angol-magyar
kétnyelvű tudományos folyóirat
HUN / ENG

2021. 1. szám


Közeli-infravörös spektroszkópia: gyors és hatékony eszköz a fruktóztartalom mérésére

Cikk letöltése PDF formátumban

Közeli-infravörös spektroszkópia: gyors és hatékony eszköz a fruktóztartalom mérésére

DOI: https://doi.org/10.52091/EVIK-2021/1-1-HUN

Érkezett: 2020. október – Elfogadva: 2021. január

Szerzők

1 Élettani és Állategészségügyi Tanszék, Élettani és Takarmányozási Intézet, Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem,
2 Élelmiszeripari Méréstechnika és Automatizálás Tanszék, Élelmiszertudományi és Technológiai Intézet, Magyar Agrárés Élettudományi Egyetem
3 Adexgo Kft., Balatonfüred
* Levelező szerző: bazar@agrilab.hu

Kulcsszavak

Fruktóz (gyümölcscukor), cukrok, °Brix, NIR-spektroszkópia (közeli-infravörös), fruktóz kedvezőtlen élettani hatása, anyagcsere-rendellenessége, szív-és érrendszeri betegségek, spektrum előkezelése, vegyértékrezgés, felharmonikus rezgés, statisztikai spektrum-elemzés

1. Összefoglalás

A legújabb kutatások alapján a magas fruktózbevitel fokozott egészségügyi kockázatokkal jár, ezért fontos felhívni a figyelmet az élelmiszerekben és italokban széles körben felhasznált cukor mennyiségére. A különböző cukrok gyors és pontos kimutatása és mennyiségi meghatározása a hagyományos laboratóriumi technológiák alkalmazásával nem egyszerű feladat. Számos korábbi kutatás eredménye utal arra, hogy a közeli-infravörös (NIR – Near Infra Red) spektroszkópia hatékonyan alkalmazható a cukrok minőségi és mennyiségi analízise során. Jelen vizsgálatunk rávilágít ennek a gyors korrelatív analitikai technikának az alkalmazhatóságára a fruktózkoncentráció cukoroldatokban történő mérése terén, amennyiben a bemutatott NIR kalibrációk megbízhatók a °Brix mint relatív paraméter mérésekor (R2 = 0,84), valamint az egyes cukrok közvetlen meghatározásakor (R2 > 0,90), még vegyes összetételű oldatokban is.

2. Bevezetés

Az édesítőszerek a feldolgozóipar legszélesebb körben alkalmazott adalékanyagaivá váltak, különösen italok és egyéb termékek, például desszertek vagy joghurtok előállítása során. Az egyik legrégebbi édesítőszer, amit a történelemben dokumentáltak, a méz [1], amely a néhány évtizede szintén hagyományos édesítőszerként fogyasztott egyéb édesítőkhöz hasonlóan, mint a juharszirup, szentjánoskenyér és agave, nagyrészt glükózt, fruktózt, szacharózt, ásványi anyagokat és egyéb vegyületeket tartalmaz [1]. A glükóz szinte mindig jelen van az élelmiszerekben, és alapvető szerepet tölt be az emberi anyagcsere szabályozásában. A szervezetbe juthat szabad cukor formában (glükóz por) vagy polimerekben kötötten mint keményítő, dextrin és maltodextrinek. A glükóz diszacharidokban is előfordul, a leggyakrabban haszált cukor, a szacharóz vagy répacukor például glükózból és fruktózból áll [2].

A fogyasztók egészségére gyakorolt hatásuk okán az élelmiszeriparban használt édesítőszerek formájával és mennyiségével, valamint a feldolgozott élelmiszerek °Brix-értékével kapcsolatban már egy ideje aggályok merültek fel. Ennek oka elsősorban az anyagcsere-rendellenességek (pl. 2-es típusú cukorbetegség) kialakulásának kockázata, amelyet a magas cukor-, különösen a fruktóz bevitelével hoznak összefüggésbe. A fogyasztók egyre inkább tudatában vannak annak, hogy mit fogyasztanak, és e tudatosság első lépése, hogy a feldolgozott élelmiszerek kalóriatartalmának csökkentését részesítik előnyben, csökkentve a cukorbevitelt is [3].

Megállapították, hogy a nagy glükóz bevitelhez képest a nagy fruktóz bevitel anyagcserezavar [4], elhízás, cukorbetegség, valamint a vér triglicerid koncentrációjának és az inzulin rezisztencia növekedésének magasabb kockázatával jár [5, 6, 7]. A szív- és érrendszeri betegségek, sőt a test szöveteiben előforduló rosszindulatú daganatok magas kockázata összefüggésben lehet a túlzott fruktóz bevitellel [8], valamint a dyslipidaemiával (a vér kóros lipidtartalmával) és a vesebetegségekkel [9].

Az évek során a közeli-infravörös (NIR) spektroszkópia alkalmazása az édesítőszerekben lévő cukrok elemzésére könnyebbnek, gyorsabbnak és költséghatékonyabbnak bizonyult [10], mint a nagyműszeres gyakorlatot igénylő és reagenseket igénylő módszerek, például a gázkromatográfia (GC), a nagyhatékonyságú folyadékkromatográfia (HPLC) és enzimatikus analízis [11, 12]. Mind közül a HPLC a leggyakrabban alkalmazott módszer, amelyet a szabad fruktóz-, glükóz-, szacharóz-, maltóz- és laktóztartalom meghatározására használnak [13].

A NIR spektrális régió 800 és 2500 nm (12500-4000 cm-1) közötti hullámhossztartományban található a felharmónikus és kombinációs molekularezgéseket reprezentáló abszorpciókkal, amelyek a –CH, –OH, –NH és – SH funkciós csoportoknak tulajdoníthatók [14]. Glükóz esetében az O–H vegyértékrezgés első felharmónikusa az 1195, 1385, 1520, 1590, 1730 nm abszorpciós sávoknak felel meg, míg a fruktóz és szacharóz O–H vegyértékrezgés első felharmónikusa 1433 nm-re, és a szacharóz, glükóz, fruktóz O–H kombinációs sávja 1928 nm-re tehető [14].

A mono- és diszacharidokat, mint a glükózt, a fruktózt, a szacharózt, a laktózt vizes oldatokban is vizsgálták [15]. Noha az összes érintett cukor azonos moláris koncentrációban volt feloldva, tényleges tömegük jelentősen különbözött a mono- és diszacharidok molekulatömegének különbsége miatt. A keverékekben lévő cukrok mennyiségi meghatározásakor a cukoroldatok moláris koncentrációja kevésbé pontos kalibrációs modelleket adott, a térfogatra vonatkoztatott tömegkoncentrációra illesztett kalibrációs modellekhez képest. Mivel a spektrális információ leginkább a kémiai kötések gerjesztés során bekövetkező fényelnyelését jelenti, ez az információ szorosabb arányban áll a vizes oldatban lévő kémiai kötések és atomok számával, mint a molekulák számával. Az egyes cukrok kalibrációs modelljeinek regressziós vektorai megadták azokat a spektrális régiókat is, amelyek a cukrok kvantitatív elemzésében a legnagyobb jelentőséggel bírnak. Az 1100- 1800 nm hullámhossztartományban a regressziós vektorok elemzése meghatározta a víz és az oldott cukrok O–H és C–H kötéseire jellemző spektrális régiókat. A keverékekben lévő cukrok koncentrációjára illesztett kalibrációk még alacsony szinteken (0,0018-0,5243 g/cm3) is pontos validációs eredményt mutattak, a determinációs együtthatók (R2CV) 0,841 és 0,961, a standard hiba (SECV – Standard Error of Cross-Validation) értékek 0,024 g/cm3 és 0,012 g/cm3 voltak glükóz és fruktóz esetében. Mindez megmutatta egy adott cukor NIR spektroszkópiára alapozott mennyiségi meghatározásának lehetőségét vegyes oldatokban [15].

Hasonló tanulmányokban [10, 16, 17] glükóz, fruktóz és szacharóz mennyiségét határozták meg különböző gyümölcslevekben NIR technika segítségével. A részleges legkisebb négyzetek regressziós (PLSR) modellek pontosnak bizonyultak glükóz, fruktóz és szacharóz esetében (R2 > 0,854; 0,963; 0,953). Egy másik kutatásban szintén megbízható PLSR (Partial Least Squares Regression) modellekről számoltak be a 900-2000 nm hullámhossztartományban [18], míg a 900-1650 nm-es tartomány jónak bizonyult bio cukor és hagyományos barnacukor megkülönböztetésére a részleges legkisebb négyzetek diszkriminanciaanalízis (PLS-DA – Partial Least-Squares Discriminant Analysis) modellek segítségével [19]. Egy másik kutatásban a NIR technika alkalmazásával a glükózkoncentrációt határozták meg glükóz, albumin és foszfát vizes keverékében, és pontos PLSR modellekről számoltak be [20]. Hasonlóképpen beszámoltak Morindae officinalis kivonatok glükóz-, fruktóz- és szacharóztartalmának NIR-rel történő becslésének lehetőségéről [21].

A magyar élelmiszeripart számos élelmiszerelőállításra szánt édesítőszer árasztja el. Három kiemelt édesítőszer a D-szacharóz, a K-syrup LDX és a K-sweet F55, utóbbi kettő általánosan használt izocukor. A K-syrup LDX édes, viszkózus, gyorsan kristályosodó szirup, amelyet gyakran használnak fermentációs alapanyagként az élelmiszer- és gyógyszeriparban. Nagy mennyiségben tartalmaz glükózt, dextrózt (93%), kisebb mennyiségben fruktózt (0,5%) és viszkózus folyadékot [22]. A K-sweet azonban magas kalóriatartalmú, glükózból és fruktózból álló izocukor, amiben a fruktóztartalom nagyobb (55%), mint a glükóztartalom (45%) [23]. A harmadik édesítőszer a D-szacharóz, vagy finomított cukor, amit egyre inkább helyettesítenek K-syrup LDX-szel és K-sweet F55-tel.

Jelen kutatásban a NIR spektroszkópia alkalmazhatóságának feltárását tűztük ki célul a széles körben használt D-szacharóz, K-syrup LDX és K-sweet F55 édesítőszerek vizes oldatainak glükóz-, fruktóz-, szacharóztartalmának és °Brix értékének meghatározása terén.

3. Anyagok és módszerek

3.1. Mintaelőkészítés

A vizsgálatok során háromféle cukrot használtunk: D-szacharóz (Carl Roth GmbH, Karlsruhe, Németország): 100% szacharóz; K-Syrup LDX (KALL Ingredients Kft., Tiszapüspöki, Magyarország): 93% glükóz + 0,5% fruktóz + 6,5% víz; K-Sweet F55 (KALL Ingredients Kft., Tiszapüspöki, Magyarország): 45% glükóz + 55% fruktóz. A három cukor vizes oldatait tíz különböző koncentrációban készítettük el. Összesen 30 db, egyenként 100 ml térfogatú mintát készítettünk.

3.2. Laboratóriumi mérés

A °Brix értékeket Hanna HI96801 digitális refraktométerrel mértük és rögzítettük referenciaként az ezt követő NIRS kalibrációhoz. Az egyes cukoroldatok glükóz-, fruktóz- és szacharózkoncentrációját az oldatokhoz adott édesítőszer tömege és az édesítőszerekben lévő cukrok százalékos aránya alapján számítottuk ki. A következő összefüggéseket alkalmaztuk a glükóz- és fruktóztartalom kiszámításához a K-syrup LDX és K-sweet F55 oldatokon:

  1. Glükóz K-syrup LDX oldatban = 93/100* K-syrup mennyisége oldatban (g/100 g)
  2. Fruktóz K-syrup LDX oldatban = 0,5/100* K-syrup mennyisége oldatban (g/100 g)
  3. Glükóz K-Sweet F55 oldatban = 45/100* K-sweet F55 mennyisége oldatban (g/100 g)
  4. Fruktóz K-sweet F55 oldatban = 55/100* K-sweet F55 mennyisége oldatban (g/100 g)

A 30 minta mért °Brix értékét, valamint az összes cukor-, a glükóz-, a fruktóz-, és a szacharózkoncentrációkat az 1. táblázat foglalja össze.

1. táblázat. A vizsgálathoz használt vizes cukoroldatok összes cukor-, glükóz-, fruktóz- és szacharózkoncentrációja és °Brix értéke

D-szacharóz: 100% szacharóz; K-syrup LDX: 93% glükóz+0.5% fruktóz; K-sweet F55: 45% glükóz+ 55% fruktóz; SD: szórás; Max: maximum érték; Min: minimum érték

3.3. NIR spektroszkópiás mérés

A minták közeli-infravörös fényelnyelését szobahőmérsékleten (25 °C) FOSS NIRSystems 6500 spektrométerrel (FOSS NIRSystems, Inc, Laurel, MD, USA) mértük, amit a WinISI v1.5 szoftverrel (InfraSoft International, Port Matilda, PS, USA) működtettünk. A szkennelést transzmissziós módban végeztük, miután 1 ml térfogatú cukoroldatot 1 mm úthosszt biztosító kvarc küvettába töltöttük. Az egyes mintákból két mérési kört végeztük véletlen sorrendben, és mindig a soron következő mintát használtuk a küvetta háromszoros kimosására a szkennelések között. Összesen hatvan spektumot rögzítettünk, majd a két kör spektrumait átlagoltuk, így harminc spektrumot kaptunk.

3.4. Spektrum előkezelés és többváltozós statisztikai elemzés

A NIR adatok elemzéséhez az Unscrambler v9.7 szoftvert (CAMO Software AS, Oslo, Norvégia) használtuk, míg a °Brix, a glükóz-, a fruktóz- és a szacharózkoncentrációra mért és kalibrált változók leíró statisztikájának kiszámításához a MS Excel 2013 programot használtuk.

A spektrumok szórásának korrekciójához, valamint pontos és robusztus kalibrációs modellek eléréséhez több spektrum előkezelési eljárást is alkalmaztunk, mint a standard normális változó transzformáció (Standard Normal Variate – SNV), a többszörös szóródási korrekció (Multicative Scatter Correction – MSC) és a résszegmens második derivált (másodrendű derivált, 5 adatpontos rés, 5 adatpontos szegmens).

Mind a különböző édesítőszerekből készült oldatok csoportosítását, mind a kérdéses kvantitatív paraméterek kalibrációját többváltozós adatelemzéssel végeztük. Főkomponens elemzést (Principal Component Analysis – PCA) alkalmaztunk a spektrális adatok többdimenziós mintázatainak vizsgálatára, és a cukoroldatok három csoportja közötti különbségek leírására [24]. A NIR tartományban (1100-1850 nm) felvett a spektrális adatokra és a referenciaként használt laboratóriumi eredményekre a parciális legkisebb négyzetek regressziójával (PLSR) kalibrációs modelleket készítettünk [24]. A PLSR modellezés során a látens változók optimális számát teljes keresztvalidációval (“leave-one-out”) határoztuk meg, ekkor a harminc lépéses iteratív folyamatban a harminc minta mindegyikét egyszer kihagytuk a kalibrálás során, és a modellek validációja során használtuk fel [24].

A PLSR modellek minősítését a kalibrációs és a keresztvalidációs statisztikák összehasonlításával végeztük el. A különböző modelleket a kalibrációk (C) és validációk (CV) determinációs együtthatóinak (R2) és legkisebb négyzetes eltérés értékeinek (RMSE) összevetése alapján ítéltük meg: a nagyobb R2 érték és a kisebb RMSE érték (Root Mean Square Error) jelentette a jobb modellt. A modelloptimálás során az RMSECV (Root Mean Square Error of Cross Validation) értékeket minimalizáltuk.

4. Eredmények és értékelésük

A felvett nyers spektrumok a víz jellegzetes abszorpcióját mutatták a NIR tartományban, amelynek fő csúcsa az O–H vegyértékrezgés első felharmonikus tartományába esik 1450 nm-nél (1. ábra). Az 1780 nm körüli kis csúcs a C–H kötések első felharmonikusát jelöli.

1. ábra. A vizsgált cukoroldatok nyers spektrumai az 1100-1850 nm hullámhossztartományban

A második derivált spektrumokat a rés-szegmens transzformáció derivált függvényével számítottuk, a rést és a szegmenst egyaránt 5 adatpontra állítottuk, hogy elkerüljük a derivált függvény zajnövelését, ugyanakkor a hasznos jeleket továbbra is az előkezelt adatokban tartsuk. A második derivált spektrum (2. ábra) negatív csúcsai jelzik az eredetileg átfedő abszorpciók helyét és relatív amplitúdóját, amelyek egyként jelennek meg a nyers spektrumokon. Ez mutatja azt a jól leírt jelenséget, miszerint a nyers spektrumon 1450 nm-nél elhelyezkedő fő csúcsot a víz legalább két abszorpciója alkotja 1416 és 1460 nm-nél, amelyek a víz hidrogénkötéssel kevésbé és jobban kötött állapotainak elnyélési tartományai [15].

Az itt alkalmazott spektrális előkezelések (második derivált, SNV, MSC) nem tették lehetővé a különböző édesítőszerekkel készült oldatok vizuális megkülönböztetését, míg a vízabszorpciós csúcsok fokozatos változásai jelezték az oldott cukrok növekvő koncentrációjának a víz szerkezetére gyakorolt hatását [15].

A 3. ábra a harminc oldat második derivált spektruma alapján készült PCA háromdimenziós score diagramját mutatja. A háromféle édesítőszer oldatát különböző színekkel és számokkal jelöltük. A két ábra különböző szögekből mutatja ugyanazt az eredményt, kiemelve, hogy a negyedik főkomponens (PC4) felelős a K-sweet F55 megkülönböztetéséért a D-szacharóztól és a K-syrp LDX-től, míg a második főkomponens (PC2) felelős a D-szacharóz elkülönítéséért a K-syrp LDX-től és a K-sweet F55-től. Tehát a PC2, a kiindulási NIR adatok varianciájának mintegy 2%-át kitevő új látens változó, írja le a monoszacharid és diszacharid oldatok közötti különbségeket, míg a PC4, ami a kiindulási NIR adatok varianciájának kevesebb, mint 1%-át fedi le, írja le a magas fruktóztartalmú szirup és más édesítőszer oldatok közötti különbségeket. A PC2 és PC4 kombinációja leírja a glükóz- és más oldatok közötti különbségeket.

2. ábra. A vizsgált cukoroldatok második derivált spektrumai az 1100-1850 nm hullámhossztartományban
3. ábra. A háromféle cukoroldat második derivált spektrumai alapján készült főkomponens elemzés (PCA) score értékei (a) az első (PC1), második (PC2) és negyedik (PC4) főkomponens, illetve (b) a PC1, PC4 és PC2 által meghatározott háromdimenziós térben. A piros (1), zöld (2) és világoskék (3) pontok egyenként jelölik a D-szacharózt, a K-Syrup LDX-et és a K-Sweet F55-öt.

A 4. ábra szemlélteti a PC2 és PC4 loading vektorokat. Azok a hullámhossztartományok felelősek leginkább a főkomponensek score értékeiért, amelyek a legnagyobb eltérést mutatják a nullához képest, vagyis a hozzárendelt csúcsok jelölik a cukoroldatok közötti különbséget előidéző abszorpciókat. A sávok beosztása jó összhangban van korábbi megállapításokkal [14,15], vagyis az 1300-1600 nm-es intervallumban lévő csúcsok a víz oldott cukrok hatására bekövetkező molekuláris változásaira utalnak, míg az 1600-1850 nm-es intervallum csúcsai a jellemző C–H abszorpciós sávokat jelölik.

A mért °Brix és a számított glükóz-, fruktóz-, szacharózkoncentráció alapján PLS regresszióval épített kalibrációs modelleket a 2. táblázat és az 5. ábra foglalja össze.

4. ábra. A PC2 (kék) és PC4 (piros) loading vektorok, amelyek egyenként mutatják a felelős abszorpciós sávokat a D-szacharóz elkülönülésében a K-Syrup LDX-től és a K-Sweet F55-től, valamint a K-Sweet F55 elkülönülésében a D-szacharóztól és a K-Syrup LDX-től.
2. táblázat. A kalibrációs és validációs statisztikák a °Brix, a glükóz-, a fruktóz- és a szacharózkoncentrációra cukoroldatokban (n = 30) a legjobb modellek kiemelésével

LV: látens változók száma, R2C: kalibráció determinációs együtthatója, RMSEC: kalibráció átlagos négyzetes eltérése, R2CV: keresztvalidáció determinációs együtthatója, RMSECV: keresztvalidáció átlagos négyzetes eltérése, MSC: többszörös szóródási korrekció, SNV: standard normális változó, 2D5G5S: másodrendű derivált 5 pontos réssel és 5 pontos szegmenssel

A °Brix esetében a legjobb eredményeket spektrális előkezelés nélkül értük el. A °Brix RMSE értéke 1 °Brix körül volt, ami a mért referenciaérték szórásának majdnem harmada. A cukorkoncentrációk RMSE értékei hasonlóan alacsonyak voltak. A fruktózra kaptuk a leggyengébb eredményeket, melynek oka a számos alacsony koncentrációjú minta (0,05% alatt) – ezen a szinten a modell gyengébben teljesített, mint a nagyobb koncentrációknál (5. (b) ábra). A glükóz és szacharóz esetében a második derivált előkezelés, míg a fruktóz esetében a kezeletlen spektrum adta a legjobb eredményeket.

A legjobb °Brix, fruktóz, glükóz és szacharóz modellek kalibrációs és keresztvalidációs egyeneseit az 5. ábra mutatja. A fekete átló az optimális, míg a kék és a piros egyenesek a kalibrációs és keresztvalidációs illeszkedést mutatják. A kék pontok a NIR által becsült összetételi értékeket jelölik a laboratóriumi referenciaértékek függvényében a kalibráció során, a piros pontok pedig a NIR által a keresztvalidáció során becsült értékeket mutatják szintén a referenciaértékek függvényében. Minél közelebb helyezkednek el a pontok a regressziós egyeneshez, és minél kevésbé tér el a regressziós egyenes az optimális illeszkedéstől, annál jobb a kalibrációs modell. Az esetek többségében a kapott modellillesztések elérik az optimálisat, ami azt jelenti, hogy a NIR által becsült értékek közel megegyeznek a tényleges laboratóriumi referenciaértékekkel. Ennek a kutatásnak a kalibrációs és keresztvalidációs eredményei összhangban vannak a korábban említett, cukoroldatok és gyümölcslevek esetében kapott eredményekkel. Ezek az eredmények igazolják, hogy megfelelő kalibrációs folyamat után a NIR spektroszkópia megfelelő és hatékony eszköz egyes egyszerű cukrok gyors, egyszerű és pontos mérésére keverék oldatokban.

5. ábra: Optimális modellillesztés (fekete átló), valamint a legjobb kalibrációs (kék) és keresztvalidációs (piros) (a) °Brix, (b) fruktóz-, (c) glükóz- és (d) szacharózkoncentráció illesztés

5. Következtetések, záró gondolatok

A széles körben használt édesítőszerekkel kapcsolatos kutatásunk eredményei megerősítik azokat a korábban publikált eredményeinket, miszerint a NIR spekstroszkópia hasznos és hatékony módszer egyes cukrok kimutatására és mennyiségi meghatározására akár vegyes oldatokban is. A NIR spektrométerek ma már nem csupán a hordozható méretben, de akár néhány centiméteres chipként is elérhetők, így jelentős potenciál rejlik ebben a technikában a mindennapi élelmiszerminősítés terén. Az alkalmazások széles körét kell tesztelni és használni a termékek ellenőrzésére, így garantálva az élelmiszerbiztonságot és a beltartalmi összetételt. Ezen alkalmazások közül az ételek és italok fruktóztartalmának ellenőrzése és igazolása hasznos lehet a fogyasztók egészségének védelme szempontjából, mivel ez az összetevő bizonyítottan növeli több modern kori betegség kialakulásának kockázatát. A NIR spektroszkópia mint másodlagos korrelatív analitikai technika feltételezhetően a jövőben is alkalmatlan lesz arra, hogy segítségével egy teljesen ismeretlen összetételű folyadékban kimutassuk a fruktózt és meghatározzuk annak mennyiségét, viszont alkalmas lehet arra, hogy egy ismert, fruktózt nem, vagy csak meghatározott mennyiségben tartalmazó folyadékban jelezze annak túlzott jelenlétét. A NIR eszközök felhasználhatósága természetesen korlátozott, és nem tekinthetünk rájuk úgy, mint a klasszikus analitikai módszerek kiváltóira, azonban a lehetőségek racionális kihasználása révén hasznos alkalmazások fejleszthetőek a gyakorlat számára.

6. Irodalom

[1] Edwards, C. H., Rossi, M., Corpe, C. P., Butterworth, P. J., & Ellis, P. R. (2016): The role of sugars and sweeteners in food, diet and health: Alternatives for the future. Trends in Food Science and Technology, 56, pp. 158-166.
https://doi.org/10.1016/j.tifs.2016.07.008

[2] White, E., McMahon, M., Walsh, M., Coffey, J. C., & O’Sullivan, L. (2014): Creating Biofidelic Phantom Anatomies of the Colorectal Region for Innovations in Colorectal Surgery. Proceedings of the International Symposium on Human Factors and Ergonomics in Health Care, 3 (1), pp. 277-282.
https://doi.org/10.1177/2327857914031045

[3] Gardner, C., Wylie-Rosett, J., Gidding, S. S., Steffen, L. M., Johnson, R. K., Reader, D., & Lichtenstein, A. H. (2012): Nonnutritive sweeteners: Current use and health perspectives: A scientific statement from the American heart association and the American diabetes association. Circulation, 126 (4), pp. 509-519.
https://doi.org/10.1161/CIR.0b013e31825c42ee

[4] Taskinen, M. R., Packard, C. J., & Borén, J. (2019): Dietary fructose and the metabolic syndrome. Nutrients, 11 (9), pp. 1-16.
https://doi.org/10.3390/nu11091987

[5] Bray, G. A. (2013): Energy and fructose from beverages sweetened with sugar or high-fructose corn syrup pose a health risk for some people. Advances in Nutrition, 4 (2), pp. 220-225.
https://doi.org/10.3945/an.112.002816

[6] Malik, V. S., & Hu, F. B. (2015): Fructose and Cardiometabolic Health What the Evidence from Sugar-Sweetened Beverages Tells Us. Journal of the American College of Cardiology, 66 (14), pp. 1615-1624.
https://doi.org/10.1016/j.jacc.2015.08.025

[7] Rizkalla, S. W. (2010): Health implications of fructose consumption: A review of recent data. Nutrition and Metabolism, 7, pp. 1-17.
https://doi.org/10.1186/1743-7075-7-82

[8] Biró, G. (2018): Human biological characteristics of fructose. Journal of Food Investigation, 64 (1), pp. 1908-1916.

[9] Collino, M. (2011): High dietary fructose intake: Sweet or bitter life? World Journal of Diabetes, 2 (6), pp. 77.
https://doi.org/10.4239/wjd.v2.i6.77

[10] Liu, Y., Ying, Y., Yu, H., & Fu, X. (2006): Comparison of the HPLC method and FT-NIR analysis for quantification of glucose, fructose, and sucrose in intact apple fruits. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 54 (8), pp. 2810-2815.
https://doi.org/10.1021/jf052889e

[11] Giannoccaro, E., Wang, Y. J., & Chen, P. (2008): Comparison of two HPLC systems and an enzymatic method for quantification of soybean sugars. Food Chemistry, 106 (1), pp. 324-330.
https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2007.04.065

[12] Yuan, H., Wu, Y., Liu, W., Liu, Y., Gao, X., Lin, J., & Zhao, Y. (2015): Mass spectrometry-based method to investigate the natural selectivity of sucrose as the sugar transport form for plants. Carbohydrate Research, 407, pp. 5-9.
https://doi.org/10.1016/j.carres.2015.01.011

[13] International Association of Analytical Chemistry, A. (1990): Official Methods of Analysis of the AOAC. Arlington VA

[14] López, M. G., García-González, A. S., & Franco-Robles, E. (2017): Carbohydrate Analysis by NIRSChemometrics. In K. G. Kyprianidis & S. Jan (Eds.), Developments in Near-Infrared Spectroscopy pp. 81-95
https://doi.org/10.5772/67208

[15] Bázár, G., Kovacs, Z., Tanaka, M., Furukawa, A., Nagai, A., Osawa, M., Itakura, Y., Sugiyama, H., Tsenkova, R. (2015): Water revealed as molecular mirror when measuring low concentrations of sugar with near infrared light. Analytica Chimica Acta, 896, pp. 52-62.
https://doi.org/10.1016/j.aca.2015.09.014

[16] Xie, L., Ye, X., Liu, D., & Ying, Y. (2009): Quantification of glucose, fructose and sucrose in bayberry juice by NIR and PLS. Food Chemistry, 114 (3), pp. 1135-1140.
https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2008.10.076

[17] Rodriguez-Saona, L. E., Fry, F. S., McLaughlin, M. A., & Calvey, E. M. (2001): Rapid analysis of sugars in fruit juices by FT-NIR spectroscopy. Carbohydrate Research, 336 (1), pp. 63-74.
https://doi.org/10.1016/S0008-6215(01)00244-0

[18] Mekonnen, B. K., Yang, W., Hsieh, T. H., Liaw, S. K., & Yang, F. L. (2020): Accurate prediction of glucose concentration and identification of major contributing features from hardly distinguishable near-infrared spectroscopy. Biomedical Signal Processing and Control, 59, pp. 101923.
https://doi.org/10.1016/j.bspc.2020.101923

[19] De Oliveira, V. M. A. T., Baqueta, M. R., Março, P. H., & Valderrama, P. (2020): Authentication of organic sugars by NIR spectroscopy and partial least squares with discriminant analysis. Analytical Methods, 12, pp. 701-705.
https://doi.org/DOI: 10.1039/C9AY02025J

[20] Khadem, H., Eissa, M. R., Nemat, H., Alrezj, O., & Benaissa, M. (2020): Classification before regression for improving the accuracy of glucose quantification using absorption spectroscopy. Talanta, 211 (January), pp. 120740.
https://doi.org/10.1016/j.talanta.2020.120740

[21] Hao, Q., Zhou, J., Zhou, L., Kang, L., Nan, T., Yu, Y., & Guo, L. (2020): Prediction the contents of fructose, glucose, sucrose, fructo-oligosaccharides and iridoid glycosides in Morinda officinalis radix using near-infrared spectroscopy. Spectrochimica Acta - Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, pp. 234
https://doi.org/10.1016/j.saa.2020.118275

[22] KALL, I. (2020): K-syrup LDX. Retrieved from http://kallingredients.hu/en/products/2/14/k-syrup-ldx

[23] KALL, I. (2020): K-sweet F55. Retrieved from http://kallingredients.hu/en/products/2/12/k-sweet

[24] Naes, T., Isaksson, T., Fearn, T., & Davies, T. (2002): A user-friendly guide to multivariate calibration and classification. Chichester, UK: NIR Publications

Tovább a cikk olvasásához


Élelmiszerek tápérték jelölésének szabályozása az Európai Unióban és Magyarországon; Történeti áttekintés a kezdetektől napjainkig

Cikk letöltése PDF formátumban

Élelmiszerek tápérték jelölésének szabályozása az Európai Unióban és Magyarországon; Történeti áttekintés a kezdetektől napjainkig

DOI: https://doi.org/10.52091/EVIK/2021/1-2-HUN

Érkezett: 2020. november – Elfogadva: 2021. január

Szerzők

1 Agrárminisztérium, Élelmiszergazdasági és -minőségpolitikai Főosztály
2 Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem
3 Országos Gyógyszerészeti és Élelmezés-egészségügyi Intézet
4 Állatorvostudományi Egyetem
5 Nemzeti Élelmiszerlánc-biztonsági Hivatal, Kockázatkezelési Igazgatóság

Kulcsszavak

Élelmiszerjelölés, tápértékjelölés, önkéntes jelölés, kötelező jelölés, Codex Alimentarius Bizottság, élelmiszerjog harmonizációja, Big 8, Big 4, Jelzőlámpa (Traffic light), Elem (Battery), Kulcslyuk (Nordic Keyhole), Nutri Score, INBÉ (Irányadó napi beviteli érték)

1. Összefoglalás

Az élelmiszerjelölés az élelmiszerjog egyik legszerteágazóbb területe, s ezen belül is kiemelt figyelem övezi a tápértékjelölést. Mindez nem véletlen, hiszen a modern táplálkozástudomány évről-évre fejlődik, amellyel lépést kell tartania a jogszabályok változásának is. Különösen fontos szerepet kap a tápértékjelölés azok számára, akik elhízással vagy egyes anyagcsere betegségekkel küzdenek, vagy más okok miatt különleges táplálkozási igénnyel rendelkeznek. A tápérték-jelöléssel kapcsolatos szabályozás kissé rendhagyó módon elsősorban nem a nemzeti szintű szabályozásokban jelent meg, hanem kifejezetten nemzetközi keretek között indult fejlődésnek, amelyben az első áttörést a Codex Alimentarius és az azon belül folytatott szakértői munka jelentette. Hazánk e munkában a kezdetek óta részt vesz, így a hazai szabályozás a történelmi koroktól függetlenül is viszonylagos összhangot mutatott a világ aktuális legjobb jelölési gyakorlataival, amelynek teljes harmonizációja az európai uniós csatlakozás küszöbére megtörtént. E tanulmányban visszatekintünk a szabályozás fejlődésének legfontosabb nemzetközi, európai uniós és hazai lépéseire, nem csak a jogszabályok változásait mutatjuk be, hanem össze is hasonlítjuk azokat az egyes időszakok változó követelményeivel. A tápértékjelölés jelenlegi szabályozási környezete és az aktuális kihívások mellett a legfontosabb önkéntes jelölési rendszerek is szerepet kapnak e közleményben.

2. Bevezetés

Nemzetközi szinten a tápértékjelölés szabályozásának alapkövét a FAO/WHO által létrehozott Codex Alimentarius fektette le 1985-ben, a tápérték jelölésre vonatkozó útmutató formájában. A tápértékjelölés szabályozásának alapját az Európai Unióban és Magyarországon is a Codex Alimentarius adta (1. ábra).

1. ábra. Élelmiszerek tápértékjelölésének szabályozási kapcsolódásai

A tápértékjelölést az Európai Közösségek Tanácsa elsőként 1990-ben a 90/496/EGK irányelv kiadásával szabályozta. Az irányelv betartása önkéntes volt és minden normál közfogyasztásra szánt élelmiszerre vonatkozott (2. ábra).

Magyarországon az élelmiszer tápértékjelölés „lényeges” elemeinek feltüntetése az 1970-1980-as évek közepéig önkéntes volt, majd 1988-tól az energiatartalmat kellett kötelezően jelölni. 1996-tól már meg-határozott tartalommal, de még mindig önkéntes alapokra helyezve a Magyar Élelmiszerkönyv (Codex Alimetarius Hungaricus), határozta meg az élelmiszerek tápérték-jelölésére vonatkozó szabályokat [1], amely 2014. december 13-ig volt érvényben.

A tápértékjelölés 2014. december 13-át megelőzően csak abban az esetben volt kötelező elem a csomagoláson, ha azon az előállító – mai szabályozási szóhasználattal élve – tápanyag-összetételre vagy egészségre vonatkozó állítást helyezett el, vagy ilyen állítást tett közzé a termékkel kapcsolatban, illetve különleges táplálkozási igényt kielégítő élelmiszerről (pl. bébiétel) volt szó [2].

Időközben nemzetközi szinten egyre több ország vezetett be kötelező tápértékjelölést, elsősorban közegészségügyi célból, az elhízás csökkentése és bizonyos krónikus megbetegedések megelőzése érdekében [3]. Felismerve azt, hogy a közvéleményt egyre jobban érdekli az étrend és az egészség közötti összefüggés [4], valamint a túlsúllyal és az elhízással kapcsolatos egészségügyi kihívások [5, 6] is megoldást követeltek, egyértelművé vált, hogy az Európai Uniós szintű harmonizált szabályozás megalkotása sürgető és elengedhetetlen a megfelelő fogyasztói tájékoztatás biztosítása érdekében. Ennek fényében megszületett a fogyasztók élelmiszerekkel kapcsolatos tájékoztatásáról szóló 1169/2011/EU rendelet, amely az élelmiszerek jelölésére vonatkozó általános elveket, követelményeket és kötelezettségeket határoz meg, s egyben kötelezően előírja az élelmiszerek tápanyagtartalmának megadását is. A tápértékjelölés elsődleges célja a fogyasztók tájékoztatása az élelmiszerek tápanyag-összetételéről, segítve a tájékozódást és a tudatos választást [7]. Az élelmiszerek jelölése természetesen önmagában nem elegendő. Ahhoz, hogy a tájékoztatás elérje célját, szükség van a fogyasztók motivációjára és a helyes táplálkozás alapelveinek ismeretére is.

2. ábra. tápértékjelölést meghatározó jogszabályok időrendi összefoglalása

Az oktatás, a fogyasztók oktató célú tájékoztatása elengedhetetlen ahhoz, hogy a fogyasztók jobban megértsék az élelmiszerekre vonatkozó információkat, és ezáltal saját étrendjükbe helyesen illeszthessék be az adott élelmiszereket [8, 9, 10, 11, 12, 13, 14].

Cikkünkben a normál közfogyasztásra szánt élelmiszerek tápértékjelölésére vonatkozó Európai Uniós és hazai szabályozás kialakulását, valamint az ahhoz kapcsolódó gyakorlatokat és tapasztalatokat ismertetjük. Tekintettel a téma összetettségére, a specifikus csoportoknak szánt élelmiszerekre (korábban különleges táplálkozási célú élelmiszerek), valamint az állításokat is tartalmazó élelmiszerekre vonatkozó jogszabályokat jelen publikációban nem részletezzük.

3. Tápértékjelölés nemzetközi szinten (Codex Alimentarius)

3.1. A Codex Alimentarius Bizottság működése és célja

Az ENSZ FAO és WHO szakosított szervezeteinek keretében működő Codex Alimentarius Bizottság (a továbbiakban: Codex) fő célja az élelmiszer szabványok, útmutatók és az ezekhez kapcsolódó egyéb dokumentumok kidolgozása a globális harmonizáció megteremtése érdekében, amely elősegíti a nemzetközi kereskedelmet is. Ennek hátterében a fogyasztók egészségének védelme áll, valamint a tisztességes gyakorlatok megteremtése az élelmiszerláncban. Elmondható, hogy a Codex nemzetközi megegyezésre törekszik, ezért megfelelő rugalmasságot tanúsít. Megengedi, hogy az egyes országok a Codex a szabványait, útmutatóit beépítsék saját jogszabályaikba, ajánlásaikba. Ilyen a Codex tápérték jelölésről szóló irányelve is. A Codex működése az adott területre specializált bizottságok keretében történik, az ott elkészített és elfogadott dokumentumokat a főbizottság jóváhagyásával véglegesítik [15, 16].

3.2. A Codex és a tápértékjelölés

Tápértékjelölés tekintetében két szakbizottság játszik kiemelten fontos szerepet, az egyik a Különleges Táplálkozási célú Élelmiszerek Bizottsága (Codex Committee on Nutrition and Foods for Special Dietary Uses - CCNFSDU), amely e területen kifejtett tevékenységével többek között hozzájárul a szakmai-tudományos alapok érvényesítéséhez és az étrenddel kapcsolatos beviteli referencia értékek meghatározásához. A másik ilyen szakbizottság az Élelmiszer Jelölési Bizottság (Codex Commitee for Food Labelling - CCFL) aki e területen véglegesíti az élelmiszerek jelölésére vonatkozó tápanyag-összetétellel kapcsolatos információkat. Ugyanilyen együttműködés keretében jött létre a tápanyag-összetételre és egészségre vonatkozó állításokról szóló útmutató is. Az útmutatások egyik célja az, hogy a fogyasztók megértsék a terméken szereplő jelöléseket, és kellő részletességű ismeretekhez jussanak [17].

A tápértékjelölésre vonatkozó alapkövetelményeket a CXG 2-1985 számú útmutatóban határozták meg először 1985-ben, mint önkéntes jelölési elemet (kivéve a specifikus csoportoknak szánt élelmiszereket, amelyeknél tápértékjelölés már ekkor is kötelező volt és szabályozást külön előírás, a CODEX STAN 146-1985 tartalmazta), amely az előre csomagolt és a nem előre csomagolt élelmiszerekre egyaránt vonatkozott. Az útmutatót a mai napig folyamatosan fejlesztik és alakítják, ennek szellemében 1993-ban és 2011-ben teljes felülvizsgálat, 2003 és 2017 között pedig kilenc alkalommal módosítás történt. Kezdetben a tápértékjelölés önkéntes tájékoztatásnak számított, azonban a 2012-ben történt módosítással az előre csomagolt élelmiszerek esetén kötelezővé vált. Az útmutató 2011-ben a 36 hónaposnál idősebb populációra vonatkozó táplálkozási referencia értékek (Nutrient Reference Values: NRVs) általános elveit meghatározó melléklettel egészült ki, amelyet 2013-2017 között négy alkalommal is felülvizsgáltak.

Nemzetközi szinten, a Codex 1979-ben fogadta el az állításokra vonatkozó általános iránymutatásokat (CXG-1-1979). A tápanyagösszetételre és egészségre vonatkozó állítások alapelveit útmutatás céljából 1997-ben határozták meg olyan kifejezésekkel kiegészítve, mint például: „alacsony zsírtartalmú”, „magas zsírtartalmú” stb. (CXG-23-1997).

A Codex útmutató az 1. táblázat szerinti adatokat nevesíti kötelezőként, de amennyiben az élelmiszerrel kapcsolatban tápanyag-összetételre vagy egészségre vonatkozó állítást közölnek, úgy a jelölést ki kell egészíteni az állítás tárgyát képező tápanyaggal, vagy egyéb élettani hatással rendelkező anyaggal pl. koffeintartalommal.

Zsírsavakkal kapcsolatos állítás alkalmazásakor fel kell tüntetni a különböző – telített, egyszeresen telített, többszörösen telített zsírsavak – mennyiségét, valamint, ha azt tagállami szabályozás előírja, akkor a transzzsírsav tartalmat is, a kötelezően megadásra kerülő elemeken felül. Vitaminok és ásványi anyagok mennyisége akkor jelölhető, ha a termék, jelentős mennyiséget tartalmaz. Lehetőséget ad önkéntesen további tápanyagok feltüntetésére is, ha azt például nemzeti szabályozás előírja, vagy nemzeti ajánlások megfogalmazzák vagy egyszerűen az élelmiszer előállítója hasznosnak véli. Az adatokat minden esetben (kötelező, önkéntes) 100 g tömegre vagy 100 ml térfogatra, vagy adagra kifejezve kell megadni, emellett lehetőség van a táplálkozási referencia érték (NRV – Nutrition Reference Value) százalékával is kiegészíteni. A megjelenítést (betűméret, energia és tápanyagok sorrendje stb.) illetően az ajánlásokban általános elveket fogalmaztak meg [18].

A Codex útmutató a fogyasztói edukációs programok mellett figyelemfelkeltő grafikus elemek vagy szimbólumok révén egyéb önkéntes kifejezési formák használatára is lehetőséget ad. Ezek a fogyasztó segítségére lehetnek, hogy könnyebben megismerhessék és megérthessék az adott tápértékjelölést, így az élelmiszer tápanyag tartalmát.

1. táblázat. Élelmiszerek kötelező tápérték-jelölésének tartalmi elemei (✓=kötelező) egyes jogszabályokban

4. Tápértékjelölés szabályozása az Európai Unióban

4.1. A jogharmonizáció előzményei

Az élelmiszerjelölés, így a tápértékjelölés szabályozásának alapvető célja a fogyasztó megfelelő tájékoztatása. Az Európai Unióban az élelmiszerek jelöléséről szóló 79/112/EGK tanácsi irányelv [19, 1], 1979-ben még nem tartalmazta a tápértékjelölés témakörét. A tápértékjelölést elsőként 1990-ben szabályozták – a Codex Alimentarius tápértékjelölésről szóló útmutatásai alapján – a Tanács 90/496/EGK számú irányelvében, mint önkéntes jelölési lehetőséget. Kivételt képezett a különleges táplálkozási célokra szánt élelmiszerekre vonatkozó szabályozás. Ekkor azonban a jogalkotók körében megfogalmazódott, hogy ösztönözni kell az élelmiszer-vállalkozókat, különösen a kis- és közép-vállalkozásokat, hogy fokozatosan bevezessék a tápértékjelölést [20].

A 90/496/EGK irányelv két lehetőséget teremtett a tápérték jelölésre, melynek elemei az 1. táblázatban találhatók. A mennyiségeket 100 g tömegre vagy 100 ml térfogatra, vagy adagra vonatkozóan jelölhették feltéve, hogy a csomagban lévő adagok számát is megadták. A megjelenítésére meghatározott szabályok vonatkoztak: táblázatos formában vagy egymás után lineárisan, sorba írva, jól látható módon kellett feltüntetni a rendelkezésre álló hely függvényében (ekkor még nem határozták meg az alkalmazható a minimális betűméretet). A jelölés kötelező elemei az energia, fehérje, szénhidrát, zsír vagy az energia, fehérje, szénhidrát, cukrok, zsír, telített zsírsavak, élelmi rost, és a nátrium mennyiségét mutatták.

A tápértékjelölés a következők közül többet is tartalmazhatott: keményítő, poliolok, egyszeresen telítetlen zsírsavak, többszörösen telítetlen zsírsavak, koleszterin. A jelentős mennyiségben jelenlévő vitaminok és ásványi anyagokat is feltüntethették. Az irányelv melléklete néhány vitamin és ásványi anyag ajánlott napi bevitelének mennyiségét, valamint a jelentős mennyiség meghatározását is tartalmazta (a jelentős mennyiség meghatározásánál rendszerint az e mellékletben szereplő javasolt bevitel 15 %-át kell figyelembe venni az élelmiszer minden egyes 100 grammja, 100 milliliterje, vagy egy csomagja esetében, amennyiben a csomagolás csak egyetlen adagot tartalmaz). A grafikai megjelenítést megengedték, de nem határoztak meg speciális szabályokat.

A tápértékszámítás az élelmiszer gyártója által végzett vizsgálat eredményei, vagy a felhasznált összetevők ismert vagy tényleges átlagértékeiből végzett számítások, illetőleg általánosan meghatározott és elfogadott adatokból kiinduló számítások alapján történhetett.

Az élelmiszerek címkéjén Európai Unió területén egyre nagyobb számban jelentek meg tápanyag-összetételre és egészségre vonatkozó állítások. A tagállamok szabályai eltérő képet mutattak, ezért szükség volt a harmonizációra, így jött létre az élelmiszerekkel kapcsolatos, tápanyag-összetételre és egészségre vonatkozó állításokról szóló 1924/2006/EK rendelet, amely meghatározza, hogy a kereskedelmi kommunikáció során mely állítások (pl. energiaszegény, csökkentett energia tartalmú, fehérjeforrás stb.) tüntethetők fel és milyen feltételekkel. Azok az élelmiszerek, amelyeken állítást tüntetnek fel, hatással lehetnek az étrendi szokásokra, általános tápanyagbevitelre, ezért a fogyasztónak tisztában kell lennie azok tápanyagtartalmával. Ez a cél az ilyen termékek kötelező a tápérték jelölésével érhető el [21]. A vitaminok, ásványi anyagok és bizonyos egyéb anyagok élelmiszerekhez történő hozzáadása esetén is kötelező a tápértékjelölés (1925/2006/EK rendelet).

A DG SANCO (Directorate-General Health & Consumer Protection) által 2003-ban készített tanulmány szerint az EU tagországokban az előrecsomagolt termékek 35-85%-a hordozott címkéjén tápértékjelölést. A felmérés rámutatott arra, hogy a fogyasztókat érdekli a tápérték jelölés, különös tekintettel a feldolgozott élelmiszerekre, azonban a többség csupán igényt tart rá, de valójában ezt az információt nem használja fel.

A 2003-ban végzett tagországi konzultáció eredménye felhívta a figyelmet arra, hogy az önkéntesen alkalmazható tápértékjelölési rendszer nem működik kielégítően, ezért a jogszabályi változtatás elkerülhetetlen. Kötelező tápértékjelölésre van szükség. A megjelenítési mód kiemelten fontos, mert a kicsi betűméret, többnyelvű címkék használata zűrzavarossá teszi a címkét, emellett szükség van kivételek (pl. kisfelületű csomagolóanyagok, nem előre csomagolt termékek, alkoholok stb.) meghatározására is. A jogalkotók felismerték, hogy a tápértékjelölési kötelezettség a vállalkozások számára többletköltséggel járó nehézséget okozhat, amelyre azonban a hosszú átmeneti idő és az útmutatók kidolgozása megoldást jelenthet. Úgy találták, hogy az alternatív tápértékjelölések is hasznosak lehetnek, azonban, ha a piacon túlságosan sokféle jelölési mód fordul elő, akkor a nagy változatosság a fogyasztót és a belső piac működését is megzavarhatja. A felmérés eredményeként a „Big 4” (energia, fehérje, szénhidrát, zsír,) és a „Big 8” („Big 4” kiegészítve telített zsírsav, cukor, rost és só) opciókat javasolták a tagországok. Megjegyezték, hogy a nátrium mennyiségének megadását a fogyasztók nem értik, ezért szükség van a só (konyhasó) kifejezés használatára. Úgy ítélték meg, hogy az energiatartalom megadása kJ-ban sem mindenki számára érthető, ezért a Kcal használatának bevezetése is napirendre került [22, 23].

Egyéb alternatív tápérték jelölési formák (amelyek kiegészítik a tápérték jelölést) használata terén egyetértés volt abban, hogy annak egyértelműnek és könnyen érthetőnek kell lennie. Egyetértettek, abban is, hogy az élelmiszerlánc minden szereplője számára az INBÉ (Irányadó Napi Beviteli Érték) hasznos és könnyen érthető kifejezési forma, de csak akkor lehet sikeres, ha Európai Uniós szinten harmonizált és az EFSA (European Food Safety Authority) vagy egyéb független tudományos szervezet dolgozza ki [23].

A BEUC (The European Consumers’ Organisation) 2005-ben öt országban (Németország, Dánia, Spanyolország, Magyarország és Lengyelország) végzett fogyasztói felmérése azt mutatta, hogy a válaszadók számára kiemelten fontos a tápértékjelölés; a megkérdezettek 74-84%-a nyilatkozta azt, szükség van a tápérték jelölésére. Ugyanakkor az ár, minőségmegőrzési idő/fogyaszthatósági idő, márkanév a legkeresettebb információ, a tápértékjelölést kevesen olvassák el, de a zsír mennyiségét és az adag méretét a válaszadók 50%-a olvassa. Támogatóan nyilatkoztak az egyszerűsített egyéb megjelenítési formákat illetően. Úgy találták továbbá, hogy a tápanyag összetételére vonatkozó állítások vonzzák a fogyasztók figyelmét és befolyásolják a vásárlásukat. A válaszadók 80%-a nyilatkozta, hogy a tápértékjelölés könnyen megtalálható és 70%-a szerint könnyen érthető, 50% számára emellett ez az adat megbízható is. A felmérések adatai bebizonyították, hogy az állítások marketing szerepe kifejezetten magas [24].

A Bizottság 2007-ben kiadott táplálkozással, túlsúllyal és elhízással kapcsolatos egészségügyi kérdésekre vonatkozó Fehér Könyve megállapította, hogy az Európai Unióban elmúlt három évtizedben számottevően emelkedett a túlsúllyal és elhízással küzdők száma, különösen a gyermekek esetében. Elsősorban az egyén felelős saját és gyermekei életmódjáért, azonban vitathatatlan tény, a környezet hatással van viselkedésére. Másodsorban csakis a jól tájékozott fogyasztó képes racionális döntéseket hozni. Végül, e téren csak úgy érhető el optimális eredmény, ha a különböző szakpolitikai területek (horizontális megközelítés) és a cselekvés különböző szintjei (vertikális megközelítés) kiegészítik egymást és egymással integráltak.

Rámutatott arra, hogy felül kell vizsgálni a tápértékjelölés kötelezővé tételét, továbbá a csomagolás elülső oldalán alkalmazott, egyszerűsített jelölés szabályozását.

A Bizottság a Fehér Könyvben tett megállapítások, a fogyasztók egyre növekvő érdeklődése az étrend és az egészség közötti összefüggés, valamint az egyéni szükségleteknek megfelelő étrend kiválasztása iránti igény, szükségessé tette egy olyan tápérték jelölési rendszer megvalósítását, amely az Európai Unió egész területén egységes és kötelező [25, 26].

Az élelmiszerek jelölésének valamennyi élelmiszerre vonatkozó uniós szabályait a 2000/13/EK irányelv állapította meg, amelyben a rendelkezések többsége 1978-ban felmerült szabályozási elvekhez nyúlt vissza, valamint a 90/496/EGK számú irányelv is elavult, ezért időszerűvé vált annak módosítása is [27, 7].

4.2. Jogharmonizáció

A Fehér Könyvben tett megállapítások és a felmérések eredményei alapján jött létre a magas szintű fogyasztóvédelmet, az áruk szabad áramlását és az egyenlő versenyfeltételeket biztosító 1169/2011/EU rendelet (továbbiakban: Rendelet) a fogyasztók élelmiszerekkel kapcsolatos tájékoztatásáról. A Rendelet részletes szabályozást tartalmaz, az előre csomagolt élelmiszerek jelöléséről, de ezen túlmenően bizonyos mértékben kitér a nem előre csomagolt élelmiszerek jelölésére is. Mivel a kötelező tápértékjelölés számottevő terhet ró az élelmiszergyártó vállalkozók számára, az érintetteknek a rendelet öt év felkészülési időt hagyott, azaz 2016. december 13-tól tette kötelezővé a tápérték jelölését az előre csomagolt élelmiszereken [7]. A jogszabályalkotás célja az volt, hogy az élelmiszerekre vonatkozó tájékoztatás az átlagos fogyasztót is meg tudja szólítani, és az alacsony táplálkozási ismeretek ellenére is segítse őt a döntésben, miközben nem hoz létre kereskedelmi akadályokat [22, 25].

A Rendelet szerinti tápértékjelölést minden élelmiszerre kötelezően alkalmazni kell. Kivételt képeznek az étrend-kiegészítők és a természetes ásványvizek. A korábbiaktól eltérően az új típusú tápértékjelölés kötelező elemként az energiatartalmat és azokat a tápanyagokat helyezi előtérbe, amelyek túlzott bevitele egészségügyi kockázatot hordoz. Megjegyezzük, hogy a szénhidrátok és a fehérjék normál bevitele nem jelent egészség-kockázatot, de a növekvő gyakorisággal előforduló cukorbetegség és vese-elégtelenség miatt a szénhidrát- és fehérjetartalomra vonatkozó információt is beemelték a kötelező elemek közé.

A 2. táblázatban sárga színnel szereplő jelölési elemeket kötelezően fel kell tüntetni, de önkéntesen (kék színnel jelölve) lehetőség van további elemek megadására is. Tápanyag-összetételre és egészségre vonatkozó állítások használata esetén ugyancsak kötelező a tápértékjelölés (előre csomagolt élelmiszer esetében a csomagoláson, nem előre csomagolt esetében nem kell jelölni, de a tájékoztatásnak rendelkezésre kell állni). A jelentős mennyiségben jelenlévő vitaminok és ásványi anyagok is feltüntethetők, meghatározott értékekre vonatkozó szabályok szerint.

A jelölés alól a 1169/2011/EU rendelet V. Melléklete értelmében bizonyos élelmiszerek mentesülnek.

2. táblázat. Élelmiszerek tápérték jelölésének kötelező és önkéntes elemei a 1169/2011/EU rendeletben

Az adatokat 100 g tömegre, vagy 100 ml térfogatra, de adagonként vagy fogyasztási egységenként is fel lehet tüntetni (konkrét adagra/kiszerelési egységre vagy az élelmiszer jellegéből adódó jellemző fogyasztási egységre). A rendelet XIII. melléklet „A” részében említett vitaminok, ásványi anyagok mennyiségét a referencia beviteli érték (NRV) százalékában is fel kell tüntetni a termék 100 grammjára, illetve 100 milliliterére vonatkoztatva. Az energiatartalmat és a tápanyagok mennyiségét a referencia beviteli érték százalékában is meg lehet adni, 100 g tömegre, vagy 100 ml térfogatra, esetleg csak önmagában az adagra, vagy fogyasztási egységre kifejezve. A 100 grammra vagy 100 milliliterre vonatkoztatott beviteli referencia érték esetén meg kell jelentetni a következő szövegű tájékoztatást is: „Referencia beviteli érték egy átlagos felnőtt számára (8400kJ/2000 kcal”).

Megjelenítés tekintetében a Rendelet meglehetősen pontosan és egyértelműen fogalmaz; meghatározott sorrendben, lehetőség szerint táblázatos formában (ha ez nem lehetséges, akkor folyamatosan megszakítások nélkül) egymás után, ugyanazon látómezőben, meghatározott betűmérettel kell feltüntetni a tápértékjelölés elemeit. A tápértékjelölés egy zárt lista, amely normál közfogyasztásra szánt élelmiszerek esetén nem bővíthető további elemekkel a listán belül, csak azt követően (pl. a laktóz mennyiségét nem szabad szerepeltetni a cukorhoz kapcsolódóan, hanem csak a táblázatot követően).

A tápérték-számítás történhet az élelmiszer előállítója által végzett vizsgálat eredményei, vagy a felhasznált összetevők ismert vagy tényleges átlagértékeiből végzett számítások, illetőleg általánosan meghatározott és elfogadott adatokból kiinduló számítások alapján.

A tápértékjelöléssel kapcsolatos tűréshatárok fontosak, mivel az alapanyagok összetételének természetes ingadozása, valamint az előállításból és tárolásból eredő hatások miatt nem lehetséges az élelmiszerek tápanyagtartalmának analitikai hibán belüli pontosságú meghatározása.

A címkén feltüntetett értékek azonban nem térhetnek el a tényleges értékektől olyan jelentős mértékben, amelyek a fogyasztókat megtévesztenék, esetleg károsak lehetnek számukra. Ezzel kapcsolatban az Európai Bizottság koordinálásával készült egy útmutató, amely segítséget nyújt az élelmiszerek jelölésén feltüntetett tápértékek tűréshatárának megállapításához.

A Rendelet értelmében a tápértékjelölés meghatározott elemei a fő látómezőben, két módon ismételhetők:

  1. energia, vagy
  2. energia, zsír, telített zsírsav, cukor, só;

E szabályozás a kötelező megjelenítésen felül, grafikus formák, szimbólumok használatát is megengedi.

A tápérték jelölésére számos önkéntes grafikus kifejezési és megjelenítési forma lelhető fel az Európai Unió területén. A megjelenítési formák egymástól különböznek. Ezek a megjelenítési kategóriák egymással nem összehasonlíthatók, hiszen teljesen más elven alapulnak, és használatuk célja is eltérő.

Jelenleg alapvetően négy kategóriát különíthetünk el (3. táblázat).

3. táblázat. Példák, élelmiszerek önkéntes tápérték jelölésére

5. Jogszabályi környezet Magyarországon

A XIX. század közepétől a fejlett európai országok hozzáláttak az élelmiszerekkel kapcsolatos törvényeik megalkotásához. Magyarországon az első törvényi szintű élelmiszer szabályozás az 1895. évi XLVI. törvénycikk keretében jött létre (a mezőgazdasági termények, termékek és cikkek hamisításának tilalmazásáról) [29].

A XX. század első évtizedeiben a kontinenseken súlyos élelmezési krízisek alakultak ki az alultápláltságtól a túltápláltságig. Az idő múlásával Európában a túltáplálás egyre nagyobb egészségügyi kockázatot jelentett, amely elhízáshoz és egyéb egészségügyi zavarokhoz vezetett. Ennek okán a fejlett és a fejlődő országok egészségügyi szervezeteit mind jobban foglalkoztatta az emberi tápanyagszükséglet szabályozott kielégítése. Keresték azt az energia-, fehérje-, zsír-, vitamin- stb. mennyiséget, amely az egészség fenntartásához feltétlenül szükséges, de egyúttal vizsgálták e tápanyagok túlzott bevitelét és annak következményeit.

1949-től az Élelmezéstudományi Intézet (az Országos Élelmezés- és Táplálkozástudományi Intézet (OÉTI) korábbi neve) rendszeresen vizsgálta a hazai lakosság táplálkozását és folyamatosan módosította a hazai tápanyagszükségleti normákat és hozott létre tápanyag-táblázatot [30].

Az 1958. évi 27. számú törvényerejű rendelet az első jogszabály, amely az élelmiszerek, italok előállítását és forgalmazását szabályozta [31]. E rendeletben a tápértékjelölés, mint olyan nem jelent meg, de az élelmezés és táplálkozás-egészségügy fontosságát „népünk egészsége” érdekében már akkoriban is kiemelték. Magyarországon a Codex Bizottság munkájába történő csatlakozás (1963) eredményeként az élelmiszerszabályozásban is megjelentek a Codex által megfogalmazott gondolatok, aktualitások [32].

A tápértékjelölést illetően az élelmiszerekről szóló 1976. évi IV. törvény [33] végrehajtásáról szóló 25/1976. (VII. 11.) MÉM rendelet úgy rendelkezett, hogy „…lehetőleg fel kell tüntetni az élelmiszer csomagolóanyagán a korszerű táplálkozás elősegítése céljából, a lényeges tápanyag-összetevőket is” [34]. A jogszabályban nem rögzítették a „lényeges tápanyag-összetevő” fogalmát, azonban az OÉTI munkássága alapján Dr. Tarján Róbert és Dr. Lindner Károly szerkesztésében kiadott Tápanyagtáblázat megnevezi azokat: energiatartalom, szénhidrát, fehérje, zsír [30]. Ekkoriban a jogszabályok nem rögzítettek minden egyes részletet és ebből adódóan lényeges szerepe volt az egyedi szakmai döntéseknek, értékeléseknek, engedélyezésnek az adott termék kapcsán. Magyarország felismerte a tápértékjelölés fogyasztók felé történő kommunikációjának fontosságát, és ennek megfelelően a 25/1976. (VII. 11.) MÉM rendelet lehetőséget teremtett az önkéntes tápértékjelölésre. Ebben az időszakban Codex dokumentum még nem létezett a tápértékjelölés vonatkozásában.

Élelmiszerek vitaminokkal történő dúsítására szigorú szabályok vonatkoztak (pl. az élelmiszerhez csak azt a vitamint volt szabad hozzáadni, amely az élelmiszerben természetes módon is előfordult). Fel kellett tüntetni az élelmiszerben levő vitamin nevét és annak mennyiségét, „diétás” élelmiszerek esetén a lényegesebb tápanyagok mennyiségét az egyébként kötelező általános jelölési adatokon túlmenően.

A szabványokban bizonyos termék/termékcsoportok vonatkozásában a só-, zsír-, fehérje-, keményítő-, szénhidrát-, energiatartalom is mint minőségi kritérium jelent meg, de feltüntetésük nem minden esetben volt kötelező. pl.: a búza teljes őrleményét tartalmazó kenyerek esetén, az energiatartalom mellett (kJ-ban megadva) fel kellett tüntetni a szénhidrát tartalmat (100 g termékre vonatkoztatva) (MSZ-08-1377-86).

A 25/1976. (VII. 11.) MÉM rendeletet 1988-ban felváltotta a 10/1988. (VI. 30.) MÉM-SZEM rendelet, amely előírta a termék 100 grammjára (100 cm3-ére) jutó energiatartalom kJ-ban kifejezett kötelező feltüntetését előre csomagolt élelmiszerek esetén. A rendelet többek között tartalmazta a „diétás élelmiszerek” főbb típusait is, például a csökkentett energiatartalmú élelmiszer, energiaszegény; energiamentes; csökkentett nátriumtartalmú, valamint a purinszegény kategóriákat és azok kritériumait. Ezeken az élelmiszereken kötelező volt a tápértékjelölés, azaz fel kellett tüntetni az energiatartalmat és az energiát adó tápanyagok, továbbá az élelmiszerre jellemző tápanyagok, esetlegesen a vitaminok mennyiségét. Az élelmiszereket meghatározott vitaminokkal volt szabad dúsítani, kiegészíteni (retinol, calciferol tokoferol, tiamin, piridoxin, pantotensav, folsav, kobalamin, aszkorbinsav) [35].

E rendelet előírta, hogy a termék gyártmánylapjának és a minősítő bizonyítványnak tartalmaznia kell az élelmiszer tápanyag-összetételét „(fehérje, zsiradék, szénhidrát stb.) egyéb jellemzői, energiatartalmat (100 grammra, illetve 100 cm3-re)”. Az élelmiszer csomagolásán fel kellett tüntetni: „az élelmiszernek szabványban, gyártási engedélyben, gyártmánylapon vagy más előírásban (pl. import élelmiszereknél forgalomba hozatali engedélyben) meghatározott megnevezését, valamint a szabványban rögzített egyéb kötelezően előirt adatot (pl. szárazanyag-tartalom, zsírtartalom stb.)”.

Magyarország 1994. április 1-én beterjesztett Európai Uniós tagsága iránti kérelme szükségessé tette a jogszabályi harmonizáció előkészítését. A tápértékjelölésre vonatkozó 90/496/EGK irányelvet a Magyar Élelmiszerkönyv 1-1-90/496 előírásába építették be. Az élelmiszerekről szóló 1/1996. (I. 9.) FM-NM-IKM együttes rendelet kimondta, hogy az élelmiszerek energiatartalmát a Magyar Élelmiszerkönyv szerint kell megadni. A különleges táplálkozási igényt kielégítő élelmiszereken, és a „táplálkozási javaslattal” (ma ezeket tápanyag-összetételre és egészségre vonatkozó állításnak nevezzük) ellátott élelmiszereken az adott típusú élelmiszerre előírt adatokon kívül fel kellett tüntetni a Magyar Élelmiszerkönyv előírása szerinti tápértékjelölést [36, 37, 38].

1996 előtt mintegy ötezer féle élelmiszert lehetett megvásárolni, azonban ez a választék az ezredfordulóhoz közeledve meghétszereződött, mert időközben új követelmények, fogyasztói igények és elvárások jelentek meg. Az élelmiszertermelés, a jobb minőségű élelmiszerek előállítása irányába tolódott el, és emiatt, valamint a csatlakozásra való felkészülés okán új jogi háttér megteremtése vált szükségessé [29].

2003. évi LXXXII. számú törvény, (ötödik magyar élelmiszer törvény) kidolgozását hazánk Európai Uniós tagsága tette szükségesé. A törvény alapgondolatai között megfogalmazódott a fogyasztók érdekeinek és egészségének védelme, a környezetvédelem, valamint a tisztességes piaci verseny és az áruk szabad áramlásának elősegítése [39]. Az Európai Uniós szabályozásokat Magyarországon 1995-2004 közötti felkészülési időszakban fokozatosan az élelmiszertörvénybe és miniszteri rendeletekbe ültették át, azonban 2004. május elsejei uniós csatlakozással ezek az átmeneti joganyagok hatályukat vesztették. [36, 29].

2004-ben került sor az élelmiszerek jelölésére vonatkozó 2000/13/EK irányelv átültetésére a 19/2004. (II. 26.) FVM-ESzCsM-GKM együttes rendelet előírásai szerint, így az élelmiszerek jelölésére vonatkozó jogharmonizáció lezárult. A tápértékjelölés továbbra is önkéntes jelölési elem maradt (kivéve az állítással ellátott élelmiszereket, dúsított élelmiszereket és a különleges táplálkozási célú élelmiszereket) a 1169/2011/EU rendelet megszületéséig és kötelező alkalmazásáig.

6. Következtetések és a tápértékjelölés jövője

Az élelmiszerekre vonatkozó tápértékjelölés hosszú utat járt be az Európai Unióban, megteremtve mára azt a lehetőséget, hogy a fogyasztók egységes és részletes tájékoztatást élvezhessenek a Közösség minden tagállamában. Jelenleg is számos kihívás nehezedik az uniós és a nemzeti szintű jogalkotók vállára. Egészségügyi és környezetvédelmi szempontból jelenlegi élelmiszerfogyasztási szokásainkat egyre több kritika éri. Az átlagos energiabevitel, a cukrok, a só és a zsírok fogyasztása továbbra is meghaladja az ajánlásokat, ugyanakkor a teljes kiőrlésű gabonafélék, gyümölcs- és zöldségfélék, hüvelyesek és diófélék fogyasztása alacsony szintű [40]. A túlsúly és az elhízás gyakoriságának növekedése kritikus, ezért ezt a tendenciát meg kell fordítani a FAO és a WHO útmutatása szerint, amelyhez a növényi eredetű táplálkozás irányába történő elmozdulásra van szükség. Több zöldség és gyümölcs fogyasztásával emellett csökkenthető lenne a táplálkozásból adódó megbetegedések kockázata, és egyes számítások szerint az emberi táplálkozás környezeti terhelése is [41]. Az élelmiszerjelölés szabályozásának tehát továbbra is követnie kell a tudomány fejlődését, és a fogyasztókat minél közérthetőbb módon kell ellátnia azokkal az információkkal, amelyek megalapozhatják az egyéni szükségleteknek megfelelő, kiegyensúlyozott és fenntartható élelmiszerfogyasztást.

7. Irodalom

[1] 1-1-90/496 számú előírás Az élelmiszerek tápérték jelölése. https://elelmiszerlanc.kormany.hu/download/5/15/b1000/1190496_2008.pdf (Hozzáférés: 2020. 04. 10.)

[2] 1/1996. (I. 9.) FM-NM-IKM együttes rendelet az élelmiszerekről szóló 1995. évi XC. törvény végrehajtásáról. http://www.jogiportal.hu/index.php?id=ox3vqr5r05x37xiuy&state=20040501&menu=view (Hozzáférés: 2020. 04. 15.)

[3] Hawkes, C. (2004): Nutrition Labels and Health Claims: The Global Regulatory Environment. World Health Organization. https://apps.who.int/iris/bitstream/handle/10665/42964/9241591714.pdf;jsessionid=C1A6B4E2298D31D0EE62AAB9F26AD893?sequence=1 (Hozzáférés: 2020. 04. 15.)

[4] Shine A., O’Reilly S., O’Sullivan K. (1997): Consumer use of nutrition labels. British Food Journal 99 (8) pp. 290-296. https://doi.org/10.1108/00070709710188390

[5] Swinburn B.A., Caterson I., Seidell J.C., James W.P.T. (2004): Diet, nutrition and the prevention of excess weight gain and obesity. Public Helath Nutrition 7 (1a) pp. 123-146 https://doi.org/10.1079/PHN2003585

[6] WHO (2002): Food and health in Europe: a new basis for action. http://www.euro.who.int/__data/assets/pdf_file/0010/98308/e78578.pdf?ua=1 (Hozzáférés: 2020. 04. 15.)

[7] A fogyasztók élelmiszerekkel kapcsolatos tájékoztatásáról szóló 1169/2011/EU parlamenti és tanácsi rendelet. https://eur-lex.europa.eu/legal-content/HU/TXT/?qid=1590059460140&uri=CELEX:32011R1169 (Hozzáférés: 2020. 03. 20.)

[8] Gill C., Lynn S. (2005): Consumer understanding and use of nutrition labelling: a systematic review. Public Health Nutrition 8 (1) pp. 21-28 https://doi.org/10.1079/PHN2004666

[9] WHO (2018): Global nutrition policy review 2016-2017: country progress in creating enabling policy environments for promoting healthy diets and nutrition. https://www.who.int/publications-detail/9789241514873 (Hozzáférés: 2020. 04. 20.)

[10] Szakos D., Ózsvári L., Kasza Gy. (2020): Perception of Older Adults about Health-Related Functionality of Foods Compared with Other Age Groups. Sustatinability, 12 (7), pp. 2748. https://doi.org/10.3390/su12072748

[11] Plasek B., Lakner Z., Kasza Gy., Temesi Á. (2019): Consumer evaluation of the role of functional food products in disease prevention and the characteristics of target groups. Nutrients, 12 (1), pp. 69 https://doi.org/10.3390/nu12010069

[12] Szente V., Szabó S., Varga Á., Szakály Z. (2013): Az egészségre vonatkozó jelölések fogyasztói megítélése. Élelmiszer, Táplálkozás és Marketing 9 (1), pp. 85-90.

[13] Németh A., Szabó E., Kasza Gy., Ózsvári L. (2020): Development of lactose free, functional dairy foods based on consumer survey. GRADUS 7 (1), pp. 26-29 http://gradus.kefo.hu/archive/2020-1/

[14] Kiss A., Pfeiffer L., Popp J., Oláh J., Lakner Z. (2020): A Blind Man Leads a Blind Man? Personalised Nutrition-Related Attitudes, Knowledge and Behaviours of Fitness Trainers in Hungary. Nutrients, 12 (3), pp. 663. https://doi.org/10.3390/nu12030663

[15] Codex Alimentarius. http://www.fao.org/fao-who-codexalimentarius/about-codex/en/ (Hozzáférés: 2020.03. 03.)

[16] Codex Alimentarius: Understandig Codex. http://www.fao.org/3/a-i5667e.pd (Hozzáférés: 2020. 03. 03.)

[17] Codex Alimentarius, Nutrition and Labelling. http://www.fao.org/fao-who-codexalimentarius/thematic-areas/nutrition-labelling/en/ (Hozzáférés: 2020. 03. 03.)

[18] World Health Organization Food and Agriculture Organization of the United Nations (2007): Food Labelling http://www.fao.org/3/a1390e/a1390e00.htm (Hozzáférés: 2020. 05. 10.)

[19] COUNCIL DIRECTIVE of 18 December 1978 on the approximation of the laws of the Member States relating to the labelling, presentation and advertising of foodstuffs for sale to the ultimate consumer (79/112/EEC) https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/PDF/?uri=CELEX:31979L0112&qid=1582572789147&from=EN (Hozzáférés: 2020. 03. 10.)

[20] A Tanács irányelve (1990. szeptember 24.) az élelmiszerek tápértékjelöléséről (90/496/EGK. https://eur-lex.europa.eu/legal-content/HU/TXT/?qid=1590059702558&uri=CELEX:31990L0496 (Hozzáférés: 2020. 03. 20.)

[21] Az Európai Parlament és a Tanács 1924/2006/EK rendelete (2006. december 20.) az élelmiszerekkel kapcsolatos, tápanyag-összetételre és egészségre vonatkozó állításokról: https://eurlex.europa.eu/legalcontent/HU/TXT/?qid=1590059558995&uri=CELEX:32006R1924 (Hozzáférés: 2020. 03. 20.)

[22] Health & Concumer Protection, Directorate General (2006): Labelling, competitiveness, consumer information and better regulation for the EU. https://ec.europa.eu/food/sites/food/files/safety/docs/labelling-nutrition_better-reg_competitiveness-consumer-info_en.pdf Hozzáférés: 2020. 04. 10.

[23] Summary of result for the consultation document on: “Labelling: competeteviness, consumer information and better regulation for the EU” Directorate E-Safety of the Food Chain, Unit E4-Food law, nutrition and labelling. pp. 5-20.

[24] The European Consumers’ Organisation (2005): Report on European Consumers’ Perception of Foodstuffs Labelling. Results of Consumer Research conducted on behalf of BEUC from February to April 2005. https://www.vzbv.de/sites/default/files/media./resources/pics/beuc_foodstuffs_labelling_09_2005.pdf (Hozzáférés: 2020. 04. 20.)

[25] Fehér Könyv: A táplálkozással, túlsúllyal és elhízással kapcsolatos egészségügyi kérdésekre vonatkozó európai stratégiáról. Hozzáférés: 2020. 04. 10. https://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=COM:2007:0279:FIN:HU:PDF

[26] Comission of the Eurpean Communities (2007): White Paper on a Strategy for Europe on Nutrition, Overweight and Obesity related health issues. https://ec.europa.eu/health/archive/ph_determinants/life_style/nutrition/documents/nutrition_wp_en.pdf (Hozzáférés: 2020. 04. 20.)

[27] Az Európai Parlament és a Tanács 2000/13/EK irányelve (2000. március 20.) az élelmiszerek címkézésére, kiszerelésére és reklámozására vonatkozó tagállami jogszabályok közelítéséről. https://eur-lex.europa.eu/legal-content/HU/TXT/?qid=1590061390148&uri=CELEX:32000L0013 (Hozzáférés: 2020. 04. 10.)

[28] Swedish Food Agency: The Keyhole. https://www.livsmedelsverket.se/en/food-and-content/labelling/nyckelhalet (Hozzáférés: 2020. 05. 20.)

[29] Molnár P., Várkonyi G. (1996): Az új magyar Élelmiszertörvény. Élelmiszervizsgálati Közlemények 62 (2), pp. 95-99.

[30] Tarján R., Lindner K. (1974): Tápanyagtáblázat. Medicina kiadó, Budapest.

[31] 1958. évi 27. törvényerejű rendelet https://adtplus.arcanum.hu/hu/collection/MagyarKozlony/?decade=1950 (Hozzáférés: 2020. 04. 08.)

[32] Codex Alimentarius https://elelmiszerlanc.kormany.hu/codex (Hozzáférés: 2020. 03. 03.)

[33] 1976. évi IV. törvény az élelmiszerekről. https://adtplus.arcanum.hu/hu/collection/MagyarKozlony/?decade=1970 (Hozzáférés: 2020. 04. 08.)

[34] 25/1976. (VII. 11.) MÉM rendelet az élelmiszerekről szóló 1976. évi IV. törvény végrehajtásáról https://adtplus.arcanum.hu/hu/collection/MagyarKozlony/?decade=1970 (Hozzáférés: 2020. 04. 08.)

[35] 10/1988. (VI. 30.) MÉM-SZEM együttes rendelet az élelmiszerekről szóló 1976. évi IV. törvény végrehajtásáról. https://adtplus.arcanum.hu/hu/collection/MagyarKozlony/?decade=1980 (Hozzáférés: 2020. 04. 08.)

[36] Az élelmiszerekről szóló 2003. évi LXXXII. törvény, a módosításokkal egységes szerkezetben és kommentárja. http://www.asvanyvizek.hu/js/tinymce/plugins/filemanager/files/jogiszab/elszi_1_2008.pdf (Hozzáférés: 2020. 04. 10.)

[37] 1/1996. (I. 9.) FM-NM-IKM együttes rendelet az élelmiszerekről szóló 1995. évi XC. törvény végrehajtásáról. https://adtplus.arcanum.hu/hu/collection/MagyarKozlony/?decade=1990 (Hozzáférés: 2020. 04. 08.)

[38] 1995. évi XC. törvény az élelmiszerekről. https://adtplus.arcanum.hu/hu/collection/MagyarKozlony/?decade=1990 (Hozzáférés: 2020. 04. 10.)

[39] 2003. évi LXXXII. törvény az élelmiszerekről. https://adtplus.arcanum.hu/hu/collection/MagyarKozlony/?decade=2000 (Hozzáférés: 2020. 04. 10.)

[40] Willett W. et al (2019): ‘Food in the Anthropocene: the EAT-Lancet Commission on healthy diets from sustainable food systems’, in Lancet, 393, pp. 447-92. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(18)31788-4

[41] FAO and WHO (2019): Sustainable healthy diets - guiding principles. http://www.fao.org/3/ca6640en/ca6640en.pdf (Hozzáférés: 2020. 04. 20.)

Tovább a cikk olvasásához


Gyümölcsjoghurtok eltarthatóságának vizsgálata az ízesítőanyagok kezeléseinek függvényében

Cikk letöltése PDF formátumban

Gyümölcsjoghurtok eltarthatóságának vizsgálata az ízesítőanyagok kezeléseinek függvényében

DOI: https://doi.org/10.52091/EVIK-2021/1-3-HUN

Érkezett: 2020. szeptember – Elfogadva: 2020. december

Szerzők

1 Széchenyi István Egyetem Mezőgazdaság- és Élelmiszertudományi Kar, Élelmiszertudományi Tanszék, Mosonmagyaróvár

Kulcsszavak

joghurtkészítés, mikrohullámú besugárzás, gyümölcsaszalás, mikrobiológiai paraméterek, összcsíraszám, élesztőszám, penészszám, Escherichia coli, coliform

1. Összefoglalás

A tej és a tejtermékek az emberiség táplálkozásának egyik alapját képezik értékes összetevőik és kellemes érzékszervi tulajdonságaik miatt. Kutatásaink célja volt azt vizsgálni, hogy a különböző hőkezelési eljárások (mikrohullámú sugárzás, aszalás), hogyan befolyásolják a tejtermékek (joghurt) eltarthatóságát mikrobiológiai vonatkozásban. Méréseink során a termékek előállításánál felhasznált ízesítőanyagok (alma, banán) eltérő hőkezelési paramétereinek hatását vizsgáltuk a termékek mikrobiológiai tulajdonságaira és ezáltal annak eltarthatóságára nézve. Kísérleteink során az adalékanyagok kezelési formáiként a hagyományos aszalásos (55 °C, 24 óra) és a mikrohullámú sugárzásos technológiát (800 W, 55 °C, 10 perc) alkalmaztunk. Összehasonlításokat végeztünk mikrobiológiai paraméterek tekintetében (összcsíra-szám, élesztő/penész-szám és E. coli/coliform-szám). Eredményeink alapján úgy véljük, hogy az aszalásos eljárás abban az esetben biztosíthat mikrobiológiai biztonságot élelmiszer előállítása során, ha a berendezésben keringő levegő megfelelő higiéniai tulajdonságokkal bír. A mikrohullámú sugárzási technológia az élelmiszerek – jelen esetben gyümölcsök - esetében sikeresen alkalmazható mikrobák gátlására. Ugyanaz a kezelési paraméter azonban nem alkalmazható különböző gyümölcsök esetén.

2. Bevezetés és szakirodalmi áttekintés

A tej az emberiség táplálkozásának egyik alapját képezi az emberiség történelmének kezdetétől fogva. Hasznos összetevői kedvező hatást gyakorolnak az ember egészséges testi és szellemi fejlődésére. A tej alkotórészei élettani szempontból előnyösek, ezek közül is magas kálcium tartalma kiemelkedő, ennél fogva a fejlődő szervezet csontképzésében játszik szerepet [1], valamint a szervezet számára fontos és jól hasznosítható fehérjéket is tartalmaz. Mindezen tulajdonságai révén a tejtermékek az emberi táplálkozás alapélelmiszereinek tekinthetők. Az élelmiszeriparban számos haszonállat tejét feldolgozzák (juh, kecske, szarvasmarha), de Magyarországon legnagyobb mennyiségben a tehéntejet fogyasztják.

A joghurt olyan tejipari termék, amelyet az egész világon fogyasztanak. A táplálkozástudománnyal foglalkozó szakemberek úgy vélik, hogy ez a savanyú tejkészítmény magas táplálkozási értékkel (laktóztartalmának jelentős része elbomlik a fermentáció során és jelentős Ca++ koncentrációval rendelkezik) és előnyös bioaktív hatásokkal (prebiotikus összetevők és probiotikus baktériumok) bír. A natúr joghurtot olyan tejsavbaktériumok hozzáadásával állítják elő, amelyeknek alapvető élettani tevékenységük során a táptalajban tejsavas erjedés zajlik. Az összes, tejből előállított termék közül a joghurt a legnépszerűbb világszerte. [2].

Gyümölcsjoghurt esetében, ha szárított gyümölcsöket vagy szárított darabokat adnak a joghurthoz, a szárítmányok hajlamosak felszívni a joghurtgél szabad vízének egy részét, és ezáltal segítik a termék savójának elválasztását a tárolás során [3]. A gyümölcs adagolásának az is előnye, hogy egyes kutatások [4] szerint 10 v/v%-nyi gyümölcs adalékanyag hozzáadása szignifikánsan javítja a termék fizikai-kémiai tulajdonságait. Az egészséges növényi szövetek belseje nem tartalmaz mikroorganizmusokat, így a növényi nyersanyagok elsődleges mikrobiotája főként a talajból, a vízből, a levegőből esetenként rovaroktól vagy állatoktól származik. A talajban (gumók, gyökerek) és a talaj közelében fejlődő növényi részek általában erősen szennyezettek, mikroflórájuk összetétele gyakorlatilag megegyezik a talajéval. A gyümölcsök felületén körülbelül 103-105 CFU/g nagyságrendben találni mikroorganizmusokat, amelyek egy jelentős részét a tejsav- és az ecetsavbaktériumok teszik ki. A mikrobiota legnagyobb részét azonban az élesztőgombák alkotják, amelyek közül a leggyakoribbak a Hensaniaspora, Torulaspora, Pichia, Saccharomyces, Candida és a Rhodotorula fajok. Gyakori romlást okozó mikroorganizmusok a gyümölcsöknél az Alternaria, Aspergillus, Fusarium, Monilia és a Mucor fajok. A gyümölcsök a penészgombák kiváló táptalajai, melyek között sok mikotoxin termelő is van. A nyersanyag szennyezettsége és a helytelen tárolási körülmények gyakran lehetővé teszik mérgező anyagcseretermékek képződését is. Penészes gyümölcsökből (elsősorban almából és körtéből) mutatható ki például a patulin az Aspergillus és Penicillum gombák által termelt méreganyag (mikotoxin) [5].

A gyümölcsök technológiai feldolgozása során a darabolás, szeletelés, aprítás, hámozás növeli annak valószínűségét, hogy más anyagokról, eszközökről és felszerelésekről származó keresztszennyezés következik be a gyártás és a feldolgozás különböző szakaszaiban. Ezenkívül a cukrok és más tápanyagok megnövekedett elérhetősége a minimálisan feldolgozott gyümölcsökben hozzájárul a mikrobiota változásához és növeli annak populációját [6, 7]. A nyersanyag mikrobiotájának fő tényezői a gyártás során felhasznált anyagok és a feldolgozó berendezések felületének higiéniája, a gyártási környezet és az élelmiszer-kezelők higiéniája, amelyek meghatározzák a végtermék mikrobiológiai minőségét és biztonságát. [8, 9, 10]. Egy, a minimálisan feldolgozott növényi élelmiszerekkel kapcsolatos tanulmány szerzői nagy összes aerob mikroorganizmus-számot mutattak ki az élelmiszerekkel érintkező felületeken, különösen a hámozóberendezéseken, késeken és a vágódeszkákon [10]. Ugyanezen kutatók számoltak be arról is, hogy a vágóasztalokon és a vágódeszkákon magas az Enterobacteriaceae család fakultatív anaerob baktériumainak száma [10]. Bár minden feldolgozóüzem gyártási folyamatai között alkalmaznak mosási és egyéb szennyeződés-mentesítési eljárásokat, mégis nehéz elérni a mikrobiális szennyeződések nagymértékű csökkentését. [11]. A csomagolás és a tárolás időszakában is kialakulhatnak kedvező feltételek a gyümölcsökben és zöldségekben előforduló mikroorganizmusok szaporodásához. Lehto és munkatársai vizsgálataik során aerob mikroorganizmusok nagy számát fedezték fel zöldségfeldolgozó üzemek felületi mintavételei során a már tisztított zöldségekkel érintkező eszközökön és berendezéseken, valamint a tároló-, feldolgozó- és csomagoló helyiségek légterében [10].

Az élelmiszeriparban a hőkezelési eljárások az élelmiszerbiztonság legfontosabb meghatározói. A tej hőkezelése azért van szükség, hogy annak mikrobiológia biztonsága garantálható legyen a tejben lévő patogén mikroorganizmusok elpusztítása révén. Az élelmiszeriparban többféle hőkezelési módszert alkalmaznak. A hőkezelés hatékonyságát szigorúan meghatározott hőmérséklet és hőntartási idő biztosítja. A termékek alapanyagain kívül fontos szerepet tölt be az adalékanyagok megfelelő mikrobiológiai tulajdonságainak biztosítása is. „A hőkezelés a tej, a tejszín stb. melegítésével, hevítésével kapcsolatos művelet, amelynek célja a mikroorganizmusok számának csökkentése, elpusztítása” [12]. A hőkezelés a tejfeldolgozás során általános technológiai lépés, amelynek célja a tej eltarthatóságának javítása a mikroorganizmusok és enzimek inaktiválásával. A kedvező mikrobiológiai állapotú alapanyag használata javíthatja egyes tejtermékek, például a joghurt textúrájának minőségét [13] is.

A mikrohullámú technikát, mint hőkezelési eljárást, elsősorban a háztartásokban használják. Az élelmiszeriparban jelenleg csak egyes területeken tudják megbízhatóan alkalmazni. Ennek oka, hogy a mikrohullámú berendezésekben a hőátadás nem egyenletes, a termékben alul- vagy túlmelegített helyek alakulnak ki. Csőben áramoltatott folyadékoknál – pl. tej mikrohullámú energiával történő kezelése esetén – ez elkerülhető [5]. Ahol használható ez a technika, ott előnyt jelent, mivel az élelmiszereknél alkalmazott kezelések ideje lecsökkenthető, így a technológia gazdaságossá tehető. A költséghatékonyság mellett további előny, hogy a hő- és anyagtranszport iránya azonos, így nem alakul ki az áramlást gátló száraz kéreg [14]. Alkalmazási területei: szárítás, mélyhűtött hús kiolvasztása, temperálás, pasztőrözés, sterilizálás és az élelmiszerek elszíneződésének megakadályozására [15, 16].

A mikrohullámú sugárzásnak sterilizáló és mikrobapusztító hatást is tulajdonítanak. Pozar kísérletei során [17] ezt a hatást 2450 MHz, néhány esetben pedig már 915 MHz frekvencia alkalmazása mellett tudta biztosítani. A sugárzás azáltal növeli az élelmiszerek minőségmegőrzési idejét, hogy az élelmiszerekben található mikrobákat elpusztítja és/vagy szaporodásukat gátolja.

Mikrohullámú sugárzás mikrobákra kifejtett hatását sokféle élelmiszerben, élelmiszer alapanyagban, főleg húsfélékben vizsgálták. A mikrohullámú pasztőrözés [18] elterjedését segítette, hogy alkalmazásával az élelmiszereknél nagymértékű károsodással nem kell számolni, szemben a hagyományos hőközlési eljárásokkal. Ennek oka a rövid hőkezelési és besugárzási idő [19, 20].

A mikrohullámú kezelési technológia mellett hagyományosabb eljárásnak minősül az aszalás, amelynek lényege az, hogy a gyümölcsből – esetenként zöldségből – kíméletes hőközléssel kivonják a víztartalom nagyrészét, ezt követően visszamarad egy intenzív ízű koncentrátum, a kiindulási anyagnál lényegesen kisebb tömegben és méretben. Így az aszalványon maradó mikroszkopikus élőlények a hozzáférhető víz hiánya miatt elvesztik élet- és szaporodó képességüket. A friss gyümölcsök 90-95% vizet tartalmaznak, amely az aszalás után 15% alá csökken. Ilyen módon baktériumok és penészek által előidézett romlás megelőzhető, miközben bizonyos tápanyagok, ballasztanyagok és ásványi anyagok megmaradnak, közülük például a vas. Az aszalt gyümölcsök a friss gyümölcsökhöz képest sok szénhidrátot, rostot és antioxidánsokat, flavonoidokat, fenolsavakat, karotinoidokat és vitaminokat tartalmaznak koncentrált formában [21, 22].

Az élelmiszeripar változatos összetételű joghurt-készítményt állít elő, de a gyártásuk során alkalmazott technológiai műveletek a tej beoltásáig közel azonosak. A tejet általában 2-3%-os starterkultúrával oltják be és 40-45 °C-on inkubálják. Ebben a hőmérsékleti tartományban a kívánt végső savtartalmat 3-4 óra alatt állítják be. Alacsonyabb hőmérséklet (30-37 °C) alkalmazása esetén a művelet hosszabb ideig tart (7-8 óra) ebben az esetben viszont megakadályozható a termék túlzott savasodása [23].

A joghurt ízéért, illatáért és textúrájáért elsősorban a Streptococcus thermophilus baktérium a felelős, és valójában önmagában is képes a pasztőrözött tejet joghurttá erjeszteni, ennek ellenére a fermentációhoz a Streptococcus mellett a Lactobacillus bulgaricus-t is alkalmazzák a termékben keletkező savak előállítása érdekében. A S. thermophilust és az L. bulgaricust általában 1:1 arányban egyszerre oltják be a tejbe (pH 6,6). Arányuk az erjedés előre haladtával megváltozik [24].

3. Anyag és módszer

A termékek gyártása

A termékek gyártásához nyers, hőkezelés nélküli, valamint 2,8 %-os zsírtartalmú UHT fogyasztói tejet (Mizo) használtunk fel, amelyet 2:1 arányban elegyítettünk a joghurtok készítése előtt. A nyerstejet 75 °C-on 15 percig főzőlapon pasztőröztük a megfelelő kezdeti mikrobiológiai biztonság elérése érdekében, majd hozzáadagoltuk a fogyasztói tejet. A hőkezelés után megvártuk, amíg a tej hőmérséklete 30 °C-ra csökken, majd beoltottuk a felhasználási útmutató szerinti mennyiségű (YF-L812, Chr. Hansen, Franciaország) termofil joghurtkultúrával (Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus és Streptococcus thermophilus) és 15 percig kevertük a megfelelő homogenitás biztosítása érdekében. A beoltott tejet 2 dl-es műanyag joghurtos poharakba adagoltuk és 43 °C-os termosztátba (Binder, Németország) helyeztük, ahol 7 órán át alvasztottuk őket (pH 4,6). A savas alvadás után a joghurtokba kevertük az alábbi eljárásokkal kezelt gyümölcsöket.

Kísérletünk során a kontrollminta kivételével kétféle hőkezelési eljárást alkalmaztunk a gyümölcsök esetében, mikrohullámú hőkezelést és hagyományos hőkezelési eljárást (aszalás).

A kísérlet során beállított minták:

  • 1. minta: gyümölcsös joghurt - nyers alma hozzáadásával (Ny-A)
  • 2. minta: gyümölcsös joghurt - nyers banán hozzáadásával (Ny-B)
  • 3. minta: gyümölcsös joghurt - aszalt alma hozzáadásával (A-A)
  • 4. minta: gyümölcsös joghurt - aszalt banán hozzáadásával (A-B)
  • 5. minta: gyümölcsös joghurt - mikrohullámmal hőkezelt alma hozzáadásával (MH-A)
  • 6. minta: gyümölcsös joghurt - mikrohullámmal hőkezelt banán hozzáadásával (MH-B)

A nyers gyümölcsöket tiszta, nyomódástól és hibás részektől mentes, kifogástalan állapotban, optimális érettségi fokban dolgoztuk fel.

A mikrohullámú kezeléshez a MARS 5 (CEM Corporation, USA) mikrohullámú roncsoló berendezést használtunk. A felkockázott nyers almát és banánt a mikrohullámú berendezés mintatartójába helyeztük, majd mikrohullámú kezelésnek vetettük alá. A készüléken az energiaközlési programot úgy állítottuk be, hogy 800 W teljesítménnyel 100%-os hatásfokkal 10 perces hőntartási idővel, a gyümölcsök 55 °C-ra melegedjenek fel, összesen 15 perc alatt. A hőmérséklet detektálását és kontrollálását a mintatartóba vezetett szenzor (RTP 300) segítségével végezte el a berendezés.

Az aszalási folyamatban felhasznált gyümölcsöket egyenlő méretű cikkekre (0,5 cm) vágtuk, hogy azonos idő alatt száradjanak, majd ezután 55 °C-on 24 órán át aszalóberendezésbe helyeztük. Az aszalt, illetve mikrohullámmal hőkezelt gyümölcsöket ezután ledaráltuk. A használat előtt a késeket és a darálóberendezést Mikrozid fertőtlenítővel kezeltük. A ledarált gyümölcsökből 5-5 grammot adagoltunk 150 ml, már elkészült joghurtmintákhoz. A további vizsgálatokig a joghurt-gyümölcs-aszalvány keverékeket hűtőszekrényben 4 °C hőmérsékleten tároltuk.

3.2. A termékek eltarthatósági vizsgálatai

A termékeket 4 héten át vizsgáltuk eltarthatóság szempontjából. A vizsgálatokat a 0., 7., 14., 21. és 28. napon végeztük el. A mikrobiológiai tulajdonságok (összcsíraszám, élesztő/penész-szám, E. coli/coliform-szám) vizsgálatára a gyártástól számítva heti rendszerességgel került sor. A kísérletet minden mintavételi napon 3 párhuzamos méréssel végeztük el (n=3), tehát mintánként (Ny-A; Ny-B, A-A; A-B; MH-A; MH-B) 15 mintával, így a mérések során összesen 90 mintával dolgoztunk.

A mikroorganizmusok tenyésztéséhez lemezöntéses eljárást alkalmaztunk. Élelmiszer-biztonsági és technológiai higiéniai szempontból a 105/cm3 összcsíraszám jelenti nyerstej esetében a kritikus határt, mert a normál pasztőrözési eljárások ennél a mikrobaszámnál még kellő hatékonysággal alkalmazhatók.

Az összes mikrobaszám meghatározását PC (Plate Count, Biolab) táptalajon végeztük el, 30±1 °C-on 72 órás inkubációs idővel [25]. Az MSZ ISO 7954:1999 szabványban rögzített szelektív táptalajon, 25 °C-on való tenyésztéssel az élesztő- és penészgombák telepeket képeznek. A kimutatásukra a szabvány által meghatározott YGC agart (Yeast Extract Glucose Chloramphenicol Agar, Biolab) használtunk. Ez a szelektív táptalaj tejből és tejtermékekből az élesztők és fonalasgombák izolálására és számolására alkalmas. A lemezeket 48 órán át 25±1 °C-on inkubáltuk, ezután a kifejlődött telepeket a lemezeken megszámoltuk [26].

A coliform-szám és az E. coli-szám együttes meghatározását CC agar (ChromoCULT Coliform Agar, Biolab) alkalmazásával lehet megoldani. A telepek elkülönítését segíti, hogy a coliform telepek színe lazac- piros, az E. coli telepek pedig sötétkéktől az ibolyáig változtatják színüket. Az inkubációs paraméterek E. coli/coliform esetében 24 óra 35-37 °C [27].

Mérési eredményeinket Microsoft Office Excel 2016® program segítségével ábrázoltuk. A mikrobiológiai eredmények kiértékelése során a mikrobaszámokat logaritmizált formában jelenítettük meg: az egyes pontokra illesztett egyenesek meredekségi értékei a mikroorganizmusok exponenciális szaporodási fázisát jellemzik.

4. Eredmények és értékelés

4.1. Az almás joghurt minták vizsgálati eredményei

4.1.1. Összcsíraszám

Az 1. ábrán tanúsága szerint a mérés 0., 7. és 14. napján is az összcsíraszám az aszalt almás joghurt és a mikrohullámmal kezelt almás joghurt esetében közel azonos eredményeket mutat. A nyers almás joghurt már a 2. mérés (7. nap) alkalmával magasabb összcsíraszám-értéket értékeket mutatott a másik két mintához képest. Itt már szignifikáns eltérést tapasztalunk a sejtszámok között, amely eltérés az idő elteltével csak növekedett (14. nap). A mikrohullámmal kezelt almával és az aszalt almával kiegészített joghurt esetében a sejtszámok növekedésének tendenciája hozzávetőlegesen azonos mértéket mutatott. Ezt az eredményt az 1. ábrán megjelölt meredekség-értékek is alátámasztják.

1. ábra. Az összcsíraszám meghatározásának eredményei az almás joghurtok esetében

4.1.2. Élesztő/Penész-szám

A 2. ábra alapján megállapítható, hogy az első mérési adattól kezdve az utolsó mérési eredményig a mikrohullámmal kezelt és az aszalt almás joghurt szignifikánsan alacsonyabb élesztőszámot mutat, mint nyers almás joghurt értékei. A MH-A és A-A minták között nem alakult ki ilyen nagyságrendű különbség, azonban a mérés 21. napján már itt is egyértelmű, szignifikáns különbség mutatkozott a MH-A javára. Ezek alapján a mikrohullámmal végzett hőkezelés bizonyult hatásosabbnak az élesztőgombák élettevékenységének gátlásához az általunk alkalmazott kezelési beállítások mellett.

Az almával kiegészített joghurtok esetében egyértelműen megállapítható, hogy az összcsíraszám, az élesztő- és penészszám esetén egyaránt a mikrohullámú technológia mutatkozott a legjobb kezelési eljárásnak. Ehhez hasonló sejtszámokat és szaporodási tendenciákat eredményezett az aszalt gyümölcs adalékot tartalmazó joghurt. A tárolási idő elteltével azonban itt már a sejtszámok között nagyobb különbségek alakultak ki. Eltarthatóság szempontjából a legrosszabb eredényeket a nyers nyümölcsös minták esetében kaptuk. Nagyságrendnyi különbségeket mértünk a másik két mintához képest, szignifikáns elétrések voltak tapasztalhatók (p≤0,05).

2. ábra. Az élesztőgombaszám meghatározás eredményei az almás joghurtok esetében

A 21. napon, a harmadik mintavételi időpontban a mikrohullámmal kezelt almás joghurtokat leszámítva, a nyers, és az aszalt almás joghurtok megromlottak. A harmadik mérés után a nyers, valamint az aszalt almás joghurtokban a magas élesztőgombaszám mellett jelentős számú penészgomba jelent meg. A mikrohullámmal kezelt almás joghurtokon ezzel szemben a harmadik mérést követően sem voltak kimutatható penészgombatelepek.

Penészgombaszámra vonatkozóan a hatályos rendelet [27] alapján a fermentált tej, tejtermék, savanyított tejtermék, túró, túrókészítmények esetén a megfelelőség szint (m) 102 CFU/cm3 a visszautasítás határértéke (M) 5*103 CFU/cm3.

Penészgombák tekintetében az almás joghurtok esetében az első két mérés alkalmával, a 0. és 7. napon nem mutattuk ki a penészgombák jelenlétét. A kísérlet 14. napján a nyers gyümölcsös és az aszalt almás mintánál megjelentek a penészgombák telepei, nyers alma estében már a rendelet által meghatározott visszautasítási szint feletti értékkel (3*104 CFU/cm3). Az aszalt almás termék esetében azonban a vonatkozó előírások szerint [27] még elfogadható szinten (2,2*102 CFU/cm3) marad penészgomba-telepek száma.

4.2. A banános joghurt vizsgálati ereményei

4.2.1. Összcsíraszám

A banános joghurtok esetében megállapítottuk, hogy a kétféle kezelési eljárás (aszalás, mikrohullám) szintén hatással van a mikrobaszám alakulására. A mikrohullámmal kezelt minta esetén a mikrobaszám emelkedése a kísérlet 21. napjáig nem mutatott intenzív növekedést a kezdeti sejtszámhoz képest (3. ábra). Ezzel ellentétben a nyers és aszalt gyümölccsel kiegészített joghurtok esetében az összcsíraszám hétről-hétre emelkedett. Mindezek mellett azt is megállapítottuk, hogy az aszalt gyümölccsel kiegészített minta sejtszáma a legmagasabb, és ennél a mintánál tapasztaltuk a sejtszám legintenzívebb növekedését is. A tárolási kísérlet 7. napján már szignifikáns különbségek alakultak ki a minták vizsgálati eredményei között, ezek közül is az A-B minta tér el nagyságrendileg a Ny-B és MH-B mintáktól. A mérés 14. napján már mindhárom minta adata között nagyságrendnyi eltéréseket tapasztaltunk. Összcsíraszám tekintetében a MH-B minta esetében volt legalacsonyabb a sejtszám növekedés.

3. ábra. Az összcsíraszám meghatározás eredményei a banános joghurtok esetében

4.2.2. Élesztő/penész szám

Az élesztőszám eredményei (4. ábra) alapján megállapítottuk, hogy a nyers- és mikrohullámmal kezelt banános joghurtok esetében nincs számottevő különbség a minták telepszámainak, illetve a mikroorganizmusok szaporodási tendenciái tekintetében. Az aszalt almás joghurtok esetében azonban a sejtszám gyors növekedése volt jellemző, ami a termék organoleptikus tulajdonságait is befolyásolta. A mintavétel 7. napjától már szignifikáns különbségek alakultak ki a MH-B és Ny-B valamint a A-B és Ny-B minták között. A leghatékonyabbnak ebben az esetben is a mikrohullámú kezelés bizonyult.

A banános joghurtok esetében is vizsgáltuk a penészszám alakulását az eltarthatósági idő alatt. Az eredmények azt mutatták, hogy az első két mérés alkalmával, a 0. és a 7. napon a penésztelepek nem alakultak ki. A kísérlet 14. napján azonban az aszalt banános mintánál penészgombák jelentek meg 1,4*104 CFU/cm3 mennyiségben, amely jóval meghaladja a rendelet szerinti megfelelőségi határértéket (102 CFU/cm3), sőt már a visszautasítási kategóriába esik (5*103 CFU/cm3). A másik két minta (nyers és mikrohullámmal kezelt banán) esetében a 14. napon penészgombák nem voltak jelen. A kísérlet 21. napján a nyers banánnal kiegészített joghurtban is megjelentek a penészgombák 3,0*101 CFU/cm3 mennyiségben, amely még nem haladja meg a megfelelőségi határértéket. Az MH-B mintánál penészgomba még mindig nem volt kimutatható. A kísérlet 28. napján a penészgombaszám a nyers banános joghurt esetben is hozzávetőlegesen 1 nagyságrenddel meghaladta a visszautasítási határértéket. Az MH-B mintánál penészgomba még a 28. napon sem volt kimutatható.

Az aszalt termékek esetén kapott eredmények arra engednek következtetni, hogy a kíméletes hőkezeléssel végzett 24 órás aszalás nem javította kellő mértékben a felhasznált anyagok mikrobiológiai állapotát. Feltehető, hogy az aszalóberendezésen átáramló levegő higiéniai állapota sem volt megfelelő. Úgy véljük, hogy a joghurt készítményekhez előkészített gyümölcsök aszalását csak olyan helyiségben és berendezésben célszerű végezni, amelynek levegője kifogástalan, valamint elszívó és megfelelő légszűrőrendszerrel rendelkezik.

4.2.3. A joghurtok E. coli/coliform eredményei

Az Escherichia coli baktérium a normál bélflóra legfontosabb mikrobája, így minden melegvérű állat és az ember emésztőrendszerének természetes összetevője. Az élelmiszerekbe gyümölcsökről, zöldségekről kerülhet, ha azokat nem tisztították elég alaposan, de a nyers tejben vagy az abból készült tejtermékekben is előfordulhat.

4. ábra. Az élesztőszám meghatározás eredményei a banános joghurtok esetében

A hatályos rendelet [28] alapján a fermentált tej, tejtermék, savanyított tejtermék, túró, túrókészítmények esetén a megfelelőség szint (m)<1/CFU/cm3 a visszautasítás határértéke (M)<10/CFU/cm3.

A kísérlet 0. és 7. napján elvégzett vizsgálatok alakalmával E. coli baktérium az általunk előállított minta egyikében sem volt kimutatható. A kísérlet 21. napján (3. hét) azonban a nyers banános és mikrohullámmal kezelt banános mintákon kívül az összes joghurtban kimutathatóvá vált a baktérium. A mérés 4. hetére az E. coli a nyers banános joghurtban is megjelent. Így a vizsgálat végére csak a mikrohullámmal kezelt banánnal kiegészített joghurt felelt meg a jogszabályi előírásoknak.

A coliform baktériumok megtalálhatók a vizes élőhelyeken, a talajban és a növényzeten; és általában nagy számban vannak jelen a melegvérű állatok székletében.

A hatályos – 4/1998. (XI. 11.) EüM – rendelet alapján a fermentált tej, tejtermék, savanyított tejtermék, túró, túrókészítmények esetén a megfelelőség szint (m)<10 CFU/cm3 a visszautasítás határértéke (M)<102 CFU/cm3.

A coliform baktériumokat a kísélrlet 0. napján az összes mintában kimutattuk, azonban a nem megfelelőségi határértéket csak az aszalt gyümölccsel kiegészített joghurtok mintáinak eredményei haladták meg. 1 hét elteltével azonban a coliformok csak az aszalt banános joghurt esetében voltak kimutathatók. Valószínűleg a joghurt pH értékének csökkenése akadályozta a baktériumok szaporodást és életben maradását.

A mérés 3. hetében a nyers gyümölccsel kiegészített mintáink esetében észleltünk coliform baktériumokat a többi mintában nem voltak jelen. Esetünkben a nyers gyümölccsel kiegészített minták elérték az M értéket, így 21 nap eltelte után a termékek nem voltak alkalmasak emberi fogyasztásra.

A mikrobiológiai vizsgálatok során a rendelet alapján előírt Salmonella és Staphylococcus aureus meghatározását is elvégeztük. Ezek a vizsgálatok minden esetben negatív eredményt hoztak.

Schnabel és munkatársai hétféle mikrobatörzzsel fertőzött meg (köztük az általunk vizsgaált E. coli baktériummal) nyers gyümölcsöket 108 nagyságrendű sejtszámmal. Ezután mikrohullámmal támogatott plazmával kezelték a mintákat, amelynek hatására a sejtszámot már 5 perces kezelés után 4 nagyságrenddel volt képes csökkenteni. A kezelést non-termális körülmények között (30 °C-on) végezték, kizárva ezzel a hőmérséklet mikrobapusztító hatását [29].

Ez a jelenség munkacsoportunk mérései során abban nyilvánult meg, hogy az E. coli mikrohullámmal kezelt banános joghurtban a mérés 28. napjára sem volt kimutatható, szemben a nyers- és aszalt banános joghurtokkal. Ezzel szemben az almával kevert joghurtokban sajnos a kísérlet végére az E. coli jelenlétét észleltük.

Picouet és munkatársai kimutatták, hogy a mikrohullámú kezelések az E. coli O157: H7 és összcsíraszám értékeket hasonlóképpen befolyásolták, 1,01-1,16 log CFU g-1 csökkenést detektáltak. Ugyanezen kezelési paraméterek nagymértékben befolyásolta az L. innocua-t, a populációk a kimutatási határ alatt voltak (10 CFU g-1) a legtöbb esetben. Alma pürémintákban az összcsíraszám stabil maradt az 5 °C-on történő tárolás során, enyhe növekedéssel a 14. napon [30]. Ez a tendencia saját méréseink során is megfigyelhető volt. Eredményeink igazolják, hogy megvalósítottuk kutatásunk célkitűzését, amely a mikrohullámú kezelés mikrobapusztító és gátló hatásának igazolása volt.

Eredményeinket az is alátámasztja, hogy 5-25 másodperces (65 °C, 1200 W, 2,45 GHz) mikrohullámú kezelés képes zöldségek esetében a Salmonella sejtszámot 4-5 nagyságrenddel csökkenteni, ezzel is igazolható a mikrohullám többi kezeléshez viszonyított erősebb mikrobapusztító hatása [31].

5. Következtetések és javaslatok

A joghurtok ízesítő anyagaként felhasznált gyümölcsök esetében kétféle hőkezelést alkalmaztunk a termékek eltarthatóságának növelése érdekében. A mikrohullámú kezelési eljárás eltarthatóságra kifejtett hatását a hagyományos és kezeletlen gyümölcsök joghurtba való adagolása utáni eltarthatósági idő hosszával jellemeztük.

A mikrobiológia vizsgálatok alapján megállapítottuk, hogy a különböző hőkezelések közül a mikrohullámú kezelés volt a leghatékonyabb. A gyümölcsök hőkezelésének módszerei közül a mikrohullámú besugárzás eredményezett alacsonyabb csíraszámot a kezeletlen és az aszalásos technológiához képest.

A mikrobiológiai eredményeink alapján úgy véljük, hogy a nyers gyümölcs szennyezettsége vagy textúrája alapvetően befolyásolja a kezelés hatékonyságát. A banán mikrohullámú kezelése után a joghurtban kísérleteink végére (28. nap) sem volt kimutatható az E. coli baktérium jelenléte, szemben a kezelt alma esetében, ahol a 14. napon már kimutattuk annak jelenlétét. Ez azért lehet említésre méltó, mert a termék készítésének napján egyik esetben sem észleltük az E. coli jelenlétét. Feltételezhető, hogy a mikrohullámú sugárzás banán puha textúrájába intenzívebben fejtette ki csíraölő hatását, mint a keményebb konzisztenciájú alma esetében.

Megállapítottuk, hogy az aszalásos eljárás abban az esetben alkalmas mikrobiológiailag biztonságos élelmiszer előállítására, ha a berendezésben keringő levegő mikrobiológiai állapota is megfelelő.

Eredményeink alapján feltételezzük, hogy a mikrohullámú besugárzási technológia az élelmiszerek – jelen esetben gyümölcsök – esetében sikeresen alkalmazható az élelmiszerek belsejében, illetve felületén élő mikroorganizmusok gátlására.

Az almával ízesített joghurtok esetén a nyers gyümölcsös minták mikrobiológiai jellemzői voltak rosszabbak, ezekkel szemben a banán esetében az aszalásos technológia bizonyult mikrobiológiai szempontból a legkedvezőtlenebbnek. Ennek valószínű oka az lehet, hogy a banán az almával összehasonlítva átlagosan háromszor nagyobb mennyiségű szénhidrátot tartalmaz, amely az aszalás következtében koncentrálódott. A joghurtba kevert magas szénhidrát tartalmú gyümölcs pedig tápanyagként szolgálhatott a különböző mikroorganizmusok számára.

Annak érdekében, hogy megállapítsuk, hogy a mikrohullámban 55 °C-tól eltérő hőmérséklet, eltérő teljesítmény és kezelési időtartam alkalmazása eltarthatóság szempontjából kedvezőbb eredményeket hozna-e vagy sem, további vizsgálatok elvégzésére van szükség.

A hőkezelési eljárások közül a mikrohullám alkalmas lehet mind a tej kezelésére, így a mikrobaszám csökkentésére, mind pedig az alkalmazott ízesítőanyagok (fűszerek, gyümölcsök, zöldségek) csíraszámának csökkentésére.

6. Köszönetnyilvánítás

A publikáció elkészítését az EFOP-3.6.1-16-2016-00024 azonosítószámú „Intelligens szakosodást szolgáló fejlesztések az Állatorvostudományi Egyetem és a Széchenyi István Egyetem Mezőgazdaság- és Élelmiszertudományi Karának együttműködésében” című projekt támogatta. A projekt az Európai Unió támogatásával, az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával valósult meg.

7. Irodalom

[1] Kukovics, S. (2009): A tej szerepe a humán táplálkozásban. Melánia Kiadó, Budapest.

[2] Coïsson, J.D., F. Travaglia, G. Piana, M. Capasso and M. Arlorio, (2005): Euterpe oleracea juice as a functional pigment for yogurt. Food Research International, 38 (8-9) pp. 893-897. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2005.03.009

[3] Tamime, A.Y., Robinson. R.K. (1999): Yoghurt, Science and Technology. Cambridge, UK: Woodhead Publishing Limited. https://doi.org/10.1201/9780415876162

[4] Tarakci, Z., Kücüköner, E. (2003): Physical, chemical, microbiological and sensory characteristics of some fruit flavored yoghurt. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Veteriner Fakültesi Dergisi 14 (2) pp. 10-14.

[5] Deák, T. (2006): Élelmiszer mikrobiológia. Mezőgazda Kiadó, Budapest.

[6] Oms-Oliu G., Rojas-Grau M.A., Gonzalez L.A., Varela P., Soliva-Fortuny R., Hernando M.I.H., Munuera I.P., Fiszman S., & Martin-Belloso, O. (2010): Recent approaches using chemical treatments to preserve quality of fresh-cut fruit: A review. Postharvest Biology and Technology 57 (3) pp. 139-148. https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2010.04.001

[7] Pasha, I., Saeed, F., Sultan, M.T., Khan, M. R., & Rohi, M. (2014): Recent developments in minimal processing: A tool to retain nutritional quality of food. Critical Reviews in Food Science and Nutrition 54 (3) pp. 340-351. https://doi.org/10.1080/10408398.2011.585254

[8] Abadias, M., Usall, J., Anguera, M., Solsona, C., & Viñas, I. (2008): Microbiological quality of fresh, minimally-processed fruit and vegetables, and sprouts from retail establishments. International Journal of Food Microbiology, 123 (1-2) pp. 121-129. https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2007.12.013

[9] Johnston, L. M., Jaykus, L. A., Moll, D., Martinez, M. C., Anciso, J., Mora, B., & Moe, C. L. (2005): A field of study of the microbiological quality of fresh produce. Journal of Food Protection 68 (9) pp. 1840-1847. https://doi.org/10.4315/0362-028X-68.9.1840

[10] Lehto, M., Kuisma, R., Maatta, J., Kymalainen, H. R., & Maki, M. (2011). Hygienic level and surface contamination in fresh-cut vegetable production plants. Food Control 22 (3-4) pp. 469-475. https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2010.09.029

[11] Beuchat, L. R. (1998): Progress in conventional methods for detection and enumeration of foodborne yeasts. Food Technology and Biotechnology 36 (4) pp. 267-272.

[12] Magyar Élelmiszerkönyv (Codex Alimentarius Hungaricus): 2-51 számú irányelv, Tej és tejtermékek, Dairy products

[13] Vasbinder, A. J.; C. G. De Kruif. (2003): Casein-whey protein interactions in heated milk: the influence of pH. International Dairy Journal 13 (8) pp. 669-677. https://doi.org/10.1016/S0958-6946(03)00120-1

[14] Berecz, L. (1999): Élelmiszerek száradási jellemzői, különös tekintettel az élesztőkre, PhD disszertáció, Pannon Agrártudományi Egyetem, Mezőgazdaságtudományi Kar, Mosonmagyaróvár

[15] Tang, Z. W., Mikhaylenko, G., Liu, F., Mah, J.H., Pandit, R., Younce, F., Tang, J.M., (2008): Microwave sterilization of sliced beef in gravy in 7-oz trays. Journal of Food Engineering 89 (4) pp. 375-383. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2008.04.025

[16] Venkatesh, M.S., Raghavan, G.S.V., (2004): An overview of microwave processing and dielectric properties of agri-food materials. Biosystems Engineering 88 (1) pp. 1-18. https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2004.01.007

[17] Pozar, M.D. (1993): Microwave Engineering, Addison-Wesley Publishing Company.

[18] Rosenberg, U., Bogl, W. (1987): Microwave pasteurization, sterilization, blanching, and pest control in the food industry. Food Technology 41 (6) pp. 92-99.

[19] Lau, M.H., Tang, J. (2002): Pasteurization of pickled asparagus using 915 MHz microwaves. Journal of Food Engineering 51 (4) pp. 283-290. https://doi.org/10.1016/S0260-8774(01)00069-3

[20] Wang, Y., Wig, T.D., Tang, J., Hallberg, L.M. (2003): Dielectric properties of foods relevant to RF and microwave pasteurization and sterilization. Journal of Food Engineering 57 (3) pp. 257-268 https://doi.org/10.1016/S0260-8774(02)00306-0

[21] Bennett, L.E., Jegasothy, H., Konczak, I., Frank, D., Sudharmarajan, S., Clingeleffer, P.R. (2011): Total polyphenolics and anti-oxidant properties of selected dried fruits and relationships to drying conditions. Journal of Functional Foods 3 (2) pp. 115-124. https://doi.org/10.1016/j.jff.2011.03.005

[22] Donno, D., Beccaro, G.L., Mellano, M.G., Cerutti, A.K., & Bounous G. (2015): Goji berry fruit (Lycium spp.): antioxidant compound fingerprint and bioactivity evaluation. Journal of Functional Foods 18 (B) pp. 1070-1085. https://doi.org/10.1016/j.jff.2014.05.020

[23] Hassan, A.N., Ipsen, R., Janzen, T., Qvist, K.B., (2003): Microstructure and rheology of yogurt made with cultures differing only in their ability to produce exopolysaccharides. Journal of Dairy Science 86 (5) pp. 1632-1638. https://doi.org/10.3168/jds.S0022-0302(03)73748-5

[24] Huang, L., Lu, Z., Yuan, Y., Lu, F., Bie, X., (2006): Optimization of a protective medium for enhancing the viability of freeze-dried Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus based on response surface methodology. Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology 33 (1) pp. 55-61. https://doi.org/10.1007/s10295-005-0041-8

[25] Magyar Szabványügyi Testület (MSzT) (2014): Az élelmiszerlánc mikrobiológiája. Horizontális módszer a mikroorganizmusok számlálására. 1. rész: Telepszámlálás 30 °C-on lemezöntéses módszerrel Magyar Szabvány MSZ EN ISO 4833-1:2014. Magyar Szabványügyi Testület, Budapest.

[26] Magyar Szabványügyi Testület (MSzT) (1999): Mikrobiológia. Általános útmutató élesztők és penészek számlálásához. Telepszámlálási technika 25 °C-on. Magyar Szabvány MSZ ISO 7954:1999. Magyar Szabványügyi Testület, Budapest.

[27] Magyar Szabványügyi Testület (MSzT) (2014): Az Escherichia coli és coliform baktériumok megszámlálása. 2. rész: A legvalószínűbb szám módszere (EN ISO 9308-2:2014). Angol Szabvány MSZ EN ISO 9308-2:2014. Magyar Szabványügyi Testület, Budapest.

[28] 4/1998. (XI. 11.) EüM rendelet: Az élelmiszerekben előforduló mikrobiológiai szennyeződések megengedhető mértékéről (hatályos: 2020. 04. 02.)

[29] Schnabel, U., Niquet , R., Schlüter, O., Gniffke, H.; Ehlbeck, J. (2014): Decontamination and sensory properties of microbiologically contaminated fresh fruits and vegetables by microwave plasma processed air (PPA). Journal of Food Processing and Preservation 29 (6) pp. 1745-4549. https://doi.org/10.1111/jfpp.12273

[30] Picouet, P. A., Landl, A., Abadias, M., Castellari, M., Viñas, I. (2009): Minimal processing of a Granny Smith apple purée by microwave heating, Innovative Food Science and Emerging Technologies 10 (2009) pp. 545-550. https://doi.org/10.1016/j.ifset.2009.05.007

[31] Vega, M., López, S., Malo, L., Morales, S. (2012): Inactivation of Salmonella typhimurium in fresh vegetables using water-assisted microwave heating. Food Control 26 (1) pp. 19-22. https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2012.01.002

Tovább a cikk olvasásához


Funkcionális célú majonéz szószok gyártási technológiájának kutatás-fejlesztése

Cikk letöltése PDF formátumban

Funkcionális célú majonéz szószok gyártási technológiájának kutatás-fejlesztése

DOI: https://doi.org/10.52091/EVIK-2021/1-4-HUN

Érkezett: 2020. június – Elfogadva: 2020. október

Szerzők

1 Dél-uráli Állami Egyetem (nemzeti kutatóegyetem), Cseljabinszk, Oroszország

Kulcsszavak

majonéz szósz, fenyőmagolaj pogácsa, fehérjekoncentrátum, funkcionális élelmiszertermék, β-karotin

1. Összefoglalás

Kutatásaink témája a funkcionális élelmiszer-tulajdonságokkal rendelkező, anti-oxidánsként alkalmazott béta-karotin, valamint a fehérjekoncentrátumként használt fenyőmagolaj-pogácsa hatásának vizsgálata volt majonéz szószok érzékszervi, fizikai, kémiai és reológiai jellemzőire.

Munkánk célja egy olyan funkcionális majonéz szósz kifejlesztése, valamint a késztermék minőségi mutatóinak tanulmányozása volt, aelyben a tojásport részben egy fehérjekoncentrátummal, nevezetesen fenyőmagolaj pogácsával helyettesítettük. A β-karotin alkalmazása a szósz receptjében nemcsak a természetes tojástermékek színének fokozását tette lehetővé, hanem növelte a szósz zsíros fázisának oxidációs stabilitását és meghosszabbította az eltarthatósági időt. Egy referencia mintát, valamint a tojáspor helyett 1%, 2% és 3% fenyőmagolaj pogácsát tartalmazó mintákat vizsgáltunk. A receptben tojáspor helyett 3% fenyőmagolaj pogácsát tartalmazó receptet találtuk a legelőnyösebbnek.

2. Bevezetés

A majonéz szószok, a többi majonézes termékhez hasonlóan, a legnépszerűbb mindennapi fogyasztási cikkek közé tartoznak. A majonéz szószok fő összetevői között magas biológiai értékű és egészségvédő természetes termékeket találunk. Ilyen szempontból a majonézes termékreceptek fejlesztése ígéretes kutatási iránynak tekinthető [1, 2].

A hidrokolloidok és fehérje-poliszacharid komplexek, a növényi kivonatok, a vitamin és ásványianyag-komplexek, az élelmi rostok, a többszörösen telítetlen zsírsavak és a fehérjekoncentrátumok a legértékesebb funkcionális összetevők a speciális táplálkozási célokra szolgáló emulziós élelmiszerek előállításában. Ezek a biológiailag aktív komponensek lehetővé teszik, hogy úgy építsük fel egy ember étrendjét, hogy az javítsa az anyagcserét, az immunrendszert, az idegrendszert és az endokrin rendszert, valamint az egyes szervek és az emberi test működését [3, 4].

Jelenleg a fehérjekoncentrátumokat széles körben használják különféle szószok, pástétomok, tejtermékek és cukrászati termékek gyártásához. A fehérjekoncentrátumok ilyen népszerűsége az emberiség több mint 60%-át változó mértékben sújtó fehérjehiánynak tulajdonítható [5].

Ugyanakkor a tudósok a világ miden tájáról évről évre új fehérjeforrásokkal és -izolálási módszerekkel állnak elő, amelyek alkalmazásával fehérjekoncentrátumokkal dúsított új funkcionális élelmiszereket hoznak létre. Megállapították, hogy az ilyen termékek rendszeres fogyasztása javítja a szervezet ellenálló képességét a káros tényezőkkel szemben, erősíti az immunrendszert, és javítja az anyagcserét [6].

A fenyőmagokban található olaj kinyerése után kapott fenyőmagolaj-pogácsa egy másodlagos nyersanyag, amely nagy jelentőséggel bír teljes fehérje, könnyen emészthető szénhidrátok, vitaminok és ásványi anyagok kiegészítő forrásaként. Az extrakció és a tisztítás módszerének helyes megválasztásával lehetőség nyílik egy olyan, fehérjében gazdag koncentrátum előállítására, amelyet különböző élelmiszerekhez adhatunk funkcionális tulajdonságok biztosítása érdekében.

A fenyőmagolaj-pogácsa fehérjéjének összetételét a fenyőmag fehérjéinek összetétele határozza meg.

A fenyőmag fehérje-összetételének 36-40%-át az esszenciális aminosavak teszik ki.

Bizonyos esszenciális aminosavak más-más koncentrációban vannak jelen a fenyőmag fehérjében, ami minden növényi anyagra jellemző. Meg kell jegyezni, hogy az aminosav-összetétel szempontjából, nevezetesen a fenilalanin-, tirozin-, hisztidin-, triptofán- és arginintartalom tekintetében a fenyőmagolaj pogácsa fehérjéje ugyanolyan gazdag, mint a főbb gabonák és olajos magvak fehérjéi. A fenyőmag triptofántartalom tekintetében közel áll a tejfehérjéhez, míg arginin- és hisztidin tartalma nagyobb.

A fenyőmagolaj-pogácsa lipidfrakciójának összetételét az ω-6 családba tartozó többszörösen telítetlen zsírsavak, a linolsav és a γ-linolénsav mennyiségi túlsúlya jellemzi. Vitamin- és ásványianyag-értéke mind a feldolgozott mag eredeti kémiai összetételétől, mind az olajpogácsa sajtolás utáni maradék olajtartalmától függ.

A fenyőmagolaj pogácsa gazdag tokoferolokban (11,8 mg/100 g termék), tiaminban (0,6 mg/100 g termék) és riboflavinban (1,83 mg/100 g termék).

A fenyőmagolaj pogácsa biológiailag értékes élelmiszeranyagok – fehérjék, lipidek, szénhidrátok - koncentrátuma [7].

3. Anyag és módszer

A kísérletekhez a következő anyagokat használtuk:

  • Őrölt fenyőmag pogácsa, amelyet a TU 9146-001-53163736-06 dokumentum előírásai [14] szerint állítottak elő (gyártó: “Siberian Product”, forgalmazó: “Altai Dar LLC”, Altáj Terület, Barnaul, Oroszország);
  • Béta-karotin, 30%-os, növényi alapú, folyékony, olajban oldódó (gyártó: „NATEC”, Moszkva);
  • Majonéz szószok referencia- és vizsgálati mintái.

A majonézek és majonéz szószok érzékszervi jellemzőinek meg kell felelniük a GOST 31761-2012 “Majonézek és majonéz szószok. Általános előírások” követelményeinek [8]. Az érzékszervi tulajdonságok vizsgálatát 20±2 °C-on végeztük legalább 12 órával a gyártás után.

Az érzékszervi mutatókat a következő sorrendben határoztuk meg: textúra, megjelenés, szín, illat, íz.

A fehérje tömegarányát a Kjeldahl titrálási módszerrel határoztuk meg.

Az emulzió stabilitását centrifugálással határoztuk meg.

Az érintetlen emulzió stabilitását az emulzió 5 percen át 1500 fordulat/perc sebességgel történő centrifugálásával határoztuk meg.

A minták dinamikai viszkozitását “Reostat-2” rotációs viszkoziméterrel (Németország) mértük meg 20 ºС-on.

Az oxidatív romlás mértékét az olajfázis peroxidszámával határoztuk meg jodometriás módszerrel és a termék oxidatív romlása mértékének kiszámításával [9-11].

Az összes mérést három ismétlésben végeztük. A statisztikai elemzést Microsoft Excel XP és Statistica 8.0 szoftvercsomaggal végeztük. Az adatok statisztikai hibája nem haladta meg az 5%-ot (95%-os konfidencia szinten).

4. Eredmények és diszkusszió

A majonéz szósz egy olyan finoman diszpergált, legalább 15% zsírtartalmú emulziós termék, amely finomított, szagtalanított olajból és vízből készül, tejipari melléktermékek, élelmiszer-adalékok és egyéb élelmiszer-összetevők felhasználásával, vagy azok nélkül (GOST 31761-2012 “Majonézek és majonéz szószok. Általános előírások”) [8].

A kapott majonéz szósz összetevői között megtalálható a finomított, szagtalanított étolaj, a tojáspor, a mustárliszt, a kristálycukor, a konyhasó, a 80%-os ecetsav, valamint a fenyőmagolaj- pogácsából, természetes β-karotinból és vízből készült fehérjekoncentrátum. A β-karotin hozzáadása a majonéz szósz receptjéhez növelte zsírfázisának ellenálló képességét az oxidációval szemben, meghosszabbította eltarthatóságát [12].

A funkcionális majonéz szósz gyártási technológiája a „klasszikus” majonéz szósz gyártási technológiáján alapult.

A megadott mennyiségű 35–40 °C-os vizet (az ecetsav-oldat készítéséhez felhasznált vizet nem figyelembe véve) gőz-víz köpennyel rendelkező keverőbe öntöttük. A keverőt bekapcsoltuk, és a száraz komponenseket (kristálycukor, só, fenyőmagolaj pogácsa) felmelegítettük és a keverőbe adagoltuk. A masszát intenzíven kevertük 70-80 fordulat sebességgel, és 25-30 percig 80-85 °C-on tartottuk. Ezután a kapott szuszpenziót 35-40 °C-ra hűtöttük, tojásport és mustárlisztet adtunk hozzá, majd az emulziót 15-20 percig 55-60 °C-ra melegítettük.

A melegítés után az emulziót ismét 25-30 °C-ra hűtöttük, a fordulatszámot 30-40 fordulatra csökkentettük, hozzáadtuk az olajat, amelyben előzetesen β-karotint oldottunk fel. Ezt követően a szószhoz hozzáadtuk ecetsav-oldatot, további 3-5 percig kevertettük, majd 0,9-2,5 MPa nyomáson homogenizáltuk.

A fenyőmagolaj pogácsa használata lehetővé tette a szósz receptjében a tojástermékek tartalmának csökkentését, a koleszterinszint csökkentését, valamint a késztermék fehérjetartalmának növelését.

A β-karotin használata a szósz receptjében fokozta a természetes tojástermékek színét.

A fenyőmagolaj-pogácsa alkalmazása nemcsak a majonéz szósz előállítása folyamatát egyszerűsítette, hanem lehetővé tette egy, a sejtfalak finoman diszpergált részecskéiből álló kolloid rendszer előállítását is. Az intenzív keverés biztosította a fehérjék, zsírok és szénhidrátok teljes érintkezését a többi komponenssel, ami növelte az emulzió stabilitását, mivel a fenyőmagolaj-pogácsa finom eloszlású sejtfalai egy szilárd, háromdimenziós szerkezetet képeztek, fokozva az emulgeáló és stabilizáló hatást.

A tojáspor tömegarányának 1% alá csökkentése a receptben megnehezítette a stabil emulzió előállítását, ami a késztermék viszkozitásának csökkenéséhez vezetett. A késztermék konzisztenciája vizessé vált, érzékszervi jellemzői rosszak voltak [13]. Ezért a tojáspor helyett 1%, 2% és 3% fenyőmagolaj pogácsát alkalmaztunk a receptben.

A majonéz szószok receptjeit az 1. táblázat tartalmazza.

A fenyőmagolaj pogácsát tartalmazó majonéz szószok vizsgálati mintáit érzékszervi tulajdonságok szempontjából teszteltük (2. táblázat).

A majonéz szószok megjelenését az 1. ábra mutatja be.

A fizikai és kémiai mutatókat a 3. táblázat tartalmazza.

A fenyőmagolaj pogácsa alkalmazása növelte a késztermék összes fehérjetartalmát. A fenyőmagolaj pogácsa hatékony emulgeálószer, és egy hagyományos emulgeálószerrel (tojáspor) kombinálva biztosította a szósz kellemes, sima állagát és az emulzió magas stabilitását.

1. táblázat. A majonéz szószok összeállítása
2. táblázat. A majonéz szószok érzékszervi jellemzői
3. táblázat. A majonéz szószok fizikai és kémiai jellemzői
1. ábra. A majonéz szószok külleme

Ez lehetővé tette olyan késztermék előállítását, amelynek viszkozitása megfelel a fogyasztók követelményeinek, hogy kompatibilisek legyenek egy étel vagy élelmiszerrendszer egyéb összetevőivel.

A kutatás következő szakaszában azt tanulmányoztuk, hogyan változik a majonéz szósz minősége a tárolás során.

A minták 20 ºС-on történő tárolása oxidációt váltott ki anélkül, hogy megváltoztatta volna a folyamat mechanizmusát és lerontotta volna a termék kolloidális stabilitását. A majonéz szósz minták olajfázisa peroxidszámának dinamikáját a 20 ºС-on történő tárolás során a 2. ábra mutatja be.

A minták tárolás közbeni oxidációját a fénynek való kitettség okozta. Négy hétnél hosszabb tárolás esetén a referenciaminta peroxidszáma meghaladta a 11 mmol aktív oxigén/kg szintet, míg a vizsgálati minták esetében nem érte el a 6 mmol aktív oxigén/kg szintet.

A β-karotin (0,2%) alkalmazása a majonéz szószban jelentősen növelheti a termék oxidációs stabilitását tartósítószer hozzáadása nélkül, valamint egy növényi eredetű biológiailag aktív anyaggal gazdagítja a majonézt.

Figyelembe véve az összes vizsgálatot, arra a következtetésre jutottunk, hogy a majonéz szósz receptjében a fenyőmagolaj-pogácsából a legmegfelelőbb arányt 3%-nak találtuk.

2. ábra. A majonéz szósz-minták olajfázisa peroxidszámának változása 20 °C-on történő tárolás során

5. Következtetések

A jó emulgeáló tulajdonságokkal bíró fenyőmagolaj-pogácsa 3% mennyiségben, egy hagyományos tojáspor emulgeálószer mellett növelte a késztermék viszkozitását, biztosította a szósz sima textúráját és az emulzió magas stabilitását. A fenyőmagolaj-pogácsa használata lehetővé tette a tojástermékek mennyiségének csökkentését a szósz receptjében, és a koleszterin mennyiségének csökkentését a késztermékben. Ezenkívül a fenyőmagolaj-pogácsa alkalmazása a szósz receptjében növelte annak fehérjetartalmát. A β-karotin (0,2%) használata a majonéz szószban jelentősen növelheti a termék oxidációs stabilitását tartósítószer hozzáadása nélkül, és a majonézt növényi eredetű biológiailag aktív anyagokkal gazdagíthatja.

Ennek alapján a fenyőmag feldolgozásával nyert fenyőmagolaj-pogácsa egy jól használható funkcionális adalékanyagnak ígérkezik. Ez az anyag fehérje- és szénhidráttartalmának köszönhetően zsíremulziók előállításához megfelelő, beleértve a csökkentett zsírtartalmú készítményeket is, amelyekben biztosítani képes az ilyen termékek megfelelő reológiai szerkezetét.

6. Köszönetnyilvánítás

A munkát az Orosz Föderáció kormányának 211. törvénye támogatta, szerződésszám: 02.A03.21.0011.

7. Irodalom

[1] Chung, C., Degner, B., McClements, D. J. (2014): Development of reduced-calorie foods: Microparticulated whey proteins as fat mimetics in semi-solid food emulsions. Food Research International, 56, pp. 136–145. http://doi.org/10.1016/j.foodres.2013.11.034.

[2] Emadzadeh, B., Ghorani, B. (2015): Oils and fats in texture modification. In J. Chen, A. Rosenthal (Eds.), Modifying food texture pp. 99–112. Woodhead Publishing.

[3] Cheung, I., Gomes, F., Ramsden, R., Roberts, D. G. (2002): Evaluation of fat replacers Avicel™, N Lite S™ and Simplesse™ in mayonnaise. International Journal of Consumer Studies, 26 (1), pp. 27–33. http://doi.org/10.1046/j.1470-6431.2002.00207.x.

[4] Ma, Z., Boye, J. I. (2013): Advances in the design and production of reduced-fat and reduced-cholesterol salad dressing and mayonnaise: A review. Food and Bioprocess Technology, 6 (3), pp. 648–670.

[5] Sikora, M., Badrie, N., Deisingh, A. K., Kowalski, S. (2008): Sauces and Dressings: A Review of Properties and Applications. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 48 (1), pp. 50-77. http://doi.org/10.1080/10408390601079934.

[6] Diftis, N. G., Biliaderis, C. G., Kiosseoglou, V. D. (2005): Rheological properties and stability of model salad dressing emulsions prepared with a dry-heated soybean protein isolate–dextran mixture. Food Hydrocolloids, 19 (6), pp. 1025–1031. http://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2005.01.003

[7] Gómez-Ariza, J.L., Arias-Borrego, A., García-Barrera, T. (2006): Multielemental fractionation in pine nuts (Pinus pinea) from different geographic origins by size-exclusion chromatography with UV and inductively coupled plasma mass spectrometry detection. Journal of Chromatography, 1121 (2), pp. 191-199. http://doi.org/10.1016/j.chroma.2006.04.025.

[8] GOST 31761-2012. Mayonnaises and mayonnaise sauces. General specifications. Moscow, 2013. pp. 1-13.

[9] Skurikhin, I.M., Tutelyan, V.A. (1998): A guide to the methods of analyzing food quality and safety. Moscow, Brandes, Medicine, pp. 110–115.

[10] Karas, R., Skvarča, M., Žlender, B. (2002): Sensory quality of standard and light mayonnaise during storage. Food Technology and Biotechnology, 40, pp. 119–127.

[11] Calligaris, S., Manzocco, L., Nicoli, M. C. (2007): Modelling the temperature dependence of oxidation rate in water-in-oil emulsions stored at sub-zero temperatures. Food Chemistry, 101 (3), pp. 1019–1024. http://doi.org/10.1016/j.foodchem.2006.02.056

[12] Cortez, R., Luna-Vital, D. A., Margulis, D., Mejia, E. G. (2017): Natural pigments: stabilization. 6th International Conference on Agriproducts processing and Farming. IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science. 422, (20), IOP Publishing. http://doi:10.1088/1755-1315/422/1/012090.

[13] Kishk, Y. F. M., Elsheshetawy, H. E. (2013): Effect of ginger powder on the mayonnaise oxidative stability, rheological measurements, and sensory characteristics. Annals of Agricultural Sciences, 58 (2), pp. 213–220. http://doi.org/10.1016/j.aoas.2013.07.016.

[14] Oil industry by-products. TU catalog. Number: TU 9146-001-53163736-2006. Name: Pine nut kernel cake. Siberian product "; 656055, Altai kr., Barnaul, st. A. Petrova, 1886. http://92.243.65.78/techdocs/kgs/tu/679/info/126955/ (Hozzáférés: 2020. 06. 11.)

Tovább a cikk olvasásához


A sörtörköly, mint söripari melléktermék sütőiparban történő alkalmazása

Cikk letöltése PDF formátumban

A sörtörköly, mint söripari melléktermék sütőiparban történő alkalmazása

DOI: https://doi.org/10.52091/EVIK-2021/1-5-HUN

Érkezett: 2020. november – Elfogadva: 2021. január

Szerzők

1 Debreceni Egyetem, Mezőgazdaság-, Élelmiszertudományi és Környezetgazdálkodási Kar, Élelmiszertechnológiai Intézet,
2 Debreceni Egyetem Táplálkozás- és Élelmiszertudományi Doktori Iskola

Kulcsszavak

sörtörköly, inaktív maláta, melléktermék, fenntarthatóság, rost

1. Összefoglalás

Az élelmiszeripari melléktermékek hasznosítása napjaink egyik fontos környezetvédelmi és gazdasági feladata. Az élelmiszeripari termelés során keletkező melléktermékeket jellemzően takarmányozási célokra hasznosítják, de ezek az anyagok számos esetben az emberi élelmiszerek gyártása során is hasznosíthatók lehetnek. A sörgyártás során visszamaradt törköly kedvező beltartalmi paraméterekkel rendelkező, alacsony cukor-, magas rost- és fehérjetartalmú melléktermék. Kísérleteink irányvonala a sörtörköly élelmiszeriparba történő visszavezetése, az innováció és fenntartható fejlődés szem előtt tartásával, a Magyar Élelmiszerkönyvben megfogalmazott és szabályozott, közforgalomban kapható sütőipari (sós tallér/ostya) termékekben való hasznosíthatósága volt. A sörtörköly növényi fehérjékből és rostokból áll (inaktív maláta), amely sütőipari termékek készítésénél az összetételi jellemzők javulását eredményezheti. Kutatásunk során sörtörköllyel dúsított tallérokat készítettünk, amelyek kedvező paraméterei közül kiemelendő a magas élelmirost-tartalom, amely hozzájárulhat a fogyasztók egészségtudatos táplálkozásának megvalósításához. Az élelmirostban gazdag táplálkozás, megfelelő mennyiségű testmozgással kombinálva csökkentheti egyes betegségek (pl. daganatos, szív- és érrendszeri megbetegedések) kialakulásának kockázatát.

2. Bevezetés

A sörtörköly a sörgyártás technológiája során visszamaradt melléktermék (1. ábra), amelyet általában takarmányozási célra hasznosítanak, viszont sok esetben hulladék formájában szállítják el az üzemek területéről. Kísérleteinkkel arra kerestük a választ, hogy a sörtörköly visszavezethető-e az élelmiszeriparba, illetve az azzal történő dúsítás bizonyítottan kedvező irányban befolyásolja-e a búzalisztből készített tallérok beltartalmi jellemzőit.

1. ábra. Sörtörköly

3. Söripari melléktermékek

A söripar különböző gabonanövényeket használ maláta előállítására. Fő keményítőforrásként a már megszokott és legtöbb esetben alkalmazott árpán (Hordeum vulgare L.) és búzán (Triticum aestivum L.) kívül egyre több esetben használt gabonanövények: a kukorica (Zea mays L.), a rizs (Oryza sativa L.), a zab (Avena sativa L.), a köles (Pancium miliaceum L.), a rozs (Secale cereale L.), a cirok (Sorghum bicolor L.), a tönköly (Triticum spelta L.), a quinoa (Chenopodium quinoa Willd.), a hajdina (Fagopyrum esculentum Moench) és az amarántfélék (Amaranthaceae) [2, 4, 36, 37, 39].

A különböző receptúrákban megcélzott érzékszervi és kémiai tulajdonságok elérése érdekében gyakori a különböző malátakeverékek használata, amely nem csak a végtermék, a sör tulajdonságait befolyásolja, hanem ezzel egyidejűleg a melléktermékekre is hatással van [5, 26, 29].

A sörgyártás folyamatában a cefrézés során, a malátából és pótanyagokból történő maximális extrakttartalom kinyerése a cél. A cefreszűrést követően visszamaradó mellékterméket nevezzük sörtörkölynek, más néven inaktív malátának [3, 10, 38, 40].

A sörtörköly a sörgyártás folyamata során keletkező melléktermékek mintegy 85%-át teszi ki [25, 34]. Egyes tanulmányok szerint a sörtörköly hulladékként való elhelyezése környezeti szempontból aggályos lehet, ezért foglalkoznak a sörtörköly egyik lehetséges felhasználási formájával, akva-takarmányokban történő alkalmazásával. Halak etetésére szánt takarmányként 50%-os arányban, potenciális fehérjeforrásként hatékonyan helyettesíthetik a szójalisztet [8, 12, 13].

További söripari melléktermékek: malátacsíra, forró seprő, sörélesztő, egyéb gázok, például széndioxid felszabadulása [11, 33, 35].

3.1. A sörtörköly beltartalmi paraméterei

A sörtörköly értékes tápanyagforrás. Az 1000 g szárazanyagban található átlagos tápértékekre vonatkozó adatokat az 1. táblázat szemlélteti. Hasznos fehérje- és rostforrás, vitaminokban – főként B1-, B2- B6-vitaminokban – és ásványi anyagokban, főként kalciumban, foszforban, magnéziumban, káliumban és nátriumban gazdag [1].

1. táblázat. Sörtörköly kémiai jellemzői [1]

3.2. Sütőipari termékek dúsítási lehetősége sörtörköllyel

A sütőipari termékek előírásai a Magyar Élelmiszerkönyv (MÉ) 1-3/16-1 számú előírásában találhatók [17]. A MÉ meghatározása szerint dúsított élelmiszernek nevezzük azokat a termékeket, amelyek egy vagy több, kiegészítő jellegű élelmiszer-komponensből jelentős mennyiséget tartalmaznak. Ezeket a termékeket nem feltétlenül általános fogyasztásra fejlesztik ki, hanem egy adott célcsoportot céloznak meg [7, 32]. A sütőipari termékek tésztájához adagolt sörtörköly esetében is beszélhetünk dúsításról, hiszen szárítást és aprítást/darálást követően a törköly liszt formájában akár sütőipari termékekben is felhasználható.

A szakirodalom szerint a sörtörköly egyik legcélszerűbb hasznosítása a komposztálás, de az élelmiszerek gyártásánál, például kenyérsütésnél 5-10%-os arányban akár dúsítóanyagként is alkalmazható [40]. A sörtörköly nagyobb arányú adagolása esetén a kenyér bélzete ragadós lehet [15]. A dúsítás eredményeként a késztermék élelmirost-tartalma emelkedik. Az élelmi rost előnyös hatást fejt ki mind a gyomor-, a vékonybél- és a vastagbél működésére [14, 41]. Irodalmi adatok szerint a magyar lakosság diétásrost fogyasztása az ajánlott napi 30-35 grammal szemben mindössze 20-25 grammra tehető. A sörtörköllyel való dúsítás a rostbevitel emelésén túl, a fehérjebevitel mértékét is növelné [9, 28, 30]. Az inaktív formájú árpamalátát könnyű emészthetősége miatt kisgyermekeknek készült termékekben is sok esetben felhasználják, illetve forrázata emésztést serkentő hatású [27, 31].

4. Anyag és módszer

4.1. Sörtörköllyel dúsított termékek előállítása

Vizsgálataink során a kontroll tallér-receptünket a Magyar Élelmiszerkönyvben meghatározottak szerint állítottuk össze [17]. A dúsított termékek esetében, a liszt tömegéhez viszonyítva különböző koncentrációban használtunk világos (árpa) és sötét (Chateau black festő, csokoládé színre és feketére pörkölt árpa maláta 1:1:1 arányú keveréke) malátákat. A tallérokat mind a két malátával külön-külön 10%-os, 25%-os és 50%-os dúsítással készítettük el. A receptúrában szereplő összetevőkből (2. ábra) megfelelő keverést követően készítettük el a tallér tésztáját, majd a tésztából 4-5 cm átmérőjű golyókat formáztunk, és elektromos tallér sütőt használva 45 másodperc alatt, 150 oC-on sütöttük készre a termékeket (3. ábra).

Az elkészült minták elnevezései és rövidítései:

  • C: Kontroll maláta (control malt)
  • LM 10%: Világos maláta (light malt) 10%-os dúsítás
  • LM 25%: Világos maláta (light malt) 25%-os dúsítás
  • LM 50%: Világos maláta (light malt) 50%-os dúsítás
  • DM 10%: Sötét maláta (dark malt) 10%-os dúsítás
  • DM 25%: Sötét maláta (dark malt) 25%-os dúsítás
  • DM 50%: Sötét maláta (dark malt) 50%-os dúsítás
2. ábra. A tallérok összetevői
3. ábra. A készre sütött tallérok

4.2. Sörtörköllyel dúsított tallérok kémiai jellemzői

A laboratóriumi méréseinket háromszori ismétlésben végeztük a Debreceni Egyetem Mezőgazdaság-, Élelmiszertudományi és Környezetgazdálkodási Kar Élelmiszertechnológiai Intézet és az Élelmiszertudományi Intézet laboratóriumaiban. A vizsgálatok szabványok, módszerek szerint történtek (2. táblázat).

2. táblázat. Módszerek és meghatározási módok

4.2.1. Összes polifenol tartalom

A sörtörköllyel dúsított tallérok összes polifenol-tartalmát tekintve a kontroll mintához viszonyítva minden esetben magasabb értékeket jegyezhettünk fel (4. ábra). Legmagasabb összes polifenol tartalommal a világos malátával 50%-os koncentrációban dúsított (LM 50%) tallér rendelkezett 85,17 mg GAE/100 g. A vizsgálatot az alapanyagok közül a világos és sötét malátákra is elvégeztük. A sötét maláta magasabb összes polifenol tartalommal rendelkezett (132,18 mg GAE/100 g), mint a világos maláta (102,22 mg GAE/100 g).

4. ábra. A sörtörköllyel dúsított tallérok összes polifenol tartalma (mg GAE/100 g)

4.2.2. Flavonoid tartalom

A tallérok flavonoid tartalmát illetően megállapítottuk, hogy a sörtörkölyös dúsítás a flavonoid tartalom növekedését eredményezte. A kontroll mintához képest, ebben az esetben is magasabb értékeket figyeltünk meg (5. ábra). Az DM 50%-os kódú sörtörköllyel dúsított tallér rendelkezett a legmagasabb flavonoid tartalommal, amelynek értéke 27,32 mg CE/100 g volt.

5. ábra. A sörtörköllyel dúsított tallérok flavonoid tartalma (mgCE/100 g)

4.2.3. Szárazanyag- tartalom, nedvességtartalom

A szárazanyag tartalom esetében (6. ábra) a kontroll mintához képest egyedül a DM 10%-os kódú tallér ért el magasabb értéket, 93,52%-ot. Úgy találtuk, hogy a világos és sötét malátából készült minták esetében azok a termékeink rendelkeztek nagyobb szárazanyag-tartalommal, amelyeket kisebb mennyiségű sörtörköllyel dúsítottuk. A szárazanyag-tartalmak átlagát tekintve mindössze néhány tizedszázalék eltéréssel a sötét malátákban mértünk magasabb értékeket, de ez az eltérés nem bizonyult szignifikáns különbségnek.

6. ábra. A sörtörköllyel dúsított tallérok szárazanyag tartalma %

4.2.4. Nyersfehérje-tartalom

A fehérje tartalmat tekintve (7. ábra) a kontroll mintához viszonyítva minden dúsított termékünk esetében magasabb értékeket kaptunk. Legmagasabb fehérjetartalommal az LM 50%-os kódú tallér rendelkezett (13,04%). A világos malátával dúsított termékek magasabb átlag fehérjetartalmat mutattak, 11,88%, mint a sötét malátával dúsított tallérok átlaga (11,56%).

7. ábra. A sörtörköllyel dúsított tallérok fehérjetartalma %

4.2.5. Zsírtartalom

A zsírtartalom vizsgálata során a kontrollminta értékeihez képest minden esetben magasabb értékeket mértünk. A dúsítási koncentráció növelésével a tallérok zsírtartalma is növekedett, úgy a világos malátákkal, mint a sötét malátákkal dúsított minták esetében (8. ábra). A világos maláták különböző dúsítású értékeinek átlaga 21,15% míg sötét malátáknál ez az érték 23,76% volt. Minden sötét malátával dúsított termék esetében magasabb zsírtartalmat mértünk a világos dúsítású malátákkal szemben (LM 10% - 19,55%; LM 25% - 20,49%; LM 50% - 23,4% illetve DM 10% - 19,7%; DM 25% - 23,72%; DM 50% - 27,87%).

8. ábra. A sörtörköllyel dúsított tallérok zsírtartalma % (m/m)

4.2.6. Szénhidráttartalom

Az összes szénhidráttartalom adatai közül (9. ábra) a legmagasabb értéket 57,7%-kal a kontroll tallér érte el, amelyből a cukor 0,7%-ot tett ki. Ez a jellemző a DM 10%-os kódú mintánál 57,23%-nak adódott. A szénhidráttartalom a világos és sötét malátánál egyaránt a dúsítás arányával csökkent. A legmagasabb, 2,62% cukortartalommal az LM 50%-os rendelkezett.

9. ábra. A sörtörköllyel dúsított tallérok szénhidrát tartalma % (m/m)

4.2.7. Élelmirost-tartalom

A tallérok élelmirost-tartalma minden dúsítás esetében megelőzte a dúsítás nélküli, kontroll tallér értékét (az értékek 10-40% közötti tartományba estek). A dúsítás mértékével az élelmirost-tartalom is növekedett mind a kétfajta malátával dúsított tallérok esetében, viszont az LM 10% (17,4%) és LM 25% (19,2%) illetve DM 10% (15,6%) és DM 25% (18,5%) értékei egymáshoz hasonlók voltak az 50%-kal dúsított tallérokhoz képest. A legmagasabb eredményt a DM 50% (38,9%) tallérnál kaptuk, majd ezt az értéket követte az LM 50% (27,9%) minta élelmirost-tartalma. A kiemelkedő érték a kontroll minta értékének közel a duplája (10. ábra).

10. ábra. A sörtörköllyel dúsított tallérok élelmi rost tartalma % (m/m)

4.2.8. Konyhasó tartalom

Az egyes tallérok sótartalom mérésénél (11. ábra) a legmagasabb értéket a kontroll tallérnál mértük (2,5%). A 10%-os dúsítású termékek az LM 10% 2,28% és a DM 10% 2,36%-os értékkel követték, majd a 25%-os dúsítású termékek LM 25% és DM 25%-os, végül pedig az 50%-os dúsítású tallérok, az LM 50% és a DM 50%-os minták. Sötét malátával dúsított tallérok esetén mindig magasabb értékeket kaptunk (2,36%; 1,73%; 1,41%), mint világos társaiknál (2,28%, 1,52%, 1,18%).

11. ábra. A sörtörköllyel dúsított tallérok sótartalma % (m/m)

4.2.9. Energiatartalom

A vizsgálatok során a tallérok energiatartalmát is meghatároztuk (12. ábra). A kontroll tallér 1984 KJ/100 g (474 Kcal/100 g) értékét zsírtartalom tekintetében a dúsított tallérok minden esetben meghaladták. A legmagasabb, 2324 KJ/100 g (555 Kcal/100 g) energiával az 50%-os koncentrációjú sötét malátával dúsított tallér rendelkezett. Energiatartalom tekintetében az adatok közel azonosak, kis eltéréseket mutattak a kontroll mintához és egymáshoz képest is.

12. ábra. A sörtörköllyel dúsított tallérok energia tartalma (KJ/100g) és (Kcal/100g)

4.2.10. Organoleptikus elemzés

2019 áprilisában 20 bírálót kértünk meg, hogy kóstolással, illetve egy kérdőív kitöltésével értékeljék az alábbi négy érzékszervi jellemzőt: kinézet, illat, íz, állag. Egy 1-5-ig terjedő skála segítségével fejezhették ki véleményüket, ahol 1 a nagyon rossz, 5 pedig a finom volt.

Az érzékszervi vizsgálatok eredményeként arra jutottunk, hogy a sörtörköllyel való dúsítás minden esetben rontott a termékek tulajdonságain (13. ábra). Maláta típusoktól függetlenül a 10% és 25%-os dúsítások között minimális eltérés, míg az 50%-os dúsítás esetében nagymérvű csökkenés volt tapasztalható. A 10 és 25%-os dúsítású világos maláta minden paramétere a jó kategóriába került (4,0 fölötti értékekkel), így e két termékkel feltétlenül folytatni kívánjuk a kutatásokat.

13. ábra. A sörtörköllyel dúsított tallérok organoleptikus elemzése

5. Összegzés és javaslatok

Az összes polifenol-, flavonoid-, fehérje-, zsír, élelmi rost- és energia tartalom tekintetében a kontroll mintához viszonyítva minden esetben magasabb értékeket mértünk, ezzel szemben három vizsgált paraméter – a szárazanyag-, szénhidrát- és konyhasótartalom – esetében csökkenést tapasztaltunk. Ez a hatás a csökkent paraméterek estében előnyösnek tekinthető, főként a csökkent szénhidráttartalom miatt, növelt kémiai összetevők közül kiemelten fontos a rosttartalom növekedése. A sörtörköly felhasználásának bevezetése a sütőiparba lehetséges, továbbá a sörtörköllyel történő dúsítás kedvező irányban befolyásolta a búzalisztes tallérok beltartalmi tulajdonságait. A dúsítás eredményeképpen az organoleptikus elemzés adatai alapján azonban megfigyelhető volt a tallérok tulajdonságainak (kinézet, illat, íz, állag) bizonyos mértékű előnytelen változása, de a világos törköllyel való dústás eredményei szerint további organoleptikus tulajdonságok javítására irányuló fejlesztéssel egy fogyasztható termék készíthető.

6. Irodalom

[1] Agrocrop Kft. (2013): Sörtörköly. http://agrocropkft.com/soripari-mellektermekek/sortorkoly/ (Hozzáférés: 2019. 10. 29.)

[2] Alexa L., Kántor A., Kovács B., Czipa N. (2018): Determination of micro and trace elements of commercial beers. Journal of Microbiology, Biotechnology and Food Sciences. 7 (4) pp. 432-436. DOI: https://doi.org/10.15414/jmbfs.2018.7.4.432-436

[3] Arendt, E. K., Moroni, A., Zannini, E. (2011): Medical nutrition therapy: Use of sourdough lactic acid bacteria as a cell factory for delivering functional biomolecules and food ingredients in gluten free bread, Microbial Cell Factories 10 (1) S15 DOI: https://doi.org/10.1186/1475-2859-10-S1-S15

[4] Baloghné Nyakas A. (2013): Mezőgazdasági növénytan alapjai. Debreceni Egyetemi Kiadó, Debrecen. pp. 223

[5] Ciosek, A., Nagy V., Szczepanik, O., Fulara, K., Poreda, A. (2019): Wpływ nachmielenia brzeczki na bakterie kwasu mlekowego (The Effect of Wort Hopping on Lactic Acid Bacteria). Przemysl Fermentacyjny i Owocowo-Warzywny (Fermentation- and Fruit- & Vegetable Processing Industry) 12/2019 pp. 4-8. DOI: http://dx.doi.org/10.15199/64.2019.12.1

[6] Czipa N. (2014): Élelmiszeranalitika gyakorlati jegyzet. Debreceni Egyetem Élelmiszertudományi Intézet, Debrecen. pp. 68.

[7] Csapó J., Albert Cs. (2018): Funkcionális élelmiszerek. Scientia Kiadó, Kolozsvár. pp. 282

[8] Csapó J., Csapóné Kiss Zs. (2003): Élelmiszer-kémia. Mezőgazda Kiadó, Budapest. pp. 468

[9] Horváth P. (2007): Táplálkozástan. Képzőművészeti Kiadó, Budapest. pp. 195

[10] Jackson, M. (2007): Eyewitness Companions Beer. Dorling Kindersley Publishers Ltd, London. pp. 288

[11] Jankóné J. (2006): Élelmiszeripari technológiák. Jegyzet, Szeged. pp. 240

[12] Jayant, M., Hassan, M. A., Srivastava, P. P., Meena, D. K., Kumar, P., Wagde, M. S. (2018): Brewer’s spent grains (BSGs) as feedstuff for striped catfish, Pangasianodon hypophthalmus fingerlings: An approach to transform waste into wealth. Journal of Cleaner Production 199 pp. 716-722 DOI: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2018.07.213

[13] Kaur, V. I., Saxena, P. K. (2004): Incorporation of brewery waste in supplementary feed and its impact on growth in some carps. Bioresource Technology 91 (1) pp. 101-104 DOI: https://doi.org/10.1016/s0960-8524(03)00073-7

[14] Kovácsné Kalmár K. (2012): Sütőipari termékelőállítás. Nemzeti Agrárszaktanácsadási. Képzési és Vidékfejlesztési Intézet, Budapest. pp. 356

[15] Lakatos E. (2013): Élelmiszeripari technológiák I. Malom-, Sütő- és Édesipar. Palatia Nyomda és Kiadó Kft., Mosonmagyaróvár. pp. 118

[16] Lásztity R., Törley D. (1987): Élelmiszer Analitika Elméleti alapjai I. 3.7.2.3. fejezet – Szénhidrát (m/m) %, fenolkénsavas módszer pp. 620

[17] Magyar Élelmiszerkönyv Bizottság: Magyar Élelmiszerkönyv (MÉ) 1-3/16-1 számú előírás a sütőipari termékekről

[18] Magyar Élelmiszerkönyv Bizottság: Magyar Élelmiszerkönyv (MÉ) 3-2-2008/1. sz. irányelv 1. sz. melléklet – Élelmi rost (m/m) %, enzimes hidrolízis

[19] Magyar Szabványügyi Testület (MSzT) (2007): Fehérje (m/m) %, Kjeldahl módszer. Magyar Szabvány MSZ 20501-1:2007 7. fejezet. Magyar Szabványügyi Testület, Budapest.

[20] Magyar Szabványügyi Testület (MSzT) (2007): Konyhasó (m/m) %, titrálás, Mohr szerint. Magyar Szabvány MSZ 20501-1:2007 3.2. szakasz. Magyar Szabványügyi Testület, Budapest.

[21] Magyar Szabványügyi Testület (MSzT) (2018): Sütőipari termékek vizsgálati módszerei. 2. rész: Kenyerek és vajaskifli érzékszervi vizsgálata. Magyar Szabvány MSZ 20501-2:2018 Magyar Szabványügyi Testület, Budapest.

[22] Magyar Szabványügyi Testület (MSzT) (2007): Szárazanyag (m/m) %, tömegmérés. Magyar Szabvány MSZ 20501-1:2007 2. fejezet. Magyar Szabványügyi Testület, Budapest.

[23] Magyar Szabványügyi Testület (MSzT) (2007): Szénhidrát tartalomból cukor (m/m) %, titrálás Bertrand szerint. Magyar Szabvány MSZ 20501-1:2007 8.1 szakasz. Magyar Szabványügyi Testület, Budapest.

[24] Magyar Szabványügyi Testület (MSzT) (2007): Zsírtartalom (m/m) %, extrakció, tömegmérés. Magyar Szabvány MSZ 20501-1:2007 4. 1. szakasz. Magyar Szabványügyi Testület, Budapest.

[25] Mahmood, A. S. N., Brammer, J. G., Hornung, A., Steele, A., Poulston, S. (2013): The intermediate pyrolysis and catalytic steam reforming of Brewers spent grain. Journal of Analitycal and Applied Pyrolysis 103 pp. 328-342 DOI: https://doi.org/10.1016/j.jaap.2012.09.009

[26] Nagy V. (2019): Sörgyártás alapanyagainak és melléktermékének hasznosítási lehetőségei a sütőiparban. Harmadik SÁNTHA-FÜZET. A 2018/2019-es tanév Tudományos Kerekasztal előadásainak absztraktkötete. Debreceni Egyetem, Debrecen. pp. 123-124

[27] Pedrotti, W. (2008): Gabonafélék: Legfőbb energiaforrásaink. Kossuth Kiadó, Budapest. pp. 125

[28] Pollhamer E. (2001): Táplálkozzunk egészségesebben, gabona alapú termékekkel. Szaktudás Kiadó Ház, Budapest. pp. 107

[29] Poreda, A., Zdaniewicz, M. (2018): Advances in brewing and malting technology. Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kollataja w Krakowie, Kraków. pp. 453

[30] Rigó J. (2007): Dietetika. Medicina Könyvkiadó Zrt., Budapest. pp. 328

[31] Rodler I. (2006): Élelmiszercélok. Az egészséges táplálkozás ajánlásai. pp. 73-76. In: Új tápanyagtáblázat. (Szerk. RODLER I. – ZAJKÁS G.) Medicina Könyvkiadó Zrt., Budapest.

[32] Rodler I. (2008): Élelmezés- és táplálkozás-egészségtan. Medicina Könyvkiadó Zrt. Budapest. pp. 548

[33] Schmidth J. (2003): A takarmányozás alapjai. Mezőgazda Kiadó, Budapest. pp. 452

[34] Shen, Y., Abeynayake, R., Sun, X., Ran, T., Li, J., Chen, L., Yang, W. (2019): Feed nutritional value of brewers’ spent grain residue resulting from protease aided protein removal. Journal of Animal Science and Biotechnology 10 (78) pp. 1-10 DOI: https://doi.org/10.1186/s40104-019-0382-1

[35] Szabó S. (1998): Söripari technológia. Agrárszakoktatási Intézet, Budapest. pp. 288

[36] Tanács L. (2005): Élelmiszer-ipari nyersanyagismeret. Szaktudás Kiadó Ház, Budapest. pp. 387

[37] Tarko, T., Jankowska, P., Duda-Chodak, A., Kostrz, M. (2018): Value of some selected cereals and pseudocereals for beer production. In: Advances in brewing and malting technology. (Edited by Poreda, A., Zdaniewicz, M.) Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kollataja w Krakowie, Kraków. pp. 303-319

[38] Tóth N., Murányi I., Bódi Z. (2009): Az árpa söripari tulajdonságainak vizsgálata. Növénytermelés. (Szerk. NAGY J.) 58. (1) pp. 93-111. DOI: https://doi.org/10.1556/novenyterm.58.2009.1.9

[39] Trummer, J. (2018): Grains usable for malting and brewing: A practical overview. In: Advances in brewing and malting technology. (Edited by Poreda, A., Zdaniewicz, M.) Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kollataja w Krakowie, Kraków. pp. 67-87.

[40] Vogel W. (2015): Házi sörfőzés. Mezőgazda Kiadó, Budapest. pp. 128

[41] Werli J. (2011): Sütőipari technológia II. VM Vidékfejlesztési, Képzési és Szaktanácsadási Intézet, Budapest. pp. 198

[42] 1169/2011/EU rendelet: Az Európai Parlament és a Tanács 1169/2011/EU rendelete (2011. október 25.) a fogyasztók élelmiszerekkel kapcsolatos tájékoztatásáról.

Tovább a cikk olvasásához


2021/1 Nemzeti szabványosítási hírek

Cikk letöltése PDF formátumban

Nemzeti szabványosítási hírek

Szerző

  • Szalay Anna1

1 Magyar Szabványügyi Testület (MSZT)

A következő felsorolásban szereplő szabványok megvásárolhatók vagy megrendelhetők az MSZT Szabványboltban (1082 Budapest VIII., Horváth Mihály tér 1., telefon: 456-6893, telefax: 456-6841, e-mail: kiado@mszt.hu; levélcím: Budapest 9., Pf. 24, 1450), illetve elektronikus formában beszerezhetők a www.mszt.hu/webaruhaz címen.

A nemzetközi/európai szabványokat bevezetjük magyar nyelven, valamint magyar nyelvű címoldallal és angol nyelvű tartalommal. A magyar nyelven bevezetett nemzetközi/európai szabványok esetén külön feltüntetjük a magyar nyelvű hozzáférést.

2020. szeptember – 2020. november hónapban bevezetett szabványok

07.100.30 Élelmiszer-mikrobiológia

MSZ EN ISO 6887-5:2020 Az élelmiszerlánc mikrobiológiája. A vizsgálati minták, az alapszuszpenzió és a decimális hígítások elkészítése mikrobiológiai vizsgálathoz. 5. rész: A tej és tejtermékek előkészítésének specifikus szabályai (ISO 6887-5:2020)

13.060 Vízminőség

MSZ EN ISO 13161:2021 Vízminőség. Polónium-210. Alfa-spektrometriás vizsgálati módszer (ISO 13161:2020) – Az MSZ EN ISO 13161:2016 helyett

MSZ EN ISO 22017:2021 Vízminőség. Útmutató gyors radioaktivitás-mérésekhez nukleáris vagy radiológiai vészhelyzetek esetén (ISO 22017:2020)

67 Élelmiszeripar

67.020 Élelmiszeripari eljárások

MSZ ISO/TS 22002-5:2021 Élelmiszer-biztonsági előfeltételi programok. 5. rész: Szállítás és tárolás

67.060 Gabonafélék, hüvelyesek és a belőlük származó termékek

MSZ EN ISO 7971-3:2019 Gabonafélék. A hektolitertömegnek nevezett térfogatsűrűség meghatározása. 3. rész: Rutinmódszer (ISO 7971-3:2019)

67.190 Csokoládé, 67.200.10 Állati és növényi zsírok és olajok

MSZ ISO 11053:2021 Növényi zsírok és olajok. Kakaóvaj-ekvivalensek meghatározása tejcsokoládéban

Tovább a cikk olvasásához


Legfrissebb szám



Támogató és együttműködő partnereink

TÉMAKERESÉS