hüvelyes, gyümölcs, zöldség) allergének között, így azok fogyasztása sem tanácsolt. A tiltott gabonafehérjék gabona allergiás humán szérumokkal történt IgE reaktivitását vizsgálva, korábbi kutatásaink rámutattak arra, hogy, míg a gliadin frakció esetén reaktív sávokat szinte nem sikerült kimutatni, addig az albumin/globulin frakcióban az egyedi szérumokkal szemben nagy variabilitás mellett jelentős IgE reaktivitást tapasztaltunk. Ugyanakkor, a cöliákiás szérumokkal szemben a tiltott gabonafehérjék gliadin frakciója és albumin/globulin frakciója esetén is erős IgA reaktivitást tapasztaltunk. Hüvelyes allergia klinikai gyanújával igazolt IgE reaktív szérumokkal folytatott legújabb vizsgálataink rámutattak arra, hogy búza gliadinok gyakran mutatnak IgA kereszt-reaktivitást ezekkel a hiperimmun szérumokkal. Légúti allergia esetén gliadinokkal szemben, főleg IgG kereszt-reaktivitást tapasztaltunk. Eredményeink felhívják a figyelmet arra, hogy a prolaminok mellett az albumin/globulin fehérje allergének is fontos szerepet játszhatnak a keresztallergia vagy multi- allergia kialakulásában. Jelenlegi kutatásainkkal ezért kerestünk a gliadinra alapozott gluténmentesség vizsgálata mellett alternatív módszereket a többi allergén fehérje kimutatására is más fehérjecsaládhoz tartozó gabona allergének, mint α-amiláz inhibitorok bevonásával. Kutatásainkat az FVM támogatásával végeztük. A szerzők köszönetüket szeretnék kifejezni Dr. Polgár Marianne főorvos asszonynak az allergia vizsgálatokban nyújtott értékes segítségéért.
Gelencsér Éva, Takács Krisztina, Szamos Jenő, Nagy András Központi Élelmiszer-tudományi Kutatóintézet
3
Gabonafehérjék: összetétel - minőség - funkcionalitás A növényi fehérjék, ezen belül a gabonafehérjék megismerése különböző hangsúllyal ugyan, de folyamatosan a kutatás-fejlesztési tevékenység egyik csomópontját jelenti. A vizsgálatok célja, iránya és ennek megfelelően eszközei rendkívül szerteágazóak lehetnek. Milyen szempontból kívánjuk minősíteni a fehérjéinket? Az adott biológiai mátrixban betöltött biokémiai vagy strukturális szerep megismerése éppolyan fontos lehet, mint a táplálkozástani minőség jellemzése, vagy éppen egy élelmiszerben megjelenő szerkezeti vagy érzékszervi funkció tisztázása. A fehérjék táplálkozástani jelentősége mellett – vagy éppen ebből adódóan -gazdasági értékük is óriási. Azonban a mezőgazdasági termelés természeti és gazdasági okokból jelentkező egyre nagyobb kilengései miatt a hagyományosnak tekinthető, elsősorban élelmiszercélú hasznosítás mellett új feldolgozási irányok, technológiák és termékek fejlesztése is egyre intenzívebbé vált, ide értve a nem élelmiszer célú hasznosítás lehetőséginek keresését is. Ehhez természetszerűen szükséges a fehérjék újabb szempontból történő jellemzése, a fehérje alegységek szerepének megismerése, a fehérje-fehérje és a fehérje-más komponensek közötti kölcsönhatások vizsgálata és értelmezése, ipari és analitikai elválasztási műveletek fejlesztése, a szerkezet és funkció közötti kapcsolat feltárása, az ehhez szükséges új módszerek kidolgozása és alkalmazása. A növényi fehérjék kutatása Tanszékünk munkaközösségei számára évtizedek óta az egyik meghatározó szakmai irányt jelentik. Ezen belül is a búza táplálkozástani és technológiai minőségégének jellemzése, fehérjék szerkezetének és összetételének meghatározása, a szerkezet és a funkció közötti összefüggések tanulmányozása, valamint az ezzel kapcsolatos vizsgálati módszerek fejlesztése kiemelt területnek számít. Emellett – részben ipari igények következtében- foglalkoztunk más gabonafélék (kukorica, árpa rizs), feldolgozóipari melléktermékek (csírák) és álgabonák (amaránt, quinoa, köles) új szemléletű minősítésének kialakításával, fehérjéik jellemzésével, új termékek fejlesztésével is. Egyéb potenciális növényi fehérjeforrások közül pedig például a hüvelyes magvakból izolált fehérjekészítmények reneszánszukat élik. Ugyanis a GMO-probléma miatt a szójafehérje legalább részleges helyettesítése jelenleg nem megoldott. Az előadás címét Lásztity Radomir professzor úr egyik magyarul is megjelent könyvének címéből kölcsönöztük. Nem véletlenül. Az elmúlt két évtized kutatási eredményeiből összeállított válogatás egyfajta tisztelgés emberi és szakmai hitvallása előtt.
Tömösközi Sándor, Nádosi Márta, Balázs Gábor, Abonyi Tibor Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék
4
Hevített sütőzsírok minőségének konvencionális és NIR spektroszkópiás leírása Vizsgálatunk erősen és hosszú ideig hevített sütőközegek károsodásának jellemzésére irányult. A minőségromlás leírása érdekében nemcsak a konvencionális analitikai mutatókat határoztuk meg, hanem azok NIR spektroszkópiás becslését is elvégeztük. A vizsgálatban két mintatípus, állati zsiradékok (liba és mangalica zsír, L és M) és növényi olajok (napraforgó- és repceolaj, N és R) részletes elemzése történt meg. Összesen 36 óra hevítést alkalmaztunk 4 óránkénti mintavétellel, 140, 150, 160, 165, 170, 175 és 180 oC hőmérsékleten. A hőkezelés mértékének jellemzésére bevezettük a hőösszeg elnevezésű mutatót (hevítési hőmérséklet x idő). A savszám a mangalicazsír kivételével a hőösszeggel szoros korrelációt mutatva emelkedett (R2= R:0,928; N: 0,921; M: 0,23; L: 0,85). A peroxidszám erősebb emelkedést követően a kiindulási értékek közelébe esett vissza, különösen a 170 oC feletti hőmérsékleteken. A p-anizidinszám az állati zsíroknál jelentősen alacsonyabb maximum értékeket vett fel (100 meq/kg alatt), mint a növényi olajokban (200 meq/kg-ig). Hasonló jellegű eltérést tapasztaltunk a poláris hányad esetében is, ahol az állati zsírok a maximálisan elfogadott 24%-os minőségi kritériumot a 9. és 5. mintavételek között, míg az olajok a 4. és 3. mintavételek között már meghaladták. A savszámhoz hasonlóan az egyedi poláris hányad értékek is jól korreláltak a hőösszeggel (R2= R: 0,98; N: 0,94; M: 0,91; L: 0.79). A karbonilszám és a polimerek mennyisége a hőösszeggel párhuzamosan emelkedett. A NIR spektrumokra alapozott kalibráció eredményei közül a gyakorlat számára is hasznosítható szintű megbízhatóságot sikerült elérni a savszám, a peroxidszám, a panizidinszám és a poláris hányad esetében. Utóbbi két mutató esetében a gyors és megbízható becslő módszer kifejlesztése azért kiemelkedően fontos, mert a panizidin - mint reagens - mérgező, a poláris hányad meghatározása pedig igen magas oldószerigényű és lassú munka. A kifejlesztett módszertan gyakorlati alkalmassága elsősorban annak sebességén (1 perc/minta) és kis mintaigényén (0,5g) alapul. Toxikus és nagy oldószerigényű mérések nagy pontosságú becslésére a módszer eredményeink szerint a zsír típusától függetlenül is alkalmas. A kutatást az MTA (Bolyai János kutatási ösztöndíj, BO_00108/2007) támogatta.
Szabó András, Bázár György, Romvári Róbert Kaposvári Egyetem, Állattudományi Kar, Állatitermék Minősítő Laboratórium
5
Különböző sertés genotípusok húsának NIR technikára alapozott elkülöníthetősége Az élelmiszer alapanyagok minőségének és eredetének ellenőrzése napjaink élelmiszeriparának egyik legfontosabb feladata. Hazai vonatkozásban kiemelt figyelmet érdemel a mangalica sertéshúsok és húskészítmények vizsgálata, mivel ezek a termékek magasabb értéket képviselnek a piacon. Az extenzív fajták esetében alkalmazott természetszerű takarmányozás táplálkozás-élettani szempontból kedvezőbb terméket eredményez az intenzív technológiához képest. Ezen fajták húsa kiemelkedő élvezeti értéket biztosító termék, amit a magas intramuszkuláris zsírtartalom és ebből eredő ízletesség, fűszerezhetőség okoz. A vásárlók hajlandók magasabb árat fizetni az ilyen termékért, azonban bizonyosak szeretnének lenni az áru eredetét és minőségét illetően. A faj vagy fajta azonosítása gyakorlott szakember számára sokszor egész egyszerű is lehet tőkehúsok vonatkozásában, azonban bonyolultabb a helyzet, ha a húst például apró darabokra vágják. Egy darált húsmintáról, de legfőképpen egy vörösáruról pedig komoly kihívást jelent megállapítani, hogy valóban ahhoz a fajhoz, fajtához rendelhető-e, mint amit a címkéje jelöl. Az értékesebb termékek esetében tehát szükségessé válik olyan gyors és megbízható rendszer kidologzása, mely lehetővé teszi ezen tőkehúsok, illetve húskészítmények eredet szerinti elkülönítését. Vizsgálatunk során a hús komplex összetételéből adódó nehézségekre figyelemmel nagy hatékonyságú eredetvizsgálati módszert teszteltünk. A Magyarországon őshonos extenzív mangalica (n=27) és intenzív ipari sertés genotípusok (n=64) homogenizált húsmintáinak közeli infravörös (NIR) spektrumokra alapozott elkülönítését végeztük el R Project programcsomagra alapozva. A nyílt forráskódú R Project alkalmas olyan nagy hatékonyságú, robusztus osztályozó eljárások fejlesztésére, mint a bemutatásra kerülő GPLS (generalizált részleges legkisebb négyzetek) módszer. A mangalica és intenzív sertéshús minták intramuscularis zsírtartalmában jelentős különbséget tapasztaltunk (19,1 vs. 9,3 sza%), ezért csoportokat alakítottunk ki, hogy a zsírtartalom NIR spektrumokra gyakorolt hatását leírjuk. Az alkalmazott osztályozó rendszer szélsőséges csoportosítási körülmények között is hatékonyan különítette el a genotípus szerinti csoportokat. Az extrém zsíros mangalica (n=15) és extrém sovány intenzív (n=15) egyedeken generált osztályozó függvénnyel a zsírtartalom szempontjából átfedő maradék mintákat (n=12+24) helyesen tudtuk kategorizálni (100% nyers és liofilizált állapotban), valamint hasonlóan sikeres volt az átfedő csoportokon képezett és szélsőséges csoportokon tesztelt osztályozó függvény is (97,2 % nyers, 100 % liofilizált állapotban). A GPLS alapú módszer kiválóan működik spektrum-előkezelések nélkül is, melyek néha nehézkesek és adat redukciót, torzítást eredményezhetnek. További vizsgálatok szükségesek a módszer tesztelésére különböző húsok keverékeivel, és húskészítményekkel, közelítve ezzel a gyakorlati felhasználás területeihez, így a bemutatott technológia alkalmazható lehet monitoring, illetve riasztási rendszerekben. Hangsúlyozni érdemes továbbá, hogy egyéb kereskedelmi szoftverekhez képest a nyílt forráskódú R Project lényegesen nagyobb szabadságot nyújt a fejlesztés és alkalmazhatóság szempontjából. Bázár György, Kövér György, Romvári Róbert Kaposvári Egyetem, Állattudományi Kar, Állatitermék Minősítő Laboratórium
6
Az európai Táplálási Nap eredményei a tartós bentlakásos intézményekben Bevezetés és cél: A Táplálási Napot (nutritionDay) 2006-ban a táplálásterápiáért felelős európai társaság (European Society for Parenteral and Enteral Nutrition, ESPEN) hívta életre. 2008-óta a kórházak mellett a szociális otthonok is részt vettek a programban lakóinak tápláltságiállapotfelmérésével. A felmérés fő célkitűzése a szociális otthonokban a táplálás menedzselésének megállapítása volt. A kapott információ segítheti az intézményeket a gondozottak táplálásterápiájának és táplálkozási rehabilitációjának javításában, továbbá független minőségbiztosítási projektek alapja is lehet. Vizsgáltak és módszer: A felmérésben munkacsoportunk koordinálásával 57 magyarországi – önként jelentkező – tartós bentlakásos intézmény vett részt azon 18 év feletti, szintén önként jelentkező lakóival, akik a konkrét felmérési napon (2008. január 31-én) az intézményben tartózkodtak, s az előírt kutatási protokollnak megfeleltek. A felmérésben 2272 lakó (36,6% férfi és 63,4% nő, átlagos életkor 76,0 év) eredményét tudtuk feldolgozni. A lakók rajzos kérdőívet töltöttek ki az e napon elfogyasztott étel és folyadék mennyiségéről. A szociális otthonok főnővérei külön űrlapon az intézmény szerkezetéről, a lakók maximális számáról, az intézményi humán erőforrásról (kezelőés ápolószemélyzetről), az intézményekben élők táplálásával kapcsolatos szervezési kérdésekről stb. nyilatkoztak. Az adatelemzés Cox regressziós és logisztikus regressziós analízissel készült. Eredmények: A lakók testtömegét 1 intézményben nem, 1 intézményben pedig csak felvételkor mérték. Évente kb. egyszer-kétszer az intézmények 26,3%-ában, négyszer-hatszor 7,0%-ában és – az ajánlás szerint – havonta egyszer 63,2%-ában. A felmérést megelőző egy évben a lakók 33,9%ának csökkent és 35,0%-ának nem változott a testtömege, 17,3%-uk hízott. (A lakók 13,7%-áról nincsenek egzakt adataink.) A lakók testtömegindexének (BMI) átlaga a felmérés napján 25,5±6,0 2 [kg/m ]. A szociális otthonok 10,5%-ában nem szűrték a tápláltsági állapotot, 19,3%-ban csak felvételkor kerítettek rá sort. Évente egyszer-kétszer az intézmények 17,5%-ában, négyszer-hatszor 12,3%-ában és – szintén a már említett ajánlás szerint – havonta egyszer az intézmények 40,4%ában végezték el a tápláltsági állapot szűrését. Az intézmények 64,4%-ában használtak személyre szabott táplálási tervet. A tartós ellátást nyújtó otthonokban a vizsgált lakók 2,5%-a kapott iható tápszereket, közülük legtöbben a rágási problémákban (76,8%) és a súlyosan kognitív károsodásban szenvedők (69,6%) voltak, 30,4%-uk immobilis, 25,0%-uk részlegesen immobilis (de járóképes) volt. Diszfágiában 21,4%-os, a kis- és közepes mértékű kognitív károsodásban szenvedő személyek kiegészítő tápszeres táplálása is 17,9%-os volt. Az immobilitás előfordulása 65,0%-os, a részleges mozgáskorlátozottság 15,0%-os, a kis- és közepes mértékű kognitív károsodás 10,0%-os volt. A lakók körében vizsgáltuk az ebéd elfogyasztását mennyiség szempontjából. Következtetés és összefoglalás: A malnutríció prevalenciájára különböző adatokat kaptunk aszerint, hogy a személyzet miképp becsülte meg ennek mértékét, illetve a mért adatok mire engedtek következtetni. A személyzet által becsült alultápláltság aránya 3,5%, míg szintén az általuk becsült alultápláltság rizikója 5,7%-os. A BMI szerinti alultápláltság (BMI < 20) előfordulása 15,4%-os, az e szerint (BMI 20,0–21,9) becsült rizikó 12,4%-os volt. Az elmúlt év testtömegcsökkenésének mértéke alapján (> 6 kg) az alultápláltság minden negyedik lakót veszélyeztette (26,1%). Az ápolószemélyzet szerint jól táplált, azonban a BMI-érték szerint alultáplált a lakók 7,8%-a, míg szintén szerintük a jól tápláltak közé tartozik, de a felmérést megelőző tizenkét hónap testtömegcsökkenésének mértéke szerint minden ötödik lakó (21,2%) volt alultáplált. Eredményeink jól tükrözik, hogy a tápláltsági állapot felméréséhez nem elegendő egy szempont vizsgálata: több forrásból kell a teljes és reális helyzetet megállapítani. A felmérés nyomán létrehozott adatbázis segítséget nyújt a szociális intézményeknek a lakók táplálását optimalizáló további, tudományos alapokon nyugvó lépések meghatározásához.
1
2
1
3
Lelovics Zsuzsanna , Hartmann Eszter , Bonyárné Müller Katalin , Michael Hiesmayr , Figler 1,4 Mária 1 Pécsi Tudományegyetem, Egészségtudományi Kar, Táplálkozástudományi és Dietetikai Tanszék 2 Pécsi Tudományegyetem, Egészségtudományi Kar 3 Medizinische Universität Wien, Ausztria 4 Pécsi Tudományegyetem, II. sz. Belgyógyászati Klinika és Nephrológiai Centrum
7
Zöldségek és gyümölcsök C-vitamin tartalmának változása hőkezelés és fagyasztás hatására Bevezetés: A zöldségfélékben és a gyümölcsökben található antioxidáns vitaminok közül az egyik legjelentősebb a C-vitamin. Bomlékonysága az átlagosnál nagyobb, ezért törekedni kell a kíméletes konyhatechnológiai eljárások alkalmazására. Nem rendelkezünk számszerű adatokkal arról, hogy adott hőkezelési idő alatt a különböző hőkezelési eljárások, valamint a különböző ideig tartó fagyasztás milyen mértékű változást okoz a zöldségek és gyümölcsök C-vitamin tartalmát illetően. Célunk, hogy kiválasszuk a legkíméletesebb eljárásokat annak érdekében, hogy a legtöbb Cvitamint megőrizhessük a nyersanyagainkban Módszer: Vizsgálatainkat a Pécsi Tudományegyetem Táplálkozástudományi Laboratóriumában és Tankonyháján végeztük. Vizsgált gyümölcsök: alma, őszibarack, szilva. Vizsgált zöldségfélék: brokkoli, kelbimbó, karfiol, karalábé, zellergumó, zöldpaprika, paradicsom, zöldborsó, zöldbab. A tisztított, darabolt nyersanyagainkból 100 g-nyi mennyiséget kimértünk és hőkezeltük (főzés10, 20, 30 percig, párolás 10, 20 percig, gőzölés 20-30 percig, blansírozás 5 percig és mikrohullámú készülékben főzés 5 percig), valamint 2 perc előfőzés után fagyasztóba helyeztük és 1, 2 és 5 hónap tárolás után α-α-dipiridiles eljárással és azt követő spektrofotometriával határoztuk meg a C-vitamin tartalmakat. A mért értékeket a nyers zöldség és gyümölcs szárazanyag tartalmára vonatkoztattuk. Eredmények: A hőkezelési eljárások közül az öt perces technológiák esetében a mikrohullám, a tíz percesek esetében a párolás, a húsz perceseknél a gőzölés a kíméletesebb eljárás. A bő folyadékban főzés okozta a legnagyobb veszteséget és a mikrohullámban főzés esetében maradt a legtöbb C-vitamin a gyümölcsökben és a zöldségekben. Több nyersanyagnál a húsz perces gőzölés kíméletesebbnek bizonyult a tíz perces pároláshoz képest. A zöldségek és gyümölcsök fagyasztásakor azt tapasztaltuk, hogy a fagyasztási idő növelésével folyamatosan csökkent az alapanyag C-vitamin tartalma. Egyes nyersanyagok esetében a friss zöldségnek alacsonyabb volt a C-vitamin tartalma, mint fagyasztás után. Az átlagos csökkenés mértéke 40-50% között mozog, de a karfiol, a zöldpaprika és a szilva jól tűri a fagyasztást. A zeller és a zöldbab esetében az 5 hónapos fagyasztás végére a nyersanyag C-vitamin tartalma több, mint 60 %-kal csökkent. Következtetés: A nyersanyagok előkészítettségi foka, állapota, valamint a hőkezelés módja és ideje befolyásolja a C-vitamin mennyiséget. A darabolási fok növelésével kevesebb vitamin maradt az élelmi anyagokban. A héjában történő hőkezelés bizonyos fokú védettséget nyújt. A fagyasztással kapcsolatos vizsgálataink eredményei azt mutatták, hogy az 1 hónapnál rövidebb ideig tartó hőelvonás esetében csökkent legkevésbé a zöldségek és gyümölcsök C-vitamin tartalma. A továbbiakban tervezzük a vizsgálatokat HPLC segítségével megismételni, mivel ez a módszer a spektrofotométernél érzékenyebb, így pontosabb és korrektebb eredményeket adhat.
Rab Regina, Balázs Éva, Farkas Krisztina, Figler Mária Pécsi Tudományegyetem, Egészségtudományi Kar, Táplálkozástudományi és Dietetikai Tanszék
8
