DOI

Érkezett: 2021. május – Elfogadva: 2022. július

¹ Semmelweis Egyetem ETK, Dietetikai és Táplálkozástudományi Tanszék

Kulcsszavak

polifenolos vegyületek, cukorbetegség, gyógyhatásúnak tekinthető élelmiszer, becsült glomeruláris filtrációs ráta (eGFR), DPPH-, ABTS-, ORAC-, FRAP-, CUPRAC-, Folin-Ciocalteu- módszerek, galluszsav-egyenérték, katechin-egyenérték

2. Bevezetés

A méhek 125 millió éve léteznek, és evolúciós sikerük lehetővé tette, hogy olyan többéves fajjá váljanak, amely a Föld gyakorlatilag minden élőhelyét képes kihasználni. Ez a fennmaradási képesség nagyrészt az általuk előállított különleges termékek (méz, méhviasz, méreg, propolisz, virágpor és méhpempő) kémiai összetételének és alkalmazásának köszönhető. A méhek kórokozó mikroorganizmusok ellen használt szerét, a propoliszt az ember ősidők óta gyógyszerként használja [1].

A propolisz, magyar nevén méhszurok, méhragasztó, egy ragacsos, gyantás anyag, amelyet a méhek (Apis mellifera L.) a méhviasz, a nyál és a fák kérgének, rügyeinek, illetve leveleinek nedveiből állítanak elő [2, 3]. Főleg nyárfából, de nyírből, fűzből, vadgesztenyéből, fenyőből, tölgyből, szilfából és égerfából is szoktak gyűjteni [4]. A propolisz összetételét többnyire a növényi gyanták, viaszok, illóolajok és a virágpor adják. Ezeken kívül tartalmaz még kisebb mennyiségben egyéb anyagokat, például részben méhek által előállított vegyületeket [2].

A méhek sokrétűen használják fel a kaptárban a propoliszt, többek között fertőtlenítésre, a kaptár építésére, karbantartására, és védelmi célokra [2, 4, 5, 6], valamint a kaptárban a nedvesség és a hőmérséklet egész évben stabilan tartására, ezzel tömítik el a lyukakat és repedéseket, valamint a kaptár belső falát. A propolisz a mézelő méhek úgynevezett szociális immunrendszerének is fontos eleme, amely kórokozó ellenes (antimikrobiális) tulajdonságai révén a méhcsalád egészének nyújt bizonyos általános védelmet a fertőzések és paraziták ellen [8, 9].

3. A propolisz jellemzői

A propolisz fizikai, kémiai összetevői, minősége, élettani és gyógyászati célú felhasználásának lehetőségei a propolisz származásától, azaz az éghajlattól, a botanikai forrástól és a méhek fajától is függ [4, 10]. A termék színe is a származás függvénye, általában barna, ugyanakkor a sárgától-feketéig terjedő összes árnyalat megjelenik benne, sok esetben pirosas és zöldes tónussal. A propolisz illata aromás, a méz, a gyanta, a viasz és a vanília illatjegyei vegyülnek benne. Íze igen jellegzetes [4].

A nyers propolisz jellemzően 50% növényi gyantából, 30% viaszból, 10% illó- és aromaolajból, 5% pollenből, továbbá 5% egyéb szervesanyagból áll. A propoliszban több mint 300 komponenst azonosítottak, amelyek a forrástól függően különböznek egymástól [9].

A propoliszban található vegyületek közé tartoznak a polifenolos vegyületek (fenolsavak, flavonoidok és észtereik, pl. koffeinsav fenilészter), diterpének, szeszkviterpének, lignánok, aromás aldehidek, alkoholok, aminosavak, zsírsavak, szerves savak, szénhidrogének, vitaminok és ásványi anyagok [9, 11].

A propolisz fő bioaktív alkotóelemei a flavonoidok, amelyek nagymértékben hozzájárulnak a propolisz farmakológiai hatásaihoz. A flavonoidok mennyiségét a mérsékelt égövi propolisz minőségének értékelésére szolgáló kritériumként használják. A flavonoidok a biológiai tulajdonságok széles spektrumával rendelkeznek, például antibakteriális, vírusellenes és gyulladáscsökkentő hatással [9].

Bár az illékony anyagok a propolisz alkotóelemeinek csak 10%-át teszik ki, a jellegzetes gyantaszagért felelősek, és hozzájárulnak a propolisz egészségre gyakorolt jótékony hatásaihoz. Az illékony anyagok között a terpenoidok dominálnak, amelyek fontos szerepet játszanak a jó minőségű propolisz és a rosszabb minőségű vagy hamisított propolisz megkülönböztetésében, továbbá antioxidáns, antimikrobiális, valamint egyéb biológiai aktivitást mutatnak [9].

Bár a különböző méhfajok különböző növényeket kedvelnek, az azonos fajok által termelt propolisz kémiai profilja sem mindig azonos. A propolisz összetétele méhcsaládonként, helyenként és évszakonként változik, és ez megnehezíti a vizsgálatát és az egészséggel kapcsolatos állítások egységes megfogalmazását [12]. A propoliszban található bioaktív anyagok védő tulajdonságai jelentős előnyöket biztosíthatnak az emberi egészség megtartásában is [5].

Az elmúlt években számos tanulmány megerősítette azt, hogy a különböző propolisz minták kémiai összetétel és biológiai aktivitás tekintetében teljesen eltérőek lehetnek egymástól [1, 7].

4. Propolisz tartalmú termékek

A kereskedelemben jelentős számú propoliszt tartalmazó termék áll rendelkezésre: orvosi és vény nélkül kapható készítmények, egészség megtartását segítő élelmiszerek és italok [7].

A propolisz tinktúra a nyers propolisz oldószerrel (amely leggyakrabban víz és etanol elegye) készült kivonata. Ismereteink szerint a propolisz tinktúrákkal kapcsolatban vannak olyan gyakorlati, alkalmazási kérdések, amelyekre célszerű lenne választ adni, illetve egységes szabályozást alkalmazni:

• Különböző elkészítési receptek ismeretesek;
• A nyers propolisz eltérő ideig történő áztatása különböző tinktúrákat eredményez;
• Az extrahálószerek különbségei (eltérő mennyiség és etanol koncentráció) hogyan hatnak a készítmények összetételére;
• nem ismert a nyers propolisz és a tinktúra összetétele közötti kapcsolat

A tinktúrák mellett elérhetők egyéb propolisz tartalmú élelmiszerekkel is például szopogató tabletta, propoliszos méz, propolisz kivonattal töltött kapszula [3].

Egyes országokban már elérhetők standardizált propolisz termékek, állandó bioaktív anyag koncentrációval [13].

5. Dózis és biztonság

Egereken és embereken végzett klinikai vizsgálatok arról számolnak be, hogy a propolisz és alkotórészei általában jól tolerálhatók, nem mérgezőek, kivéve, ha nagyon nagy mennyiségben alkalmazzák azokat [5].

A propolisz pontos adagjának meghatározása – a vizsgált populáció, az adagolási rend és a termék tisztasága alapján – nehézségekbe ütközik, mivel a propoliszban található fenolos vegyületek földrajzi eredet szerint változnak, a bioaktivitás is jelentősen eltérhet, ami megnehezíti a helyes adagolás meghatározását [14].

Egy tanulmány szerint a korábbi állatkísérletek alapján és egy biztonsági tartalékot alkalmazva az egészséges emberek számára a propolisz biztonságos dózisa 70 mg/nap [15].

6. A propolisz élettani és terápiás hatásai

A propoliszra az elmúlt években egyre nagyobb figyelem irányult az emberi szervezetre gyakorolt előnyös hatása miatt. Egyre szélesebb körben fogadják el, mint betegségmegelőző és terápiás szert. A propoliszban található hasznos anyagok biológiai hozzáférhetősége azonban különböző, amit az egyénileg eltérő élettani állapotok is befolyásolnak. Egy tanulmány szerint a propolisz fogyasztása következtében annak hatóanyagai a vérplazmában is kimutathatók [16].

6.1. Fertőzések leküzdése, immunrendszer

A propolisz a lehetséges gyógyhatású élelmiszernek („nutraceuticals”) tekinthet. A propolisz-kivonatok antibakteriális, antivirális és gombaölő hatással rendelkeznek [3]. A propolisz immunvédő és antioxidáns tulajdonságait bioaktív fitokémiai összetevői magyarázzák, függetlenül annak származásától. Egy 2019-es áttekintő tanulmány a propolisz egészségügyi előnyeiként az immunrendszer támogatását említette [5].

A propolisz-kiegészítés hatását COVID-19 vírussal fertőzött betegek körében is tanulmányozták. Egy friss, 2020-ban végzett jó minőségű (kettős-vak, placebo kontrollált) kutatásban a propolisz klinikai tünetekre gyakorolt hatását vizsgálták. A fertőzöttséget PCR-teszttel erősítették meg a 18-75 éves résztvevőknél. Az intervenciós csoport résztvevői (n=40) 2 héten keresztül naponta háromszor kaptak 300 mg iráni zöld propolisz kivonatot tartalmazó tablettát, míg a kontrollcsoport (n=40) ilyen kezelésben nem részesült. A vizsgálat fő eredménye volt, hogy az időtartamot és a kiindulási tünetek súlyosságát tekintve a propoliszt kapó csoportban gyorsabban javultak a betegség klinikai tünetei [17].

6.2. Daganatos betegségek

A propolisz antioxidáns hatású, mely előnyös lehet a szervezet számára a túlzott mértékben képződő szabadgyökök semlegesítése kapcsán [3], így hozzájárulhat a gyulladásos folyamatok, a daganatképződés, idősödési folyamatok szabályozásához, kontrolljához. Gyulladáscsökkentő tulajdonságát brazil, kínai, maláj eredetű propoliszok kapcsán mutatták ki. A tumor ellenes hatását nemcsak in vitro, hanem in vivo (élő szervezetben zajló) kísérletekben is bizonyították [3].

Egy másik kutatás eredményei szerint, a brazil vörös propolisz antioxidáns tulajdonságokkal rendelkezett és laboratóriumi körülmények között jelentősen csökkentette az emberi daganatos sejtek túlélésének százalékos arányát [10]. A török propoliszok alkoholos kivonatai szintén daganatos sejtek növekedését gátló hatást mutattak humán (máj, vastagbél, emlő, méhnyak, prosztata) daganatos sejtekkel szemben [18].

Ígéretes eredménnyel zárult az a vizsgálat, amelynek célja annak kiderítése volt, hogy sejtkultúrában a propolisz és a benne található polifenolos/flavonoid vegyületek sejtszaporodást gátló hatással lehetnek-e humán húgyhólyag daganatra. Ennek alapján a propolisz alkalmas lehet a betegség műtét melletti kiegészítő kezelésére, a tumor kiújulási esélyének mérséklésére vagy megelőzésére [19].

6.3. Cukorbetegség

A propolisz emberi szervezetre gyakorolt hatásával kapcsolatban a vércukorszint csökkentését is tanulmányozták [2]. Egy megbízható, több hasonló célú vizsgálat eredményeiből készült összesített, átfogó elemzés szerint a propolisz alkalmazása az éhomi vércukorszintet 0,8 mmol/l-rel csökkentette a kezelésben nem részesülő személyekéhez képest. Emellett a propolisz szedése csökkentette a HbA1c (a hemoglobin egyik alegysége. A Szerk.) értékét is, mely a vizsgált személyek vércukorszintjének alakulását mutatja visszamenőleg 1-3 hónapos időszakaszra. Érdekességként említhető, hogy a kezelés az inzulinszintet nem befolyásolta, így ebből következik, hogy a vércukorszint-csökkenés nem az inzulin hatásából eredt. A vizsgálatokban csaknem 400 cukorbeteg vett részt, akiket naponta 226-1500 mg propolisszal kezeltek 56-180 napon át. A szerzők szerint a pozitív eredmények ellenére azonban még további kutatások szükségesek a propolisz típusával (összetételével) és adagolásával kapcsolatban. A dózistartományok ugyanis tágak voltak, illetve a felhasznált propoliszok származási helye változatos volt [2]. A propolisszal kapcsolatos tanulmányokban megfogalmazták, hogy fontos a földrajzi és növénytani eredetnek az ismerete, ugyanis ezek hatással lehetnek a propolisz biológiai aktivitására, hatására és szerves alkotórészeinek összetételére [3].

Egy másik tanulmány célja az volt, hogy 2-es típusú cukorbetegekben a brazil zöld propolisz hatását vizsgálja vérvizsgálati adatok változásán keresztül. A vizsgálatban 80 fő vett részt, ebből 39 fő placebot kapott. A másik csoportba tartozó 41 fő naponta 226,8 mg brazil zöld propoliszt kapott a 8 hetes időtartam alatt. Az eredmények azt jelzik, hogy az előbb említett mennyiségben és gyakorisággal alkalmazott brazil zöld propolisz a 2-es típusú cukorbetegségben szenvedő betegeknél mérsékelheti a húgysavszint és a veseszövődményeket jelző eGFR értékek (estimated Glomerular Giltration Rate – becsült glomeruláris filtrációs ráta). romlását [20].

Diabéteszes lábszárfekély gyógyulásával kapcsolatban kedvező hatásról számoltak be ausztrál propoliszokat vizsgálva. Kedvező sebgyógyító szerepet említettek a kínai propolisz kivonatokkal kapcsolatban is [3].

6.4. Szív és keringési betegségek

Egy 2017-ben publikált humán kutatásban - a propolisz oldatok szájon keresztüli alkalmazásával - a vér lipid-szintjének változását vizsgálták. A kettős-vak, placebo-kontrollos klinikai vizsgálatban a 67 alanyból 35 fő kapott propoliszt, míg 32 főnek placebot (propoliszt nem tartalmazó) kiegészítést adtak. A propoliszos csoportban a HDL-szint (nagysűrűségű lipidek – High Density Lipoprotein) jelentős növekedését figyelték meg 90 nap elteltével. Ez a hatás hozzájárulhat a szív- és érrendszeri betegségek kockázatának csökkenéséhez [21].

Egy 2019-es áttekintő tanulmány a propolisz egészségügyi előnyeiként többek között a vérnyomáscsökkentést említi. A szakirodalmi áttekintő dolgozatban összesen 63 publikációt tekintettek át, amelyek többségét az állatkísérletekről szóló beszámolók tették ki, de néhány kulcsfontosságú humán vizsgálat is szerepelt közöttük. Az eredmények szerint propolisz hatékony antioxidáns és gyulladáscsökkentő szer lehet. Ezek alapján vélelmezhetően hatásos a különböző krónikus betegségek, pl. a szív és érrendszer egészségének megőrzésében, az érelmeszesedés visszaszorításában és a magas vérnyomás csökkentésében is [5].

6.5. A bőr és az idegrendszer

A propolisz összetevői széles körben alkalmazhatók sebek és magának az emberi bőrnek gyógyítására, és hozzájárulhatnak egyes idegrendszeri betegségek (Alzheimer-kór, Parkinson-kór) tüneteinek csökkentéséhez is [5].

Az idegrendszeri betegségekkel kapcsolatos kutatások mellett a propolisz retinasejtekre gyakorolt védő hatásairól is beszámoltak [22]. A propolisz a különböző szembetegségek, például az öregedő népességben jelentkező makuladegeneráció, és a fiatalabb generációban a rövidlátás megelőzésére is használható lehet, de ennek bizonyításához még további vizsgálatok szükségesek [5].

A kereskedelemben kapható propolisztartalmú bőrápolási termékek köre egyre bővül, a krémek és testápolók vannak túlsúlyban. A bőrápolási termékek többsége a reklámok szerint „nyugtató, nedvességben gazdag, öregedés lassító” hatású, ekcéma ellen is hatékony [23].

6.6. Tápcsatorna

A különféle propoliszok előnyös tulajdonságait vizsgálva a brazil zöld propolisz esetében a bélrendszer működésének serkentését említették, illetve a gyomorfekély kezelésével kapcsolatos kedvező hatását, míg a propolisz májvédő funkcióját állatkísérletekben bizonyították [3].

A propoliszban lévő polifenolok támogathatják az egészséges bélflóra kialakulását, fennmaradását a patogén baktériumok szaporodásának korlátozásával, és ezen túlmenően megakadályozzák azok emberi bélsejtekhez való tapadását [24]. A propolisz gyulladásos bélbetegségekre gyakorolt lehetséges terápiás hatását napjainkban is vizsgálják, de a klinikai alkalmazás előtt még számos kísérletet kell elvégezni [5].

6.7. Allergizáló hatás

Számos előnyös élettani hatása mellett, a propolisz allergiás reakciókat (duzzanat, bőrgyulladás, csalánkiütés) is kiválthat az arra hajlamos egyéneknél. Ez leginkább a méhészek körében lehet jellemző, ugyanakkor egyéni érzékenységtől is függ [3]. Ezért ajánlott, hogy a propolisz termékek terápiás alkalmazását minden esetben orvosi felügyelet mellett ajánlják [5].

6.8. Élettani és terápiás hatás összegzése

Számos tanulmány igazolta azt, hogy a megfigyelt kedvező élettani hatások nem egyes kiemelt vegyület, hanem a propolisz komplex összetevői együttes hatásának eredményeként jöhetnek létre [9].

Összességében elmondható, hogy jó gyógyhatású tulajdonságokkal rendelkező természetes eredetű anyagként a propolisz és alkotóelemei széles körben alkalmazhatók, többek között a seb- és bőrgyógyítás, egyes idegi betegségek és az érelmeszesedés területén. A propolisz egészségi hatása iránti érdeklődés, és a publikációk száma az utóbbi 30 évben egyfolytában növekszik. Azonban még több humán klinikai vizsgálatra van szükség ahhoz, hogy megerősítsék a propolisz jótékony hatását egy-egy adott népesség-csoport számára. A preklinikai vizsgálatok alátámasztják a propolisz antioxidáns és gyulladáscsökkentő hatását, amely a különböző krónikus betegségek, köztük a szívbetegségek, a cukorbetegség, a magas vérnyomás, daganatok, és az idegrendszeri degeneratív betegségek (pl. Alzheimer-kór) megelőzését, vagy a betegség előrehaladási ütemének mérséklését támogatja [5].

7. A propolisz alkalmazásának új területei

A propolisz felhasználásának egyik területe lehet a haszonállatok növekedési teljesítményének és termelékenységének javítása. Az eddigi ismeretek alapján elmondható, hogy a propolisz jótékony hatással van a vizsgálatba vont állatok normális laboratóriumi értékeire, növekedésére és termelékenységére. Ezen felül az állati takarmányok gyártásakor az antibiotikumok lehetséges alternatívájaként tekintik, mert előnye, hogy a mikroorganizmusokban nem vált ki rezisztenciát [25].

Az utóbbi néhány év intenzív kutatásainak másik területe a propolisz alkalmazása az élelmiszerek tartósításában. Az élelmiszer tartósítószerek közé elsősorban antimikrobiális és antioxidáns szerek tartoznak. Az élelmiszerekhez hozzáadott antimikrobás szerek két célt szolgálnak: az élelmiszerek természetes romlásának megfékezését és a mikroorganizmusok, köztük a patogén mikroorganizmusok általi szennyeződés elkerülését/ellenőrzését. Az antioxidánsokat pedig az eltarthatósági idő meghosszabbítására és a romlás megakadályozására használják. A propolisz kedvezően egyesíti az antioxidáns és antimikrobiális tulajdonságokat. Az élelmiszer-tartósító szerként való nagyüzemi felhasználása azonban még nem valósult meg, mert ehhez a készítmény megfelelő szabványosítására lenne szükség [7].

8. A propolisz antioxidáns tulajdonságai

A propolisz antioxidáns tulajdonságait főként a benne található bioaktív összetevők, elsősorban a fenolos vegyületek határozzák meg, a botanikai és földrajzi eredet függvényeként. A propolisz fenolos vegyület profilja némileg eltér a mézétől. Míg előbbiben a botanikai eredet döntően meghatározza a profilt, és a domináns flavonoidok a kvercetin, miricetin, krizin, apigenin, luteolin, pinocembrin és pinobanksin, a fenolos savak közül pedig a p-hidroxibenzesav, p-kumársav, fahéjsav, galluszsav, ferulsav és kávésav, addig a propoliszban (mely Közép-Európában jellemzően a nyárfából és nyírfából származik), a krizin, kaempferol, apigenin, pinocembrin és and pinobanksin a leginkább jellemző, a fenolos savak mellett pedig azok észterei (pl. kávésav és ferulsav észterek) is előfordulnak. Utóbbiak közül a daganatmegelőző tulajdonságok tekintetében kiemelkedő a kávésav feniletil észtere (bár hatása az egyéb kísérő fenolos vegyületek szinergens hatásától is függ). A propoliszban levő polifenolok igazoltan gátolják az amino, oxid és peroxid típusú szabadgyökök képződését, továbbá a szabadgyökök és átmeneti fémek között kialakuló komplexek létrejöttét, valamint a lipid peroxidációt [26].

A propolisz eredetétől függő különbségek mellett a szakirodalom nem egységes az antioxidáns vegyületek kivonási módszerének tekintetében sem, az eltérések jelentősen befolyásolhatják az extrakció eredményét. A rendelkezésre álló adatok alapján a kísérletekben a kivonás főként etanol-víz különböző elegyeivel történt, de előfordul metanollal, illetve más oldószerekkel végzett extrakció is. Az antioxidáns tulajdonságok meghatározásának módszerei tekintetében kizárólag in vitro, spektrofotometrián alapuló kísérletek eredményeiről számolnak be, melyek között gyökfogó tulajdonság meghatározása (DPPH – 2,2-diphenil-1-picrilhidrazil, ABTS – 2,2’-azino-bisz(3-etilbenzothiazolin-6-szulfonsav), ORAC – Oxygen Radical Absorbance Capacity – oxigén szabadgyök abszorbancia-kapacitáson alapuló módszer), továbbá összes polifenol tartalom (Folin-Ciocalteu módszer) és összes flavonoid tartalom szerepel. Bár a különböző helyekről származó propolisz kivonatok esetében többnyire a mézzel azonos nagyságrendű polifenol tartalmat mértek (jellemzően 18-500 mg galluszsav egyenérték/ml tartományban), török minta esetében előfordul 19.000 mg galluszsav egyenérték/ml feletti érték is, de brazil mintákra is mértek 1.000 mg galluszsav egyenérték/ml feletti értékeket. Hasnoló a helyzet az összes flavonoid tartalom tekintetében is, ahol a minták többsége a méz jellemző tartományában marad (1-25 mg katechin egyenérték/ml), azonban előfordulnak kiugróan magas eredmények is: közel 5000 mg katechin egyenérték/ml egy algériai, valamint 29.000 mg katechin egyenérték/ml feletti érték egy török propolisz esetében. Ami a gyökfogó képességet illeti, itt is a méz tartományában eső értékekről számolnak be a kutatók (pl. 50-80 gátlási % DPPH gyök esetén), de kiugró értékek itt is jellemzőek (pl. 90,7–99,34 gátlási % egy maláj méz esetében). A mézhez hasonlóan, a propolisz esetében is számos tanulmány igazolta annak hatékonyságát különböző állati és humán testnedveken, illetve sejtkultúrákon végzett, oxidációt gátló tulajdonságok tekintetében.

9. A propolisz és a méz szinergens kölcsönhatása

A különböző származású propoliszok nemcsak egymással, hanem mézzel keverve is szinergens kölcsönhatást mutathatnak. Irakból származó propolisz kivonatok keverését követő mikrobiológiai vizsgálatokban sikerült különböző patogének (E. coli, S. aureus, C. albicans) elleni szinergens hatást igazolni. Hasonlóan, állatkísérletekben a sebgyógyító hatás (repithelizáció) mértéke fokozott volt a propolisz keverék esetében [27].

Az érzékszervi jellemzők romlása miatt a propoliszt jellemzően maximálisan 1%-os arányban keverik mézhez. Már ebben a koncentrációban is a fenolos vegyületek, fenolos savak és flavonoidok mennyiségének négy-ötszörös növekedését mérték, és többszörösére nőtt a keverék antocián és karotinoid tartalma is. A flavonoidok közül különösen a galangin, krizin, pinocembrin és pinobanksin, míg a fenolos savak közül a ferulsav, kávésav és p-kumrsav mennyisége nőtt. A különböző in vitro módszerekkel mért gyökfogó (ABTS, DPPH), illetve fémion redukáló képesség (FRAP – Ferric Reducing Antioxidant Power – vasredukáló antioxidáns kapacitás, CUPRAC – Cupric Reducing Antioxidant Capacity – rézredukáló antioxidáns kapacitás) szintén többszörös növekedést mutatott [26].

A propolisz és méz szinergens kölcsönhatását antimikrobiális vizsgálatokban is igazolták. A kutatásban antibiotikumokra rezisztens E. coli, S. aureus és C. albicans törzsekkel szemben a méz mind az egyes törzsek, mind azok keverékeinek kultúráiban erősítette a propolisz hatását [29].

10. Köszönetnyilvánítás

Az anyag összeállításához Bencsik Boglárka demonstrátor hallgató is hozzájárult.

11. Irodalom

[1] Bankova, V. (2005): Recent trends and important developments in propolis research, eCAM; 2 (1) pp. 29–32 DOI

[2] Csupor, D. (2020): A propolisz és a cukorbetegség: mítosz vagy valóság? [online] PirulaKalau. (Hozzáférés 2021. 06. 05.)

[3] Soós, Á. (2020): Nyers és extrahált propoliszok elemtartalmi vizsgálata és földrajzi eredet szerinti azonosítása. Doktori (PhD) értekezés, Debreceni Egyetem, Kerpely Kálmán Doktori Iskola.

[4] Pedrotti, W. (2009): A szépítő, gyógyító méz, propolisz és társaik. pp. 48-52. Ventus Libro Kiadó.

[5] Braakhuis, A. (2019): Evidence on the Health Benefits of Supplemental Propolis. Nutrients, 11, p. 2705. DOI

[6] Cornara, L.; Biagi, M.; Xiao, J.; Burlando, B. (2017): Therapeutic properties of bioactive compounds from different honeybee products. Front. Pharmacol. 2017, 8, p. 412.

[7] Bankova V., Trusheva P.B. (2016): New emerging fields of application of propolis, Maced. J. Chem. Chem. Eng. 35 (1), pp. 1–11.

[8] Simone M., Evans J. D., Spivak M. (2009): Resin collection and social immunity in honey bees, Evolution 63, pp. 3016–3022. DOI

[9] Huang S., Zhang CP., Wang K., Li GQ., Hu F.L. (2014): Recent Advances in the Chemical Composition of Propolis, Molecules, 19, pp. 19610-19632; DOI

[10] de Mendonça, I., Porto, I., do Nascimento, T., de Souza, N., Oliveira, J., Arruda, R., Mousinho, K., dos Santos, A., Basílio-Júnior, I., Parolia, A. & Barreto, F. (2015): Brazilian red propolis: phytochemical screening, antioxidant activity and effect against cancer cells. BMC Complementary and Alternative Medicine, 15 (1).

[11] Batista, L.L.V.; Campesatto, E.A.; Assis, M.L.B.d.; Barbosa, A.P.F.; Grillo, L.A.M.; Dornelas, C.B. (2012): Comparative study of topical green and red propolis in the repair of wounds induced in rats. Rev. Col. Bras. Cir. 2012, 39, pp. 515–520.

[12] Anjum, S.I.; Ullah, A.; Khan, K.A.; Attaullah, M.; Khan, H.; Ali, H.; Bashir, M.A.; Tahir, M.; Ansari, M.J.; Ghramh, H.A. (2018): Composition and functional properties of propolis (bee glue): A review. Saudi J. Biol. Sci. 2018

[13] Berretta, A., Silveira, M., Cóndor Capcha, J. & De Jong, D. (2020): Propolis and its potential against SARS-CoV-2 infection mechanisms and COVID-19 disease: Running title: Propolis against SARS-CoV-2 infection and COVID-19. Biomed Pharmacother., 131, 110622, DOI

[14] Farooqui, T.; Farooqui, A.A. (2012): Beneficial effects of propolis on human health and neurological diseases. Front. Biosci. 2012, 4, pp. 779–793.

[15] Alkis, H.E.; Kuzhan, A.; Dirier, A.; Tarakcioglu, M.; Demir, E.; Saricicek, E.; Demir, T.; Ahlatci, A.; Demirci, A.; Cinar, K.; et al. (2015): Neuroprotective effects of propolis and caffeic acid phenethyl ester (CAPE) on the radiation-injured brain tissue (Neuroprotective effects of propolis and CAPE). Int. J. Radiat. Res. 2015, 13, pp. 297–303.

[16] Yesiltas, B.; Capanoglu, E.; Firatligil-Durmus, E.; Sunay, A.E.; Samanci, T.; Boyacioglu, D. (2014): Investigating the in-vitro bioaccessibility of propolis and pollen using a simulated gastrointestinal digestion System. J. Apic. Res. 2014, 53, pp. 101–108.

[17] Miryan, M., Soleimani, D., Dehghani, L., Sohrabi, K., Khorvash, F., Bagherniya, M., Sayedi, S. & Askari, G. (2020): The effect of propolis supplementation on clinical symptoms in patients with coronavirus (COVID-19): A structured summary of a study protocol for a randomised controlled trial. Trials, 21.

[18] Turan, I., Demir, S., Misir, S., Kilinc, K., Mentese, A., Aliyazicioglu, Y. & Deger, O. (2015): Cytotoxic Effect of Turkish Propolis on Liver, Colon, Breast, Cervix and Prostate Cancer Cell Lines. Tropical Journal of Pharmaceutical Research, 14(5), pp. 777-782.

[19] Štajcar D. (2009): Propolis and its flavonoid compounds cause cytotoxicity on human urinary bladder transitional cell carcinoma in primary culture, Period biol, Vol 111, No 1, 2009.

[20] Fukuda, T., Fukui, M., Tanaka, M., Senmaru, T., Iwase, H., Yamazaki, M., Aoi, W., Inui, T., Nakamura, N. & Marunaka, Y. (2015): Effect of Brazilian green propolis in patients with type 2 diabetes: A double-blind randomized placebo-controlled study. Biomedical Reports, 3(3), pp. 355-360.

[21] Mujica, V., Orrego, R., Pérez, J., Romero, P., Ovalle, P., Zúñiga-Hernández, J., Arredondo, M. & Leiva, E. (2017): The Role of Propolis in Oxidative Stress and Lipid Metabolism: A Randomized Controlled Trial. Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine, 2017, Article ID 4272940. DOI

[22] Nakajima, Y.; Shimazawa, M.; Mishima, S.; Hara, H. (2007): Water extract of propolis and its main constituents, caffeoylquinic acid derivatives, exert neuroprotective effects via antioxidant actions. Life Sci. 2007, 80, pp. 370–377

[23] New Zealand Medicines and Medical Devices Safety Authority, Eczema Cream. 2014. (Hozzáférés 2018.03.10.)

[24] Alkhaldy, A.; Edwards, C.A.; Combet, E. (2018) The urinary phenolic acid profile varies between younger and older adults after a polyphenol-rich meal despite limited differences in in vitro colonic catabolism. Eur. J. Nutr. 2018.

[25] Silva-Carvalho R., Baltazar F., Almeida-Aguiar C. (2015) Propolis - A complex natural product with a plethora of biological activities that can be explored for drug development, Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine, Article ID 206439, 29 pages,. DOI

[26] Habryka, C., Socha, R., Juszczak, L. (2020) The Effect of Enriching Honey with Propolis on the Antioxidant Activity, Sensory Characteristics, and Quality Parameters, Molecules, 25, 1176. DOI

[27] Al-Waili, N. Mixing two different propolis samples potentiates their antimicrobial activity and wound healing property: A novel approach in wound healing and infection, Veterinary World, EISSN: 2231-0916, 1188.

[28] Martinello, M, Mutinelli, F. (2021) Antioxidant Activity in Bee Products: A Review, Antioxidants 10, 71. DOI

[29] Al-Waili, N., Al-Ghamdi, A., Ansari, M. J., Al-Attal, Y., Salom, K. (2012), Synergistic Effects of Honey and Propolis toward Drug Multi-Resistant Staphylococcus Aureus, Escherichia Coli and Candida Albicans Isolates in Single and Polymicrobial Cultures, Int. J. Med. Sci. 2012, 9, 793.

DOI

Érkezett: 2021. május – Elfogadva: 2022. július

¹ Debreceni Egyetem, Élelmiszertudományi Intézet

Kulcsszavak

fűszerek, kenyér, dúsítás, makroelem, táplálkozási referenciaérték (NRV)

2. Bevezetés

A tudatos élelmiszerfogyasztók felismerték és elfogadták, hogy az „egészségesebb” élelmiszerek fogyasztása megelőzhet bizonyos betegségeket (Az „egészségesebb” élelmiszer kifejezés megtévesztő lehet, mert az EU jogszabályai szerint „egészségtelen” élelmiszert közfogyasztásra bocsájtani tilos. Jelen esetben elfogadom, hogy ez a kifejezés inkább pozitív középfokot jelent. A Szerk.). A kutatók mellett az ipar is törekszik az „egészségesebb” élelmiszerek fejlesztésére és előállításra [1, 2]. A kenyér és a pékáruk fontos szerepet töltenek be az emberi táplálkozásban. A búzakenyér általában hatékony energiaforrás, és pótolhatatlan tápanyagokat tartalmaz. E termékek funkcionális komponensekkel való dúsítása széles körben elterjedt az egészségvédelem javítása érdekében [3]. Ilyen komponensek például a fűszerek és fűszernövények [1, 2], továbbá a gabonafélék melléktermékei, a pszeudo-gabonafélék, a zöldség- vagy gyümölcstermékek [3].

Több közleményban olvashatunk a kenyerek dúsításáról különféle anyagokkal, melyet Varga-Kántor és munkatársai [4] is részleteztek.

A dúsított kenyerek táplálkozás-élettani szempontból értékesebbek egy egyszerű kenyérnél, hiszen olyan összetevőket tartalmaznak, amelyek jótékony hatással vannak az egészségre. Ilyenek például a fűszer- és gyógynövények.

Ezeket a növényeket, amelyek egyaránt fontosak a gyógyszeriparban és a gasztronómiában az emberek régóta használják. Erős, koncentrált illattal és ízzel rendelkeznek, így nagy mennyiségű fűszernövény elfogyasztása akár kedvezőtlen érzékszervi hatású lehet [5]. Az általunk alkalmazott fűszereket és hatóanyagaikat több betegség kezelésére is használják. Ilyen irányú felhasználásukról számos tudományos könyv és tanulmány számol be.

A kísérleti programunkban mért és felhasznált fűszerekről az alábbi forrásokban lehet részletes leírást találni: Pushpagadan [6], Kurian [7], Peter [8], Charles [9], Gupta [10], Kintzios [11], Chen [12], Sasikumar [13], Pandey [14]. Ezek a művek a fűszerek eredetét, az emberre gyakorolt élettani hatásait és történetét ismertetik.

A magas antioxidáns és betegségmegelőző hatású vegyületeket tartalmazó fűszerek magas elemtartalommal rendelkeznek, ami a kiegyensúlyozott táplálkozás és életvitel szempontjából fontos. Az 1. táblázat más szerzők méréseit tartalmazza ezekre a paraméterekre.

Míg Barin és munkatársai [15] és az USDA [21] 22.000 mg/kg, a többi szerző 10.000 és 15.000 mg/kg kalcium koncentrációt mért a bazsalikomban. A kapor esetében Rahmatollah és Mahbobeh [17] valamint az USDA [21] eredményei hasonlóak voltak, míg Özcan [16] alacsonyabb koncentrációt mért. Az USDA adatbázisa [21] magasabb kalciumtartalmat adott meg oregánó esetében, mint Barin és munkatársai [15] és Öczan [16]. A fűszerkömény kalciumtartalma hasonló volt [16, 21], míg a metélőhagyma esetében [15, 21] 1.000 mg/kg különbség volt. A rozmaringot vizsgálva az eredményekből látható, hogy két szerző hasonló, körülbelül 8.000 mg/kg-os eredményt mért [18, 19], a másik két esetben azonban magasabb kalciumtartalmat határoztak meg [16, 21]. A fokhagyma granulátum esetében nem volt szignifikáns különbség a mért koncentrációk között [20, 21].

A káliumtartalom esetében a legmagasabb koncentrációt a kaporban mérték. Két szerző 34.000 mg/kg-hoz közeli káliumtartalmat határozott meg [16, 21], de Rahmatollah és Mahbobeh [17] értékei ennél kétszer magasabbak voltak. A bazsalikom esetében három szerző 24.000 mg/kg feletti koncentrációt mért [16, 18, 21], azonban Ozygit és munkatársai [19] csak 8.000 mg/kg káliumtartalmat mértek. Az oregánó esetében a mért paraméter értékei 12.000 és 19.000 mg/kg között voltak. A kömény esetében a kapott eredmények jelentősen eltértek. A metélőhagymában az USDA adatbázisa [21] több mint 26.000 mg/kg káliumtartalmat írt le. A rozmaring kálium koncentrációja két esetben [16, 21] hasonló volt. Ozygit és munkatásai [19] ettől kisebb értéket mértek, míg Özcan [16] körülbelül 2.000 mg/kg-mal magasabbat. A fokhagyma granulátum eredményeiben nem volt jelentős eltérés.

A magnéziumtartalom eredményeit vizsgálva minden fűszer esetében jelentős eltérések mutatkoztak a kutatók által mért, és közzétett koncentrációkban. A meghatározott értékek a fokhagyma granulátum kivételével ezres nagyságrendűek voltak.

Hasonló tendencia figyelhető meg a nátriumtartalomnál is, mivel a mért koncentrációk jelentősen eltérnek a vizsgálatokban.

Foszfor esetében a szerzők hasonló értékeket mértek az oregánónál, valamint a fokhagyma granulátumnál. A többi fűszernövénynél jelentős, akár ezres nagyságrendű eltérések is voltak a szerzők eredményei között.

A fűszerek kéntartalmánál látható, hogy a kaporban igen eltérő koncentrációkat határoztak meg, valamint a fokhagyma granulátum igen magas értékkel rendelkezett.

3. Anyag és módszer

3.1. A kenyerek elkészítése

Ebben a vizsgálatban hét szárított fűszer (bazsalikom, kapor, oregánó, fűszerkömény, metélőhagyma, rozmaring és fokhagyma granulátum) és 42 dúsított kenyér makroelem tartalmát határoztuk meg.

A termékek alapanyagait egy debreceni szupermarketekben szereztük be. A fűszerek vizsgálata után a kenyereket Varga-Kántor és munkatársai [4] és Kántor és munkatársai [20] receptje alapján készítettük el.

Ezek a minták különböző koncentrációban tartalmaztak szárított fűszereket (0, 2, 4, 6, 8, 10 és 12 g). A további összetevők: 500 g búzaliszt (BL 55), 8 g 10%-os ecet, 44 g napraforgóolaj, 5 g só, 5 g kristálycukor, 30 g élesztő, 150 ml tej (2,8% zsír) és 25 °C-os, 100 ml víz. Az összetevőket szobahőmérsékleten, eredeti csomagolásukban, sötétben vagy hűtőben tároltuk a termékek elkészítéséig. A dagasztás után a kelesztési idő szobahőmérsékleten 1 óra volt. A következő lépés a kenyerek formázása és egy tízperces pihentetés volt. A kenyereket légkeveréses sütőben, 210 °C-on, 95%-os páratartalom mellett 15 percig sütöttük (RXB 606, légkeveréses sütő, Budapest, Magyarország). Sütés után a termékeket 6 percig a sütőben hagytuk.

3.2. Az elemtartalom meghatározása

A fűszerek esetében a boltban vásárolt mintákat nem szárítottuk ki, de a kenyereket az MSZ 20501-1 [22] szerint szárítottuk. A minták előkészítését Kovács és munkatársai [23] módszere alapján végeztük. A kenyerek roncsolócsőbe történő bemérése után, 10 ml salétromsavat (69% v/v; VWR International Ltd., Radnor, USA) adtunk a mintákhoz, majd egy éjszakán át állni hagytuk. Az előroncsolást 60 °C-on 30 percig végeztük. Kihűlés után, a főroncsolás előtt 3 ml hidrogén-peroxidot (30% v/v; VWR International Ltd., Radnor, USA) használtunk, majd a mintákat 120 °C-on tartottuk 90 percig. Lehűlés után nagytisztaságú vízzel történő hígítást végeztünk (Millipore SAS, Molsheim, Franciaország) majd szűrőpapíron (388, Sartorius Stedim Biotech SA, Gottingen, Németország) leszűrtük az elegyet. Az elemtartalmat ICP-OES (Induktív csatolású plazma optikai emissziós spektrométer, Thermo Scientific iCAP 6300, Cambridge, UK) segítségével határoztuk meg. Az alkalmazott hullámhosszok a következők voltak: Ca (315.8 nm), K (769.8 nm), Mg (280.2 nm), Na (818.3 nm), P (185.9 nm) és S (180.7 nm).

3.3. Statisztikai elemzés

Az eredményekből átlagot, szórást, valamint a statisztikailag igazolható különbségek meghatározására egytényezős varianaciaanalízist (Tukey és Dunnett’s T3 teszt) alkalmaztunk SPSS statisztikai szoftverrel (version 13; SPSS Inc. Chicago, Illinois, USA). A vizsgálatokat három ismétlésben végeztük.

3.4. Napi beviteli érték számítása napi beviteli referencia értékből (NRV)

Az NRV értékeket az 1169/2011-es rendelet [24] valamint az EFSA tudományos közleménye [25] tartalmazza. Az adatokat százalékban tüntettük fel 100 g termékre vonatkoztatva, mely körülbelül 1,5 szelet kenyér elfogyasztását jelenti. Ez az alábbi képlettel számítható ki:

NRV(%) = (kenyerek elemtartalma/napi referencia bevitel) x100

Nátrium esetében 2000 mg a napi referenciabevitel [25], míg kén esetében nem találtunk erre vonatkozó adatot.

4. Eredmények és értékelésük

4.1. A fűszerek elemtartalmának mérési eredményei

Az általunk vizsgált fűszernövények makroelem-tartalmának eredményeit a 2. táblázatban közöljük. Az értékeket eredeti anyagokra vonatkoztatva adtuk meg.

A legnagyobb kalciumkoncentrációt a bazsalikom esetében mértük, melyet a metélőhagyma követett. Hasonló volt a mért érték a kaporban és az oregánóban. A rozmaringnál több mint 10.000 mg/kg értéket határoztunk meg, míg a fűszerkömény esetén a koncentráció magasabb volt, mint 6.000 mg/kg. A legalacsonyabb kalciumtartalmat a fokhagyma granulátumban mértük.

A káliumtartalom esetében szintén kimagasló eredménye volt a bazsalikomnak és a kapornak. A fűszerköményben, metélőhagymában és a fokhagyma granulátumban a koncentrációk 10.000 mg/kg fölött voltak. Az oregánó és rozmaring fűszernövények mutatták a legalacsonyabb értékeket a vizsgált növények között.

A legmagasabb magnéziumtartalmat a bazsalikomban mértük, melynek kétszer nagyobb volt a koncent-rációja, mint a kapornak, mely szintén magas értékkel rendelkezett a többi vizsgált mintához képest. 2.000-3.000 mg/kg közötti eredményt mutatott az oregánó, fűszerkömény, metélőhagyma és a rozmaring. A legalacsonyabb magnéziumtartalom a fokhagyma granulátumban volt.

Kiemelkedő nátriumtartalmat a kaporban mértünk, azonban a többi mintánál a koncentrációk igen alacsonyak voltak. Több, mint 100 mg/kg-os eredményt kaptunk a bazsalikom és a fokhagyma granulátum mintákban. A többi esetben 100 mg/kg alatti értékeket mértünk.

A foszfortartalomnál a fűszerkömény koncentrációja volt a legmagasabb, melyet a fokhagyma granulátum követett. 3.000-4.000 mg/kg közötti értékeket mértünk a bazsalikom, kapor és metélőhagyma esetében. A legalacsonyabb koncentrációja a rozmaringnak volt.

A kéntartalom meghatározása során minden mintánál több mint 1.000 mg/kg-os koncentrációt mértünk. Hasonlóan kiemelkedő értékeket kaptunk a kapor és fokhagyma granulátum esetében, melyet több mint 3.000 mg/kg-os koncentrációval követett a metélőhagyma minta. A többi fűszernél a bazsalikom kivételével 1.000 és 2.000 mg/kg közötti kéntartalmat detektáltunk.

Az 1. táblázat eredményeit összevetve az általunk mért koncentrációkkal megállapítottuk, hogy vizsgálataink során magasabb eredményeket kaptunk a metélőhagyma kalcium-, valamint a kapor és a fűszerkömény kéntartalmában, továbbá alacsonyabb értékeket mértünk a kapor, oregánó és metélőhagyma kálium-, és a metélőhagyma foszfortartalmában. A mért koncentrációkból azonban arra következtethetünk, hogy a kapott eredmények hasonlóak a többi tanulmányban említett értékekkel, kivéve a nátriumtartalomra vonatkoztatott adatokat. Ebben az esetben ugyanis a szakirodalmi adatoktól jelentősen eltérő eredményeket láthatunk.

4.2. A fűszerrel dúsított kenyerek mérési eredményei

A kenyereket előre meghatározott recept alapján [4, 20] készítettük el, melyeknél szintén készültek fűszert nem tartalmazó minták. Ennek eredményei alapján megállapítottuk, hogy a szakirodalmi adatokhoz hasonlóak voltak a kontroll kenyerek mért paraméterei (Ca: 476; K: 2.200; Mg: 260; Na: 2585; P: 1478 és S: 1008 mg/kg [4]; Ca: 510; K: 2418; Mg: 285; Na: 3180; P: 1512 és S: 948 mg/kg [20]), kivéve a nátriumtartalmat.

Az eredményeket szárazanyag-tartalomra vonatkoztatva adtuk meg (3., 4. és 5. táblázat). A táblázatokban az „a” jelölés mutatja a szignifikáns eltérést a kontroll mintától oszloponként.

4.2.1. Kalciumtartalom eredményei

A dúsított kenyerek kalciumtartalmát a 3. táblázat mutatja be. A fűszerek hozzáadása a legtöbb esetben növelte a dúsított kenyerek elemtartalmát. A legnagyobb növekedést a bazsalikomos kenyerek esetében tapasztaltuk. Ebben az esetben a különbség a kontrollmintához képest több mint 500 mg/kg volt. A kaprot, metélőhagymát és rozmaringot tartalmazó kenyerek körülbelül 300 mg/kg különbséget mutattak a kontroll és a 12 g fűszerekkel dúsított kenyér között. Az oregánóval és köménnyel dúsított kenyerek többlet-értéke kisebb, 100-200 mg/kg körüli volt.

Bár az oregánó kalciumtartalma meghaladta a 10.000 mg/kg-ot, a dúsított kenyérben nem tapasztaltunk olyan mértékű növekedést, mint a hasonló kalciumtartalmú fűszerek használatakor.

A legalacsonyabb kalciumtartalmat a fokhagyma granulátumos kenyérben határoztuk meg, amely 12 g fűszert tartalmazott. A többi minta a kontrollhoz képest szignifikáns eltéréseket mutatott.

4.2.2. Kálium tartalom eredményei

A vizsgált minták káliumtartalmát szintén a 3. táblázat tartalmazza. Az eredmények alapján az látszik, hogy a bazsalikom és a kapor hozzáadása növelte meg leginkább a kenyerek káliumkoncentrációját. A 12 g köménnyel dúsított kenyerek esetében mintegy 300 mg/kg eltérést tapasztaltunk a kontroll mintához képest. A többi esetben a különbség alig volt több, mint 200 mg/kg.

A káliumtartalom tekintetében a legnagyobb növekedést a bazsalikomos és a kapros kenyerek, majd a köményes, oregánós és fokhagyma granulátumos termékminták követték. A legalacsonyabb értékeket minden esetben a rozmaringos és a metélőhagymás kenyerekben mértük. Ez a különbség valószínűleg már a kontroll kenyerekben való eltérésnek köszönhető.

4.2.3. A magnéziumtartalom eredményei

A kenyerek magnéziumtartalmáról szóló adatokat a 4. táblázatban közöltük. A fűszerekben a legmagasabb értékeket a bazsalikom és a kapor esetében mértük, ami befolyásolta a kenyerek magnéziumtartalmát. A mintákat vizsgálva a legmagasabb magnéziumtartalmat a bazsalikommal dúsított termékekben határoztuk meg. Ez volt a legnagyobb eltérés (200 mg/kg) a kontroll és a 12 g fűszert tartalmazó minták között. Ezt az eredményt követték a kaporral dúsított kenyerek. A köményes és a rozmaringos termékek hasonló tendenciát mutattak, maximum 60 mg/kg-os eltéréssel, a legtöbb fűszert tartalmazó minta és a kontroll között. Az oregánós kenyerek esetében a növekedés mértéke 40 mg/kg volt a legtöbb fűszert tartalmazó kenyérben a kontroll termékhez képest. Azoknál a fűszereknél, ahol a magnéziumtartalom 2000 mg/kg alatt volt, nem volt szignifikáns különbség a dúsított kenyerekben. Az azonos fűszermennyiséget figyelembe véve minden esetben a bazsalikomos kenyerekben mértük a legmagasabb értékeket. A legalacsonyabb koncentrációt a fokhagyma granulátumos és metélőhagymás kenyerekben mutattuk ki.

4.2.4. A nátrium tartalom eredményei

Az elkészített termékek nátriumtartalmára vonatkozó adatok a 4. táblázatban láthatók. A mintákat tekintve a mért értékek 2.400 és 3.100 mg/kg között voltak. A fűszerek nátrium tartalma alacsony volt a többi makroelemhez képest, kivéve a kaprot. A bazsalikomos, oregánós, köményes és fokhagyma granulátumos termékek eredményeiben nem volt statisztikailag igazolt különbség. A kapros minták esetében a növekedés oka valószínűleg a fűszer nátriumtartalma volt, ami befolyásolta a végtermékek elemtartalmát.

A metélőhagyma és a rozmaring esetében a fűszerek nátriumtartalma 100 mg/kg alatt volt. Ezért az egyik esetben a csökkenés, a másik esetben a növekedés nem magyarázható. Az azonos mennyiségű fűszert figyelembe véve a legmagasabb nátriumtartalmat a rozmaringos, kapros és bazsalikomos kenyerekben mértünk. Ez a tendencia a kontroll kenyerek esetében is megfigyelhető volt. Mivel a kenyerek kézzel készültek ezért előfordulhat, hogy a konyhasó eloszlása nem minden esetben volt sikeres, ebből is adódhatnak eltérések.

4.2.5. A foszfortartalom mérési eredményei

A minták foszfortartalomra kapott eredményei az 5. táblázatban láthatók. Az eredmények alapján a kenyerek foszfortartalma hasonló volt. A legtöbb esetben nem volt statisztikailag igazolható különbség a minták között. A köményes és fokhagyma granulátumos termékekben kisebb eltéréseket mértünk, ami a fűszerek foszfortartalmából adódik. Ezeknél a fűszereknél a foszfortartalom meghaladta a 4.000 mg/kg-ot. A többi fűszernél minden más esetben 4.000 mg/kg alatti koncentrációt határoztunk meg.

A legmagasabb foszfortartalmat a köményes termékekben mértük, ezt követik a kapros, fokhagyma granulátumos és a bazsalikomos kenyerek. A legalacsonyabb koncentrációt a metélőhagymával ízesített termékekben határoztuk meg; azonban alacsony foszfortartalmat mértünk a rozmaringos és oregánós kenyerekben is.

4.2.6. A kéntartalom eredményei

A kenyerek kéntartalmát az 5. táblázat mutatja be. A kapott koncentrációk alapján a bazsalikomos és fokhagyma granulátumos termékeknél nagyobb, míg a többi dúsításnál csak kisebb eltéréseket mértünk a fűszermennyiségek növelésénél. A fűszereket elemezve a legmagasabb kéntartalmat a kaporban és a fokhagyma granulátumban határoztuk meg (több mint 7.000 mg/kg), azonban a kenyérhez a nagyobb mennyiség hozzáadása nem emelt annak mért koncentrációján. Látható, hogy a többi esetben sem növekedett meg a mért paraméter értéke a fűszermennyiségek mennyiségének növelésével. Kisebb eltérések tapasztalhatók, azonban a fűszerek kéntartalma nem volt jelentős hatással a végtermékek kén tartalmára.

A táplálkozási referenciaértékből (NRV) számított napi beviteli hozzájárulás eredményei

A 3., 4. és az 5. táblázat rendre a (Ca, K), (Mg, Na), illetve a (P) a napi hozzájárulási értékeket mutatja 100 g termékre vonatkoztatva.

Kalciumtartalom esetén napi 100 g kontroll kenyér elfogyasztása a napi kalciumbevitel 5-6%-át fedezi. A mintákban a fűszerek mennyiségének növelésével ezek az értékek is emelkedtek. A legmagasabb hozzájárulást a bazsalikomos kenyerek, majd a rozmaringos, kapros és metélőhagymás termékek esetében számoltuk.

A kálium tartalom esetében a kontroll kenyerek hozzájárulása 10 és 11% között volt. Különböző mennyiségű fűszer hozzáadásánál kisebb növekedést számoltunk, mint a kalcium tartalom esetében. A legtöbb fűszeres kenyér esetében a napi hozzájárulás növekedése akár 3%-ot is elért (bazsalikomos és kapros minták) a kontroll termékekhez képest.

A kontroll kenyerek magnéziumtartalma a napi magnéziumbevitel körülbelül 7%-át teszi ki. Ebben az esetben is a bazsalikomos kenyérben mutatkoztak a legjelentősebb eltérések. A növekedés mértéke több mint 5% volt 12 g fűszer esetében a kontroll mintához képest.

Az összes minta nátrium beviteli értéke 12 és 13% körüli értéket mutatott. A kapros és rozmaringos termékek esetében ezek az értékek emelkednek.

A foszfortartalmat tekintve az összes kenyér a napi foszforbevitel több mint 20%-át fedezi. A köményes minták hozzájárulása minimális növekedést mutatott. A 12 g fűszerrel dúsított kenyérnél a kontroll termékekhez képest 2% körüli volt a növekedés.

5. Következtetések

Amint az eredmények is mutatják, maguk a fűszerek magas makroelem tartalommal rendelkeznek. A bazsalikom kiemelkedő volt a kalcium, a kálium, a magnézium és a nátrium tekintetében. Magas értékeket mértünk még a kaporban, metélőhagymában, oregánóban és fokhagyma granulátumban is.

A dúsított kenyerekben nőtt a kalcium-, kálium- és magnéziumtartalom. A kalcium esetében a legnagyobb eltérést a bazsalikom termékekben tapasztaltuk. A többi mintánál is egyértelmű növekedés volt tapasztalható, kivéve a fokhagyma granulátum alkalmazása során.

A bazsalikomos és a kapros termékek kálium tartalma tekintetében is kiemelkedő eredményeket értünk el. A kontroll minta és a 12 g fűszeres kenyér között, közel 600 mg/kg különbséget mértünk.

A magnéziumtartalomban nem volt szignifikáns különbség. Nagyobb koncentrációnövekedés csak a bazsalikomos termékeknél volt tapasztalható.

Nátriumtartalomnál a rozmaringos és a kapros minták mutattak némi emelkedést, ami azonos mennyiségű fűszer esetén is megfigyelhető.

A foszfor- és kéntartalom között nem találtunk jelentős különbségeket; hasonló eredményeket mértünk.

Az eredmények alapján a makroelemek közül a legnagyobb napi hozzájárulást a bazsalikomos kenyerek adták, melyet a kapros kenyerek követtek. A kenyerek nátriumtartalma esetében a kapros és rozmaringos termékek napi beviteli hozzájárulásai voltak a legnagyobbak.

Összességében sikerült olyan termékeket előállítani, amelyek elemtartalma a legtöbb esetben jelentősen eltért a kontroll kenyerekétől, így a termékek hozzájárulása a napi referenciaértékekhez is emelkedett.

6. Köszönetnyilvánítás

A kutatást a Magyarországi Innovációs és Technológiai Minisztérium Felsőoktatási Intézményi Kiválósági Programja (NKFIH-1150-6/2019) finanszírozta, a Debreceni Egyetem 4. tematikus programja keretében.

7. Irodalom

[1] Balestra F., Cocci E., Pinnavaia G., Romani S. (2011): Evaluation of antioxidant, rheological and sensorial properties of wheat flour dough and bread containing ginger powder. LWT- Food Science and Technology 44 (3) pp. 700-705. DOI

[2] Gawlik-Dziki U., Swieca M., Dziki D., Baraniak B., Tomiło J., Czyz J. (2013): Quality and antioxidant properties of breads enriched with dry onion (Allium cepa L.) skin. Food Chemistry 138 (2-3) pp. 1621-1628. DOI

[3] Dziki D., Rozy1o R., Gawlik-Dziki U., Swieca M. (2014): Current trends in the enhancement of antioxidant activity of wheat bread by the addition of plant materials rich in phenolic compounds. Trends in Food Science and Technology 40 (1) pp. 48-61. DOI

[4] Varga-Kántor A., Alexa L., Topa E., Kovács B, Czipa N. (2021): Szárított bazsalikommal dúsított kenyerek vizsgálata és eredményeinek értékelése. Élelmiszervizsgálati közlemények. LXVII (4) pp. 3665-3671. DOI

[5] Gibson, M. (2018). Food Science and the Culinary Arts. Academic Press is an imprint of Elsevier

[6] Pushpagadan P., George V. (2012): Basil. In: Peter KV (ed) Handbook of Herbs and Spices. Volume 1. Second edition. Woodhead Publishing Limited

[7] Kurian, A. (2012): Health benefits of herbs and spices. In: Peter KV (ed) Handbook of Herbs and Spices. Volume 2. Second Edition. Woodhead Publishing Limited.

[8] Peter K.V. (2012): Introduction to herbs and spices: medicinal uses and sustainable production. In: Peter KV (ed) Handbook of Herbs and Spices. Volume 2. Second Edition. Woodhead Publishing Limited.

[9] Charles D.J. (2013): Antioxidant Properties of Spices, Herbs and Other Sources. Springer Science+Business Media New York.

[10] Gupta R. (2012): Dill. In: Peter KV (ed) Handbook of Herbs and Spices. Volume 1. Second edition. Woodhead Publishing Limited.

[11] Kintzios S.E. (2012): Oregano. In: Peter KV (ed) Handbook of Herbs and Spices. Volume 2. Second Edition. Woodhead Publishing Limited.

[12] Chen H. (2012): Chives. In: Peter KV (ed) Handbook of Herbs and Spices. Volume 1. Second edition. Woodhead Publishing Limited.

[13] Sasikumar B. (2012): Rosemary. In: Peter KV (ed) Handbook of Herbs and Spices. Volume 1. Second edition. Woodhead Publishing Limited.

[14] Pandey U.B. (2012): Garlic. In: Peter KV (ed) Handbook of Herbs and Spices. Volume 1. Second edition. Woodhead Publishing Limited.

[15] Barin J.S., Pereira J.S.F., Mello P.A., Knorr C.L., Moraes D.P., Mesko M.F., Nóbrega J.A., Korn M.G.A., Flores E.M.M. (2012): Focused microwave-induced combustion for digestion of botanical samples and metals determination by ICP OES and ICP-MS. Talanta 94 pp. 308-314. DOI

[16] Özcan M. (2004): Mineral contents of some plants used as condiments in Turkey. Food Chemistry 84 (3), pp. 437-440. DOI

[17] Rahmatollah R., Mahbobeh R. (2010): Mineral contents of some plants used in Iran. Pharmacognosy Researh 4 pp. 267-270. DOI

[18] Özcan M.M., Akbulut M. (2007): Estimation of minerals, nitrate and nitrite contents of medicinal and aromatic plants used as spices, condiments and herbal tea. Food Chemistry 106 (2) pp. 852-858. DOI

[19] Ozyigit I.I., Yalcin B., Turan S., Saracoglu I.A., Karadeniz S., Yalcin I.E., Demir G. (2018): Investigation of Heavy Metal Level and Mineral Nutrient Status in Widely Used Medicinal Plants’ Leaves in Turkey: Insights into Health Implications. Biological Trace Element Research 182 pp. 387-406. DOI

[20] Kántor A., Fischinger L.Á., Alexa L., Papp-Topa E., Kovács B., Czipa N. (2019): Funkcionális kenyér, avagy a fokhagyma és készítményei hatása a kenyér egyes paramétereire/Functional bread, or the effects of garlic and its products on certain parameters of bread. Élelmiszervizsgálati közlemények/Journal of Food Investigation 65 (4) pp. 2704-2714.

[21] USDA (2011): USDA National Nutrient Database for Standard References. United States Department of Agriculture/Agriculture Research Service, Washington DC.

[22] Magyar Szabványügyi Testület (MSzT) (2007): Sütőipari termékek vizsgálati módszerei. Magyar Szabvány MSz 20501-1. Magyar Szabványügyi Testület, Budapest.

[23] Kovács B., Győri Z., Csapó J., Loch J., Dániel P. (1996): A study of plant sample preparation and inductively coupled plasma emission spectrometry parameters. Communication in Soil Science and Plant Analysis 27 (5-8) pp. 1177-1198. DOI

[24] REGULATION (EU) No 1169/2011 OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL (2011)

[25] EFSA (2019): Dietary reference values for sodium. EFSA Journal. DOI

DOI

Érkezett (angol nyelven): 2022. augusztus – Elfogadva: 2022. szeptember

¹ Szegedi Tudományegyetem, Mérnöki Kar, Élelmiszermérnöki Intézet

Kulcsszavak

flexitariánus, mindenevő, vegetariánus, vegán, növényi alapú, fenntarthatóság, fenntartható élelmiszer fogyasztás

2. Az élelmiszer tápanyagforrás

Az élelmiszer létfontosságú makro- és mikroelemek, valamint vitaminok forrása. Az élelmiszerek, beleértve a vizet is, az élet forrásai, amelyek szükségesek és elkerülhetetlenek szervezetünk működéséhez és az egészség megőrzéséhez. Az általunk elfogyasztott élelmiszerek befolyásolják mikrobiótánk összetételét is. De az élelmiszerek nemcsak energia, fehérje-, zsír- és szénhidrátforrások, hanem a kellemes íz és illat biztosításával élvezeti értékük is van. A nyersen vagy főzve fogyasztott élelmiszerek társadalmi életünk és kultúránk részét képezik.

3. Változó étrendünk

Étrendünk földrajzi elhelyezkedésünktől, társadalmi helyzetünktől, vásárlóerőnktől, iskolai végzettségünktől és kulturális hátterünktől függően változik. A mediterrán országok kedvezőbb környezetet biztosítanak a változatos étrendet lehetővé tevő zöldségek és gyümölcsök széles választékának előállításához. Az időjárás és az életmód is befolyásolja a gasztronómiai kultúrát. Az élelmiszerek elérhetőségét a szezonalitás is meghatározza. Vallási, etikai, erkölcsi és állatjóléti kérdések szintén motiválják a fogyasztókat. (A sertéshús, marhahús és bizonyos egyéb élelmiszerek fogyasztását tiltó zsidó, muzulmán, hindu és más vallási korlátozások régóta ismertek.) Egyes társadalmak konzervatívabbak, mint mások, a magas szintű neofóbia akadályt jelent az élelmiszer-innovációban és új termékek elfogadásában. Az információ, különösen a bizonyítékokon alapuló információ hiánya és a közösségi médián keresztül terjedő álhírek döntő szerepet játszanak a fogyasztói döntésekben. Egyrészt a fogyasztók egyre tudatosabbak, főleg egészségtudatosak, egyre inkább környezettudatosak, „egészséges”, „természetes”, ún. „clean label”, fenntarthatóan előállított élelmiszereket akarnak a piacon látni. Másrészt ugyanúgy követik a trendeket, mint amennyire meg is teremtik azokat.

4. Bolygó szintű Egészséges Étrend – az EAT-Lancet jelentés (2019) [1]

Az élelmiszer a legerősebb eszköz az emberi egészség és a környezet fenntarthatóságának optimalizálására a Földön. Az emberiség előtt álló óriási kihívás a világ növekvő népességének fenntartható élelmiszer- rendszerekből származó egészséges táplálékkal való ellátása.

Az egészséges étrendre történő átállás 2050-ig jelentős változtatásokat igényel a táplálkozásban. Világszerte meg kell duplázni a gyümölcsök, zöldségek, diófélék és hüvelyesek fogyasztását, és több mint 50%-kal csökkenteni kell az olyan élelmiszerek fogyasztását, mint a vörös hús és a cukor. A növényi eredetű élelmiszerekben gazdag és kevesebb állati eredetű élelmiszert tartalmazó étrend egészségügyi és környezeti előnyökkel is jár. Emiatt az EAT-Lancet jelentés a globális élelmiszerrendszer radikális átalakítását sürgeti.

Mivel az EAT-Lancet jelentésben megfogalmazott cél az, hogy 2050-ig közel 10 milliárd ember számára megvalósuljon a „Bolygó Szintű Egészséges Étrend”, a Bizottság folytatja munkáját, és 2024-ben újabb jelentést tesz közzé.

5. Különböző élelmiszer-fogyasztási minták – mindenevők, vegetariánusok, flexitariánusok és minden ezek között

A legismertebb és legkedveltebb étrendeket az 1. táblázat foglalja össze, amely különböző definíciókkal és adatokkal szolgál ezek elterjedtségére és fogyasztási szokásaira vonatkozóan.

A különböző étrendek – hacsak környezeti, gazdasági és társadalmi-kulturális tényezők nem korlátozzák – tükrözik az emberek erkölcsi, etikai és spirituális szemléletét.

Európában mi többnyire mindenevők vagyunk (72,3%, egy 2021-ben, hat EU-tagállamban végzett felmérés alapján) [2], csakúgy, mint az észak-amerikaiak (66% 2019-ben) [3], vagyis rendszeresen fogyasztunk húsokat (sertés, marha, birka, kecske, csirke és más baromfi), de főként vörös húst. A mindenevő étrend nem zár ki semmilyen élelmiszert vagy élelmiszer-csoportot, kivéve, ha az adott fogyasztónak élelmiszer allergiája, intoleranciája, vagy egyéb, élelmiszerrel összefüggő egészségügyi problémája van.

A fogyasztók kis része vegetariánus (ovo-, lakto- vagy ovo-lakto vegetariánus) vagy vegán, akik szigorúan betartják választott étrendjüket, kitartóan és következetesen döntenek egy húsmentes, növényi alapú étkezés (pl. zöldségek, gyümölcsök, hüvelyesek, gabonafélék, stb.) mellett. Átlagosan az európaiak 4,6%-a vegetariánus, de ez változó, az Egyesült Királyságban 5-7%, Németországban 4,6%, Olaszországban és Ausztriában 4.1%, Ausztráliában 4.0%, Svájcban 3,6%, Spanyolországban pedig 2,1% (lásd az 1. táblázatot), hogy néhányat említsünk.

A vegánok, akik szigorúbb étrendet követnek a hús, a tejtermékek, a tojás és a méz (minden állati eredetű összetevő) kizárásával, kis csoportot alkotak. Az egyes országokban a vegánok arányára vonatkozó adatokat az 1. táblázat tartalmazza. A gyártási folyamat során sem használhatnak olyan állati eredetű termékeket, mint például zselatint gyümölcslé vagy bor derítéséhez, vagy állati eredetű enyvet a termékek csaomagolóanyagaiban.

Szükségünk van egyáltalán a vegetariánus és a vegán étrend definíciójára? Nem biztos. Abban az esetben azonban, ha az élelmiszeripari vállalkozók (élelmiszer-feldolgozók és kiskereskedők) szeretnék az élelmiszereket vegetariánus és vegán fogyasztók számára megfelelőként jelölni, például „vegán élelmiszer”-ként, akkor egyértelmű definícióval kell rendelkeznünk, hogy szabályozni tudjuk a jelölést. Ezenkívül hasznos lenne egy (és csak egy) nemzetközileg használt, világos és harmonizált logó a vegán élelmiszerekre. Valójában létezik a vegán és vegetariánus termékek és szolgáltatások jelölésére szolgáló „V-Label” szimbólum. Ezt 1996-ban jegyezték be [4].

A mai napig nincsen hivatalos meghatározás a vegetariánus és a vegán étrendre. A nagyon részletes és átfogó uniós élelmiszerjogi szabályozás ellenére nem létezik a vegetarianizmus és a veganizmus definíciója, így a vonatkozó élelmiszerek jelölési szabályait sem alakították. Az Európai Bizottság (EB) 2019-ben kezdte meg a vegetariánus és vegán élelmiszerek fogalmának meghatározását a 2011-ben elfogadott törvény felhatalmazása alapján. Az EU „élelmiszerek jelöléséről” szóló rendelete előírta, hogy az EB-nek végrehajtási jogszabályt kell kiadnia, amely meghatározza „egy élelmiszer vegetariánusok vagy vegánok számára való alkalmasságával kapcsolatos jelölési információk” követelményeit (1169/2011/EU rendelet, 36. cikk, (3) bekezdés, b) pont). Az Európai Vegetariánus Szövetség (EVU, a vegán és vegetariánus egyesületek és társaságok ernyőszervezete Európa-szerte, amely állításuk szerint „növényi alapú érdekeket képvisel az EU-ban”) a FoodDrinkEurope-pal (amely egy élelmiszeripari konföderáció az Európai Unióban) együtt javaslatokat készített [5] a lehetséges elnevezésekre. Rámutattak arra, hogy a Bizottság 2011 óta nem cselekedett felelősségi körének megfelelően, és nem tekinti az ügyet kiemelt fontosságúnak.

A vegánok számára megfelelő élelmiszerek javasolt definíciója a következő: „Élelmiszerek, amelyek nem állati eredetű termékek, és amelyekben a gyártás és a feldolgozás egyetlen szakaszában sem használtak fel vagy adtak az élelmiszerhez olyan összetevőket (beleértve az adalékanyagokat, hordozóanyagokat, aromákat és enzimeket) vagy technológiai segédanyagokat vagy egyéb anyagokat, amelyek nem élelmiszer-adalékanyagok, de a technológiai segédanyagokkal azonos módon és célra használják fel, amelyek állati eredetűek.”

5.1. Vegetariánus élelmiszerek

Ezen csoportba azok az élelmiszerek tartoznak, amelyek megfelelnek a vegán élelmiszerek követelményeinek, azzal a különbséggel, hogy előállításuk és feldolgozásuk során hozzáadható vagy felhasználható tej és tejtermékek, kolosztrum, tojás, méz, méhviasz, propolisz vagy gyapjúzsír (beleértve az élő birkák gyapjából nyert lanolint, annak komponenseit és származékait).

Az elkötelezett vegánok általában vegetariánusként kezdik. A hat EU-tagállamban végzett VeganZ tanulmány [2] szerint a vegánok 67,3%-a kezdetben vegetariánusnak vallotta magát. Ezenkívül a vegetariánusok (FR) 83%-a el tudja képzelni, hogy csak növényi alapú terméket vásárol. Ennek megfelelően, várhatóan a vegetariánus tanulmányban részt vevők egy része nem csak a hús- és halevésről fog lemondani a jövőben, hanem minden más állati eredetű termékről is. Érdekes tehát megjegyezni, hogy a vegetariánusok körében megfigyelhető egy tendencia a veganizmus felé.

Emellett a mindenevők 12,1%-a nem ellenzi a vegán étrendet, míg 28,2%-uk el tudja képzelni, hogy vegetariánus legyen.

A mindenevő és a vegán étrend között számos variáció létezik, mint például, de nem kizárólag, a redukcionista, a flexitariánus, a szemi-vegetariánus, a peszkatariánus (akik kizárják étrendjükből a (vörös) húst, de esznek halat), a peszka-pollotariánus és a pollotariánus étrend, nem is beszélve az ovo-, lakto- és ovo-lakto-vegetariánus étkezési szokásokról (1. táblázat).

6. A flexitariánus étrend

6.1. Flexitariánusok

A húsfogyasztásukat csökkentő fogyasztókat a szakirodalom ’húscsökkentőknek’, ’kevés húst evőknek’ vagy ’szemi-vegetariánusoknak’ is nevezik [6].

A flexitariánusok tudatosan csökkentik az állati eredetű termékeket étrendjükben, de nem zárják ki szigorúan a húst. A 'flexitariánus' (flexitarian) kifejezés két szó összevonásából keletkezett: "rugalmas' (flexible) és 'vegetariánus' (vegetarian). A kifejezést több mint egy évtizeddel ezelőtt D. J. Blatner alkalmazta először 2009-es „Flexitariánus évek az élethez” című könyvében. Blatner szerint nem kell teljesen elhagyni a húst ahhoz, hogy élvezzük a vegetarianizmussal járó egészségügyi előnyöket – lehetsz vegetariánus az idő nagy részében, de ettől függetlenül élvezhetsz egy hamburgert vagy egy steaket, ha éppen arra vágysz. Azt gondolják, hogy a több növényt és kevesebb húst tartalmazó étrendet követő emberek nem csak fogynak, hanem javulhat általános egészségi állapotuk, csökken a szívbetegségek, a cukorbetegség és a rákos megbetegedések aránya, és ennek következtében tovább élnek.

A Német Táplálkozási Társaság szerint a „flexitariánusokat” „rugalmas vegetariánusoknak” is nevezhetjük. Annak ellenére, hogy fogyasztanak húst és halat, ezt ritkábban teszik, mint a hagyományos mindenevők [7]. A flexitariánusokat alkalmi vegetariánusoknak vagy zöldségevőknek (vegivore) is nevezik. A flexitariánus étrend általánosságban szemi-vegetariánus, növényi alapú étrendként határozható meg. Ez egy rugalmas étkezési stílus, amely hangsúlyozza a növények vagy növényi eredetű élelmiszerek hozzáadását, és ösztönzi a hús kevésbé gyakori és/vagy kisebb adagokban történő fogyasztását.

Mivel a flexitariánus és a szemi-vegetariánus (korábban részleges vagy pszeudo-vegetariánusnak is hívott) kifejezéseket gyakran szinonimaként használják, és sem a vegetariánus, sem a flexitariánus fogalmat nem definiálták, meglehetősen nehéz összehasonlítani ezeket a csoportokat, megvizsgálni az arányukat. Így az egyértelmű megkülönböztetés érdekében a 2. táblázatban a húshoz való hozzáállásuk és húsfogyasztásuk szerint rendeztem őket.

A flexitariánus étrendben a kalóriák többnyire tápanyagban gazdag ételekből származnak, mint például gyümölcsök, hüvelyesek, teljes kiőrlésű gabonák és zöldségek. Ami a fehérjét illeti, a növényi alapú élelmiszerek (pl. szóját tartalmazó ételek, hüvelyesek, diófélék és magvak) jelentik az elsődleges forrást. A fehérje származhat tojásból és tejtermékekből is, kisebb mennyiségben húsból, különösen vörös és feldolgozott húsokból. A tápanyagdús ételekre helyezett hangsúly miatt a flexitariánus étrend elősegíti a telített zsírok, a hozzáadott cukrok és a nátrium bevitelének korlátozását [8]. Hogy ez utóbbi igaz-e vagy sem, további vizsgálatot érdemel. A flexitariánus étrend követése nem feltétlenül biztosít egészségesebb táplálkozást, mint a mindenevőké. A flexitariánus kifejezés értelmezése olyan sokrétű, és összetétele annyira eltérő lehet, hogy tisztában kell lennünk az állati eredetű élelmiszerek típusával és fogyasztási gyakoriságával, hogy megítélhessük azt.

A flexitariánus kifejezést egyes vegetariánusok és vegánok oximoronként kritizálták, mivel az ilyen étrendet követő emberek nem vegetariánusok, hanem mindenevők, hiszen még mindig állatok húsát fogyasztják [9].

Mivel a flexitariánusság definíciójával kapcsolatban nincsen konszenzus, meglehetősen nehéz mérni vagy becsülni a flexitariánus fogyasztók számát és arányát. Bizonyos fogyasztók flexitariánusnak gondolják magukat, ha húsfogyasztásukat felére csökketik, akár egy napra vagy heti 4 napra vagy még kevesebbre csökkentik. Ez az eltérés a következő besoroláshoz vezetett: „szigorú flexitariánus” (hetente 1-2 alkalommal hús vacsorára), „közepes flexitariánus” (a hét felében húsmentes vacsora) és „enyhe (light) flexitariánus” (húsfogyasztás gyakorisága heti 5-6 alkalom) [10]. Ez a besorolás segít leküzdeni a „flexitariánus” kifejezés hatalmas értelmezésbeli különbségeit.

Attól függően, hogy a flexitariánus fogyasztók besorolása a heti hús fogyasztás gyakoriságának saját bevallásán, vagy az „élelmiszer fogyasztás” egyéb egyéb módszerekkel történő mérésén alapul, nagyon eltérő adatokhoz vezethet. A flexitariánusok arányára vonatkozó adatokat így fenntartással kell kezelnünk.

Még ha nőtt is a vegánok és a vegetariánusok száma, a lakosság nagy része még mindig fogyaszt húst és más állati eredetű termékeket: az európaiak átlagosan 18,3%-ban tartják magukat flexitariánusnak.

Számuk magasabb Németországban (27,3%) és Ausztriában (25,8%), alacsonyabb Spanyolországban (13,1%) és Olaszországban (12,1%) [2]. (További adatokért lásd az 1. táblázatot.)

Németországban a nem vegánok több mint 50%-a csökkenteni tervezi az állati eredetű termékek fogyasztását a jövőben [2].

A flexitariánusok 15,3%-a el tudja képzelni, hogy vegán lesz, míg 54,8% áttérne vegetariánus étrendre.

Figyelembe véve mindazokat, akik aktívan csökkentik vagy teljesen kizárnak legalább bizonyos állati eredetű terméket, beleértve a vegetariánusokat, Peszkatariánusokat és flexitariánusokat, ez a csoport a lakosság 30,8%-át teszi ki: az európaiak 10-30%-a már nem tartja magát teljes értékű húsevőnek [11].

7. Környezetvédelmi szempontok – növényi alapú megoldások

A vegánokkal és a vegetariánusokkal ellentétben a flexitariánusok a csökkentett húsfogyasztás fő okaként a környezetvédelmet és a fenntarthatóságot jelölik meg (72,1%) [2].

Egyes szerzők [12, 13, 14] kifejezetten utalnak a flexitariánus étrendre mint olyan fontos étrendi változásra, amely jelentősen hozzájárul az az élelmiszer-rendszer (food system) környezeti lábnyomának csökkentéséhez és az élelmiszer-fogyasztók számára egészségesebb étkezési minták és táplálkozási előnyök biztosításához. Ezek a tanulmányok a flexitariánus táplálkozási mintát úgy határozzák meg, hogy az túlnyomórészt növényi alapú, szerény mennyiségű állati eredetű élelmiszerrel (hús, tejtermék, hal) kiegészítve [10].

Európában egyre többen választanak növényi eredetű termékeket az állati eredetű táplálék helyett, alkalmanként vagy tartósan. Szinte minden nagy áruházlánc listáján szerepelnek növényi alapú hús- és tejpótló termékek.

A flexitarianizmus vagy ‚alkalmi vegetarianizmus’ egy egyre népszerűbb növényi alapú étrend, amely azt állítja, hogy csökkenti a fogyasztó szén-lábnyomát és javítja egészségét egy olyan étkezési rendszerrel, amely többnyire vegetariánus, de alkalmanként megengedi a húsételek fogyasztását. A flexitariánus diéta térnyerése annak az eredménye, hogy az emberek környezeti szempontból fenntarthatóbb megközelítést alkalmaznak étkezésükhöz azáltal, hogy csökkentik húsfogyasztásukat, azt alternatív fehérjeforrásokra cserélve [15].

A hús- és tejtermékek fogyasztásának csökkentése 2050-re évi 0,7-8 milliárd tonna CO₂-egyenértékkel csökkentheti az üvegházhatású gázok kibocsátását — ez a jelenlegi kibocsátás nagyjából 1-16 százaléka. Az Éghajlatváltozási Kormányközi Testület (IPCC) számára azonban egyértelmű, hogy sok szegényebb országban nehéz alternatívát találni az állati eredetű fehérjék helyett. Az EU eddig kerülte az olyan intézkedéseket, amelyek arra ösztönzik az embereket, hogy csökkentsék a húsevést, tartva a politikai ellenállástól [16].

Itt meg kell említeni egy másik kifejezést is: a „demitariánus étrendet”. A „demitarianizmus” az a gyakorlat, hogy tudatosan törekszünk a húsfogyasztás csökkentésére, elsősorban környezetvédelmi okokból. A kifejezést 2009-ben a franciaországi Barsac-ban dolgozták ki a környezetvédelmi ügynökségek műhelymunkája során, ahol kidolgozták a „Barsac-i nyilatkozat: Környezeti fenntarthatóság és a demitariánus étrend” című dokumentumot [17].

8. Növényi alapú étrendek

Mivel egyre nagyobb az igény az alternatív fehérjékre, a növényi alapú étrendek egyre nagyobb lendületet kapnak. A növényi alapú étrendeket dicsérik az egészségünkre és a környezetünkre gyakorolt jótékony hatásuk miatt. Nincs sem hivatalos definíció, sem konszenzus arra nézve, hogy mi határozza meg a növényi alapú étrendet. Különféle táplálkozási minták leírására használják, a mediterrán étrendtől a vegetariánus és vegán étrendekig. A növényi alapú étrendek leírásai elsősorban az egészséges növényi élelmiszerek, mint a gyümölcsök, zöldségek, bab, hüvelyesek, diófélék stb., népszerűsítését helyezik előtérbe, és nem feltétlenül zárják ki a hús- és tejtermékek fogyasztását, vagyis nem várják el az állati eredetű termékek teljes elkerülését [18, 19].

Habár a növényi alapú étrendet gyakran használják a csak növényi vagy vegán étrend leírására, ez nem az állati eredetű termékek teljes elkerüléséről szól. A növényi alapú étrendet növényeket preferáló étrendnek vagy 'flexitariánus' megközelítésnek kell tekinteni, amely az egészséges növényi ételek fogyasztását hangsúlyozza. Míg a húst és a tejtermékeket nem feltétlenül kell teljesen elkerülni, fogyasztásuk gyakorisága és az adagok csökkennek, és a tápanyagok többségének egészséges növényi élelmiszerekből kell származnia.

A Harvard Business Review [20] szerint a flexitariánus fogyasztók jelentik a növényi alapú termékek legnagyobb piacát (egyes kategóriákban az eladások 70%-át teszik ki [21], és az összes vásárló 30%-át [22]).

9. Élelmiszer és egészség

Ahogy korábban említettem, a vegánokkal és vegetariánusokkal ellentétben a flexitariánusok a csökkentett húsfogyasztás fő okainak a környezetvédelmet és a fenntarthatóságot tekintik. Vannak azonban egészségügyi okok és társadalmi aggályok is, amelyek arra késztetik a fogyasztókat, hogy megváltoztassák étkezési szokásaikat. Az egészségügyi problémák, a nem fertőző betegségek (NCD) gyakori előfordulása jól ismert. Legyen szó rejtett éhségről, elhízásról vagy szív- és érrendszeri betegségekről, daganatokról vagy más, az élelmiszer-fogyasztással összefüggő egészségügyi problémákról, a kiegyensúlyozatlan étrendnek hosszú távú következményei vannak. A rövid távú változások, például az ún. „divat-diéták” követése nem megfelelőek abban az esetben, ha el akarjuk kerülni étrendünk negatív egészségügyi következményeit.

A fogyasztók egyre inkább tudatában vannak az élelmiszerek és az egészség kapcsolatának, és ennek megfelelően változtatják vásárlási magatartásukat.

A belga válaszadók 79%-a (n=17.000 (2021)) aktívan keresi az információt az egészséges életmódról, és azt várják, hogy a szabályozó hatóságok erősebb szerepet játsszanak az egészség és a környezet fenntarthatóságának előmozdításában. A belga fogyasztók több gyümölcsöt (51%) és zöldséget (57%) esznek, mint korábban [23].

10. Társadalmi problémák

Az egészséggel és a környezettel kapcsolatos problémák mellett hangsúlyozni kell a társadalmi problémák fontosságát is, hiszen a leghatékonyabban a közösségi médián keresztül, valamint bloggerek és más influenszerek által terjesztett, nem bizonyítékokon alapuló információk növekvő mennyisége aláássa a tudomány hitelességét, a tudományosságba vetett hitet, a bizonyítékokon alapuló (evidence-based) eredmények megbízhatóságát.

Egy másik jelenség az, amikor dogmák alakulnak ki. Az elmúlt évtizedekben számos élelmiszerrel kapcsolatos dogma épült fel. Ezek szintén veszélyeztetik a fogyasztói bizalmat.

A fogyasztók az élelmiszerrendszerbe vetett bizalmukat is elveszthetik a zöldre festés és hasonló próbálkozások miatt. Amikor az élelmiszergyártó cégek túlzásba akarják vinni és utánozni akarják a környezetbarát gyakorlatokat, a fogyasztók leginkább akkor válnak csalódottá, amikor a valóság nyilvánvalóvá válik.

11. Trend vagy divat?

Az élelmiszer-fogyasztók egyre nagyobb csoportja szándékosan csökkenti húsfogyasztását anélkül, hogy a húst teljesen kiiktatná étrendjéből. Nem szándékoznak vegetariánusokká vagy vegánokká válni, de egészségügyi és környezetvédelmi okokból rugalmasak, és csökkentik húsfogyasztásukat.

A vegán és vegetariánus élelmiszerek iránti kereslet, beleértve a hús, a tej vagy a tojás kiváltóit, az elmúlt években jelentősen megnőtt Európában [24].

A növényi alapú húsanalóg, vagy húshelyettesítő élelmiszerek nagy lendületű trendje a jelenlegi évtized jelentős innovációja, de vajon folytatódik-e térnyerésük, továbbra is hatalmas bevételt fognak-e termelni a befektetőknek, vagy ez csak egy divatnak bizonyul?

„Nem valószínű, hogy a növényi alapú hús térnyerése olyan ütemű lesz, mint az elmúlt években. Bár ez természetesen nem egy rövid távú hóbort, a meredek növekedési ütem minden bizonnyal le fog hűlni 2025 előtt [25].”

Megállapították, hogy a szigorú flexitariánusok aránya (a definíciókat lásd az 1. táblázatban és a fentiekben) a 2011-es több mint 15%-ról 2019-re kevesebb mint 10%-ra csökkent, míg a könnyű flexitariánusok aránya a 2011-es 36%-ról 41%-ra nőtt egy holland felmérés szerint. Ezek a számok hozzájárulnak ahhoz, hogy valamivel magasabb lett az átlagos napok száma, ahányszor húst fogyasztunk vacsorára: heti 4,6 napról (2011) heti 4,8 napra (2019) nőtt. Ez az eredmény pedig összeegyeztethető azzal a ténnyel, hogy az egy főre eső húsfogyasztás Hollandiában 2011 és 2019 között stabilan, nagyjából 39 kg körül alakult. Mindez arra utal, hogy a flexitarianizmus alig haladt előre az elmúlt 10 évben – legalábbis ami a nyílt viselkedést illeti [10].

12. Generációs különbségek

Egy nemrégiben készült amerikai felmérés [26] a Z generáció élelmiszer prioritásait és vásárlóerejét vizsgálta, illetve azt, hogy egyre több amerikai aggódik a környezeti fenntarthatóság miatt. Az online végzett, 2022 évi, 17. Food & Health Survey (n=1.005, 18 és 80 év közöttiek) 2022-ben túlreprezentálta a Z generációba tartozó (18-24 évesek) fogyasztókat, akik nagy érdeklődést mutattak a környezet iránt. Arra a kérdésre, hogy szerintük az ő generációjuk jobban aggódik-e élelmiszer-választásuk környezeti hatásai miatt, mint a többi generáció, a Z generáció mondott a legnagyobb valószínűséggel igent (73%), őket a millenniumiak követték 71%-kal. Az összes korcsoportot figyelembe véve, 39% mondta azt, hogy a környezeti fenntarthatóság befolyásolta élelmiszer- és italvásárlási döntéseiket, szemben a 2019-es 27%-kal.

13. Fenntartható étrendek

Az ENSZ Élelmezésügyi és Mezőgazdasági Szervezete (FAO) a fenntartható étrendet úgy határozza meg, mint amely alacsony környezeti hatással jár, miközben megfelel a jelenlegi táplálkozási irányelveknek, ugyanakkor megfizethető, hozzáférhető és kulturális szempontból elfogadható [27].

A kulturális és történelmi háttér, a gasztronómia, a fogyasztói szokások és az ételek kultúránkban betöltött szerepe döntő hatással van arra, hogy hogyan és mit fogyasztunk.

A fogyasztói szokásokon meglehetősen nehéz változtatni. Emellett köztudott, hogy nagy eltérések lehetnek a fogyasztók önértékelése és tényleges magatartása között, például a magukat flexitariánusnak vallók száma és tényleges húsfogyasztásuk (gyakorisága) között.

Az egészséges és fenntartható táplálkozásra vonatkozó minden tudományos bizonyíték és szakmai konszenzus ellenére a jelenlegi gyakorlat szerint az élelmiszer-fogyasztóknak csak elhanyagolható kisebbsége képes betartani az ilyen étrendi ajánlásokat. Ez egyértelműen azt jelzi, hogy számítani kell arra, hogy a flexitariánus étrendre való áttérés, amelyben a húsfogyasztás bizonyos mértékig korlátozott, sok ember számára drámai táplálkozási változásnak minősül. Ez azt sugallja, hogy – függetlenül attól, hogy általánosságban mi a konszenzus a fenntartható étrendről –, sokkal kevésbé egyértelmű valamint vitatható, hogy a fogyasztók mennyire lennének hajlandóak és segítőkészek a csökkentett mennyiségű húst tartalmazó étrendre való átállásban [10].

Az emberiség történelme során a fogyasztók tartózkodtak a rendszeres húsevéstől, még akkor is, ha nem vásárlóerőről vagy szegénységről volt szó, hanem vallásos okokról (lásd „hal péntek” vagy „húsmentes péntek”) vagy másról.

Nem szabad alábecsülnünk a hús szerepét táplálkozásunkban, érzékszervi és tápértékét, szerepét a nemzeti konyhában (lásd Németország, Svájc vagy Magyarország példáját), hogyan kapcsolódik a gazdagsághoz és a jóléthez, a hagyományos ételekhez és a tradíciókhoz, ami akadálya lehet az innovációnak és az újítások bevezetésének. Az állattenyésztés szerepe a gazdaságban, főként a mezőgazdasági országokban, és számos más tényező befolyásolja az élelmiszerekhez való viszonyunkat.

Abban az esetben, ha egyre nagyobb lesz az érdeklődésünk és az elkötelezettségünk a zöldség- és gyümölcsfogyasztás növelése és a húsfogyasztás csökkentése iránt, akkor növényi alapú hús helyettesítő termékekkel, vagy nélkülük, egészségesebb életet érhetünk el magunk és bolygónk számára.

14. Irodalom

[1] Lancet (2019): Healthy Diets from Sustainable Food Systems. Food Planet Health. EAT-Lancet Commission Summary Report.

[2] Veganz (2022): Veganz Nutrition Report 2021.

[3] IFIC (2020): A Consumer Survey on Plant Alternatives to Animal Meat. January 30, 2020. International Food Information Council.

[4] V-Label

[5] EVU (2019): Definitions of “vegan” and “vegetarian” in accordance with the EU Food Information Regulation. EVU Position Paper. European Vegetarian Union. July 2019.

[6] Malek, L. & Umberger W.J. (2021): Distinguishing meat reducers from unrestricted omnivores, vegetarians and vegans: A comprehensive comparison of Australian consumers. Food Quality and Preference, 88 (2021), Article 104081

[7] Deutsche Gesellschaft für Ernahrung (2022): Flexitarier — die flexiblen Vegetarier. German Society for Nutrition.

[8] Pike, A. (2021): What is the Flexitarian Diet? Food Insight.

[9] Wikipedia

[10] Dagevos, H. (2021). Finding flexitarians: Current studies on meat eaters and meat reducers. Trends in Food Science and Technology, 114, 530-539. DOI

[11] EIT Food (2021): Plant-based for the Future. Insights on European consumer and expert opinions. White Paper. A qualitative study funded by EIT Food and conducted by the University of Hohenheim. 12 Feb. 2021. pp.: 1-13.

[12] Hedenus, F. et al. (2014): The importance of reduced meat and dairy consumption for meeting stringent climate change targets. Climate Change, 124 (2014), pp.: 79-91

[13] Springmann, M. et al. (2018): Options for keeping the food system within environmental limits. Nature, 562 (2018), pp.: 519-525

[14] IPCC (2019): Climate Change and land: An IPCC special report on climate change, desertification, land degradation, sustainable land management, food security, and greenhouse gas fluxes in terrestrial ecosystems. Chapter 5: Food security. Intergovernmental Panel on Climate Change, Geneva (2019), pp.: 1-200

[15] BBC (2018): What is a ‚flexitarian’ diet? BBC GoodFood.

[16] Politico (2022): Vegan fact check. In: SANTE Press Review. 06-09-22. Polish MEP calls for vegan food in EU canteens. September 6. 2022.

[17] „The Barsac Declaration: Environmental Sustainability and the Demitarian Diet” (2009)

[18] Bánáti D. (2020): Veggie burgers, vegan meats? The ruling of the European Parliament paved the way for meat substitutes with meat denominations. Journal of Food Investigation. Vol. 66. No. 4. / LXVI. évf. 4. szám, pp.: 3166-3174.

[19] EUFIC (2021): What is a plant-based diet and dies it have any benefits? European Food Information Council.

[20] Spenner, P. and Freeman, K. (2021): To keep your customers, keep it simple. Harvard Business Review. (last accessed 06.12.2021).

[21] ABP EatWell Research, interviewed by ProVeg, September 2021.

[22] Smart Protein Project (2021): What consumers want: A survey on European consumer attitudes towards plant-based foods. Country specific insights. European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme (No 862957). Available at (last accessed 09.12.2021).

[23] Deloitte (2021): The Future of Food. Challenges & opportunities: Perspectives from consumers and food companies. Deloitte Belgium.

[24] EIT Food (2020): The V-PLACE – Enabling consumer choice in Vegan or Vegetarian Food Products.

[25] FoodNavigator (2021): Do plant-based search trends point to category slowdown? ’The data is predictive of decreased trial’. 01 Sept. 2021.

[26] IFIC (2022): 2022 Food & Health Survey: Diets, Food Prices, Stress and the Power of Gen Z. International Food Information Council. May 18, 2022.

[27] Burlingame, B. (2012): Sustainable diets and biodiversity. Directions and solutions for policy, research and action. IOM Sustainable Diets.

[28] Koch, F. et al. (2019): Meat consumers and non-meat consumers in Germany: A characterisation based on results of the German National Nutrition Survey II. Journal of Nutritional science. Volume 8. The Nutrition Society.

[29] Latvala, T. et al. (2012): Diversifying meat consumption patterns: Consumers’ self-reported past behaviour and intentions for change. Meat Science, 92 (2012), pp.: 71-77

[30] Vanhonacker, F. et al. (2013): Flemish consumer attitudes towards more sustainable food choices. Appetite, 62 (2013), pp.: 7-16

[31] Hielkema, M.H. & Lund, T.B. (2021): Reducing meat consumption in meat-loving Denmark: Exploring willingness, behavior, barriers and drivers. Food Quality and Preference, 93 (2021), Article 104257

[32] Malek, L. et al. (2019): Committed vs. uncommitted meat eaters: Understanding willingness to change protein consumption. Appetite, 138 (2019), pp.: 115-126

[33] Hagmann, D. et al. (2019): Meat avoidance: Motives, alternative proteins and diet quality in a sample of Swiss consumers. Public Health Nutrition, 22 (2019), pp.: 2448-2459

[34] Webster, J. et al. (2022): Risk of hip fracture in meat-eaters, pescatarians, and vegetarians: results from the UK Women’s Cohort Study. BMC Medicine 20, Article number: 275 (2022). DOI

[35] Ipsos Mori (2018): What does it mean to consumers? Ipsos MORI Global Advisor Survey. August 2018 An exploration into diets around the world. pp.: 1-14.

[36] ABC (2019): Vegans a 1 per cent minority in a country of meat eaters, survey finds. 25 Oct 2019.

[37] Askew, K. (2022): Vegetarians often have lower intakes of nutrients linked with bone and muscle health. Foodnavigator.com.

[38] Kateman, B. (Ed.) (2017): Introduction. In: B. Kateman (Ed.): The reducetarian solution: How the surprisingly simple act of reducing the amount of meat in your diet can transform your health and the planet, TarcherPerigee, New York (2017) pp.: xv-xviii

[39] Neff, R.A. et al. (2018): Reducing meat consumption in the USA: A nationally representative survey of attitudes and behaviours. Public Health Nutrition, 21 (2018), pp.: 1835-1844

[40] Rosenfeld, D.L. et al. (2019): Mostly vegetarian, but flexible about it: Investigating how meat-reducers express social identity around their diets. Social Psychological and Personality Science, 194855061986961.

[41] Anon. (2012): Thomson Reuters–NPR Health Poll: Meat Consumption 2012, March 2012. (accessed February 2018). In: R.A. Neff et al. (2018): Reducing meat consumption in the USA: A nationally representative survey of attitudes and behaviours. Public Health Nutrition, 21 (2018), pp.: 1835-1844

[42] Barclay, E. & Aubrey, A. (2016): Eat less meat, we’re told. But Americans’ habits are slow to change. The Salt, 26 February. (accessed February 2018). In: R.A. Neff et al. (2018): Reducing meat consumption in the USA: A nationally representative survey of attitudes and behaviours. Public Health Nutrition, 21 (2018), pp. 1835-1844

[43] FGI Research Inc. (2014): FGI Survey Report 2014 Monday Effect Online Panel. Durham, NC: FGI Research. In: R.A. Neff et al. (2018): Reducing meat consumption in the USA: A nationally representative survey of attitudes and behaviours. Public Health Nutrition, 21 (2018), pp.: 1835-1844

[44] Lacroix, K. & Gifford, R. (2019): Reducing meat consumption: Identifying group-specific inhibitors using latent profile analysis. Appetite, 138 (2019), pp.: 233-241

[45] Lacroix, K. & Gifford, R. (2020): Targeting interventions to distinct meat-eating groups reduces meat consumption. Food Quality and Preference, 86 (2020), Article 103997

[46] Lentz, G. et al. (2018): Gauging attitudes and behaviours: Meat consumption and potential reduction. Appetite, 127 (2018), pp.: 230-241

[47] Salehi, G. (2020): Consumers’ switching to vegan, vegetarian and plant-based (Veg*an) diets: A systematic review of literature. Conference paper. 19th International Congress on Public and Nonprofit Marketing Sustainability: new challenges for marketing and socioeconomic development. DOI

[48] The Flexitarian (2022): What To Eat Now? Welcome to The Flexitarian.

[49] Healthline (2022): The Flexitarian Diet: A Detailed Beginner’s Guide.

[50] U.S.News: The Flexitarian Diet.

[51] Malek, L. & Umberger, W.J. (2021): How flexible are flexitarians? Examining diversity in dietary patterns, motivations and future intentions. Cleaner and Responsible Consumption. Volume 3, December 2021, 100038., DOI

[52] Onwezen, M. et al. (2020): Consumers more inclined to eat ‘alternative’ proteins compared to 2015. Wageningen Economic Research, Wageningen (2020)

[53] Cordts, A. et al. (2013): Consumer Response to Negative Information on Meat Consumption in Germany. International Food and Agribusiness Management Review Volume 17 Special Issue A, 2014 In.

[54] Estell, M. et al. (2021): Plant protein and plant-based meat alternatives: Consumer and nutrition professional attitudes and perceptions. Sustainability, 13 (2021), p. 1478

[55] The Free Library

[56] Wikipedia

[57] Urban Dictionary

[58] Ruby, M.B. (2012): Vegetarianism: A blossoming field of study. Appetite, 58 (2012), pp.: 141-150, 10.1016 / j.appet.2011.09.019

[59] Barr, S.I. & Chapman, G.E. (2022): Perceptions and practices of self-defined current vegetarian, former vegetarian, and non-vegetarian women. Journal of the American Dietetic Association, 102 (2002), pp.: 354-360, 10.1016 / S0002-8223(02)90083-0

[60] Willetts, A. (1997): Bacon sandwiches got the better of me. In: P. Caplan (Ed.), Food, health, and identity, Routledge, New York, NY (1997), pp.: 111-131

[61] Krizmanic , J. (1992): Here’s who we are. Vegetarian Times, 182 (1992), pp.: 78-80

[62] Gossard, M.H. & York, R. (2003): Social structural influences on meat consumption. Human Ecology Review, 10 (2003), pp.: 1-9

[63] Statista (2022): Share of vegetarian and vegan individuals in Italy between 2014 and 2022. Aug 26, 2022.

[64] Demoskop (2014): One in ten Swedes is vegetarian or vegan, according to study. 24 March 2014. Independent.

[65] Statista (2021): Share of Hungarians following a special diet 2019, by type. Apr 19, 2021.

[66] Harris Poll (2019): How many people are vegan? How many eat vegan when eating out? Asks the Vegetarian Resource Group. The Harris Poll.

[67] IBOPE (2018): Pesquisa do IBOPE aponta crescimento histórico no número de vegetarianos no Brasil. Sociedade Vegetariana Brasileira. 20 Mai 2018.

[68] El Milenio (2020): ¿Cuántos Veganos y vegetarianos hay en Argentina? 5 noviembre, 2020.

[69] Max Rubner-Institut (MRI) (2008): Nationale verzehrsstudie II. Ergebnisbericht teil 1 [nationale consumption study II]. Retreived (2008)

[70] Mensink, GBM et al. (2016): Prevalence of persons following a vegetarian diet in Germany. J. Health Monit. 1, pp.: 2-14. DOI

[71] Pfeiler, T.M. & Egloff, B. (2018): Examining the ‘Veggie’ personality: results from a representative. German sample. Appetite 120, pp.: 246–255.

[72] Kunst, A. (2022): Statistica. Feb, 3. 2022.

[73] Ipsos Mori (2018): An exploration into diets around the world. Ipsos MORI Global Advisor Survey. August 2018.

[74] Rosenfeld, D.L. & Burrow A.L. (2017): The unified model of vegetarian identity: A conceptual framework for understanding plant-based food choices. Appetite, 112 (2017), pp. 78-95, 10.1016 / j.appet.2017.01.017

[75] Díaz, E. M. (2017): El veganismo como consumo ético y transformador: un análisis de la intención de adoptar el veganismo ético. PhD dissertation. Universidad Pontificia Comillas. In: G. Salehi (2020): Consumers’ switching to vegan, vegetarian and plant-based (Veg*an) diets: A systematic review of literature. Conference paper. 19th International Congress on Public and Nonprofit Marketing Sustainability: new challenges for marketing and socioeconomic development. DOI

[76] The Vegan Society. (1979): Definition of veganism. Accessed 12 June 2019 In: G. Salehi (2020): Consumers’ switching to vegan, vegetarian and plant-based (Veg*an) diets: A systematic review of literature. Conference paper. 19th International Congress on Public and Nonprofit Marketing Sustainability: new challenges for marketing and socioeconomic development. DOI

[77] NewNutrition Business (2019): 10 Key Trends in Food, Nutrition & Health 2020. In: Vegan olio (2021): How many vegans and vegetarians are in the world today?

[78] Cliceri, D. et al. (2018): The influence of psychological traits, beliefs and taste responsiveness on implicit attitudes toward plant- and animal-based dishes among vegetarians, flexitarians and omnivores. Food Quality and Preference. Vol. 68, September 2018, pp.: 276-291. DOI

DOI: https://doi.org/10.52091/EVIK-2022/2-1-HUN

Érkezett: 2022. január – Elfogadva: 2022. március

¹ Élelmiszertudományi és Technológiai Intézet, Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem
² Pécsi Sörfőzde Zrt.
³ Dietetikai és Táplálkozástudományi Tanszék, Semmelweis Egyetem, Egészségtudományi Kar

Kulcsszavak

ízérzékelés, egypontos nukleotid polimorfizmus, bioelektromos impedancia, testtömegindex, élelmiszer preferenciák

2. Bevezetés

A körülöttünk lévő világot, illetve abban önmagunkat érzékszerveinken és érzékeinken keresztül észleljük. Az emberek esetében öt alap érzéket különböztetünk meg: a látást, a hallást, a tapintást, a szaglást és az ízlelést. Ezeken kívül más érzékeket is ismerünk, ide tartozik pl. az egyensúly, az éhség, a szomjúság, a fájdalom vagy a rossz közérzet [1]. Az ízek érzékelése – a szaglással és az általános (trigeminális) kemoszenzoros rendszerrel együtt – a szájhoz és az orrhoz kötődik, és az ún. kémiai érzőfolyamatok közé tartozik, melyek feladata a környezetünkben található vegyületek érzékelése. Az ízek érzékeléséért felelős receptorok az elfogyasztott vegyületeket detektálják, melyeket ízanyagoknak nevezünk. Ezek többnyire vízben oldódó molekulák, melyek a táplálék minőségéről és biztonságosságáról szolgáltatnak információkat [2].

Az ízérzékelés közvetlen kontaktfolyamat, melynek kizárólagos helye a szájüreg. Az érzékelésért felelős receptorok a nyelv felszínén, a garatban, a lágy szájpadon és a nyelőcső felső részén, az ún. ízlelőszemölcsökön elhelyezkedő ízlelőbimbókon találhatóak meg. Az ezek által közvetített információ a VII; IX. és X. agyidegeken, majd az agytörzsi és agyalapi magvakon keresztül a frontális operculum és az insula ízlelőkérgébe érkezik. Ezek a kérgi területek, valamint az agytörzsben a tractus solitarius magvai összeköttetésben állnak a hypothalamussal és az amygdalával, melyek valószínűleg befolyásolják az éhséget és a jóllakottságot (telítettséget), az étkezéssel kapcsolatos egyéb homeosztatikus válaszokat, valamint az étkezéssel kapcsolatos érzelmi reakciókat [2, 3].

A keserű íz gyakran elutasítást vált ki, mely egy veleszületett emberi reakció. Ez az averzív válasz annak köszönhető, hogy számos keserű ízű vegyület (szekunder növényi metabolitok, pl. alkaloidák, egyes szervetlen és szintetikus vegyületek, élelmiszerek esetében pl. az avas zsírok) toxikus, ezek elfogyasztása egészségkárosító, vagy akár életet veszélyeztető is lehet [4]. Ugyanakkor, megannyi olyan keserű ízű vegyület is ismert, mely gyógyszerészeti és táplálkozástudományi szempontból előnyös. Ilyen vegyületek pl. a Brassicaceae családba tartozó káposzta, brokkoli, vagy bimbós kel glükozinolátjai, és ezek bomlástermékei, az izocianátok; a kávé, a tea és a kakaó metilált xantinszármazékai, a koffein, a teofillin és a teobromin; vagy a sörök keserűségét adó komló-eredetű alfa-savak. Míg a zöldségfélék esetében általában elutasítást váltanak ki ezek a vegyületek, az utóbb említett élvezeti termékek esetében a keserű íz kívánt tulajdonság [5, 6, 7].

Az ízek érzékelése során öt alapízt különböztetünk meg: az édeset, a sósat, a savanyút, a keserűt és az umamit. Utóbbi az érzékeléséért felelős receptor felfedezése után, 2002-ben került hivatalosan az alapízek közé [8]. Az öt alapíz közül a keserű íz detektálása a legkomplexebb, ennek szabályozásért a TAS2R géncsalád felelős, mely 25 funkcionális génből áll. Ezek a gének kódolják a TAS2Rs receptorokat, melyek strukturálisan kötődnek egyes keserű ízt kiváltó vegyületekhez (ligandok), azonban számos receptor ligandját még nem sikerült azonosítani [7].

A feniltiokarbamid (PTC, más néven 1-fenil-2-tiourea), illetve a 6-n-propiltiouracil (PROP) színtelen vagy fehér színű, kristályos, keserű ízű szerves vegyületek: mindkettő kéntartalmú (SCN) funkciós csoportot tartalmaz. Kémiai szerkezetüket az 1. ábra mutatja be. Felhasználásuk eltérő: a a feniltiokarbamidot ipari adalékanyagként, színanyagként használják, míg propiltiouracilt antitireoid ágensként alkalmazzák pajzsmirigy-túlműködésben [9, 10].

A két vegyület különlegessége, hogy az emberekben ún. bimodális választ váltanak ki: a populáció egy része képes érzékelni ezek keserű ízét, egy része pedig nem. Ennek felfedezése Arthur Fox vegyész nevéhez fűződik. 1931-ben a DuPont vegyipari vállalat laboratóriumában dolgozó Fox véletlenül a laboratórium légterébe engedett kis mennyiségű finom kristályos PTC-t, mire egy kollégája panaszkodni kezdett annak keserű ízére. Fox ezt annak ellenére nem érezte, hogy közvetlenül érintkezett a porfelhővel. Ez után családját és barátait is tesztelte, mely során „taster” (érző) és „non-taster” (nem érző) státuszba sorolta az egyéneket. Eredményeit még ugyanazon évben alátámasztotta Laurence Hasbrouck Snyder genetikus, aki megállapította, hogy a non-taster státusz a Mendeli genetika szerint egy recesszív jelleg [11].

A kutatáshoz használt PTC lecserélése a rokon vegyületre, a PROP-ra az 1960-as években merült fel először, a PTC erős kénes illata miatt. Az 1980-as években azonban toxikológiai szempontból is kérdésessé vált a PTC, így a kutatók a két vegyület hatásainak összehasonlítása, és a PROP küszöbkoncentrációjának megállapítása után a PROP-ot is használatba vették [12].

Bartoshuk és munkatársai 1991-ben felfedezték, hogy a non-tasterek viszonylag homogén válaszreakciókat adtak, viszont a tasterek reakciói különbözőbbek voltak, egy alcsoportjuk pedig kifejezetten intenzívebbnek érezte a PROP keserű ízét. Az alcsoportba tartozókat „supertastereknek” nevezték el. A supertaster státuszt nem befolyásolja a taster státuszért felelős genotípus, azonban ez a felfedezés magával vonzotta az új klasszifikációs szint, a „medium taster” kifejezés használatát [13].

A taster státuszt a genetikai állomány bizonyos változatai, ebben az esetben egypontos nukleotid polimorfizmusok (Single Nucleotid Polymorphism, SNP) határozzák meg. Az SNP-k a genom egy nukleotidját érintő DNS szekvencia variációk, ugyanahhoz a fajhoz tartozó két egyed genetikai állománya között egyetlen bázis eltérései, ugyanabban a pozícióban. Minden ember genomja egyedi SNP mintázattal rendelkezik, azonban az ilyen változások akkor nevezhetők SNP-nek, ha a populáció legalább 1%-ban megjelennek. Az SNP-k általában a DNS osztódásakor (replikáció) bekövetkező hiba vagy DNS károsodás révén jöhetnek létre. Elhelyezkedhetnek génekben (kódoló és nem kódoló szakaszokban egyaránt), valamint gének között (intergenikusan) is, így okozhatnak szerkezet- és funkcióváltozást is [14].

Az SNP-ket gyűjtő dbSNP adatbázist az amerikai National Center for Biotechnology Information, és a National Human Genome Research Institute közösen hozta létre 1999-ben. A teljes emberi genomot 2003-ban sikeresen feltérképező Human Genome Project ugrásszerűen megnövelte a felfedezett SNP-k számát, mai napig több mint 650 millió egypontos nukleotid variációt térképeztek fel és gyűjtöttek össze az adatbázisban (weblap: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/snp/) [15].

A PTC- és PROP-érzékenység esetében a TAS2R38 keserű íz detektálásáért felelős gén SNP-i határozzák meg, hogy az egyén képes-e a vegyület keserű ízének érzékelésére. A gén egy, hét transzmembrán doménnel rendelkező (heptahelikális) G-protein kapcsolt (Gene Protein Connected Receptor, GPCR) keserűíz-érzékelő receptort kódol, amely a vegyületek N-C=S csoportjához kötődik. Ebben az esetben 1002 nukleotidból álló gén 3 funkcionális missense-coding SNP-t tartalmaz, melyek nem szinonim változásokat eredményeznek, tehát megváltoztatják a kódolt fehérje szerkezetét. A kérdéses fehérje esetében az aminosav-sorrend az 1. táblázatban bemutatottak szerint alakulhat.

A két leggyakoribb haplotípus a PAV, valamit az AVI. A domináns PAV/PAV, vagy PAV/AVI diplotípussal rendelkezők általában taster státuszúak, míg a recesszív AVI/AVI diplotípusúak non-tasterek. Kis gyakorisággal (1-5%), de egyes etnikumok és kisebb populációk esetében előfordulnak AAI, PAI, PVI és AAV haplotípust hordozók is, utóbbi esetében a két státusz nagyjából egyenlő eloszlást mutat. Az eddigi vizsgálatok alapján összességében elmondható, hogy a taster státusz gyakorisága nagyobb, a vizsgált populációtól függően 55-85% [16, 17, 18].

Magyarországon taster státuszt felmérő kutatást 1967-ben, 7-15 éves budapesti gyermekeken végzett Dr. Forrai György gyermekgyógyász és Bánkövi György matematikus. Munkájuk során Harris és Kalmus módszere alapján, PTC oldatokkal meghatározták az ízküszöbértéket az egyes gyermekek esetében, majd ebből következtettek a taster státuszra. Eredményeik alapján a gyermekek 67,8%-a taster státuszú volt, azonban a nem és a státusz között nem találtak szignifikáns összefüggést. Munkájukat az Orvosi Hetilapban publikálták [19].

Anatómiai szempontból a polimorfizmus az ízlelőbimbók számával van összefüggésben: a tasterek több fungiform papillával és ízlelőpórussal rendelkeznek [12].

A PTC és PROP érzékenység más faktorokra gyakorolt hatásának kutatását az 1960-as években kezdték el. A magyarországi születésű pszichofarmakológus-kutató, Roland Fischer volt az első, aki úgy gondolta, összefüggés állhat fenn az ízek érzékelése és az élelmiszerek kedveltsége között [20]. A mai napig számos kutató foglalkozik a taster státusz (és az azt meghatározó haplo- és diplotípusok) és a testtömegindex [17, 21], egyes élelmiszerek kedveltsége és fogyasztási gyakorisága (pl. alkoholos italok [22, 23], zöldségek – különösen a keresztesvirágúak [24, 25], kávé, tea [26], édesítőszerek [27]), valamint egyes megbetegedések (pl. Parkinson kór, gasztrointesztinális daganatok, krónikus rhinosinusitis) és azok tünetei közötti összefüggések felderítésével [28, 29, 30].

3. Célkitűzés

Jelen kutatás célja összefüggések keresése a taster státusz és a testösszetétel, és a különböző keserű ízű élelmiszerek fogyasztási gyakorisága között. Ehhez PTC taster-státusz felmérést, bioimpedancia alapú testösszetétel-meghatározást, valamint egy keserű élelmiszerekre vonatkozó fogyasztási gyakorisági kérdőívet használtunk.

4. Módszer

Az adatfelvételt 2019 februárjában és márciusában végeztük el. A résztvevők a Szent István Egyetem Élelmiszertudományi Karának, valamint a Semmelweis Egyetem Egészségtudományi Karának magyar-országi hallgatói és munkatársai voltak, összesen 170 fő. A taster státusz meghatározásában 170 fő, az testösszetétel-vizsgálatban 96 fő vett részt, az az élelmiszerválasztás gyakorisági kérdőívet (Food Frequency Questionnaire, FFQ) 170 fő töltötte ki. Az adatszolgáltatás minden vizsgálat esetében anonim módon történt. Az egyes adatok összekapcsolásához a résztvevőket kódszámokkal láttuk el. A résztvevőket az általános adatvédelmi rendelet (2016/679 EU rendelet) szerint tájékoztattuk a felvett adatok kezeléséről.

A taster státuszt PTC-vel átitatott papírcsíkokkal határoztuk meg (Precision Europe, Northampton, Egyesült Királyság). A PTC mennyisége csíkonként 20 µg volt. A résztvevőket a papírcsíkok ízlelése után taster és non-taster kategóriákba soroltuk.

A testösszetétel-meghatározást bioelektromos impedancia (BIA) alapú módszerrel, InBody 770 (InBody USA, Cerritos, California) készülékkel végeztük. A módszer az emberi test elektromos tulajdonságain, a különböző szövettípusok vezetőképességén alapul. Egyszerű, noninvazív műszeres módszer, mely igen pontos adatokkal szolgál több antropometriai paraméter, pl. a testzsír százalékos aránya, illetve annak eloszlása esetében is [31]. A felvett adatok közül a testtömegindexet (BMI, kg/m2), a testzsírszázalékot (PBF, %), valamint a viszcerális zsír kiterjedését (VFA, cm²) használtuk fel az elemzésekhez [32, 33, 34].

Az FFQ tartalmaz egy specifikus élelmiszerekből vagy élelmiszertípusokból összeállított listát, melyek esetében a kitöltőknek meg kell jelölniük, milyen gyakran fogyasztják az adott élelmiszert, vagy élelmiszer-típust [35]. A kérdőívet keserű ízű élelmiszereket is tartalmazó élelmiszercsoportokból állítottuk össze, a fogyasztási gyakoriságot kategóriákkal jelöltük. A kérdőívet Google Űrlapok segítségével hoztuk létre, az adatfelvétel online történt. A felvett adatok közül a kávé- és a teafogyasztás adatait közöljük, melyek esetében nem csak a fogyasztási gyakoriságot, hanem fajtát, illetve a leggyakrabban alkalmazott ízesítési módot is meg kellett adniuk a kitöltőknek. Az eredmények átláthatósága érdekében az FFQ gyakorisági kategóriáit három fő kategóriába vontuk össze, melyet a 2. táblázat szemléltet.

5. Statisztikai elemzések

A résztvevők adatainak elemzéséhez leíró statisztikai módszereket (átlag, szórás, százalék), valamint a felvett adatok kategóriaváltozókká való átalakítását követően kereszttábla-elemzést, többszörös korrespondencia-analízist (Multiple Correspondence Analysis, MCA), valamint Mann-Whitney próbát használtunk, 5%-os szignifikanciaszinten [36]. Az elemzésekhez XLSTAT 2020.1.3; Microsoft® Office Excel® 2016 szoftvereket használtunk.

6. Eredmények

6.1. Demográfiai adatok

A kutatásban 55 férfi és 115 nő vett részt, így a nemek megoszlása 32,35 % férfi és 67,65 % nő. Az adatfelvételkor legfiatalabb résztvevő 19, a legidősebb 40 éves, az átlagéletkor pedig 23,85±3,05 év volt. Állandó lakhely szerint 44,70 % budapesti, 55,30 % vidéki lakos. A vidékiek 24,46 %-a pest megyei, ez az összes résztvevő 13,53 %-át teszi ki. Zala és Csongrád-Csanád megyét egy résztvevő sem jelölte meg állandó lakhelyként.

6.1.1. Taster státusz

A taster státusz megoszlása (3. táblázat) szerint a résztvevők 72,94 %-a taster, míg 27,06 %-a non-taster. A non-tasterek aránya a férfiak között 23,63 %, míg a nők között 28,69 % volt. A kereszttábla-elemzés alapján nincs szignifikáns összefüggés a nem és a taster státusz között (χ²(1, n=170)=0,483, p=0,48).

6.1.1.1. A testösszetétel-meghatározás eredményei, és annak összefüggései a taster státusszal

A testösszetétel-meghatározást 23 férfi és 73 nő, összesen 96 fő esetében végeztük el. Az elemzéshez használt adatok átlagait a 4. táblázat tartalmazza.

A férfiak között a BMI alapján 11 fő túlsúlyos (BMI 25,0-29,9) és 3 fő elhízott (BMI > 30,0) volt. A testzsírszázalék-értékek alapján 6 fő volt elhízott (PBF > 27 %), míg a viszcerális zsír kiterjedése 5 fő esetében volt magasabb, mint a 100 cm²-es felső határérték.

A nők között a BMI szerint 5 fő alultáplált (BMI<18,5), 7 fő túlsúlyos, valamint 3 fő elhízott volt. A testzsírszázalék-értékek alapján 18 fő volt elhízott (PBF > 32 %), a viszcerális zsír kiterjedése pedig 15 fő esetében haladta meg a 100 cm²-t.

A statisztikai elemzések alapján nem találtunk szignifikáns összefüggést egyik obezitást jelző paraméter és a taster státusz között sem (BMI: χ²(3, n=96)=0,42, p=0,93; PBF: χ²(1, n=96)=0,45, p=0,50; VFA: χ²(1, n=96)=0,01, p=0,90). A 2. ábrán látható többszörös korrespondenciaelemzés eredményei alapján elmondható, hogy az egyes jelző paraméterek egymással összefüggenek. A 2. ábrán látható mintázat alapján a non-tasterek közelebb helyezkednek el a normál testösszetételt és testtömeget jelző kategóriákhoz. A kereszttábla-elemzés alapján BMI alapján a nőkhöz képest a férfiak esetében szignifikánsan magasabb volt a túlsúlyosak aránya, mint a normál kategóriába tartozóké (χ²(3, n=96)=21,52, p<0,0001).

6.1.1.2. A kávéfogyasztás és a taster státusz összefüggései

Az FFQ-t kitöltők közül 27 ember nem fogyaszt kávét, így az ő adataik az elemzésbe nem kerültek bele. A „Tejjel” kategória a tejjel, tejpótlóval, tejtermékkel való ízesítést, az „Édesítéssel” kategória a bármilyen édesítőszerrel (cukor, mesterséges és természetes édesítőszerek) való fogyasztást jelöli. A „Vegyes” kávéfajta az Arabica és a Robusta felváltva, vagy blend-ként való fogyasztását jelöli. 143 kávéfogyasztó közül 24 feketén (édesítés és tej, vagy tejpótló nélkül) fogyasztja az italt.

A kereszttábla-elemzés alapján nem áll fenn szignifikáns összefüggés a taster státusz és a kávéfogyasztás (χ²(1, n=170)=0,02, p=0,88), a fogyasztási gyakoriság (χ²(1, n=143)=2,57, p=0,10), és a fogyasztott kávéfajta (χ²(3, n=143)=4,21, p=0,24) között. Szintén nem találtunk szignifikáns összefüggést a feketén (χ²(1, n=143)=0,60, p=0,43), tejjel (χ²(1, n=143)=0,28, p=0,59), valamint az édesítve (χ²(1, n=143)=0,17, p=0,67) való fogyasztás, és a taster státusz között. A többszörös korrespondencia analízis mintázata (3. ábra) alapján azonban megfigyelhető, hogy a non-tasterek kevésbé gyakran fogyasztanak kávét, mint a tasterek, és a kávéfajtát sem tudják pontosan megnevezni. Amikor kávét fogyasztanak, édesítik azt. A tasterekhez az Arabica fajta áll a legközelebb, és általában nem édesítik a kávét. A tejjel való ízesítés nem feltétlenül jár együtt az édesítéssel. A nemek szempontjából egyértelmű különbség látszik: a nők között szignifikánsan több volt a kávéfogyasztó (χ2(1, n=143)=3,65, p=0,05), valamint a nők inkább tejjel és édesítve, míg a férfiak tej nélkül, feketén preferálják a kávét. Ezt a kereszttábla elemzés is alátámasztotta (Feketén fogyasztás: χ²(1, n=143)=3,46, p=0,05; Tejjel fogyasztás: χ²(1, n=143)=6,51, p=0,01).

6.1.1.3. A teafogyasztás és a taster-státusz összefüggései

A kitöltők közül 14 fő jelölte, hogy nem fogyaszt teát, így adataikat nem elemeztük. A „Fekete vegyes” kategória több teafajta, köztük fekete tea rendszeres fogyasztását jelenti. A „Zöld vegyes” a fekete teán kívül több más teafajta rendszeres fogyasztását jelenti. Az „Édesítve” kategória a bármilyen édesítőszerrel (cukor, mesterséges és természetes édesítőszerek) való teafogyasztást jelöli. Az „Ízesítés - Vegyesen” kategória az alkalmanként eltérő ízesítést (egyszer édesítve, és/vagy citrommal, egyszer ízesítés nélkül stb.), az „Ízesítés - Mindennel” pedig a cukorral és citrommal való fogyasztást jelöli. 156 teafogyasztó közül 57 fő ízesítés nélkül (édesítőszer, citrom hozzáadása nélkül) fogyasztja az italt.

Elemzéseink során nem találtunk szignifikáns összefüggést a taster státusz és a teafogyasztás (χ²(1, n=170)=1,26, p=0,26), annak gyakorisága (χ²(1, n=156)=0,95, p=0,32), a fogyasztott teafajták (χ²(5, n=156)=2,57, p=0,76) és az ital ízesítési módjai (χ²(4, n=156)=5,13, p=0,27) között. A nemek esetében szintén nem találtunk szignifikáns összefüggést.

A többszörös korrespondencia-analízis ábráján (4. ábra) látható mintázat alapján a nők és a taster-ek gyakrabban fogyasztanak teát, azon belül is fekete- és gyógynövényteákat, ízesítés nélkül, vagy édesítve. A férfiak és a non-taster-ek ritkábban fogyasztanak teát, valamint a zöld teákat részesítik előnyben, citrommal ízesítve és édesítve, vagy csak citrommal. Kizárólag gyümölcstea fogyasztása, illetve alkalmanként eltérő ízesítés alkalmazása a kitöltők körében nem jellemző.

7. Megbeszélés

A taster és non-taster kategóriák arányai megegyeznek a nemzetközi szakirodalomban közölt adatokkal, melyek szerint amerikai és kaukázusi populációban 70 % / 30 % az eloszlás [6, 37].

A taster státusz és a BMI között nem találtunk szignifikáns összefüggést, hasonlóan korábbi kutatásokhoz [17, 38]. Ezzel szemben más kutatók kimutattak szignifikáns összefüggéseket a paraméterek között [39]. A szakirodalmi adatok ez alapján ellentmondásosak, nincs konszenzus a kutatók között. Új eredményeink alapján nem találtunk összefüggést a taster státusz és a testzsírszázalék, a viszcerális zsír kiterjedése között sem.

Vizsgálataink során a túlsúlyos BMI kategórián belül szignifikáns különbséget találtunk a két nem között. Ennek oka a két nem eltérő izomtömege: a BMI nem tesz különbséget a zsírszövet és a zsírmentes szövetek között, valamint nem kalkulál a testzsír eloszlásával sem, így, bár specifitása nagy, érzékenysége alacsonynak tekinthető [40]. A résztvevő férfiak esetében a vázizomtömeg szignifikánsan magasabb volt (Mann–Whitney U=1664, n₁ =23, n₂ = 73, p<0,0001, kétoldalú), így közülük többen kerültek a túlsúlyos kategóriába.

Noha a kávéfogyasztás esetében nem találtunk szignifikáns összefüggéseket, a többszörös korrespondenciaelemzés alapján azonban tendenciák figyelhetőek meg. A non-tasterek kevésbé gyakran fogyasztanak kávét, és nem is tudják megnevezni a fogyasztott kávé fajtáját. Ezek valószínűleg összefüggenek egymással, hiszen a kávéfogyasztás iránt kevésbé érdeklődők a kávé fajtája iránt is kisebb érdeklődést mutathatnak. Amikor kávét fogyasztanak, édesítik azt, ez a tasterek esetében kevésbé jellemző, melyet szakirodalmi adatok is alátámasztanak [41]. A nemek esetében a kávé eltérő ízesítéssel, illetve ízesítés nélkül („Feketén”) való preferálása esetleg egy-egy társadalmi elvárásból fakadó magatartásnak tulajdonítható, mely szerint a rövid eszpresszó kávé (espresso shot) fogyasztása férfiasabb, míg a tejjel-édesítéssel készült kávéitaloké (pl. milk espresso) nőiesebb [42].

A teafogyasztás esetében sem találtunk szignifikáns összefüggéseket, azonban tendenciózus eredményeink összhangban vannak a nemzetközi szakirodalommal, miszerint a tasterek kevésbé preferálják a zöld teákat [43, 44].

A kutatás limitációja, hogy demográfiai szempontból nem volt reprezentatív. A vizsgálatok során kereskedelmi forgalomban kapható tesztcsíkokkal dolgoztunk, melyeknél pontosabb eredményekkel szolgálhatnak PTC vagy PROP oldatsorokkal végzett tesztek.

8. Következtetés

A szakirodalmi adatok, és saját eredményeink alapján nem zárható ki, hogy összefüggés áll fenn a genotípus és a testösszetétel, valamint az élelmiszerválasztás között. Valószínűleg azonban nem a genotípus, hanem a fenotípus (taster – non-taster) az, ami közvetetten, a preferenciákon és az élelmiszerválasztáson keresztül hozzájárulhat az elhízáshoz, és az ahhoz köthető betegségek kialakulásához. Mivel azonban az étkezési szokásokat és az élelmiszerpreferenciákat más, pl. szociodemográfiai és pszichológiai faktorok is befolyásolják, ezek hatása felülírhatja a fenotípus alapján „törvényszerűnek” vélt következményeket (keserű íz kedvelése/kerülése). További, nagymintás, reprezentatív kutatások eredményei szükségesek a feltételezések igazolásához.

9. Nyilatkozatok

Anyagi támogatás: A projekt az EFOP-3.6.3-VEKOP-16-2017-00005 számú pályázat támogatásával készült. Az Innovációs és Technológiai Minisztérium ÚNKP-19-3-I-SZIE-65 kódszámú Új Nemzeti Kiválóság Programjának szakmai támogatásával készült. A szerzők köszönik a Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Hivatal támogatását (FK 137577).

Szerzői munkamegosztás: Kísérlettervezés: BB, LA, VBM, GA; Adatgyűjtés: BB, KD, LA, VBM, KZ; Adatelemzés: BB, GA; Kézirat elkészítése: BB, GA, KZ; Kézirat felülvizsgálata, jóváhagyása: BB, GA, KD, LA, VBM, KZ.

Érdekeltségek: A szerzőknek nincsenek érdekeltségeik.

Köszönetnyilvánítás: Biró Barbara köszöni a Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem Élelmiszertudományi Doktori Iskola támogatását. Gere Attila köszöni a Prémium Posztdoktori Program és az NKFIH K134260 számú projektjének támogatását. A szerzők köszönik a kutatásban részt vevők közreműködését.

10. Irodalom

[1] Miller-Keane, O’Toole M. (2003): Miller-Keane Encyclopedia & Dictionary of Medicine, Nursing & Allied Health, 7th ed. Saunders, Philadelphia.

[2] Purves D; Augustine G. J; Fitzpatrick D; et al. (2004): Neuroscience, 3rd ed. Sinauer Associates, Sunderland.

[3] Gottfried J. A. (2011): Neurobiology of Sensation and Reward, 1st ed. CRC Press, Boca Raton. DOI

[4] Meyerhof W; Behrens M; Brockhoff A; et al. (2005): Human bitter taste perception. Chemical Senses, 30 (Suppl 1) pp. 14-15. DOI

[5] Wieczorek M. N; Walczak M; Skrzypczak-Zielińska M; et al. (2017): Bitter taste of Brassica vegetables: the role of genetic factors, receptors, isothiocyanates, glucosinolates and flavor context. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 58 (18) pp. 3130-3140. DOI

[6] Tepper B. J. (2008): Nutritional Implications of Genetic Taste Variation: The Role of PROP Sensitivity and Other Taste Phenotypes. Annual Review of Nutrition, 28 pp. 367-388. DOI

[7] Beckett E. L; Martin C; Yates Z; et al. (2014): Bitter taste genetics - the relationship to tasting, liking, consumption and health. Food and Function, 5 (12) pp. 3040-3054. DOI

[8] Kurihara K. (2009): Glutamate: From discovery as a food flavor to role as a basic taste (umami). American Journal of Clinical Nutrition, 90 (3) pp. 1-3. DOI

[9] National Center for Biotechnology Information, PubChem Database. Phenylthiourea, CID=676454. (Hozzáférés: 2020. 05. 20.)

[10] National Center for Biotechnology Information, PubChem Database. Propylthiouracil, CID=657298. (Hozzáférés: 2020. 05. 20.)

[11] Trivedi B. P. (2012): The finer points of taste. Nature, 486 S2-S3. DOI

[12] Bartoshuk L. M; Duffy V. B; Miller I. J. (1994): PTC/PROP Tasting: Anatomy, Psychophysics, and Sex Effects. Physiology and Behavior, 56 (6) pp. 1165-1171. DOI

[13] Hayes J. E; Keast R. S. J. (2011): Two decades of supertasting: Where do we stand? Physiology and Behavior, 104 (5) pp. 1072-1074. DOI

[14] Brookes A. J. (1999): The essence of SNPs. Gene, 234 (2) pp. 177-186. DOI

[15] National Center for Biotechnology Information and U.S. National Library of Medicine Database of Single Nucleotide Polymorphisms (dbSNP). (Hozzáférés: 2020. 05. 20.)

[16] Kim U. K; Drayna D. (2005): Genetics of individual differences in bitter taste perception: Lessons from the PTC gene. Clinical Genetics, 67 (4) pp. 275-280. DOI

[17] Deshaware S; Singhal R. (2017): Genetic variation in bitter taste receptor gene TAS2R38, PROP taster status and their association with body mass index and food preferences in Indian population. Gene, 627 pp. 363-368. DOI

[18] Campbell M. C; Ranciaro A; Froment A; et al. (2012): Evolution of functionally diverse alleles associated with PTC bitter taste sensitivity in Africa. Molecular Biology and Evolution, 29 (4) pp. 1141-1153. DOI

[19] Forrai Gy; Bánkövi Gy. (1967): Phenylthiocarbamid-ízlelőképesség vizsgálata budapesti gyermekpopulációban. Orvosi Hetilap, 108 (36) pp. 1681-1687. DOI

[20] Fischer R; Griffin F; England S; et al. (1961): Taste Thresholds and Food Dislikes. Nature, 191 pp. 1328. DOI

[21] Carta G; Melis M; Pintus S; et al. (2017): Participants with Normal Weight or with Obesity Show Different Relationships of 6-n-Propylthiouracil (PROP) Taster Status with BMI and Plasma Endocannabinoids. Scientific Reports, 7 (1) pp. 1-12. DOI

[22] Choi J. H; Lee J; Yang S; et al. (2017): Genetic variations in taste perception modify alcohol drinking behavior in Koreans. Appetite, 113 pp. 178-186. DOI

[23] Yang Q; Dorado R; Chaya C; et al. (2018): The impact of PROP and thermal taster status on the emotional response to beer. Food Quality and Preference, 68 pp. 420-430. DOI

[24] Shen Y; Kennedy O. B; Methven L. (2016): Exploring the effects of genotypical and phenotypical variations in bitter taste sensitivity on perception, liking and intake of brassica vegetables in the UK. Food Quality and Preference, 50 pp. 71-81. DOI

[25] Mezzavilla M; Notarangelo M; Concas M. P; et al. (2018): Investigation of the link between PROP taste perception and vegetables consumption using FAOSTAT data. International Journal of Food Sciences and Nutrition, 70 (4) pp. 484-490. DOI

[26] De Toffoli A; Spinelli S; Monteleone E; et al. (2019): Influences of Psychological Traits and PROP Taster Status on Familiarity with and Choice of Phenol-Rich Foods and Beverages. Nutrients, 11 (6) pp. 1329. DOI

[27] Yang Q; Kraft M; Shen Y; et al. (2019): Sweet Liking Status and PROP Taster Status impact emotional response to sweetened beverage. Food Quality Preference, 75 pp. 133-144. DOI

[28] Cossu G; Melis M; Sarchioto M; et al. (2018): 6-n-propylthiouracil taste disruption and TAS2R38 nontasting form in Parkinson’s disease. Movement Disorders, 33 (8) pp. 1331-1339. DOI

[29] Choi J; Kim J. (2019): TAS2R38 Bitterness Receptor Genetic Variation and Risk of Gastrointestinal Neoplasm: A Meta-Analysis. Nutrition and Cancer - An International Journal, 71 (4) pp. 585-593. DOI

[30] Dżaman K; Zagor M; Sarnowska E; et al. (2016): The correlation of TAS2R38 gene variants with higher risk for chronic rhinosinusitis in Polish patients. Otolaryngologia Polska - The Polish Otolaryngology, 70 (5) pp. 13-18. DOI

[31] Dubiel A. (2019): Bioelectrical impedance analysis in medicine. World Scientific News, 125 pp. 127-138.

[32] WHO (2000): Obesity: Preventing and managing the global epidemic. WHO Technical Report Series 894, Geneva.

[33] American Council on Exercise (2020): Percent Body Fat Norms for Men and Women. ACE - Tools & Calculators. Hozzáférés: 2020. 06. 18.

[34] InBody USA. InBody 770 Result Sheet Interpretation. (Hozzáférés: 2020. 06. 18.)

[35] Welch A. A. (2013): Dietary intake measurement: Methodology. In: Caballero B. (ed.): Encyclopedia of Human Nutrition, 3rd ed; vol. 2. Academic Press, Oxford, pp. 65-73. DOI

[36] Greenacre M. (2017): Correspondence Analysis in Practice, 3rd ed. Chapman and Hall/CRC, New York. DOI

[37] Tepper B. J. (1999): Does genetic taste sensitivity to PROP influence food preferences and body weight? Appetite, 32 (3) pp. 422. DOI

[38] Yackinous C. A; Guinard J. (2002): Relation between PROP (6-n-propylthiouracil) taster status, taste anatomy and dietary intake measures for young men and women. Appetite, 38 (3) pp. 201-209. DOI

[39] Choi S. E; Chan J. (2015): Relationship of 6-n-propylthiouracil taste intensity and chili pepper use with body mass index, energy intake, and fat intake within an ethnically diverse population. Journal of the Academy of Nutrition and Dietetics, 115 (3) pp. 389-396. DOI

[40] Adab P; Pallan M; Whincup P. H. (2018): Is BMI the best measure of obesity? BMJ, 360 pp. 15-16. DOI

[41] Masi C; Dinnella C; Monteleone E; et al. (2015): The impact of individual variations in taste sensitivity on coffee perceptions and preferences. Physiology and Behavior, 138 pp. 219-226. DOI

[42] Reitz J. K. (2007): Espresso. Food, Culture and Sociology, 10 (1) pp. 7-21. DOI

[43] Chamoun E; Mutch D. M, Allen-Vercoe E; et al. (2018): A review of the associations between single nucleotide polymorphisms in taste receptors, eating behaviors, and health. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 58 (2) pp. 194-207. DOI

[44] Pasquet P; Oberti B; El Ati J; et al. (2002): Relationships between threshold-based PROP sensitivity and food preferences of Tunisians. Appetite, 39 (2) pp. 167-173. DOI

DOI: https://doi.org/10.52091/EVIK-2022/2-4-HUN

Érkezett: 2022. március - Elfogadva: 2022. május

¹ Magyar Tejgazdasági Kísérleti Intézet Kft.
² Széchenyi István Egyetem, Mezőgazdaság- és Élelmiszer-tudományi Kar, Élelmiszer-tudományi Tanszék
³ Széchenyi István Egyetem, Wittmann Antal Növény-, Állat- és Élelmiszer-tudományi Multidiszciplináris Doktori Iskola

Kulcsszavak

probiotikum, Lactobacillus, epesav, gyomorsav, RAPD-PCR, autoaggregáció

2. Bevezetés

A probiotikumok élő mikroorganizmusok, amelyek megfelelő mennyiségben alkalmazva jótékonyan befolyásolják a gazdaszervezet egészségét [1, 2]. Számos feltételnek kell eleget tenniük ahhoz, hogy a probiotikus jelzőt viselhessék. Egyebek mellett fokozott tűrőképességgel szükséges rendelkezniük a különféle testfolyadékokkal (gyomorsav, epesavak, emésztőenzimek) szemben és adhéziós képességük révén, a bélhámszövet sejtjeihez kötődve stabilizálniuk kell a bélmikrobiotát [3].

Az egészségre jótékony hatást kifejtő probiotikus termékek iránt világszerte növekvő igény mutatkozik, legyen szó akár humán táplálkozásról akár haszonállatok takarmányozásáról. Az Európai Unió 2006-tól betiltotta az antibiotikumok hozamfokozó célból történő alkalmazását [4], ezt követően kerültek még inkább a figyelem középpontjába a probiotikumok.

Évről-évre nagyszámú baktériumtörzset izolálnak azzal a céllal, hogy egészségre gyakorolt előnyös hatásaikat kiaknázzák. A komplex és költséges állatkísérleteket meg kell előznie egy in vitro vizsgálatokból álló szelekciós rendszernek, amellyel egyszerűen, gyorsan és költséghatékonyan kiválaszthatók azok a törzsek – a több száz vagy akár több ezer izolátum közül –, amelyek remélhetőleg probiotikusnak bizonyulnak majd az in vivo kísérletek során [5, 6, 7].

Az elmondottak alapján, munkánk célja olyan in vitro mérési módszerek kidolgozása és értékelése volt, amelyekkel gyorsan és hatékonyan lehet baktériumtörzsek klasszikus mikrobiológiai jellemzőit, klonalitását, aggregációs képességét, valamint gyomorsavval és epesavval szembeni ellenállóságát vizsgálni. Arra a kérdésre kerestük a választ, hogy az általunk vizsgált nagyszámú izolátum között találhatók-e klónok és potenciálisan előnyös (akár probiotikus) tulajdonságokkal rendelkező törzsek, melyeket érdemes további in vitro vizsgálatokba bevonni. Azt is vizsgáltuk, hogy a tesztrendszer jól működik-e, avagy az egyes lépéseket esetleg szükséges optimalizálni, továbbá, hogy milyen sav- és epesav-koncentrációkat képesek az egyes törzsek tolerálni, ill. az aggregáció-vizsgálat, a sav- és epesav-tűrés eredményei között van-e bármiféle összefüggés. Ennek megfelelően, az in vitro tesztek közül az alábbi vizsgálati módszerekkel kapott eredményeket mutatjuk be közleményünkben:

• Klasszikus mikrobiológiai vizsgálatok (szelektív táptalajon történő tenyésztés és telepmorfológia megállapítása, Gram-festés és azt követő mikroszkópos vizsgálat, kataláz-próba, hemolízis-vizsgálat)
• Klonalitásvizsgálat RAPD-PCR módszerrel
• Autoaggregáció-vizsgálat
• Savval vagy epesavval kiegészített szilárd táptalaj felületén végzett jelenlét–hiány vizsgálat

3. Anyagok és módszerek

3.1 Baktériumtörzsek izolálása, tenyésztése, tartósítása és tárolása

Vizsgálatainkat Erdélyben előállított nyers juhtej-, aludttej- és juhsajt-mintákból izolált baktériumtörzsekkel végeztük. A termékek természetes mikrobiotával rendelkeztek, gyártásukhoz nem használtak fel kereskedelmi forgalomból származó starterkultúrákat. A sajtok előállításához borjúgyomorból készítettek oltót a juhászok. A cél olyan, nagyhatékonyságú probiotikus törzsek izolálása volt, amelyek később felhasználhatók lesznek probiotikus termékek fejlesztéséhez. A 217 db izolátum és a kontroll törzsek felélesztése, ill. tenyésztése az 1. táblázatban közölt paraméterek szerint történt.

* Clindamycinnel és ciprofloxacinnal kiegészített De Man–Rogosa–Sharpe agar

Az izolátumok tartósítása és tárolása glicerines törzsoldatban történt. 3 ml táplevesbe belemostunk egy oltókaccsal, MRS–CC agar, ill. MRS pH 5,4 agar felületéről levett törzset, majd inkubáltuk a törzs igényeinek megfelelően. A felszaporított tenyészetből krio (fagyasztó) csőbe adagoltunk 300 µl-t, 900 µl 60%-os glicerinoldatot adtunk hozzá, vortexeltük és cseppfolyós nitrogénben fagyasztottuk kb. 30 mp-ig. A tárolás -80 °C-on történt, ultramély-fagyasztóban.

3.2. A szelektív tenyésztés körülményei, tápközegei és elkészítésük

3.2.1. Fiziológiás sóoldat

A decimális hígítási sor előállításához használt hígítófolyadékhoz 8,5 g NaCl-ot és 1 g triptont mértünk be, majd 1 L desztillált vízben feloldottuk. A kémcsövekbe 9,3 ml-t adagoltunk, majd 121 °C-on 15 percig autoklávban sterileztük.

3.2.2. Foszfát-puffer (PBS) oldat

Egy liter desztillált vízhez analitikai mérlegen mértük be az alábbi anyagokat: 80 g nátrium-kloridot, 2 g kálium-kloridot, 14,4 g dinátrium-hidrogén-foszfát-12-hidrátot és 2,4 g kálium-dihidrogén-foszfátot. Mágneses keverővel segítettük az oldódást, majd, amikor az oldat szemcsementessé vált, 121 °C-on, 15 percen át autoklávban sterileztük. Az így elkészült oldat tízszeres töménységű PBS-nek felelt meg, vagyis a további felhasználáshoz hígítani kellett az alábbiak szerint: 900 ml desztillált vízhez adunk 100 ml 10 × PBS oldatot. Megfelelő elegyítést követően használatra kész volt az 1 × PBS oldat.

3.2.3. De Man–Rogosa–Sharpe (MRS) agar és leves (pH = 6,2)

Kereskedelmi forgalomban kapható MRS levesből (VWR, Radnor, PA, USA), ill. MRS agarból (VWR) a gyártó által ajánlott mennyiséget analitikai pontossággal bemértük, majd desztillált vízben feloldottuk, mágneses keverővel oldódásig kevertettük. A kívánt pH-értéket (6,2 ± 0,2) 1 M HCl-oldattal állítottuk be. Ezt követően a tápközegeket autoklávban, 121˚C-on, 15 percig sterileztük.

3.2.4. MRS agar (pH = 5,4)

Az MRS agart (VWR) a gyártó utasításait követve előkészítettük, majd a pH-értékét 1 M HCl-oldattal beállítottuk 5,4-re, végül autoklávban sterileztük standard paraméterek mellett (121 °C, 15 perc).

3.2.5. Clindamycinnel és ciprofloxacinnal kiegészített MRS agar (MRS–CC)

Az MRS‒CC agar az alap MRS agaron kívül két, autoklávban nem sterilezhető antibiotikum-törzsoldatot is tartalmazott. Az egyik törzsoldat elkészítéséhez 10 ml desztillált vízben 2,0 mg clindamycin-hydrocloridot (Sigma Aldrich, St. Louis, MO, USA), a másikhoz pedig 10 ml mennyiségű desztillált vízben 20,0 mg ciprofloxacin-hydrocloridot (Sigma Aldrich) oldottunk fel. Ezután 0,22 μm pórusátmérőjű membránszűrőn (Millipore, Burlington, MA, USA) átszűrtük az antibiotikum-törzsoldatokat steril, csavaros kupakkal ellátott Erlenmeyer lombikokba. A 45 °C-ra lehűtött MRS agarhoz aszeptikus körülmények között 0,1 ml clindamycin- és 1,0 ml ciprofloxacin-törzsoldatot adtunk steril, egyszer használatos pipettával (Greiner Bio-One Hungary, Mosonmagyaróvár, Magyarország). Így a clindamycin végleges koncentrációja az alap MRS agarban 0,1 mg/l, a ciprofloxaciné pedig 10,0 mg/l lett.

3.2.6. CASO agar

A CASO-agart (VWR) és CASO-levest (VWR) a gyártó utasításait követve készítettük el. A sterilezés standard paraméterek mellett, 121 °C-on 15 percig, autoklávban történt.

3.2.7. Anaerob tenyésztés

Az anaerob körülményeket a következőképpen biztosítottuk a vizsgálatok során: AnaeroPack Rectangular tégelyben (Merck, Darmstadt, Németország), GENbox anaer anaerob só (bioMériux, Marcy-l’Étoile, Franciaország) hozzáadásával inkubáltuk az agarlemezeket. Az anaerob körülmények fennállásáról a Microbiologic Aerotest indikátor (Merck) fehérről kék színre való változása adott tájékoztatást.

3.3. Klasszikus mikrobiológiai vizsgálatok

3.3.1. Telepmorfológia vizsgálata

A felélesztett törzsek makromorfológiai jellemzőit feljegyeztük. Megfigyeltük többek között a telepek méretét, színét, felületi tulajdonságait (fényes, matt) és a telepek szélének kialakítását (szabályos, szabálytalan, csipkézett).

3.3.2. Gram-festés

Zsírtalanított tárgylemezre egy csepp desztillált vizet cseppentettünk, amiben egy szoliter telepet elszuszpendáltunk. A megszáradt kenetet 2 percig kristályibolya oldattal festettük, majd 1 percig lugol-oldattal kezeltük. Ezt követően desztillált vízzel öblítettük, majd fél percig dekolorizáló oldattal kezeltük a mintát, amely a Gram-negatív sejtekből kivonta a festéket a Gram-pozitívokból viszont nem. Ismét desztillált vizes öblítés következett, majd szafraninnal kontrasztfestést végeztünk 1 percen keresztül. Azután desztillált vizes öblítés következett és hagytuk megszáradni a keneteket, melyeket fénymikroszkóppal (Axio Scope, Carl Zeiss, Oberkochen, Németország), különböző nagyításokban vizsgáltunk meg. A Gram-festés elvégzése azért fontos, mert a potenciális probiotikus tulajdonságokkal bíró tejsavbaktérium törzsek a Gram-pozitív mikrobák közé tartoznak.

3.3.3. Kataláz-próba

Vannak kataláz enzimet termelő mikroorganizmusok, amelyek a mérgező hatású hidrogén-peroxidot vízre és oxigénre képesek bontani (2 H₂O₂ = 2 H₂O + O₂). Annak érdekében, hogy megbizonyosodjunk izolátumaink kataláz-termeléséről, a tárgylemezekre egy kacsnyit tettünk az egy telepre szélesztett friss tenyészetekből, és ezekre 3%-os H₂O₂-t cseppentettünk. Pozitív esetben a telepek elkezdtek jól láthatóan pezsegni. Pozitív kontrollnak S. aureus ATCC 49775 törzset használtunk, amely erős pezsgéssel jelezte a kataláz működését. A kataláz-pozitív törzsek biztosan nem alkalmas probiotikumnak.

3.3.4. Hemolízis-vizsgálat

A hemolízis-vizsgálatok során a frissen felélesztett törzsekből egy-egy telepet vittünk tovább Columbia véres agarra (Biolab Zrt., Budapest, Magyarország). 37 °C-on végzett 24 órás anaerob inkubáció után értékeltük az eredményeket. Pozitív kontrollnak ebben az esetben is S. aureus-t használtunk, amely 5% juhvéres táptalajon β-hemolízist mutat.

3.4. Klonalitásvizsgálat

A baktériumtörzsekből Chelex 100 Resin (Bio-Rad, Hercules, CA, USA) felhasználásával bakteriális DNS-t izoláltunk, a gyártó által megadott protokoll alapján. A polimeráz-láncreakcióhoz 1,5 ml-es Eppendorf-csőbe összemértük a reakcióelegyet, amely tartalmazta a Red Taq 2 mM MgCl₂ Master Mixet (VWR), az általunk választott, 1254 nevű primert (Bio-Science, Budapest, Magyarország), a molekuláris biológiai tisztaságú AccuGENE vizet (Lonza, Basel, Svájc) és a mintát (baktériumtörzsek DNS templátja). A minták vizsgálatát RAPD-PCR módszerrel végeztük, Mastercycler PCR (Eppendorf, Hamburg, Németország) berendezés RAPD_03 programjával, melynek paraméterei a 2. táblázatban láthatók.

A 2. és a 4. lépés közötti folyamat 40 alkalommal játszódott le. A program lefutását követően, a felsokszorozott DNS-molekulákat gélelektroforézissel tettük láthatóvá és értékelhetővé. A gélelektroforézishez 1%-os agarózgélt készítettünk. Bemértünk 0,6 g agarózt (VWR) és 60 ml 1×TBE TRIS-bórecetsav-oldatban feloldottuk. Az oldatot a teljes elegyedésig forraltuk. Kézmelegre hűtöttük és hozzáadtunk 6 µl DNS ECO Safe festékoldatot (Pacific Image Electronics, Torrance, CA, USA). Közben mágneses keverőn kevertettük, majd gélt öntöttünk. A visszahűlt és festékkel ellátott gélt a tálcába öntöttük. Megszilárdulás után a tálcát belehelyeztük az elektroforézis tankba, amelyet előzőleg feltöltöttünk gélelektroforézis pufferrel (1×TBE-oldat), majd eltávolítottuk a gélfésűt. Az egyes zsebekbe vittük fel a RAPD-PCR reakciótermékeket.

3.5. Autoaggregáció vizsgálata

Az alkalmazott vizsgálati módszer Del Re és mtsai [8] kutatásain alapult, kisebb módosításokkal. A saját izolátumokat és a kontroll törzseket 37 °C-on, 18 óráig, anaerob körülmények között inkubáltuk, 6,2 pH-értékű MRS levesben. Ezután a mintákat centrifugáltuk (Eppendorf Centrifuge 5804 R) 2426 × g-n, 6 percig.

A felülúszót leöntöttük, 1×PBS-oldatból 50 ml-t mértünk a baktériumpelletekre, majd vortexeltük őket (10 sec). Ismét centrifugálás, a felülúszó leöntése és a pellet visszavétele következett 1×PBS-oldatba. Vortexelés után szűkített (semi-micro) küvettákba (Greiner Bio-One Hungary) mértünk 900 µl 1×PBS-t és 100 µl sejtszuszpenziót. Az optikai denzitást 600 nm-es hullámhosszon mértük, BioMate 160 UV-Vis spektrofotométerrel (Thermo Fisher Scientific; Waltham, MA, USA), majd az OD₆₀₀ értékeket standardizáltuk, 0,2-re állítottuk minden egyes mintánál, hogy a mérési eredmények összehasonlíthatóak legyenek. A beállított értékeket OD₆₀₀ méréssel visszaellenőriztük. Megfelelő értékek esetén 4–4 ml baktériumszuszpenziót adagoltunk ki steril Wassermann-csövekbe, melyeket mintánként A, B és C jellel láttunk el annak érdekében, hogy a három technikai ismétlés biztosítva legyen. Az így elkészített mintákat Wassermann-csövekben, szobahőmérsékleten, aerob módon inkubáltuk a vizsgálat ideje alatt. Az optikai denzitás méréseket a 0., az 5. és a 24. órában végeztük. Az egyes mérési időpontokban 200–200 µl-t vettünk ki a baktériumszuszpenzió felső részéből széles végű pipettaheggyel (Axygen, Union City, CA, USA), majd 800 µl 1×PBS-oldattal hígítottuk, szűkített küvettában. Mindhárom mérési időpontban mindegyik betűjellel ellátott minta OD₆₀₀ értékét háromszor mértük, majd ezekből számoltunk aggregációs százalékot, a García-Cayuela és mtsai [9] által megadott képlet alapján:

[1 − (A_{mérési időpont} / A_{0) × 100],}

ahol: A_{mérési időpont}: a sejtszuszpenzió abszorbancia-értéke az adott mérési időpontban (5 h, 24 h); A₀: a sejtszuszpenzió abszorbancia-értéke 0 h időpontban.

Az autoaggregáció értékelésére jelenleg nincs egységesen kialakított rendszer. Del Re és mtsai [8] vizsgálataik során a >80% aggregációs értékkel rendelkező törzseket jól aggregálódó izolátumoknak minősítették, míg a <10% értéket mutató törzseket nem aggregálódónak tekintették.

3.6. Sav- és epesav-tűrés vizsgálata

3.6.1. A vizsgálathoz szükséges savas és epés táptalajok

A savtűrés vizsgálatához az MRS táptalajt (VWR) előírás szerint előkészítettük, majd 121 °C-on, 15 percig, autoklávban sterileztük. Ezt követően, aszeptikus körülmények között, 1 M HCl-oldattal a következő értékekre állítottuk be a pH-t: 6,0; 5,5; 5,0; 4,0; 3,0. A 45 °C-ra visszahűtött steril táptalajokkal négyzet alakú Petri-csészékbe (Greiner Bio-One Hungary) lemezeket öntöttünk. A 6,0-os pH-értékű MRS táptalaj töltötte be a kezelés nélküli tápközeg szerepét.

Az epesavtűrés teszteléséhez az MRS táptalajt (VWR) a gyártó utasításai alapján készítettük elő. A sterilezés (121 °C-on, 15 perc) után 45 °C-ra visszahűtött alap agarokhoz a sertésepét (Sigma Aldrich) 0,45 μm pórusátmérőjű membránszűrővel (Thermo Fisher Scientific) sterilre szűrve adagoltuk. A kiegészítést úgy hajtottuk végre, hogy a táptalajban az epe végleges koncentrációja 0%, 0,1%; 0,2% és 0,5% legyen. Az epét nem tartalmazó MRS agar töltötte be a negatív kontroll szerepét.

3.6.2. Törzsélesztés és optikai denzitás (OD) mérés

A baktériumtörzseket 6,2-es pH-értékű MRS levesben élesztettük fel, 37 °C-os, 18 órás, anaerob inkubáció eredményeként. A felszaporodott tenyészetek a Falcon cső alján több-kevesebb pelletet képeztek, mindezt értékeltük. A tenyészeteket centrifugáltuk (2426 × g, 6 perc, szobahőmérséklet) (Eppendorf Centrifuge 5804 R). A felülúszót leöntöttük és 1×PBS-oldatba vettük vissza a mintákat. Rövid (10 sec) vortexelés után újra centrifugálás és a felülúszó ismételt leöntése következett. Az 1×PBS oldatba való visszavétel után 10 sec vortexelés következett, majd a szuszpenzió tízszeres hígításának optikai denzitás értékét mértük meg BioMate 160 UV-Vis spektrofotométerrel (Thermo Fisher Scientific), 600 nm-en. A mérést követően egységesen 0,5-es OD₆₀₀ értékű szuszpenziókat készítettünk. A pontosság érdekében visszamértük a beállított sejtsűrűségű szuszpenziók OD₆₀₀ értékeit.

3.6.3. Jelenlét–hiány vizsgálat

Az OD₆₀₀ = 0,5 értékű sejtszuszpenziókból 18 (9 technikai × 2 biológiai ismétlés) × 10 µl-t cseppentettünk az eltérő pH-értékű és epesav-tartalmú táptalajok felületére, majd a 3.2.7. alfejezetben ismertetettek szerint 37°C-on, 48 óráig inkubáltuk a lemezeket.

3.6.4. Epesav- és sósavkezelés folyamata

A vizsgált baktériumtörzseket a táptalajhoz hozzáadott ágensek alapján epesav- és sósav-kezelésnek vetettük alá. Negatív kontrollként epét és sósavat sem tartalmazó, 6,0-os pH-értékű MRS táptalajok szolgáltak. A vizsgálatok menetét az 1. ábra szemlélteti.

3.6.5. Leoltás és élősejtszám-meghatározás

A saját izolátumok és a kontroll baktériumtörzsek tenyészeteiből is decimális hígítási sort készítettünk, majd az egyes hígítási tagokból 100–100 µl-t szélesztettünk el 6,0-os pH-értékű MRS agarlemezek felületén. Az így elkészített lemezeket 37 °C-on, 72 óráig, anaerob körülmények között inkubáltuk. Az inkubációs idő letelte után telepszámlálást végeztünk.

4. Eredmények és értékelésük

4.1. Klasszikus mikrobiológiai vizsgálatok

A klasszikus mikrobiológiai vizsgálatok célja az volt, hogy a Gram-negatív, a kataláz-pozitív és a hemolizáló törzseket kiszelektáljuk. E módszerek alkalmazásával a 217 db izolátumból ki tudtunk szűrni olyanokat, amelyek nem feleltek meg a probiotikumok kritériumainak. A teljesség igénye nélkül, a 3. táblázatban látható a klasszikus mikrobiológiai vizsgálatok eredményei alapján megfelelő jellemzőkkel rendelkező néhány törzs, melyeket a későbbi vizsgálatokba (aggregáció, savtűrés és epesavtűrés vizsgálata) is bevontunk.

*A telepmorfológia vizsgálata 6,2-es pH-értékre beállított MRS agaron kifejlődött törzsekkel történt.

A 217 db izolátum közül 25 db kataláz-pozitív és 29 db Gram-negatív törzset azonosítottunk. Ezeket a klonalitásvizsgálat után a klónosztályokból és a klónosztályba nem illő egyedi törzsek közül is kizártuk. Egyetlen törzs sem hemolizált véresagaron, így jóllehet ez a vizsgálat nem segített szűkíteni a nagy mintaszámot, a probiotikus törzsek biztonságosságának megítéléshez feltétlenül szükséges volt elvégezni.

Sedlačková és mtsai [10] a mi munkacsoportunk gyakorlata szerint szintén csak a Gram-pozitív, pálcika alakú és kataláz-negatív izolátumokat vonták be további in vitro vizsgálataikba. Tanulmányukban összesen 59 db Gram-pozitív és kataláz-negatív törzset különítettek el, melyek közül 7 db-ot nyerstejből, 12 db-ot pedig nyers tehéntejből készített sajtból izoláltak. A telepmorfológia hasonlónak bizonyult a L. acidophilus LA-5 alkotta telepekéhez.

4.2. Klonalitásvizsgálat

A RAPD-PCR vizsgálatok párhuzamosan zajlottak a klasszikus mikrobiológiai vizsgálatokkal. Az egyedi RAPD mintázatok alapján a 217 db törzset 34 klónosztályba soroltuk, ezek közül a 34. klónosztály gélfotója látható a 2. ábrán; a 3. ábrán pedig több klónosztályt és egyedi törzseket is bemutatunk.

A vizsgálatok során 57 db egyedi törzset találtunk, amelyek nem voltak klónosztályokba sorolhatók, így az izolátumok köre 91 db-ra szűkült a klonalitásvizsgálatok eredményei alapján. A klasszikus mikrobiológiai vizsgálati módszerekkel kizártuk a Gram-negatív és a kataláz-pozitív izolátumokat, így összesen 34 db klónosztály és 37 db klónosztályba nem sorolható, egyedi törzs maradt, összesen 71 db izolátumra szűkítve a kiindulási elemszámot. Ez nagyban segítette a preszelekciót, hiszen a törzseknek csak kevesebb mint a harmada (32,7%) maradt fenn a szűrőn. Mivel a RAPD-PCR vizsgálatok eredményei erősen függenek a laboratóriumi körülményektől, a módszer precíz kivitelezése kiemelt fontosságú az eredmények reprodukálhatósága szempontjából [11]. Az alkalmazott 1254-es primer lehetővé tette a RAPD-PCR vizsgálatok során a hasonló mintázatú izolátumok összehasonlítását. Ez egybecseng Torriani és mtsai [12] állításával, miszerint az 1254-es primer kiválóan alkalmazható L. delbrueckii törzsek közötti polimorfizmusok felderítésére.

4.3. Autoaggregáció vizsgálata

A további vizsgálatok során a klónosztályba nem sorolható egyedi törzsekkel (37 db) nem foglalkoztunk, ezért az aggregáció-vizsgálathoz a 34 db klónosztály mindegyikéből egy-egy baktériumtörzset kiválasztva folytattuk az in vitro tesztsorozatot. Célunk az volt, hogy jól aggregálódó (5 órás inkubáció után: >70%, ill. 24 órás inkubációt követően: >80%) és nem aggregálódó (<25%) törzseket találjunk, melyeket a további sav- és epesav-tűrési kísérletekbe be tudunk vonni. Azt feltételeztük, hogy a jól aggregálódó törzsek nagyobb valószínűséggel lehetnek probiotikusak, így esetlegesen a sav- és epesav-kezelést is jobban tolerálják.

Az aggregációs vizsgálat méréseit 0, 5 és 24 óra elteltével végeztük. Az 5. óra utáni vizsgálat mellett Kos és mtsainak [13] eredményei alapján döntöttünk, akik azt tapasztalták, hogy már 5 óra elteltével erősen autoaggregálódott a L. acidophilus M92. A szerzők MRS-levesben tenyésztették teszttörzsüket, mert így megmaradtak az aggregációt lehetővé tevő egyes sejtfelszíni fehérjék [13].

A 34 db törzset két biológiai ismétléssel vizsgáltuk. Találtunk a kezelés 5. órájában 70% feletti aggregációs értéket mutató izolátumokat, szám szerint 6 db-ot (E15, E66, E92, E173, E198, E216). A pozitív kontrollként alkalmazott L. acidophilus LA-5 és ATCC 4356 törzsek szintén jól aggregálódtak (rendre 78,2%, ill. 72,1%) (4. ábra).

Említést érdemel, hogy a jól aggregálódó törzsek szabad szemmel is tisztán látható pelletet képeztek a Wassermann-csövek alján, a szuszpenzió felső része pedig kitisztult. Ugyanerre a megállapításra jutottak García-Cayuela és mtsai [9], akik 126 db L. plantarum törzset izoláltak nyerstejből készített sajtmintákból, és MRS levesben előzetesen szabad szemmel értékelték a törzsek aggregációs (szedimentációs) képességét, melynek alapján hópehelyszerű aggregátumok megjelenéséről számoltak be. Az autoaggregációs vizsgálatba 14 db törzset vontak be, az optikai denzitás méréseket 2, 6, 20 és 24 óra után végezték. A legnagyobb autoaggregációs értékeket (28,5–59,5%) 1 nap elteltével észlelték. Az értékek az idő előrehaladtával növekedtek, azonban törzsenként eltérő módon. Az általuk közölt aggregációs százalékokhoz képest mi nagyobb értékéket (>75%) mértünk 5 órás inkubálás után.

Xu és mtsai [14] probiotikus és patogén törzsek önaggregációs képességét tesztelték. A 2 órás inkubáció után kapott eredmények arról tanúskodtak, hogy három törzs (Bifidobacterium longum B6, L. rhamnosus GG és L. brevis KACC 10553) teljesített jól, 40-50% közötti aggregációs százalékokkal. Tuo és mtsai [15] 22 db Lactobacillus törzs aggregációs képességét vizsgálták 5 órás, 37 °C-os inkubációt követően, és 24,2-41,4%-os értékeket kaptak. Pozitív kontrollként L. rhamnosus GG-t használtak, amely 41,4%-os aggregációs értékével a legjobban teljesítő törzs volt.

Az erdélyi és a kontroll törzsek autoaggregációs vizsgálatának összesített (5 és 24 órás inkubálás utáni) eredményeit a 5. ábra szemlélteti. Megállapítottuk, hogy 24 órás inkubálás után minden egyes törzs nagyobb értéket ért el az 5 órás eredményéhez képest. A kontrollként használt probiotikus L. acidophilus LA-5 és a jól aggregálódó fenotípussal rendelkező L. acidophilus ATCC 4356, szakirodalmi adatokkal egyezően, 24 óra után is kiválóan teljesített (94,1% ill. 93,5%). A 34 db klónosztályba tartozó törzsek közül 19 db 80% felett aggregálódott. A beállított módszerünk tehát alkalmasnak bizonyult a jól és a nem jól aggregálódó izolátumok elkülönítésére. Prabhurajeshwar és Chandrakanth [16] joghurtokból izolált laktobacillusz törzsek 24 órás autoaggregációs vizsgálata során a mi eredményeinknél kisebb értékeket (39,4-52,0%) mértek.

4.4. Sav- és epesav-tűrés vizsgálata

A sav- és epesav-tűrés vizsgálatához az 5 óra inkubáció után jól aggregálódó 6 db törzset (E15, E66, E92, E173, E198, E216) használtuk, pozitív kontrollként pedig a L. acidophilus LA-5 szolgált, mely utóbbi törzs probiotikus, megfelelőek az aggregációs mutatói és korábban hasonló vizsgálatokban már jól szerepelt [17]. Ezen kívül, a saját izolátumok közül az E10-es, kevésbé jó aggregációs képességgel (22,7%) rendelkező törzset is bevontunk vizsgálatainkba, hogy megállapíthassuk, van-e összefüggés a jó aggregálódás, ill. a sav- és epesav-tűrés között.

Az eredményeket 48 órás inkubálást követően olvastuk le. A táptalaj felületére inokulált 10 µL térfogatú baktériumszuszpenzió-cseppek helyén telepek növekedését vagy a szaporodás hiányát észleltük. Azt bíráltuk el szabad szemmel, hogy a törzsek képesek voltak-e a savval, ill. epével kiegészített és a kontroll táptalajok felületén jól látható mértékben elszaporodni (jelenlét–hiány vizsgálat). Arra kerestük a választ, hogy egyrészt mekkora sav- és epesav-koncentrációt képesek tolerálni az egyes törzsek, másrészt van-e összefüggés az aggregálódó képesség és a sav-, ill. epesav-tűrés között. Eredményeinket a 4. és az 5. táblázatban szemléltetjük.

* n = 18 (9 párhuzamos × 2 ismétlés).
0: nincs szaporodás, +: gyenge szaporodás, ++: közepes mértékű szaporodás, +++: jól látható, erőteljes szaporodás.

* n = 18 (9 párhuzamos × 2 ismétlés).
0: nincs szaporodás, +: gyenge szaporodás, ++: közepes mértékű szaporodás, +++: jól látható, erőteljes szaporodás.

Látható, hogy a L. acidophilus LA-5 a 6,0-os, 5,5-es, 5,0-ös és 4,0-es pH-értékű MRS táptalajokon és a 0,1%, valamint 0,2% epesav-tartalmú MRS táptalajokon megfelelően szaporodott, tehát jó sav- és közepes epesav-tűrőnek bizonyult. A 0,5% epét tartalmazó táptalajon már gyenge növekedést mutatott a kontrolltörzs. A legsavasabb (pH = 3,0) MRS tápközegen se a kontroll, se a vizsgált erdélyi törzsek nem képeztek telepeket, előszelekcióra tehát a 4,0-es és a 3,0-as pH-értékű szilárd tápközegek bizonyultak megfelelőnek.

Pan és mtsai [18] csecsemők székletéből izolált L. acidophilus NIT törzset tartottak glicin–sósav pufferben (pH: 2,0; 3,0; 4,0) 1, 2, ill. 3 órán keresztül. A kezelés után a baktériumpelletet reszuszpendálták és a megfelelő hígítási tagokból MRS agarlemezek felületén 20 µL szuszpenziót szélesztettek el. Azt tapasztalták, hogy 3 óra kezelés után a L. acidophilus-sejteknek mindössze 10%-a maradt életben. Jóllehet a mi vizsgálataink nem ugyanebben a kísérleti elrendezésben zajlottak, az eredmények magyarázatul szolgálhatnak arra, hogy a L. acidophilus a 3,0-as pH-értékű táptalajunkon miért nem képzett telepeket. Vargas és mtsai [19] 3% savófehérje-izolátum adagolásával érték el, hogy a Streptococcus thermophilus ST-M5 és a L. delbrueckii subsp. bulgaricus LB-12 maximális számban élje túl a savkezelést. Valente és mtsai [20] célja az volt, hogy felmérjék tradicionális brazil sajtokból izolált tejsavbaktérium-törzsek (L. plantarum B7 és L. rhamnosus D1) in vitro és in vivo probiotikus potenciálját. Mindkét törzs közepes mértékben tolerálta a 0,3% ökörepét 12 óra inkubáció elteltével. A mesterséges emésztőnedvekkel (pH: 2,0 és 3 g/L pepszin) szemben a B7 és a D1 izolátum is ellenállónak bizonyult [20].

Az epesavas sók fiziológiás koncentrációja 0,3% és 0,5% között változik az emésztőtraktusban [21], ezért választottuk legnagyobb epekoncentrációnak a 0,5%-ot. A nevezett szerző szintén hozzáadott táptalajához 0,3, 0,5, 1,0, ill. 2,0% epesavas sót, majd a törzskultúra 10 µL-ét juttatta a tápközeg felületére. Ugyan nem Lactobacillus, hanem nyers tehén- és kecsketejből, valamint tradicionális kefirből izolált Lactococcus törzsekkel dolgozott, vizsgálati rendszere mégis hasonlított a miénkhez. A Lactococcus lactis törzsek nem tolerálták az alkalmazott epesav-koncentrációk egyikét sem.

Eredményeink alapján megállapítottuk, hogy a kiválasztott izolátumok többnyire jól tolerálták a 0,5%-os epesav-jelenlétet, ami viszont nem volt igaz az E10 jelű törzsre, amely még a legkisebb (0,1%) epekoncentráció mellett is csak alig szaporodott. Az E10 izolátum gyenge aggregációs képessége jó savtűréssel és gyenge epesavtűréssel társult. A L. acidophilus LA-5 kontrolltörzs gyengén ugyan, de még a 0,5% epét tartalmazó táptalajon is szaporodott. Az alkalmazott eljárás során a törzsek nemcsak pár óráig voltak kitéve a pusztító hatású összetevőknek, hanem 48 órán keresztül érintkeztek azokkal. Említést érdemel, hogy a destruktív ágensek negatív hatásait a tápközeghez adagolt savófehérjeporral lehet mérsékelni [19]. A savval és epesavval kiegészített szilárd táptalaj felületén végzett jelenlét–hiány vizsgálat viszonylag gyors módszernek tekinthető, mert a szükséges táptalajok könnyen elkészíthetők, a táptalaj felületére történő cseppentés gyorsan kivitelezhető, így az eredmények rövid időn belül rendelkezésre állnak.

5. Következtetések

A probiotikus baktériumtörzsek szelektálására alkalmas in vitro tesztrendszer néhány elemének kidolgozására irányuló törekvésünk sikeresnek bizonyult. Az itt bemutatott lépéseket nem feltétlenül szükséges tovább finomítani, mert jelenleg is képesek nagy elemszámú izolátumhalmazok előszelektálására. Noha az 1254-es primer jó választásnak bizonyult, a későbbi klonalitásvizsgálatok során érdemes lesz más primerekkel is elvégezni a RAPD-PCR reakciót. Az aggregációs vizsgálatok, valamint a sav- és epesav-tűrés tesztek eredményei között pozitív összefüggés mutatkozott, mindazonáltal az izolált törzsek probiotikus tulajdonságainak tényszerű megállapításához további in vitro vizsgálatokra és in vivo állatkísérletekre van szükség. A jelenleginél is nagyobb szelekció érdekében érdemesnek tűnik a tesztrendszert egyéb elemekkel kiegészíteni, pl. antibiotikumrezisztencia- vagy antimikrobiális aktivitás-vizsgálatokkal.

6. Köszönetnyilvánítás

A szerzők köszönik az EFOP-3.6.3-VEKOP-16-2017-00008 azonosítószámú, „Innovatív tudományos műhelyek a hazai agrár felsőoktatásban” című projekt és az EFOP-3.6.1-16-2016-00024 azonosítószámú, „Intelligens szakosodást szolgáló fejlesztések az Állatorvostudományi Egyetem és a Széchenyi István Egyetem Mezőgazdaság- és Élelmiszer-tudományi Karának együttműködésében” című projekt anyagi támogatását.

7. Irodalom

[1] Hill, C., Guarner, F., Reid, G., Gibson, G.R., Merenstein, D.J., Pot, B., Morelli, L., Canani, R.B., Flint, H.J., Salminen, S., Calder, P.C., Sanders, M.E. (2014): The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics consensus statement on the scope and appropriate use of the term probiotic. Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology 11 pp. 506-514. DOI

[2] Fijan, S., Frauwallner, A., Varga, L., Langerholc, T., Rogelj, I., Lorber, M., Lewis, P., Povalej-Bržan, P. (2019): Health professionals’ knowledge of probiotics: an international survey. International Journal of Environmental Research and Public Health 16 pp. 3128. DOI

[3] Szakály, S. (2004): Probiotikumok és Humánegészség. Vissza a Természethez! Magyar Tejgazdasági Kísérleti Intézet, Mosonmagyaróvár.

[4] European Parliament, Council of the European Union (2003): Regulation (EC) no. 1831/2003 of the European Parliament and of the Council of 22 September 2003 on additives for use in animal nutrition. Official Journal of the European Union L268 pp. 29-43.

[5] Papadimitriou, K., Zoumpopoulou, G., Foligné, B., Alexandraki, V., Kazou, M., Pot, B., Tsakalidou, E. (2015): Discovering probiotic microorganisms: in vitro, in vivo, genetic and omics approaches. Frontiers in Microbiology 6 pp. 58. DOI

[6] Williams, C.F., Walton, G.E., Jiang, L., Plummer, S., Garaiova, I., Gibson, G.R. (2015): Comparative analysis of intestinal tract models. Annual Review of Food Science and Technology 6 pp. 329-350. DOI

[7] Antal, O., Némethné Szerdahelyi, E., Takács, K. (2020): In vitro humán emésztési modellek alkalmazása a táplálkozástudomány területén (Application of in vitro human digestion models in the field of nutrition science). Élelmiszervizsgálati Közlemények - Journal of Food Investigation 66 pp. 3141-3157.

[8] Del Re, B., Sgorbati, B., Miglioli, M., Palenzona, D. (2000): Adhesion, autoaggregation and hydrophobicity of 13 strains of Bifidobacterium longum. Letters in Applied Microbiology 31 pp. 438-442. DOI

[9] García-Cayuela, T., Korany, A.M., Bustos, I., de Cadiñanos, L.P.G., Requena, T., Peláez, C., Martínez-Cuesta, M.C. (2014): Adhesion abilities of dairy Lactobacillus plantarum strains showing an aggregation phenotype. Food Research International 57 pp. 44-50. DOI

[10] Sedláčková, P., Horáčková, Š., Shi, T., Kosová, M., Plocková, M. (2015): Two different methods for screening of bile salt hydrolase activity in Lactobacillus strains. Czech Journal of Food Sciences 33 pp. 13-18. DOI

[11] Pereszlényi, K. (2019): Tejsavbaktériumok genetikai azonosságának vizsgálata molekuláris markerekkel. Szakdolgozat. Széchenyi István Egyetem, Mosonmagyaróvár.

[12] Torriani, S., Zapparoli, G., Dellaglio, F. (1999): Use of PCR-based methods for rapid differentiation of Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus and L. delbrueckii subsp. lactis. Applied and Environmental Microbiology 65 pp. 4351-4356. DOI

[13] Kos, B., Šušković, J., Vuković, S., Šimpraga, M., Frece, J., Matošić, S. (2003): Adhesion and aggregation ability of probiotic strain Lactobacillus acidophilus M92. Journal of Applied Microbiology 94 pp. 981-987. DOI

[14] Xu, H., Jeong, H.S., Lee, H.Y., Ahn, J. (2009): Assessment of cell surface properties and adhesion potential of selected probiotic strains. Letters in Applied Microbiology 49 pp. 434-442. DOI

[15] Tuo, Y.F., Yu, H.L., Ai, L.Z., Wu, Z.J., Guo, B.H., Chen, W. (2013): Aggregation and adhesion properties of 22 Lactobacillus strains. Journal of Dairy Science 96 pp. 4252-4257. DOI

[16] Prabhurajeshwar, C., Chandrakanth, K. (2019): Evaluation of antimicrobial properties and their substances against pathogenic bacteria in vitro by probiotic lactobacilli strains isolated from commercial yoghurt. Clinical Nutrition Experimental 23 pp. 97-115. DOI

[17] Süle, J., Varga, L., Varga, K., Hatvan, Z., Kerényi, Z. (2022) Probiotikus baktériumtörzsek szelektálására alkalmas kísérleti rendszer egyes elemeinek kidolgozása (Developing basic elements of an experimental system for selection of probiotic bacterial strains). Magyar Állatorvosok Lapja 144 (közlésre benyújtva).

[18] Pan, X.D., Chen, F.Q., Wu, T.X., Tang, H.G., Zhao, Z.Y. (2009): The acid, bile tolerance and antimicrobial property of Lactobacillus acidophilus NIT. Food Control 20 pp. 598-602. DOI

[19] Vargas, L.A., Olson, D.W., Aryana, K.J. (2015): Whey protein isolate improves acid and bile tolerances of Streptococcus thermophilus ST-M5 and Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus LB-12. Journal of Dairy Science 98 pp. 2215-2221. DOI

[20] Valente, G.L.C., Acurcio, L.B., Freitas, L.P.V., Nicoli, J.R., Silva, A.M., Souza, M.R., Penna, C.F.A.M. (2019): Short communication: In vitro and in vivo probiotic potential of Lactobacillus plantarum B7 and Lactobacillus rhamnosus D1 isolated from Minas artisanal cheese. Journal of Dairy Science 102 pp. 5957-5961. DOI

[21] Yerlikaya, O. (2019): Probiotic potential and biochemical and technological properties of Lactococcus lactis ssp. lactis strains isolated from raw milk and kefir grains. Journal of Dairy Science 102 124-134. DOI

DOI: https://doi.org/10.52091/EVIK-2022/1-3-HUN

Érkezett: 2021. október – Elfogadva: 2022. január

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

Kulcsszavak

lencse, rizs, bab, tápanyagtartalom, ásványanyag-tartalom, kén-nitrogén

2. Bevezetés

A Magyarországon kereskedelmi forgalomban kapható lencse-, rizs- és szárazbab-típusok nagy változékonyságot mutatnak a származási országuk tekintetében. Egy szupermarket polcairól öt kontinensről származó termék közül választhat a vásárló. Ez a változékonyság megjelenik a közétkeztetés számára beszállított nyersanyagok változékonyságában is. A megfelelő étlap tervezéséhez, amely akár speciális étkeztetési igényeket is kielégíthet – elengedhetetlen a kellő pontosságú tápanyagtartalom ismerete, amely kiterjed az ásványanyag-tartalomra is. Az élelmiszerek jelöléséncsak a főbb tápanyagokról kapható tájékoztatás, de az ásványanyag-tartalomról nem. A vizsgálat során a különböző származási helyről származó, és a magyarországi nagy-, valamint kiskereskedelmi forgalomban megjelenő termények tápanyag- és ásványanyag-tartalom meghatározását végeztük el.

3. A vizsgált termények általános jellemzése

3.1 Jázminrizs

A rizs (Orzyza sativa L.) az újkőkor óta ismert táplálék. Európába az ókori görögök, rómaiak, majd a mohamedán népek közvetítésével került [1]. Carl von Linné kategorizálta először a Species Plantarium-ban,1753-ban [2]. A jelenlegi rizstermelés földrajzi határa az 53o északi és a 40o déli szélességi fok között van. 2018-ban a világ összes rizstermése782 millió tonna volt. A legnagyobb rizstermelő országok: Kína 214,08 millió tonna/év, India 172,58 millió tonna/év és Indonézia 83 millió tonna/év megtermelt mennyiségével. A magyarországi rizstermesztés az1970-es években 55-68,5 ezer tonna/év, az1980-as években 30-47 ezer tonna/év, az1990-es évektől pedig átlagosan 10 ezertonna/év.[3]. A rizsszemek ezerszemtömege 12-54 g. A rizs minősége a profilindex alapján is jellemezhető. A paraméter a szem hosszúságát és szélességét jellemzi, ami alapján lehetkarcsú (3,0<), közepes (3,0-2,1), félgömbölyű (2,1-1,1) és kerek (1,0>). A rizs népszerű és értékes kultúrnövény, amelyet több mint 8000 fajtája is jól tükröz.

A fajták közül kiemelkedő a hosszúszemű jázminrizs, amely konyhakész állapotban puha és kellemes illatú. A Thaiföld északi és északkeleti termővidékein termelt jázminrizsnek (KDML105) kimagasló aromatartalma van [4], és a Khao Dow Mali 105 és a Kor Kho 15 fajtákból nemesítették [5]. Jellegzetessége, hogy egy évben csak egyszer, az esős évszakban terem. Ennek az a következménye, hogy egy időben érik be a termés, egy időben történik a betakarítás, és egy időben kerül a termés a piacra, ami nyomott kereskedelmi árat eredményez. A termelő választhat: eltárolja a terményét (ez költségeket eredményez), vagy azonnal értékesíti alacsonyabb haszonnal. A jázminrizs tápanyagtartalma eltér más rizsfajtáktól. AUS. Department of Agriculture, Agricultural Research Service, Food Data Central adatbázisa szerint energiatartalma 356 kcal, fehérjetartalma 6,67 g/100g zsírtartalma lényegében nulla, szénhidráttartalma pedig 80 g/100g [6]. Chee-HeeSe és munkatársai mérései szerint energiatartalma 349 kcal, fehérjetartama 6,98±0,16, szénhidráttartalma 79,6±0,30, míg zsírtartalma 0,26±0,07 g/100g [7]. Az Arkansasi Egyetem hallgatója Mils, és oktatója Wang 2020-ban kilencféle Thaiföldről származó, de az USA-ban nevelt fajtától származó mintát vizsgált. [8]

Tápanyagtartalom-mérési eredményeik az alábbiak voltak.

• Fehérjetartalom (g/100g): 7,61±0,01; 7,65±0,01; 8,39±0,02; 10,89±0,15; 6,99±0,03; 7,87±01; 9,09±0,02; 6,87±0,00; 8,41±0,13;
• Zsírtartalom (g/100g): 0,015±0,00; 0,19±0,00; 0,56±0,02; 0,54±0,01; 0,31±0,01; 0,43±0,01, 0,4±0,01; 0,26±0,01; 0,45±0,01;

Más szerzők által mért rizsfélék ásványi anyagtartalmát az 1. táblázat tartalmazza.

3.2. Lencse

A lencse (Lens Culinaris Medik. SSP. Culinaris) az emberiség egyik legősibb kultúrnövénye. A kőkorszak idején már termesztették Közép-Európában [9]. A Bibliában, Mózes első könyvében is említést tesznek róla (Mózes 25:27-34), de stabil szénizotóp vizsgálatok bizonyították, hogy az ókori Egyiptomban is a táplálkozás fontos részét képezte [10]. Növénytani leírása Friedrich Kasimir Medikus, német fizikus és botanikus nevéhez fűződik -ben [11]. Jelenleg öt kontinensen, számos országban termesztik, többek között Magyarországon is. Az ENSZ Élelmezésügyi és Mezőgazdasági Világszervezete (UN FAO) adatai szerint 2012 és 2014 közt körülbelül 4,3 millió hektáron termesztették, a világ éves lencsetermelése5 millió tonna volt. 2017-ben a termőterületek nagysága már elérte a 6,5millió hektárt [12]. A világ legnagyobb lencsetermelői Kanada, India, az Amerikai Egyesült Államok, de Ausztrália is a feltörekvő országok között van. Európában a legnagyobb lencsetermelő országok Oroszország, Spanyolország és Franciaország. A világtermelés 40%-át Kanada termeli, India 22%-kala második, míg Törökország 8,1%-kal a harmadik a rangsorban.

A lencsének több változata ismert. Megkülönböztetjük a mag nagysága alapján: nagy, közepes és kis magvú, de a mag színváltozata alapján is: barna-, sárga-, vörös-, fekete- vagy zöldlencse. Egyes fajták kiemelkedő tápanyagtartalommal rendelkeznek. A Masooregy indiai nagyszemű vöröslencse-fajta. A pakisztáni Bahauddin Zakariya Egyetem által termesztett Masoor 85 fajta fehérjetartalma 30,41 g/100g, míg a NIAB Masoor fehérjetartalma 30,6 g/100g, ami kimagasló értéket jelent [13].

A hazánkban kereskedelmi forgalomba kerülő lencsetípusokata lencseszem mérete és színe szerint különböztetik meg.

Tápanyagtartalmát tekintve a lencse fehérjében gazdag kultúrnövény. Több szerző mérési eredményit összevetve fehérjetartalma változékonyságot mutat. Ganesan és Bajoun 2017-ben az Amerikai Egyesült Államok kormánya által üzemeltetett Department of Agriculture, Agricultural Research Service, Food Data Central adatbázisaiban végzett elektronikus adatgyűjtése alapján a lencse fehérjetartalma 24,44-25,71 g/100g [14]. A Rodler Imre által szerkesztett Új Tápanyagtáblázat (2005) alapján a lencse fehérjetartalma 26 g/100g, szénhidráttartalma 53 g/100g, zsírtartalma 1,9 g/100g [15].

2004-ben Wang és Daun több, véletlenszerűen választott nyugat-kanadai termelő által termesztett lencséből származó mintát vizsgált. Az általuk vizsgált nagyszemű barna lencseátlagos fehérjetartalma 27,3 g/100g, szénhidráttartalma 44 g/100g, zsírtartalma 1,2 g/100g, míg aközepes szemű barna lencse átlagos fehérjetartalma 25,9 g/100g, szénhidráttartalma 44,8 g/100g, zsírtartalma pedig 1,0 g/100g [16]. Más szerzők által mért lencse ásványianyag-tartalmát a 2. táblázat tartalmazza.

3.3. Bab

A hüvelyesek közül az élelmiszeripar számára legfontosabb növények a Fabaceae családba tartoznak. Ezek a borsó, a bab, a lencse, a csillagfürt és a földimogyoró.

A bab (Phaseolus vulgaris L.) a pillangós virágúak családjába tartozik. Őshazájának Mexikó és Guatemala 500-1800 m tengerszint feletti területei tekinthetők, Európába az Újvilág felfedezése után került. A legrégebbi bableletek csaknem 10 000 évesek, és Peruból kerültek elő [17]. Nagy alakgazdagság jellemzi, fajon belül pedig több változata létezik. Virágai fejlett, kétoldali szimmetriával rendelkező zygomorf, jellegzetes pillangós szerkezetűek. Termésesok magból álló, oldalt lapított, vagy henger alakú hüvelytermés. A hüvelyekben a fajtától függően 4-8 mag található. A mag színe változatos.

Magyarországon kétféle fajt termesztenek: a közönséges babot, amely kerti bab néven is ismert (Phaseolus vulgaris L.), és a tűzbabot (Phaseolus coccineus L.). A világ babtermelése (Phaseolus vulgaris L.) 1961-ben 11,23 millió tonna, 2018-ban pedig 30,43 millió tonna volt, amely közel háromszoros mennyiséget jelent. 2018-ban világviszonylatban a legnagyobb babtermelő ország India 6,22 millió tonna megtermelt mennyiséggel, a második pedig Brazília 2,62 millió tonna terméssel. A Magyarországon megtermelt mennyiségaz elmúlt 50 évbenjelentősencsökkent: míg 1962-ben közel 31 ezer tonna volt az egy év alatt megtermelt mennyiség, addig ez a szám1990-re 3546 tonnára csökkent. A mélypont 2010-ben volt: évi 545 tonna. 2014-től napjainkig az átlagosan megtermelt mennyiség 1500-1700 tonna/év [3]. A babban megtalálható tápanyagok mennyisége függ az adott fajtától, az éghajlattól, a termőterülettől és a termesztéstechnológiától. A bab termése megfelelő körülmények között évekig tárolható károsodás nélkül [18].

Tápanyagtartalmát tekintve az érett bab legértékesebb alkotórésze a fehérje. A bab fehérjéit olyan értékes esszenciális aminosavak alkotják, mint például a lizin, a metionin, a cisztein és a triptofán.

Más szerzők által mért bab-minták ásványianyag-tartalmát az 3. táblázat tartalmazza.

3.4. Kén-nitrogén arány

Az élelmiszerekkéntartalmátnem túl gyakran határozzák meg, pedig mennyisége a kéntartalmú aminosavak fontos jelzője. A kén a talajban szerves és szervetlen kötésben fordul elő. A talaj legfontosabb szulfidjai a FeS2 (pirit) és a FeS, legfontosabb szulfátjai pedig a gipsz (CaSO₄·2H₂O) és az anhidrit (CaSO₄). A szerves kötött kén mennyisége egyenes aránybanváltozik, és szoros összefüggést mutat a talaj humusztartalmával: r=0,84. A talaj szerves kéntartalma talajtípusonként változó [31]: a csernozjom talajokon 75%, a podzolos talajokon kb. 50% a talaj összes szerves kéntartalma. A különböző talajtípusok kén utánpótlása függ a légszennyezettségtől és az ipari kénkibocsátástól is. Nagy-Britannia középső területein a légszennyezésből származó, levegőből kihulló kén mennyisége 1972 és 1974 közt elérte az 50 kg/év/ha mennyiséget [38]. A. Martin 1980-ban 20 évre visszamenő, több szerző által mért eredményeket hasonlított össze, melyben megállapította, hogy a levegőből kihulló kén mennyisége földrajzi területenként és évszakonként változó [39]. J. Archer 1988-ban a környezetből származó kén mennyiségét a kelet-angliai mezőgazdasági termőterületeken már általánosságként legalább a 30 kg-év/ha mennyiségnek kalkulálja több, az 1970-es években történt mérések alapján [36]. Az Egyesült Királyságban a kén-dioxid kibocsájtás az utóbbi 50 évben folyamatosan csökkent. A napjainkban kibocsájtott mennyiség az 1970-es években mért mennyiségek mintegy 3%-át teszik ki [40].

A növények általában a gyökérzeten keresztül, szulfát alakban veszik fel a kén nagyrészét vagy pedig a levelek sztómáin keresztül. A felvett szulfát redukálása több lépésben történik. Legelőször ATP-vel reagál adenozin-foszforil-szulfáttá (AFS), miközben szervetlen foszfát (P_an) hasad le az ATP-ről:

SO₄^2- + ATP → APS + P_an

ATP segítségével az APS másodszor is foszfo-adenozin-foszforil-szulfáttá foszforizálódik. Az így megkötött szulfátot egy hidrogén atomot szállító enzim szulfittá redukálja, ami azután NADPH hatására egészen szulfid-S (S^2-) -ig redukálódik tovább, amely szerinnel ciszteinné reagál [32].

A kén a növényben anorganikus és organikus alakban egyaránt előfordul. A két frakció közt nincs éles határ, a szulfát a növény S-tartaléka. Ha fokozzuk a kultúrnövények kén ellátását, akkor elsődlegesen a szervetlen kéntartalom növekszik, kisebb mértékben pedig a szervesen kötött forma. A növény a ként felvett szulfát alakjában tárolja, amit szükség szerint szerves formábaredukál. A növény először a szerves igényeit fedezi, csak ez után raktározza el a felvett ként [33]. A kén legnagyobb jelentősége, hogy a peptidek, fehérjék és lipidek alkotórésze, a kéntartalmú aminosavak építőeleme. A kénvegyületek közül mennyiségileg a cisztein és a metionin a számottevő. Ezek jelenléte a különböző élelmiszer és takarmány alapanyagokban elengedhetetlen. A kén specifikus szerepe az SH-csoportot tartalmazó enzimekben és koenzimekben jut kifejezésre. Az SH-csoportok a növényekben 90%-ban fehérjéhez köthetők. Kénhiány esetén a növény fehérjeszintézisében zavaroklépnek fel, növekszik az oldható nitrogénvegyületek mennyisége, csökken a fehérjetartalom [20]. Az elemek közötti kapcsolat statisztikai módszerekkel kimutatható. Kenyérbúzákon végzett vizsgálatok során r=0,73 (α=0.01) korrelációt mértek a kén- és nitrogéntartalom kapcsolatában. [21]. Lengyelországban több éven keresztül babon (Phaseolus vulgaris L.) végeztek vizsgálatokat, melyek során megfelelő kén-ellátottság mellett 13,6%-kal növelték a termény fehérjetartalmát [37]. Észak-Németországban repcén végzett vizsgálatok során megfelelő kénellátottság mellett 40%-kal növelték a növény N felvételét [34].

Mivel a szakirodalomban nem találtunk átfogó tanulmányokat az egyes termények összetételét illetően, fontosnak tartjuk, hogy a vizsgált élelmiszer-alapanyagokra is alapadatokat adjunk meg ebből az elemből is.

Anyag és módszer

4.1. Nyersanyagok

A mintákat 2020 decemberében véletlenszerű szubjektív kiválasztással vásároltuk különböző magyarországi kiskereskedelemi üzletekben. A kiválasztás szempontja az volt, hogy a minták származási országuk vagy forgalmazójuk szerint különbözzenek. Öt különböző forgalmazótól és származási országból választott hétféle barnalencse, négyféle forgalmazótól és három származási országból érkező négyféle jázminrizs, valamint négy forgalmazótól és három származási országból származó, négyféle fehérbab-mintát elemeztünk és határoztuk meg azok tápanyagtartalmát. Az eredmények összesítő táblázatait, a leíró statisztikai elemzéseket és az ábrákat Microsoft Excel-ben készítettük.

A vizsgált mintákat termény-jellemzőik alapján a 4. táblázatban soroltuk fel.

4.2. A vizsgálat módszere

Az analitikai elemzést a Magyar Szabványügyi Testület (MSZT) és a Magyar Élelmiszerkönyv élelmiszeranalitikai iránymutatásai alapján végeztük a Debreceni Egyetem MÉK Műszerközpontjában. A vizsgálatok módszereit az 5. táblázat tartalmazza. A fehérjetartalom meghatározásához a mért nitrogén mennyiségét 6,25-tel szoroztuk.

Az induktív csatolású plazma atomemissziós spektrométer (Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry (ICP-OES)) egy kvantitatív elemanalitikai módszer, amelyhez a minták előkészítését a Debreceni Egyetem professzorai és oktatói által publikált tanulmány szerint végeztük [35].

4.3. Statisztikai módszer

A statisztikai elemzést leíróstatisztikai elemzéssel, a regresszió analízist pedig Microsoft Excel program segítségével végeztük.

5. Eredmények és értékelésük

5.1. Rizsminták eredményeiés értékelése

A rizsminták tápanyag vizsgálatának eredményeit a 6. táblázat, az adatok leíró statisztikai értékelését az 7. táblázat tartalmazza. Az ásványi anyagokra vonatkozó mérési eredményeket és azok statisztikai értékelését a 8. és 9. táblázatban foglaltuk össze. A mérési eredményeket pedig az 1. és 2. ábrán mutatjuk be.

*Közepesen változékony

*Közepesen változékony / **Erősen változékony

A rizsminták fehérje- (6,47-7,04 m/m%), szénhidrát- (77,49-78,94 m/m%) és élelmi rost- (4,52-4,91 m/m%) tartalma homogén volt. A vizsgált minták esetében az ásványanyag-tartalom közepes vagy erős változékonyságot mutatott. A legnagyobb változékonyságot a Na- (CV%=27,19) és a Fe- (CV%=26,43) tartalom mérésekor tapasztaltuk. Említésre méltó, hogy a Na-tartalom a Kambodzsából származó minta esetében volt a legmagasabb, a thaiföldi minták esetében a legalacsonyabb, míg a Fe-tartalom a thaiföldi minták egyikében volt a legmagasabb, és a Kambodzsából, valamint másik, thaiföldi mintában volt a legalacsonyabb.

5.1.1. Kén-nitrogén arány

A rizsminták S/N egymáshoz viszonyított arányát a 10. táblázat tartalmazza.

A táblázat ötödik sora a legalacsonyabb arányt (R2) veszi kiindulási alapul az ahhoz képest kimutatható százalékos eltérést tartalmazza.

A legszorosabb összefüggés az R2-es és az R4-es minta esetén tapasztalható; ezek származási országa Thaiföld, de az R1-es minta esetében is közeli a végsőérték. A legnagyobb eltérés az R3-as minta esetében tapasztalható, ennek származási országa Vietnám. Az összefüggés a termőföld, illetve a termesztési terület hasonló agrokémiai jellemzőire utal.

5.2. Lencseminták eredményei és értékelése

A lencseminták tápanyag vizsgálatának eredményeit a 11. táblázat, az adatok leíró statisztikai értékelését az 12. táblázat tartalmazza. Az ásványi anyagokra vonatkozó eredményeket és a statisztikai értékelését a 13. és 14. táblázatban foglaltuk össze, valamint a 3. és 4. ábrán mutatjuk be.

*Közepesen változékony

*Közepesen változékony

A vizsgált minták esetében az ásványianyag-tartalom tekintetében több érték közepes változékonyságot mutatott. A lencseminták fehérje- (19,91-24,05 m/m%), szénhidrát- (53,46-56,86 m/m%), és élelmi rost (18,76-20,14 m/m%) tartalma statisztikai szempontból homogénnek bizonyult, de százalékos értelemben összehasonlítva a legkisebb és a legnagyobb érték között 15%-os különbség adódotta fehérjetartalom mennyiségét tekintve. Ásványi anyagok közül a foszfor (CV%=13,3) és a réz (CV%=10,67) közepes változékonyságot mutatott. A többi ásványi anyag statisztikai értelemben homogén volt. Fontos megjegyezni, hogy a Mg, Mn, Na, S és Zn mennyisége statisztikai értelemben homogén, de az értékek a statisztikai tartomány felső részében helyezkednek el (CV%~10). A fehérje-, a szénhidrát- és az élelmi rost-tartalom egyaránt homogén volt.

A legmagasabb variációs koefficiense afoszfor mennyiségének volt. Ez a mennyiség az Oroszországból és a Lengyelországból származó minták esetében volt a legkevesebb, míg az Ukrajnában termesztett terményben a legmagasabb. Általánosságban a Kanadában és a Lengyelországban termesztett lencsék esetében tapasztalható a legmagasabb ásványi anyag mennyiség, az Oroszországban és az Ukrajnában termesztett lencsékben volt a legalacsonyabb. A lencse minták S/N egymáshoz viszonyított arányát a 15. táblázat tartalmazza.

A közepes szemű minták (L1, L2, L5, L6, L7) esetében az L1, L2 és L7 minta értéke áll a legközelebb egymáshoz. Ezek a minták Ukrajnából és Oroszországból származnak. Az L4 és az L5 minták esetében a termőterület azonos, de az L4 minta nagy szemű barna lencse, az L5 minta viszont közepes szemű lencse volt, amelynek értéke jól elkülönül a többi termőterület értékétől. Az L3 (Kanada) szintén nagy szemű minta volt, S/N aránya elkülönül a többi értéktől.

5.2.1. Kén-nitrogén arány regresszió analízise

A kén és nitrogén mennyiségének regresszió analízis vizsgálatát csak a lencse esetében végeztük el, tekintettel a nagyobb mennyiségű mintaelem számra. Regressziós statisztikai eredményeinket a 16. táblázat a korrelációt jellemző egyenest és az egyenes egyenletét az 5. ábra tartalmazza.

A kén- és a nitrogéntartalom közötti összefüggés búzavizsgálatok során is mérhető, a korreláció r=0,7515 [25], amely befolyásolja a cisztin mint gluténkomponens mennyiségét, ezáltal a késztermék minőségét [26].

5.3. Szárazbab minták eredményei

A babminták tápanyag vizsgálatának eredményeit a 17. táblázat, az adatok leíró statisztikai értékelését az 18. táblázat tartalmazza. Az ásványi anyagokra vonatkozó eredményeket a 19. és 20. táblázatban foglaltuk össze, és a 6. és 7. ábrában mutatjuk be.

* Közepesen változékony / **Erősen változékony

* Közepesen változékony / **Erősen változékony

A fehérbabminták fehérje- (18,8-19,96 m/m%), szénhidrát- (57,55-58,14 m/m%), és élelmi rost (23,27-24,33 m/m%)-tartalma statisztika szempontból homogén volt, de az ásványi anyag mennyiségének a vonatkozásában a magnézium kivételével az eredmények közepes és erős változékonyságot mutattak. Közepesen változékony volt a foszfor (CV%=16,67), a kén (CV%=15,55), a vas (CV%=14,84), a mangán (CV%=16,02) és a cink (CV%=19,26). Erősen változékony pedig a kalcium (CV%=27,41), a réz (CV%=21,44), a kálium (CV%=21,15) és a nátrium (CV%=22,44) mennyisége.

A legmagasabb ásványi anyagtartalmat a Magyarországon termesztett bab, míg a legalacsonyabbat az Etiópiában és az Ukrajnában termesztett bab esetében mértük.

5.4. A mért értékek összehasonlítása a referenciaértékekkel

A mért adatokat összevetettük a Rodler Imre által szerkesztett Új Tápanyagtáblázatban foglaltakkal [15]. A 21. táblázat a rizs, a 22. táblázat a lencse és 23. táblázat a bab tápanyag és ásványianyag-tartalmának százalékos különbséget mutatják.

*Nagyságrendekkel eltérő eredmények.

A réz, a vas és a mangán mennyisége nagyságrendekkel eltér a Tápanyagtáblázatban megadott értékektől (a 21. táblázatban téglavörös színnel kiemelt adatok). Miután az Új Tápanyagtáblázatban szereplő értékeket összevetettük az 1. táblázatban szereplő, más szerzők által mért eredményekkel (Cu=2,6-9,96 mg/kg, Fe=1,83-31,5 mg/kg és Mn=0,07-10,73 mg/kg) megállapíthatjuk, hogy az eltérés a nemzetközi irodalomban fellelhető eredményekhez képest is több nagyságrend mértékű. Az eltérések végett szükséges és javasoljuk az rendelkezésre álló alapadatok időszakos frissítését.

A minták esetében valamennyi minta fehérjetartalma kevesebb, a szénhidrátartalom tekintetében azonbanegy minta kivételévelmagasabbvolt, mint a referencia értékek [15]. Az ásványi anyagok tekintetében a kalcium mennyisége jelentősen magasabb, míg a kálium, magnézium, nátrium, foszfor és cink kevesebb volt, mint a referencia értékek [15].

A lencseminták esetében a fehérjetartalom jelentősen kevesebb, míg a szénhidráttartalom több volt. Az ásványi anyagok közül a kalcium, a réz és a vas mennyisége jelentősen több, míg a magnézium és nátrium mennyisége jelentősen kevesebb volt, mint a referencia-értékek [15].

A babminták fehérjetartalma átlagosan 13,1%-kal kevesebb volt, a szénhidráttartalma kis mértékben csökkent. Az ásványi anyagok közüla kalcium mennyisége jelentősen több, a vas, a magnézium, a cink és a foszfor mennyisége több, a mangán és a nátrium tartalma viszont kevesebb volt, mint a referencia értékek [15].

6. Összegzés, következtetés

Méréseink során a termények fehérjetartalma átlagosan kevesebb, szénhidráttartalmuk több volta megfelelő referencia-értékekhez képest [15]. A makrotápanyagok tekintetében a változás megegyezik más szerzők által végzett, a Föld légköri változásával összefüggő, termések tápanyagtartalom változásával [22, 23, 24]. Több ásványi anyag tekintetében erős változatosságot mértünk.

Méréseink alapján elfogadtuk hipotézisünket, miszerint a termények jelentős, származási ország szerinti diverzitása megmutatkozik a tápanyagtartalom mennyiségében. Lencse esetében a S és a N mennyisége közötti korrelációt mértünk (r=0,88). A tapasztalt S/N arányok közel azonosak voltak országok, illetve szomszédos országok tekintetében, és különbözők az eltérő termőterületről származó minták esetében. Méréseink eredményét az Új Tápanyagtáblázat szereplő adatokkal összevetve nagyságrendbeli eltéréseket tapasztaltunk [15].

Munkánk alapján javasoljuk a tápanyag- és ásványi anyagtartalom változatosságának figyelembevételét. Az alapanyagok megfelelő mértékű tápanyagismerete elengedhetetlen a pontos étlaptervezés során. Nagy fizikai és/vagy pszichikai megterheléssel járó munkavégzés vagy foglalkozást űzők (például a rendvédelmi vagy a fegyveres erők kötelékében dolgozók) részére a megfelelő tápanyag biztosításának nagy, akár stratégiai jelentősége is leheta rövid és a hosszútávú feladatvégzés, vagy a hosszútávú egészségmegőrzés és rendelkezésreállás során. Ezen igénybevételekhez szükséges tápanyagok biztosíthatók természetes táplálkozással, de feltétel a pontos adatok ismerete és rendelkezésre állása is.

Javasoljuk a származási hely szerinti tápanyagváltozások figyelembevételét már az alapanyag beszerzési eljárások tervezése és lebonyolítása során is.

7. Irodalom

[1] Tanács L. (2003): Élelmiszeripari nyersanyag és áruismeret, ISBN: 963 482 612 1, Szegedi Tudományegyetem, Szegedi Élelmiszeripari Főiskolai kar. pp. 41-45.

[2] Linneaei, C. (1753): Species Plantarum. p. 333.

[3] Food and Agriculture Organization of the United Nations (2020).

[4] Yoshihashi, T., Nguyen, T., T., H., Kabaki, N. (2004): Area Dependency of 2-Acetyl-1-Pyrroline Content, Aromatic Rice Variety, Khao Dawk Mali 105. Food Technology 38 (2) pp.105-109. DOI

[5] Pitiphunpong, S., Champangern, S., Suwannaporn, P. (2011): The Jasmine Rice (KDML 105 Variety) Adulteration Detection Using Physico-Chemical Properties. Chiang Mai Journal of Science 38 (1) pp.105-115.

[6] US Department of Agriculture, Agricultural research Service (2019): Food Data Center Search Results. FDC ID: 1827323.

[7] Se C-H., Chuah, K., A., Mishra, A., Wickneswari, R., Karupaiah, T. (2016): Evaluating Crossbred Red Rice Variants for Postprandial Glucometabolic Responses: A Comparison with Commercial Varieties. Nutrients 8 (5) p. 308. DOI

[8] Mills, A. K., Wang, Y-J. (2020): Characterization of jasmine rice cultivars grown in the United States. Discovery, The Student Journal of Dale Bumpers College of Agricultural, Food and Life Sciences 21 (1) pp. 59-68.

[9] Borsos J., Pusztai P., Radics L., Szemán L., Tomposné L. V., (1994): Szántóföldi növénytermesztéstan, Kertészeti és Élelmiszeripari Egyetem, Kertészeti Kar, Budapest.

[10] Touzeau, A., Amiot, R., Blichert-Toft, J., Flandrois, J-P., Fourel, F., Grossi, V., Martineau, F., Richardin, P., Lécuyer, C. (2014): Diet of ancient Egyptians inferred from stable isotope systematics Journal of Archeological Science 46 pp.114-124. DOI

[11] Medikus, F., K. (1787): Vorlesungender Churpfälzischenphysicalisch-ökonomischen Gesellschaft. 2. Bd., p. 361.

[12] Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO), (2019): The Global Economy of Pulses, Rome.

[13] Zia-Ul-Haq, M., Ahmad, S., Aslam, Shad, M., Iqbal, S., Qayum, M., Ahmad, A., Luthria D., L, Amarowicz R. (2011): Compositional studies of lentil (Lens culinaris Medik.) cultivars commonly grown in Pakistan. Pakistan Journal of Botany 43 (3) pp. 1563-1567.

[14] Ganesan, K., Xu., B.: (2017): Polyphenol-Rich Lentils and Their Healt Promoting Effects. International Journal of Molecular Sciences 18 (11) p. 2390. DOI

[15] Rodler I. (2005): Új tápanyagtáblázat, ISBN:963-226-009-0 Medicina Könyvkiadó Rt. Budapest pp.251-258.

[16] Wang, N., Daun, J., K. (2005): Effects of variety and crude protein content on nutrients and anti-nutrients in lentils (Lens culinaris). Food Chemistry 95 (3) pp. 493–502. DOI

[17] Gentry, H., S. (1969): Origin of the common bean, Phaseolus vulgaris. Economic Botany 23 pp. 55-69. DOI

[18] Tanács L. (2003): Élelmiszeripari nyersanyag- és áruismeret, 74-78.

[19] U.S. Department of Agriculture, Agricultural Research Service (2016): Food Data Central Search Results. FDC ID: 747441.

[20] Loch J., Nosticzius Á. (2004): Agrokémia és növényvédelmi kémia, Mezőgazda kiadó.

[21] Liu, Y., Ohm, J-B., Harelend, G., Wiersma, J., Kaiser, D. (2011): Sulfur, Protein Size Distribution, and Free Amino Acids in Flour Mill Streams and Their Relationship to Dough Rheology and BreadmakingTraits. Cereal Chemistry 88 (2) pp. 109–116. DOI: DOI

[22] Myers, S., Zanobetti, A., Kloog, I., Huybers, P., Leakey, A., Bloom, A., Carlisle, E., Dietterich, L., Fitzgerald, G., Hasegawa, T., Holbrook, N., Nelson, R., Ottman, M., Raboy, V., Sakai, H., Sartor, K., Schwartz, J., Seneweera, S., Tausz, M., Usui, Y. (2014): Increasing CO2 threatens human nutrition. Nature 510 (7503) pp. 139-142. DOI

[23] Zhu, C., Kobayashi, K., Loladze, I., Zhu, J., Jiang, Q., Xu, X., Liu, G., Seneweera, S., Ebi, K., L., Drewnowski, A., Fukagawa ,N.. K., Ziska, L.. H. (2018): Carbon dioxide (CO2) levels this century will alter the protein, micronutrients, and vitamin content of rice grains with potential health consequences for the poorest rice-dependent countries. Science Advances 4 (5) p. 1012. DOI

[24] Dong, J., Gruda, N., Lam, S.. K., Li, X., Duan, Z. (2018): Effects of Elevated CO2 on Nutritional Quality of Vegetables: A Review. Frontiers in Plant Science 9 (924). DOI: DOI

[25] Győri Z. (2005): Sulphur content of winter wheat grain in long term field experiments. Communications in Soil Science and Plant Analysis 36 (1-3) pp. 373-382. DOI: DOI

[26] Moss, H., J., Wrigley, C., W., Macrithie, F., Randall, P., J. (1981): Sulphur and nitrogen fertilizer effects on wheat. II. Influence on grain quality. Australian Journal of Agricultural Research 32 (2) 213–226. DOI

[27] Verma, D., K., Srivastav P., P. (2017): Proximate Composition, Mineral Content and Fatty Acids Analyses of Aromatic and Non-Aromatic Indian Rice. Science Direct, Rice Science 24 (1): pp. 21-31. DOI

[28] Jiang, S., L., Wu, J., G., Thang, N., B., Feng, Y., Yang, X., E., Shi, C., H. (2008): Genotypic variation of mineral elements contents in rice (Oryza sativa L.). European Food Research and Technology  228 pp. 115-122. DOI

[29] Vunain, E., Chirambo, F., Sajidu, S., Mguntha, T., T. (2020): Proximate Composition, Mineral Composition and Phytic Acid in Three Common Malawian White Rice Grains. Malawi Journal of Science and Technology 12 (1).

[30] Timoracká, M., Vollmannová, A., Ismael, D., S. (2011): Minerals, Trace Elements And Flavonoids Content In White And Coloured Kidney. Potravinarstvo 5 (1 ). DOI

[31] Grunwaldt, H., S. (1961): Untersuchungen zum Schwefelhaushaltschleswig-holsteinischer Böden. Diss. d Landw. Fakultätder Christian-Albrechts-Universität Kiel.

[32] Kylin, A. (2006): The effect of light, carbon dioxide, and nitrogen nutrition on the incorporation of S from external sulphate into different S-contaning fractions in Scenedesmus, with special reference to lipid S. PhysiologiaPlantarum 19 (4) pp.883-887 DOI

[33] Saalbach, E., Kessen, G., Judel, G., K. (1961): Über den Einfluß von Schwefel auf den Ertag und die Eiweißqualtät von Futterpflanzen. Z. Pflanzenernähr Düng budenkunde 93 (17). DOI

[34] Schnug, E., Haneklaus, S., and Murphy, D. (1993): Impact of sulphur fertilization on fertilizer nitrogen efficiency. Sulphur in Agriculture; The Sulphur Institute Washington, DC; 16,. pp.31–34.

[35] Kovács B., Győri Z., Prokisch,J., and Daniel, P. (1996): A study of plant sample preparation and inductively coupled plasma atomic emission spectrometry parameters. Communications in Soil Science and Plant Analysis 27 (3–4). pp.207–215. DOI

[36] Archer, J. (1988): Crop Nutrition and Fertilizer Use; Farming Press Ltd., Ipswich, pp.57-64.

[37] Głowacka, A., Gruszecki, T., Szostak, B., Michałek, S. (2019): The Response of Common Bean to Sulphur and Molybdenum Fertilization, International Journal of Agronomy 2019 Article ID 3830712, 8. DOI

[38] OECD (1977). The OECD programme on long range transport of air pollutants. Paris, OECD.

[39] Martin, A. (1980): Sulphur in air and deposited from air and rain over Great Britain and Ireland, Environmental Pollution (Series B) I pp.177-193

[40] Department for Enviroment Food & Rural Affairs (United Kingdom) (2020): Emissions of air pollutants in the UK – Sulphur dioxide (SO2) (Hozzáférés 2021. 09. 10.)

DOI: https://doi.org/10.52091/EVIK-2022/1-5-HUN

Érkezett: 2021. szeptember – Elfogadva: 2021. december

¹ Dél-uráli Állami Agráregyetem Troitck
² Dél-uráli Állami Egyetem Cseljabinszk

Kulcsszavak

takarmányadag; nagy csalán; nyúlhús; tápérték; biokémiai mutatók.

2. Bevezetés

Az utóbbi időben világszerte egyre fontosabbá vált olyan új, továbbfejlesztett élelmiszertermékek előállítása, amelyek teljes értékű fehérjéket, esszenciális tápanyagokat, mikroelemeket és vitaminokat biztosítanak a fogyasztóknak. Ezzel párhuzamosan rendkívül aktuálissá vált a vitaminnal dúsított olcsó, étkezési húsok és húskészítmények termelése. Előállításuk egyik módja az állatok takarmányozásának állandó módosítása [1, 2, 3].

A legtöbb országban a közelmúltban meredeken emelkedett a az előállított nyúlhús mennyisége. A nemzetgazdaságban nagy jelentőséget tulajdonítanak az oroszországi nyúltenyésztés fejlesztésének, mint a lakosság élelmi hússal való ellátása egyik forrásának [4]. A nyúlhús lédússága, lágysága, íze és emészthetősége alapján a csirkehúshoz hasonlítható. A nyúlhús zsír-, kötőszövet-, koleszterin- és nátriumszegény, finom rostú és jól emészthető [5, 6]. A nyúlhús állandó módosításának egyik lehetséges módja a nagy csalán (Urtica dioica) bevezetése a nyulak takarmányába [2].

A csalán, mint gyomnövény elterjedt Oroszország európai részén, a Kaukázusban és Nyugat-Szibériában, de megtalálható Kelet-Szibériában, a Távol-Keleten és Közép-Ázsiában is. A csalán a nagy hozamú növények közé tartozik, jó forrása a rendkívül tápláló, sok tápanyagot tartalmazó fűlisztnek. A csalánból származó fű, széna és fűliszt kémiai összetételét az 1. táblázat mutatja be [7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15]. Kora tavasszal a csalán kétszer több C-vitamint tartalmaz, mint a narancs és a citrom, és annyi A-provitamint tartalmaz, mint a sárgarépa, ezen felül K-vitamin-tartalma is magas, akár 400 NE/kg. Figyelemre méltó, hogy a csalán friss levelei és szára nagy mennyiségben tartalmaznak aszkorbinsavat, amelynek mennyisége akár 269 mg/kg is lehet, de a csalán szárításakor ez lebomlik, és mennyisége jelentősen csökken [11, 16, 17].

Sok szerző javasolja a fiatal csalán használatát nyers, forrázott vagy forralt formában, főzetek, kivonatok, széna, fűliszt vagy porok formájában sertés, szarvasmarha és baromfi takarmányához hozzáadva ellenálló-képességük, vitalitásuk és termelékenységük növelése érdekében, valamint az A-vitamin és az ásványi elemek felhalmozása érdekében a feldolgozott termékekben [18, 19, 20].

A kutatás célja annak vizsgálata volt, hogy a nagy csalán szénájával végzett kiegészítő takarmányozás milyen hatással van a kiegyensúlyozott takarmányozásra, valamint a nyúlhús biokémiai mutatóira, tápértékére és eltarthatóságára.

3. Anyagok és módszerek

A kutatás tárgyai a következők voltak: takarmánybázis, élő állatok és levágott szovjet csincsillafajta nyulak. Ez a fajta a legelterjedtebb és legígéretesebb Oroszországban a nemesített nyulak közül, jellemző rá a nagy plaszticitás és a jó alkalmazkodóképesség a különféle éghajlati viszonyokhoz és takarmányozási körülményekhez [21].

A vizsgálatok 30, 3 és 6,5 hónapos kor közötti nyulakra terjedtek ki. 3 állatcsoportot alakítottunk ki, 1 kontroll- és 2 kísérleti csoportot, egyenként 10 állattal. A kontrollcsoportba tartozó nyulak zabból, búzakorpából, répából, káposztából, gabona- és hüvelyes szénából és természetes fűből (a nyári hónapokban) álló takarmányt kaptak [22]. Az I. kísérleti csoport nyulainál a durva takarmány tápértékben mért 5%-át, a II. kísérleti csoportnál 25%-át helyettesítettük csalánszénával.

A nyulakat az analóg párok elve alapján választottuk ki [23, 24], és csoportos ketrecekben tartottuk őket azonos körülmények között. Minden állat klinikailag egészséges volt. Mindegyik nyúlcsoport takarmányadagja minden tápanyagra nézve kiegyensúlyozott volt a jelenlegi szabványok szerint [25]. Az adagok elkészítéséhez a felhasznált takarmány átfogó zootechnikai elemzését végeztük el egy IR-4500 infravörös analizátorral. A takarmány alapvető tápanyagtartalmát a következőképpen határoztuk meg: nitrogén – Kjeldahl módszer, rost – Kebenerg és Shtoman módszer, cukor – ebuliosztatikus módszer (a réz redukcióján alapuló cukormeghatározási módszer; a Szerk.), kalcium – trilonometrikus módszer (komplexképzésen alapuló titrimetriás módszer murexid indikátor alkalmazásával; a Szerk.), foszfor – kolorimetriás módszer, hamu – száraz hamvasztásos módszer [26].

A csalánszéna elkészítéséhez május-júniusban fiatal csalánt kaszáltak, és árnyékban szárították 12,16%-os nedvességtartalomig, mivel a nyulak általában nem fogyasztják el a frissen vágott csalánt [27, 28].

Az állatok súlyának kontrollmérését hetente egyszer végeztük. A nyulakat 6,5 hónapos korukban vágtuk le, 24 órás koplalás után. Kábítás után a testeket a fejek levágásával fehérre véreztettük. A levágott nyulakat megnyúztuk, a végtagokat a kéztőízületeknél és lábtőízületeknél eltávolítottuk, a tetemeket kizsigereltük és feldaraboltuk. A húst 18 órán át 15±5 °C-os hőmérsékleten érleltük.

A nyúlhús biokémiai mutatóinak és tápértékének értékelésekor meghatároztuk a nedvesség-, zsír-, fehérje- és hamutartalmat, beleértve a makrotápanyagokat, a C-vitamint és az aminosavakat. A nyúlhús nedvességtartalmát tömegállandóságig történő szárítással határoztuk meg kemencében 150±2 °C-on. A hús zsírtartalmát Soxhlet extrakciós készülékkel határoztuk meg. A fehérje mennyiségét a húsminta kénsavas elroncsolása után Kjeldahl-módszer szerint, az ammónia átdesztillálással, majd az azt követő titrálással határoztuk meg. A teljes hamumennyiséget szabad levegőn történő égetéssel határoztuk meg. A nyúlhús vas-, réz-, cink-, kobalt-, magnézium-, mangán- és ólomtartalmát száraz feltárással, majd azt követően atomabszorpciós spektrofotométerrel határoztuk meg. A húskivonat C-vitamin tartalmát 2,6-diklórfenolindofenollal végzett titrálással határoztuk meg. A nyúlhús aminosavainak vizsgálatára ioncsere kromatográfiát alkalmaztunk aminosav analizátoron [29].

A vizsgált nyúlhús tápanyag-, energia- és biológiai értékeit az általánosan elfogadott módszerek szerint számítottuk ki [30, 31].

A hús eltarthatóságának vizsgálatakor a 3 hónapig -18 °C-on tárolt minták érzékszervi, fizikai-kémiai és mikrobiológiai mutatóit vizsgáltuk. Az illékony zsírsavak mennyiségét a hús kénsav jelenlétében történő desztillálásával, majd a desztillátum kálium-hidroxiddal történő titrálásával határoztuk meg. Az ammónia és az ammóniumsók meghatározásának módszere az ammónia és az ammóniumsók azon képességén alapul, hogy a Nessler-reagennsel sárgásbarna anyagot képeznek. A levesben található elsődleges fehérje bomlástermékek meghatározásának lényege a fehérjék melegítéssel történő kicsapása, és a kicsapódó fehérjék elsődleges bomlástermékeinek komplexképzése réz-szulfáttal a szűrletben. A nyúlhús Gram-festett szövetkeneteinek mikroszkópos vizsgálata során meghatároztuk a baktériumok mennyiségét és az izomszövet bomlási fokát. A zsír avasodását jellemző savszámot az olvadt zsír lúgos titrálásával határoztuk meg [32].

A kutatási eredmények statisztikai feldolgozása szabványos módszerrel [33] történt a Microsoft Excel XP és Statistica 8.0 szoftvercsomagok segítségével. A kísérleti adatok összefüggéseit varianciaanalízis segítségével kerestük [34].

4. Eredmények és értékelés

4.1. A nyúltakarmány-egyensúly tanulmányozása

A kísérlet során minden kísérleti állat azonos takarmányt kapott (a csalánszéna kivételével), figyelembe véve életkorukat és élősúlyukat. A nyulak zabot, fű- és hüvelyes szénát, valamint nyáron természetes füvet kaptak; a takarmányhoz hetente háromszor répát és káposztát adtunk. A kontrollcsoport állatai nem kaptak csalánszénát, az I. kísérleti csoport nyulainál tápérték szempontjából a szálastakarmány 5%-át, a II. kísérleti csoport esetében 25%-át helyettesítettük csalánszénával. Az adagokat az állatok életkorának figyelembevételével állítottuk össze, külön a 90-120 napos állatoknak és a 120 napnál idősebb nyulaknak (2. táblázat).

Az összes 90-120 napos kísérleti nyúl takarmánya kiegyensúlyozott volt a fő tápanyagok tekintetében, kivéve a magas rosttartalmat (a normál adag 1,6-1,7-szerese). A kísérleti csoportok takarmányadagjai, szemben a kontrollcsoporttal, valamivel kevesebb takarmányegységet tartalmaztak (-1 és -6 takarmányegységgel*), és ennek megfelelően kevesebb tápértéket (-0,01 és -0,07 MJ) képviseltek, de lényegesen több nyersfehérjét (+1,2 és +5,4 g takarmányegység) és emészthető fehérjét (+5,8 és +26,7 g takarmányegység) és karotint (+0,5 és +2,0 g takarmányegység).

* 1 takarmányegység: 1kg közepesen szárított zab energiatartalma

Az idősebb nyulak napi egyedi takarmányadagjait, a fiatal nyulakéhoz hasonlóan, magas – 1,4-1,5-szeres – rosttartalom jellemezte. A kísérleti csoportok takarmányadagja több nyersfehérjét (+1,2 és +7,0 g takarmányegység) és emészthető fehérjét (+5,9 és +33,8 g takarmányegység), karotint (+0,5 és +2,6 mg takarmányegység) és valamivel kevesebb tápértéket (energiát) (-0,08 és -0,45 MJ takarmányegység) tartalmazott, mint a kontrollcsoporté. A kísérleti csoportok takarmányadagjának megnövekedett nyers- és emészthető fehérje-, karotin- és E-vitamin-tartalma a kísérlet során az ezekben az anyagokban gazdag csalánszéna hozzáadásának volt köszönhető.

Megjegyzés: a zárójelben lévő két érték mindig a két csalán adagra vonatkoznak: sorrendben az 5%-os és 25%-os dózisra.

Azonban a csalánszénának a fű- és hüvelyes szénához képest alacsonyabb energiaértéke miatt a kísérleti csoportok takarmányadagjában az tápérték csökkenését figyeltük meg a kontrollcsoporthoz képest.

A 90-120 napos nyulak takarmányadagja 29-31%-ban szálastakarmányt, 2-3%-ban zamatos takarmányt, 27-28%-ban zöldtakarmányt, 39-41%-ban koncentrátumokat tartalmazott. A 120 naposnál idősebb nyulak takarmányadagja 32-34%-ban szálastakarmányt, 21-22%-ban zamatos takarmányt, 45-46%-ban koncentrátumokat tartalmazott, zöldtakarmányt nem.

Amint az a teljes kísérlet alatti takarmányfogyasztásból kitűnik, a nyulak tenyésztése 5% (0,13 kg takarmányegységenként) és 25% (0,05 kg takarmányegységenként) csalánszéna bevezetésével a szálastakarmány tápértékére vonatkoztatva a hagyományos takarmányhoz képest az jellemezte, hogy a 25% csalánszéna etetésével legkevesebb takarmányra volt szükség 100 g súlynövekedéshez.

4.2. A nyúlhús biokémiai mutatóinak és tápértékének vizsgálata

Táplálkozási mutatóit tekintve a nyúlhús közel áll a csirkéhez, fehérjetartalmában pedig felülmúlja azt. A különböző nyúlfajták húsának kémiai összetételében nincs jelentős különbség. A hús kémiai összetétele inkább az állat életkorától és a takarmányozási módszertől függ [5, 6].

Az alapvető tápanyagok mennyiségét érlelt nyúlhús izomszövetében határoztuk meg (3. táblázat).

*P<0,05; **P<0,001

Megállapítottuk, hogy az I. kísérleti csoportba tartozó állatok húsában kevesebb víz volt, mint a kontroll-csoportban (-10,38%-kal, P<0,001) és a II. kísérleti csoportba (-6,66%, P<0,001) tartozók húsában. Az I. kísérleti csoport esetében a fehérje tömeghányada a húsban 0,81%-kal magasabb volt, mint a kontrollcsoportban (P<0,05), és 1,30%-kal magasabb, mint a II. kísérleti csoportban (P<0,01). A kontrollcsoport és az I. kísérleti csoport nyulai izomszövetének zsírtartalma nem különbözött szignifikánsan, míg a II. kísérleti csoportban ez a mutató 0,4%-kal (P<0,05) alacsonyabb volt, mint a kontrollcsoportban. A C-vitamin és hamutartalom statisztikailag nem különbözött a mintákban.

A csontozott nyúlhús kémiai összetételére vonatkozó varianciaanalízis adatait a 4. táblázat tartalmazza.

*P<0.05; **P<0.01; ***P<0.001

Megállapítottuk, hogy a csalán bevezetése a víztartalomra volt a legnagyobb hatással; a fehérje és a zsír mennyisége a nyúlhús izomszövetében 2,1-szer, illetve 3,6-szer kisebb mértékben függött a csalánnal történő kiegészítő takarmányozástól, mint a hús víztartalma.

A kémiai összetétel alapján a nyúlhús energiaértékét a vese körüli zsír figyelmen hagyásával számítottuk ki (5. táblázat).

Megállapítottuk, hogy a kontrollcsoport és az I. kísérleti csoportba tartozó állatok izomszövetének tápértéke nem különbözött számottevően (+4,187 kJ/g azaz +0,7%), a kontrollcsoportban lévő nyulak izomzata több zsírt tartalmazott, az I. kísérleti csoport pedig több fehérjét. A II. kísérleti csoportba tartozó nyulak izomszövetének lecsökkent tápértéke (-20,93 és -25,12 kJ/g azaz -3,4 és -4,1%) az izomzat alacsony fehérje- és zsírtartalmának köszönhető. Az I. kísérleti csoportban (+75,36 kJ/g azaz +9,6%; +62,80 kJ/g azaz +10,6%) és a II. kísérleti csoportban (+20,93 kJ/g azaz +2,9%; +12,56 kJ/g azaz +2,1%) a csontozott és a csontozatlan hús megnövekedett energiatartalmát a nagy mennyiségű zsírlerakódás okozta a vállakon és az ágyékon.

Megjegyzés: a zárójelben lévő két érték mindig a két csalán adagra vonatkoznak: sorrendben az 5%-os és 25%-os dózisra.

A fentiek alapján az következik, hogy 5% csalánszéna bevezetése a nyúltakarmányba a nyúlhús nedvességtartalmának csökkenését és a fehérjetartalom növekedését eredményezte, míg 25% bevezetése biztosította a nyulak zsírszövetének alacsonyabb zsírtartalmát. A nyúlhús energiatartalma a csalán dózissal arányosan nőtt a vállakon és az ágyékon tapasztalt zsírlerakódás miatt.

A nyúlhús-minták ásványianyag-összetételét a 6. táblázat tartalmazza.

*P<P0,05; **P<0,01

Megállapítottuk, hogy az I. kísérleti csoportba tartozó nyulak húsmintáit magas vas- és cinktartalom jellemzi. A kontrollnyulak húsához képest 1,27 mg/kg-mal (20,66%) több vasat tartalmaz, és a II. kísérleti csoportba tartozó nyulak húsával összehasonlítva is 0,83 mg/kg-mal (12,61%) tartalmas több vasat. Ugyancsak 4,20 mg/kg-mal gazdagabb cinkben a kontroll csoporthoz képest +51,33% (P<0,01) illetve a II csoporthoz képest 1,27 mg/kg-mal tartalmaz több cinket (11,41%). A II. kísérleti csoport nyúlhús mintái 2,93 mg/kg-mal (35,83%; P<0,01) több cinket tartalmaztak, mint a kontrollcsoport nyulai. A legmagasabb réztartalom a II. kísérleti csoport nyúlhúsában volt, 0,07 mg/kg-mal (48,61%) több, mint a kontrollcsoportban és 0,04 mg/kg-mal (19,16%) több, mint az I. kísérleti csoportban.

A legalacsonyabb kobalttartalom a kísérleti csoportokba tartozó nyulak húsában volt: a II. csoport mintáiban ez a mutató 0,14 mg/kg-mal (32,73%) volt kevesebb, mint a kontrollcsoportban, az I. csoport mintáiban pedig 0,03 mg/kg-mal (5,91%).

A magnézium aránya az összes nyúlhúsmintában azonos volt, míg a mangán aránya 2,2-szer magasabb volt a II. kísérleti csoport húsában (P<0,01) és 0,09 mg/kg-mal (85,85%; P<0,05) több az I. kísérleti csoport húsában, mint a kontrollcsoportban. A kontroll-állatok húsához képest a II. kísérleti csoport nyúlhúsának ólomtartalma 0,10 mg/kg-mal (19,31%) kevesebb volt, az I. kísérleti csoporté pedig 0,07 mg/kg-mal (13,41%) kevesebb.

A nyúlhús ásványianyag-összetételére vonatkozó varianciaanalízis eredményeit a 7. táblázat tartalmazza.

*P<0,05

A kapott adatokból látható, hogy nagyobb mennyiségű csalán hozzáadása befolyásolta a cink- és mangántartalmat. Ezzel szemben a csalán hatása körülbelül 4-szer kisebb a vas- és réztartalomra, és 5-6szor kisebb a kobalt-, ólom- és magnéziumtartalomra.

Így a csalán bekerülése a nyúltakarmányba megnövelte a hús cink-, mangán-, vas- és réztartalmát. Ráadásul a szálastakarmány tápértéke 5%-ának megfelelő adagolás esetén a cink- és vastartalom magasabb volt, mint a 25%-os dózisnál, míg a mangán és a réz mennyisége a csalán koncentrációjának növekedésével a takarmányban szintén nőtt. A nyúlhúsban a csalán részarányával arányosan kevesebb volt a kobalt és az ólom.

A nyúlhús biológiai értékét a teljes- és a nemteljes-fehérje-tartalom, valamint ezek aminosav-összetétele alapján ítélik meg. Az állatok öregedésével a nyúlhús teljesfehérje-tartalma növekszik, míg a nemteljesfehérje-tartalom csökken. A 4-5 hónapos állatok húsa tekinthető a legteljesebbnek [6].

A fehérjeminőség felmérésére elvégeztük a nyúlhús aminosav-analízisét, melynek eredményeit a 8. táblázat tartalmazza.

Megállapítottuk, hogy az olyan aminosavak mennyisége a húsban, mint a treonin, szerin, prolin, alanin, valin és lizin gyakorlatilag ugyanannyi volt. A kontroll nyúlhúshoz képest az I. kísérleti csoport nyulainak húsa valamivel több metionint (+9,77 g/kg, azaz +40,79%), izoleucint (+8,27 g/kg, azaz 7,22-szor több), fenilalanint (+13,54 g/kg, azaz 6,37-szor több,), glutaminsavat (+6,84 g/kg, azaz +62,40%), glicint (+0,29 g/kg, azaz 16,23 %) és hisztidint (+3,08 g/kg, azaz 24,38%) tartalmazott. A II. kísérleti csoport nyúlhúsában a kontrollcsoporthoz képest ugyanezekből az aminosavakból volt több: metionin (+2,1 g/kg, azaz 8,77%), izoleucin (+2,81 g/kg, azaz 3,1-szer több), fenilalanin (+6,76 g/kg, azaz 3,68-szor több), glutaminsav (+6,03 g/kg, azaz 55,01%), glicin (+0,13 g/kg, azaz +7,39%) és hisztidin (+7,82 g/kg, azaz +61,91%). Néhány aminosav – aszparaginsav, a tirozin és a leucin – mennyisége véletlenszerűen változott; mind magas, mind alacsony indexek jelen voltak a csoportokban. Arginint csak a kontrollcsoport és az I. kísérleti csoport 1-1 mintájában találtunk.

Megjegyzés: a zárójelben lévő két érték mindig a két csalán adagra vonatkoznak: sorrendben az 5%-os és 25%-os dózisra. A nyúlhús-minták aminosav-tartalmát varianciaanalízisnek vetettük alá (9. táblázat).

*P<0.05

A csalánnak a hús aminosav-tartalmára gyakorolt hatását jelző mutató alapján a csalánnal történő takarmányozás eredményeként leginkább a fenilalanin, az izoleucin, a glutaminsav, a tirozin, a leucin, a metionin és az arginin mennyisége változott.

Az aminosav-analízis eredményeként azt a tendenciát tártuk fel, hogy a szálastakarmány tápértékére számított 5% csalánnal kiegészített takarmányon tenyésztett nyulak húsában olyan esszenciális aminosavak érvényesültek, mint a metionin, az izoleucin és a fenilalanin, valamint a nemesszenciális aminosavak közül a glutaminsav és a glicin, szemben a 25%-os dózissal és a kontrollcsoporttal. A hisztidintartalom a nyulak takarmányában lévő csalán koncentrációjával arányosan nőtt.

4.3. A hús eltarthatóságának vizsgálata

Az összes fagyasztott nyúlhús minta megfelelt a friss húsnak az érzékszervi mutatók alapján. A testek felületén rózsaszínű száradó kéreg volt, a zsírszövet sárgásfehér volt, az izmok vágásfelülete enyhén nedves volt, és enyhe nedvességfoltokat hagyott a szűrőpapíron (ami jellemző a fagyasztott húsra), halvány rózsaszín volt vöröses árnyalattal. Az izmok sűrűek voltak, rugalmasak, a testüreg szaga a friss nyúlhúsra jellemző, a húslé átlátszó és megfelelő szagú volt.

A nyúl frissességének kémiai vizsgálata során olyan mutatókat vizsgáltunk, mint az ammónia- és az ammóniumsó-tartalom, az elsődleges fehérje bomlástermékek mennyisége a húslében, az illékony zsírsavak (VFA) mennyisége, valamint a zsírsavérték a zsírszövetben.

Az ammónia és az ammóniumsók meghatározásakor a Nessler reagens hozzáadása után a húskivonat minden minta esetén átlátszó maradt, és zöldessárga színű lett, ami megfelelt a friss hússal szemben támasztott követelménynek. Az összes mintából származó húslé átlátszó maradt a réz-szulfát hozzáadása után, ami az elsődleges fehérje bomlástermékek hiányára utalt, így a hús frissességét jelezte. Az izomszövetben lévő illékony zsírsavak (Volatile Fatty Acids – VFA) mennyiségét és a minták zsírsavértékeit a 10. táblázat tartalmazza.

* Pronin és Fisenko (2018) szerint, **P<0,05

A fenti adatokból kitűnik, hogy az összes nyúlhúsminta VFA-tartalma megfelelt a friss húsra jellemző adatoknak, ugyanakkor e mutató tekintetében a csoportok közötti különbségek nem voltak egyértelműek. A vizsgálati eredményeket tekintve viszont a következő tendenciát figyeltük meg: az I. kísérleti csoport húsában a VFA 0,22 mg KOH/g-mal (-6,16%) kevesebb, a II. kísérleti csoportban 0,23 mg KOH/g-mal (+3,36%) több, mint a kontrollcsoport húsában. A savértéket tekintve a nyulak zsírtartalma minden csoport esetében megfelelt a prémium minőségű friss zsírnak. Az I. kísérleti csoport és a kontrollcsoport nyúlhúsának zsírsavértéke nem különbözött szignifikánsan, míg a II. kísérleti csoport nyúlhúsában ez a mutató 0,24 mg KOH/25 g-mal (-28,16%, P<0,05) alacsonyabb volt, mint a kontrollcsoportban. A csalánszéna nyúltakarmányhoz történő hozzáadásának hatását a VFA mennyiségére és a hús zsírsavértékére a 11. táblázat mutatja.

*P<0.05

Megállapítottuk, hogy a csalánnal történő takarmányozás 3 hónapos tárolás után nem befolyásolta a VFA mennyiségét a nyúlhúsban, a zsírsavérték változása pedig egyértelműen függött a csalánnal történő kiegészítő takarmányozástól.

Így a csalánszéna bevezetése a nyulak takarmányozásába előnyösen befolyásolta a nyúlhús eltarthatóságát 3 hónapig -18 °C-os hőmérsékleten tárolva. A takarmányadag csalán-hányadának növekedésével a nyulak zsírsavértéke csökkent, azaz a húsminták élelmiszerbiztonsági jellemzői javultak. A csalánszéna 5%-os adagolása a szálas nyúltakarmány tápértékének alapján a VFA mennyiségének enyhe csökkenését eredményezte a húsban, szemben a 25%-os csalán dózissal. Ez arra a feltételezésre utalt, hogy a takarmányban lévő csalán kisebb dózisa jobb hatással volt a nyúlhús izomszövetének biztonságosságára, mint a nagyobb mennyiség.

5. Következtetések

A csalánszéna vizsgált adagjainak bevezetése a takarmányba a nyersfehérje (+3,5 és +20,3%) és emészthető fehérje (+4,4 és +22,8%), valamint a karotintartalom növekedését eredményezte (+3,3 és +22,7%) növekedését eredményezte. Ebben az esetben a szálastakarmányok tápértékére vonatkoztatott 5%-os (0,13 kg takarmányegységenként) és 25%-os (0,05 kg takarmányegységenként) csalánszéna dózis a legkevesebb takarmánnyal volt jellemezhető 10 g súlygyarapodásra vonatkoztatva a hagyományos takarmányadaghoz (1,17 kg takarmányegység) képest. A nyúltakarmányba 5% csalánszéna bevezetése a kontrollcsoporthoz képest a nyúlhúsban csökkentette a nedvességtartalmat (a hatás kifejeződésének mutatója: -10,38%), növelte a fehérjetartalmat (a hatás kifejeződésének mutatója: +34,2%), a cink (a hatás kifejeződésének mutatója: +35,6%) és a mangán (a hatás kifejeződésének mutatója: +34,2%) mennyiségét; feltártuk a húsban az esszenciális (metionin, izoleucin, fenilalanin) és nemesszenciális (glutaminsav, glicin) aminosavak növekvő tendenciáját.

25% csalánszéna bevezetése a takarmányba a nyulak zsírszövetében alacsonyabb zsírtartalmat (a hatás kifejeződésének mutatója: -19,7%) és magasabb mangántartalmat (a hatás kifejeződésének mutatója: +34,2%) eredményezett.

Kimutattuk, hogy a csalánnal történő kiegészítő takarmányozás előnyös hatást gyakorol a hús eltarthatóságára 3 hónapig történő tárolás során -18 °C-on a kontroll-mintákhoz képest kisebb mennyiségű illékony zsírsav (-6,2%) és zsírsavérték (-28,2%) miatt.

Megjegyzés: a zárójelben lévő két érték mindig a két csalán adagra vonatkoznak: sorrendben az 5%-os és 25%-os dózisra.

6. Összeférhetetlenség

Kijelentjük, hogy nincsen olyan pénzügyi és személyes kapcsolatunk más személyekkel vagy szervezetekkel, amelyek elfogadhatatlan módon befolyásolhatnák munkánkat, és semmilyen termékhez, szolgáltatáshoz és/vagy céghez nem fűződik semmilyen szakmai vagy egyéb személyes érdekünk, amely befolyásolhatná ennek a cikknek a tartalmát.

7. Köszönetnyilvánítás

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

8. Irodalom

[1] Tsaregorodtseva, E. V. (2015): The creation of meat products with a given level of quality, nutritional and biological value. Bulletin of Mari State University. Series: Agricultural Sciences. Economic Sciences, 2(2), pp. 63-67.

[2] Lisitsyn, A. B., Chernukha, I. M., Lunina, O. I., Fedulova, L. V. (2016): Legal framework and scientific principles for creating functional meat-based food products. Bulletin of Altai State Agrarian University, 12(146), pp. 151-158.

[3] Zolotareva, E. L. (2018): The global meat market: current development trends and prospects for Russia’s participation. Bulletin of Kursk State Agricultural Academy, 3, pp. 167-171.

[4] Velkina, L. V. (2019): Global rabbit breeding trends. Agricultural Economics of Russia, 3, pp. 93-98.

[5] Komlatsky, V. I. (2016): Rabbit meat based on the modern profitable technology. Animal Breeding of the South of Russia, 5(15), pp. 2.

[6] Ruleva, T. A. (2016): Rabbit meat as a dietary product. Its chemical composition and organoleptic characteristics. Innovation Science, 3-4, pp. 61-64.

[7] Evdokimova, R. S., Yutkina, I. S., Karimova, A. Z. (2014): The distribution of some elements in the soil and tissues of stinging nettle (Urtica dioica L.). Volga Scientific Bulletin, 11-1 (39), pp. 23-25.

[8] Trineeva, O. V., Safonova, E. F., Slivkin, A. I. (2014): Determination of fat-soluble vitamins in plant objects by the TLC method. Sorption and Chromatographic Processes, 14, pp. 144-149.

[9] Trineeva, O. V., Slivkin, A. I. (2015): A study of the micronutrient composition of stinging nettle leaves. Scientific news of Belgorod State University. Series: Medicine. Pharmacy, 22(219), pp. 169-174.

[10] Trineeva, O. V., Slivkin, A. I., Dmitrieva, A. V. (2015): Determination of the amount of free amino acids in the leaves of stinging nettle. Questions of Biological, Medical and Pharmaceutical Chemistry, 5, pp. 19-25.

[11] Yutkina, I. S., Evdokimova R. S., Karimova, A. Z. (2014): The distribution of micronutrients and ascorbic acid in the soil and tissues of stinging nettle (Urtica dioica). Science and Modernity, 32-1, pp. 68-74.

[12] Balagozian, E. A., Pravdivtseva, O. E., Orekhova, A. D., Kurkin, V. A. (2016a): A comparative phytochemical analysis of raw materials of stinging nettle and its main impurities. Questions of Biological, Medical and Pharmaceutical Chemistry, 12, pp. 15-18.

[13] Balagozian, E. A., Pravdivtseva, O. E., Orekhova, A. D., Kurkin, V. A. (2016b): A comparative phytochemical analysis of raw materials of stinging nettle and its main impurities. Questions of Biological, Medical and Pharmaceutical Chemistry, 12, pp. 15-18.

[14] Pekh, A. A. (2019): The content of micronutrients in stinging nettle depending on the habitat in the Republic of North Ossetia-Alania. News of the Mountain State Agrarian University, 2, pp. 38-41.

[15] Tatvidze, M. L., Kupatashvili, N. N. (2018): A study of some biologically active substances of dry leaves of stinging nettle. Theoretical and Applied Science, 6 (62), pp. 157-161. DOI

[16] Trineeva, O. V., Safonova, E. F., Slivkin, A. I. (2017): The validation of the method for determining ascorbic acid using high performance thin-layer chromatography. Sorption and Chromatographic Processes, 3, pp. 414-421.

[17] Guskov, A. A., Rodionov, Yu. V., Anokhin, S. A., Glivenkova, O. A., Plotnikova, S. V. (2018): The technology of the vacuum-pulse extraction of soluble substances from nettle and hops. Innovative Engineering and Technology, 2(15), pp. 23-27.

[18] Kalinkina, O. V., Sychev, I. A. (2017): The influence of stinging nettle polysaccharide on blood and blood formation. Bulletin of Tver State University. Series: Biology and Ecology, 1, pp. 62-68.

[19] Korzh, L. (2017): Enriching the rations of laying hens. Animal Breeding of Russia, 4, pp. 17.

[20] Filippova, O. B., Frolov, A. I., Maslova, N. I. (2019): The biological basis for the stimulation of the resistance of calves using the modern technology for dairy cattle breeding. Science in Central Russia, 1(37), pp. 61-70.

[21] Zhitnikova, Yu. Zh. (2004): Rabbits: breeds, breeding, management, care. Rostov-on-Don, Fenix, pp. 256.

[22] Ryadchikov, V. G. (2012): The basics of nutrition and feeding of farm animals. Krasnodar, Kuban State Agrarian University, pp. 328.

[23] Viktorov, P. I., Menkin, V. K. (1991): Methodology and organization of livestock experiments. Moscow, Agropromizdat, pp. 112.

[24] Zabelina, M. V. (2014): Research methods in private zootechnics. Saratov, Saratov State Agrarian University, pp. 60.

[25] Kalashnikova, A. P., Fisinina, V. I., Scheglova V. V., Kleimenova, N. I. (2003): Norms and rations of feeding farm animals. Reference manual. 3rd revised and enlarged edition. Moscow, Russian Agricultural Academy, pp. 456.

[26] Kirilov, M. P., Makhaev, E. A., Pervov, N. G., Puzanova, V. V., Anikin, A. S. (2008): Methodology for calculating the exchange energy in fodders based on the content of crude nutrients. Dubrovitsy, All-Russia Research Institute for Animal Husbandry of the Russian Agricultural Academy, pp. 382.

[27] Balakirev, N. A., Nigmatulin, R. M., Sushentsova, M. A. (2015): Fodders and feeding rabbits. Moscow, Kazan, Nauchnaya Biblioteka Publishing House, pp. 268.

[28] Kahikalo, V. G., Nazarchenko, O. V., Balandin, A. A. (2019): A practical guide to fur farming and rabbit breeding. St. Petersburg, Lan Publishing House, pp. 328.

[29] Antipova, L. V., Glotova, I. A., Rogov, I. A. (2001): Methods of studying meat and meat products. Moscow, Kolos, pp. 376.

[30] Gotsiridze, N., Tortladze, L. (2001): Determination of the biological value of rabbit meat. Zootechnics, 8, pp. 31-32.

[31] Martinchik, A. N., Maev, I. V., Yanushevich, O. O. (2005): General nutritionology. Moscow, Medicine, pp. 392.

[32] Pronin, V. V., Fisenko, S. P. (2018): Veterinary and sanitary expertise with the basics of technology and standardization of animal breeding products. St. Petersburg, Lan Publishing House, pp. 240.

[33] Vasilieva, L. A. (2007): Statistical methods in biology, medicine and agriculture. Novosibirsk, Novosibirsk State University, pp. 320.

[34] Yudenkov, V. A. (2013): Variance analysis. Minsk, Business offset, pp. 76.

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

Érkezett: 2021. szeptember – Elfogadva: 2021. november

¹ Magyar Agár-és Élettudományi Egyetem, Budai Campus, Élelmiszertudományi és Technológiai Intézet, Élelmiszertudományi Kutatócsoport

Kulcsszavak

mikroalga, fehérje, összetétel, takarmányozás, élelmiszeripari felhasználás, éghajlatváltozás, karbon-lábnyom

2. Bevezetés

2050-re a Föld lakossága közel 10 milliárd főre növekszik, amely napjaink lakosságához képest mintegy 25%-os növekedést jelent. Mindemellett Földünk vízkészleteinek jelentős csökkenése is szükségessé teszi, hogy átalakítsuk táplálkozásunk szerkezetét, hiszen 1 kg élelmiszer előállításához szükséges vízmennyiség szarvasmarha esetén 13000 liter; csirke esetén 5520 liter, míg borsó vagy lencse esetén mindössze 50 liter. Mindez azt jelenti, hogy a jövőben számolhatunk az állati eredetű élelmiszerek árának jelentős növekedésével, amely azt eredményezi, hogy táplálkozásunk során jelentősen csökkentenünk kell ezek arányát.

A különböző növényi fehérjeforrások kedvezően járulnak hozzá a környezetvédelemhez és a klímaváltozás elleni küzdelemhez a hatékonyabb vízhasznosításuk miatt, másrészt például a hüvelyes növények nitrogénkötő tulajdonságuk révén 30-70%-kal kevesebb szintetikus műtrágyát igényelnek, megnövelik a talajerőt és kedvezően befolyásolják a talajbiológiát is. Ismert tény továbbá, hogy a tápanyag-transzformációs veszteségek miatt, 1 kg állati eredetű fehérje előállításához min. 6-16-szor nagyobb művelhető terület szükséges. Emellett az állati eredetű élelmiszerek, különösen a marhahúsra alapozott élelmiszerek előállításának széndioxid lábnyoma mintegy 10-szerese a növényi alapú élelmiszerekének.

Európa élelmiszerfogyasztási szerkezetére jellemző, hogy a napi fehérje bevitel 59%-át állati eredetű fehérjeforrások (hús, hal, tej) teszik ki és csak 41%-ot képvisel a növényi eredetű fehérjék részaránya. Ez utóbbinak több mint 50%-a búzafehérje. Ennek következtében válhatott néhány gabonaféle (búza, kukorica, rizs) alapélelmiszerré, mely az élelmiszerek földrajzi homogenitásához, az étrend egyhangúságához és táplálkozási egyensúlyhiányhoz vezetett, megnövelve ezzel a mikro-tápanyaghiány, a túlsúly és a kóros elhízás, továbbá a NCDs (Non Communicable Diseases – nem fertőző betegségek), beleértve a szív-és érrendszeri megbetegedések, az agyvérzés, a rák és a cukorbetegség kockázatát.

Mindezek alapján egyre fontosabbá válik az említett fehérjeforrások mellett olyan alternatív növényi és egyéb fehérjeforrások feltérképezése és vizsgálata, amelyek hozzájárulhatnak a növekvő számú emberiség fehérjeszükségletének kielégítéséhez, valamint kiegyensúlyozatlan tápláltsági állapotának kezeléséhez.

A fehérjenövények fontos csoportját a nagy fehérje-tartalommal (átlagosan 20-40%) rendelkező hüvelyes növények (pl. szárazbab, futóbab, csicseriborsó, lóbab, lencse, szegletes lednek, homoki bab, száraz borsó, őszi és tavaszi borsó) képviselik. A száraz hüvelyes magvak fehérjében gazdagok, kéntartalmú aminosavakban szegények és lizinben gazdagok. A jó beltartalmi értékekkel, de alacsony fehérje-tartalommal rendelkező szántóföldi növények (pl. napraforgó, canola, kukorica, cirok, rizs, búza), ugyanakkor lizinben szegények, kéntartalmú aminosavakban gazdagok. A két növénycsoport pozitív beltartalmi értékeit figyelembe véve együttes alkalmazásukkal teljes értékű növényi fehérjét tartalmazó termékek fejleszthetők ki.

A különböző haszonnövények fehérjetartalma (1. táblázat) nemcsak a fajok között mutathat jelentős variabilitást, hanem az adott fajon belül is. A fehérjetartalmat ezeken túlmenően a környezeti tényezők, és az élelmiszer feldolgozási technológia is módosíthatják.

További alternatív fehérjeforrásokat jelenthetnek a fermentációs technológiákkal előállított egysejt fehérjék (Single Cell Protein, SCP), a sós vizekben élő tengeri moszatok, az édesvízi vízfelszínen élő békalencse fajok, és a különböző rovarfajok. Az egyes források fehérjetartalmának értékei jelentős skálán mozoghatnak a fajoktól és a termesztési technológiától, tápanyagellátottságtól függően (2. táblázat).

3. Mikroalgák jellemzése és előfordulása

Az algák vagy más néven moszatok fotoszintézisre képes eukarióták. Az algák az egyik legrégebbi földi életformát képviselik, kb. 3 milliárd éve léteznek bolygónkon. A világ összes élőanyag-mennyiségének az egyharmadát, a Földön keletkező szerves szén mintegy 50%-át állítják elő [1]. E növények túlélték az összes földtörténeti korszakot és a klímaváltozásokat is. A Föld oxigéntermelésének 90%-át még ma is az algák adják. Ezek az élőlények tették lehetővé, hogy a Földön kialakuljon az élet, emellett a napfény erejét felhasználva fotoszintézis által szervetlen anyagokból szerves táplálékot állítanak elő. Az algák sok tekintetben az élővilág legváltozatosabb élőlényei. A legegyszerűbb felépítésűek, a baktériumokkal mutatnak közeli rokonságot. A legbonyolultabbak, a Charophyceae-fajok az összetéveszthetőségig hasonlítanak a hínárokhoz. A legapróbb algák a 0,5 μm-es pikoalgák, a legnagyobbak az 50-100 m-es Macrocystis-fajok (Phaeophyceae). A legszélsőségesebb körülmények között fordulhatnak elő édes és sós vízben, hőforrásokban és hó-, jégfelületeken, talajban és egyes sziklák felső rétegében [2]. Az algák többnyire eukarióták, amelyeket jellemzően, az „alacsonyabb rendű „ növények közé sorolunk, amelyeknek nincs valódi szára, gyökere és levelei, és általában fotoszintézisre képesek. Az algákat széles körben Rhodophyta (vörös algák), Phaeophyta (barna algák) és Chlorophyta (zöld algák) kategóriákba sorolják, és méret szerint makroalgák vagy mikroalgák közé sorolják őket. A makroalgák (tengeri moszatok) többsejtű, nagyméretű algák, amelyek szabad szemmel láthatók, míg a mikroalgák mikroszkopikus egysejtek, és lehetnek prokarióták, hasonlóak a cianobaktériumokhoz (Chloroxybacterium), vagy eukarióták, hasonlóak a zöld algákhoz (Chlorophyta).

A mikroalgák, mint kiváló forrásai a különböző szerves szénvegyületeknek, felhasználhatók egészségügyi kiegészítők, gyógyszerek és kozmetikumok előállításához [2]. Alkalmazhatják őket a szennyvíztisztításban, a légköri CO₂ csökkentésében és a bioüzemanyagok gyártásában is. A mikroalgákból biotermékek széles skálája nyerhető ki, úgy, mint poliszacharidok, lipidek, pigmentek, fehérjék, vitaminok, bioaktív vegyületek és antioxidánsok [3]. Mindezek mellett egyre fontosabb szerephez jutnak a takarmányozásban és az élelmiszeriparban is (1. ábra).

4. Mikroalgák általános összetétele

Mint minden más magasabb rendű növény esetében, az algák kémiai összetétele a tenyésztés módjának függvényében – környezeti paraméterek, a hőmérséklet, megvilágítás, pH-érték és a közeg ásványianyag-tartalma, CO₂-ellátás, keverési sebesség – változik: 9-77% fehérje, 6-54% szénhidrát, 4-74% lipid (3.táblázat)

4.1. Mikroalgák fehérje és aminosavtartalma

Kutatások eredményei alapján elmondható, hogy az alga a növényi fehérjékhez hasonló aminosavösszetételű fehérjeforrás. A nettó fehérjehasznosulás – vagyis a megfelelő aminosavösszetétel, emészthetőség, illetve a biológiai érték - vizsgálata is hasonló eredményhez vezetett.

Számos mikroalgafaj nagyobb mennyiségben termel különböző esszenciális aminosavakat és fehérjéket – ez az egyik fő oka, hogy kiemelkedő helyet töltenek be az alternatív fehérjék között – amelyek felhasználhatók élelmiszerekben és takarmányokban. A mikroalgák egyes fajai ugyanannyi fehérjét termelhetnek, mint más gazdag fehérjeforrások, pl. tojás, hús és tej stb. [6].

Ezen kívül szinte minden algafaj aminosav-mintázata is nagyon hasonló számos élelmiszer fehérje-mintázatával. Az aminosavak közül csak ciszteinben és lizinben szegényebbek. Mivel a sejtek képesek szinte minden aminosavat szintetizálni, biztosítani tudjuk általuk mind az ember, mind az állatok esszenciális aminosav szükségletét [7]. A mikroalgák által szintetizált aminosavak összetétele – különösen a szabad aminosavak mennyisége, összetétele változó, nagymértékben függ a fajtól, a növekedési feltételektől és a növekedési fázistól is [8].

Mindezek mellett a mikroalga fehérjék jól emészthetők és viszonylag magas tápértékkel is rendelkeznek. A mikroalgák 2,5-7,5 tonna/ha/év fehérjét termelnek [9], a zöld mikroalga Chlorella például a különböző típusú, értékesített fehérjék gazdag forrása. Egy másik fehérjében gazdag mikroalga az Arthrospira. A mikroalgákból származó fehérjék a kolecisztokinin aktiválása révén csökkentik a koleszterinszintet. Emellett más fontos enzimatikus hatásuk is van [10]. A Lyngbya majuscula nevű mikroalga például mikrokolin-A-t, egy immunszuppresszív hatású fehérjét termel [11]. A Nostoc mikroalga a cianovirin nevű fehérjét állítja elő, amelyről ismert, hogy vírusellenes hatást fejt ki a HIV és az influenza vírus ellen is [12]. Az Anabaena és a Porphyridium fajok ugyanakkor SOD (szuperoxid-diszmutáz) enzimet termelnek, amely véd az oxidatív károsodások ellen, míg az Isochrysis galbana karboanhidráz enzimet állít elő, amely kulcsfontosságú szerepet játszik a CO₂ szénsavvá és bikarbonáttá alakításában. Az Microcystis aeruginosa számos aminosavat termel, beleértve a prolint, a szerint, a glicint és a valint.

4.2. Zsírsavak

A többszörösen telítetlen zsírsavak fontos szerepet töltenek be a szövetek védelmében és jótékony hatással vannak az egészségre. Az omega-3 és omega-6 zsírsavak különösen fontosak az emberek számára, de az emberi szervezet ezeket a zsírsavakat nem képes előállítani. Ezért elengedhetetlen a külső forrásból, így például a különböző élelmiszerekből történő bevitel. A dokozahexaénsavról (DHA), a linolsavról, az eikozapentaénsavról (EPA), az arachidonsavról és a gamma-linolénsavról kimutatták, hogy koleszterinszint csökkentő hatással bírnak, késleltetik az öregedést, védik a membrán integritását és megelőzik a szív- és érrendszeri betegségeket [13,14]. Számos olyan mikroalga fajt vizsgáltak, amelyek ezen értékes zsírsavak szintetizálására képesek. Ezek a kutatások azt igazolták, hogy a Pavlova lutheri nagy mennyiségben termel többszörösen telítetlen zsírsavakat [15], míg az Arthrospira platensis elsősorban stigmaszterint, szitoszterint és γ-linolénsavat állít elő és halmoz fel [16], a Porphyridium arachidonsavat, a Nannochloropsis, Phaeodactylum, Nitzschia, Isochrysis, Diacronema fajok eikozapentaénsavat, valamint a Crypthecodinium és Schizochytrim mikroalga fajok dokozahexaénsavat termelnek jelentősebb mennyiségben [17, 18, 19].

A többszörösen telítettlen EPA és a DHA gyógyászatilag is kiemelkedően fontos omega-3 zsírsavak. Kulcsfontosságúak a gyulladásos betegségek, szívproblémák, ízületi gyulladások, asztma és fejfájás stb. gyógyításában [20, 21, 22].

4.3. Poliszaccharidok

A poliszacharidokat széles körben használják az élelmiszeriparban elsősorban gélesítő, illetve sűrítőszerekként. Számos – az élelmiszeriparban felhasznált poliszacharidot, mint például az agart, alginátokat és a karragénokat makroalgákból nyerik ki pl. Laminaria, Gracilaria, Macrocystis fajokból [8]. Az egyik legígéretesebb mikroalgafaj az egysejtű vörös alga Porphyridium cruentum, galaktán exopoliszacharidot termel, amely számos esetben helyettesítheti a karragént. A Chlamydomonas mexicana, is jelentős mennyiségben állít elő poliszaccharidot, amelyet az USA-ban talajjavító szerként alkalmaznak. A szulfatált alga poliszacharidok farmakológiai tulajdonságokkal is rendelkeznek, kiemelkedő szerepet töltenek be az emberi immunrendszer stimulálásában [23].

4.4. Fotoszintetikus pigmentek

Általánosságban elmondható, hogy minden egyes algafaj rendelkezik a rá jellemző színt kialakító sajátos pigment-kombinációval. A klorofillokon, mint elsődleges fotoszintetikus pigmenteken kívül, a mikroalgák is termelnek különféle kiegészítő vagy másodlagos pigmenteket, például fikobilineket, illetve számos karotinoidot. Ezek a természetes pigmentek képesek javítani a fényenergia-hasznosítás hatékonyságát és védelmet nyújtanak az algák számára a napsugárzás káros hatásai ellen. Élelmiszerekhez, takarmányokhoz adagolva, mint természetes antioxidánsokat, színanyagokat, előszeretettel használják [24].

4.4.1. Karotinoidok

A karotinoidok természetesen előforduló pigmentek, amelyek szerepet játszanak a gyümölcsök, zöldségek és más növények színének kialakításában [25], általában sárgától a vörös színárnyalatig terjedő színű, likopinból származtatható izoprenoid polién pigmentek, amelyeket, de novo fotoszintetikus szervezetek és néhány más mikroorganizmus állít elő [8]. Az élelmiszerekkel, illetve a takarmányokkal felvett karotinoidok vagy felhalmozódnak, vagy a szervezet metabolizálja azokat. A karotinoidok megtalálhatók a különböző állatok húsában, a tojásban, halbőrben (pisztráng, lazac), a rákfélékben (garnéla, homár, Antarktiszi krill, rák) és a bőr alatti zsírban, a bőrben, a tojássárgájában, a májban, és a madarak (pl. baromfi) tollaiban is [26].

A karotinoidok az algákban elsősorban fényvédő- és fénygyűjtő szerepet töltenek be, vagyis védik a fotoszintetikus apparátust a fénykárosodástól [24]. A fototropizmusban és a fototaxisban is szerepet játszanak. Egyes mikroalgák a különböző környezeti hatásokra válaszolva (pl. fény, hőmérséklet, sók, tápanyagok) karotinogenezisen mennek át. Ennek során az alga leállítja a növekedését, és drámaian megváltoztatja karotinoid anyagcseréjét, amely a másodlagos karotinoidok felhalmozódását eredményezi [27].

A természetben több mint 600 karotinoid fordul elő, amelyek közül mintegy 50 mutat A-provitamin aktivitást. Ide tartozik az α-karotin, a β-karotin és a β-kriptoxantin [28]. A β-karotin megvédi a membránok lipidjeit a peroxidációtól, így számos súlyos és halálos betegség kialakulása előzhető meg, illetve csökkenthető általa, mint például a rák, a szív- és érrendszeri betegségek, a Parkinson-kór és az érelmeszesedés [29, 30, 31].

Az élelmiszeriparban és a takarmányozásban viszonylag kevés karotinoidot használnak: β-karotint és asztaxantint, luteint, zeaxantint, likopint, stb. A mikroalgák között a fő karotinoid termelő fajok: a Dunaliella salina, amely β-karotint, illetve Haematococcus pluvialis pedig asztaxantint állít elő jelentősebb mennyiségben. A Dunaliella salina mikroalga olyan mennyiségben termel β-karotint, amely szárazanyag tartalmának körülbelül 10–14% -át teszi ki [32].

A β-karotin alapvető tápanyagként szolgál, elsősorban, mint élelmiszer-színezőanyag, illetve egészségvédő hatása miatt is egyre gyakrabban alkalmazzák különböző táplálék-kiegészítőkben, de a kozmetikumai ipar is előszeretettel alkalmazza [33].

Az élelmiszeriparban a β-karotint rendszeresen használják különböző üdítőkben, sajtokban, vajban vagy margarinokban kedvező élettani hatása miatt is hiszen pro-vitamin aktivitása van [34].

Az astaxantin számos előnyös tulajdonsággal rendelkezik, hozzájárul többek között a szem egészségének, az izomerő és az állóképesség javításához, a bőr védelméhez, csökkenti az idő előtti öregedést, a gyulladást és UV-A sugárzás okozta károsodást. Állatok takarmányozásában is fontos szerepet tölt be, hiszen elősegíti a növekedést és szaporodást, javítja a látást, immunstimuláló hatású és segíti a sérülések utáni regenerációt is [35, 36].

Számos kutatás azt igazolja, hogy az astaxantin napi bevitele megvédi a sejteket, szöveteket az oxidatív hatásoktól, valamint szabad gyökökkel szembeni hatása lényegesen, kb. 500-szor intenzívebb, mint az E-vitaminé. A Haematococcus pluvialis mikroalga száraz biomasszára átszámítva 4-5% asztaxantint termel [37], ezért szárított biomasszáját asztaxantinban gazdag forrásként forgalmazzák és mintegy 2500 US $/kg áron értékesítik a piacon.

4.4.2. Klorofill

Minden alga egy- vagy többféle klorofillt tartalmaz. Elsődleges fotoszintetikus pigmentjük a klorofill-a, és a Cianobaktériumokban (kék-zöld alga) és vörösmoszatokban (Rhodophyta) ez az egyetlen klorofill is. Mint minden magasabb rendű növény, így a Chlorophyta-k (valódi zöld moszatok) és az Euglenofita-k (ostoros moszatok) klorofill-b-t is tartalmaznak; klorofill -c, -d és -e pedig számos más tengeri algában megtalálható. A klorofillok mennyisége általában eléri a szárazanyag tartalom 0,5-1,5% -át [38].

Mindamellett, hogy élelmiszer- és gyógyszeripari színezékként használják, a klorofill-származékoknak egészségvédő hatással is rendelkeznek. Hagyományosan használják őket sebgyógyító és gyulladáscsökkentő tulajdonságaik miatt [39]. A hollandiai Cohort Study epidemiológiai tanulmányai igazolták a klorofillfogyasztás és a vastagbélrák kockázatának csökkentése közötti szignifikáns összefüggést [40].

4.4.3. Fikobilinek

A klorofill és a karotinoid lipofil pigmentek mellett a Cianobaktériumok (kék-zöld algák), a Rhodophyta-k (vörös algák) és a Cryptophyta algák úgynevezett fikobilineket tartalmaznak, amelyek színes, fluoreszkáló pigmentek. A klorofillokhoz hasonlóan fehérjékhez kapcsolódnak (fikobiliproteinek), amelyek a membránban elhelyezkedő klorofill-protein komplexekkel szemben szolubilis, vízoldékony fehérjék, a fotokémiai rendszer fontos alkotó elemei. Jelentős mennyiségben tartalmaz fikobilineket a Spirulina alga – elsősorban kék színű fikocianint, valamint a Porphyridium, amely jelentősebb mennyiségben vörös színű fikoeritrint termel.

A fikobilinek felhasználása meglehetősen széleskörű. Amellett, hogy a klinikai immunfluoreszcens vizsgálatok során széleskörben alkalmazzák fluorescens markerként fluoreszcensen jelölt antitestek kimutatására [38], a fikocianint jelenleg Japánban és Kínában is használják természetes színezékként, élelmiszerekben, így rágógumikban, cukorkákban, tejtermékben, zselékben, fagylaltokban, üdítőitalokban. Emellett a kozmetikai ipar is szívesen alkalmazza, például rúzsokban, szemceruzákban és szemhéjfestékekben [41].

Egy tanulmány szerint a fikocianin az egyik legsokoldalúbb kék színezék, amely élénk kék színt biztosít a különböző zselés és bevont lágy cukorkáknak [42], mindemellett a fikocianinnak számos farmakológiai tulajdonságot is tulajdonítanak, ideértve az antioxidáns, gyulladáscsökkentő, neuroprotektív és hepatoprotektív hatásokat is [43, 44, 45].

4.5. Tokoferolok és szterolok

A tokoferolok széles körben elterjedtek a természetben, előfordulnak mind az alacsonyabb, mind a magasabb rendű növényekben, mint a fotoszintetikus rendszer részei.

Az ezirányú kutatások rávilágítottak arra, hogy a különböző mikroalga fajok közül az Euglena rendelkezik a legmagasabb tokoferol tartalommal [46].

A növények által termelt szterolokat fitoszterineknek nevezik. A mikroalgák nagyban hozzájárulhatnak a fitoszterolok előállításához, a nagyüzemi előállításukhoz hatékony és egyben ígéretes forrásoknak tekinthetők. Egyes mikroalgák nagy mennyiségű szterint tartalmaznak. A mikroalga-szterinek egészségvédő hatásúak, koleszterinszint- és gyulladáscsökkentőek, egyes neurológiai betegségek, például a Parkinson-kór esetén hatékonyan alkalmazzák őket a gyógyításban [47, 48], emellett egyre növekszik élelmiszeripari felhasználása is étrend-kiegészítőként, illetve élelmiszerösszetevőként [49, 50]. Egyes mikroalgák, például a Pavlova és a Thalassiosira nemzetségbe tartozó fajok szterolokban gazdagok [51, 52].

4.6. Vitaminok, ásványi anyagok

A mikroalga-biomassza szinte minden alapvető vitamin értékes forrása, tartalmaz többek között B₁, B₂, B₃, B₅, B₆, B₁₂, C, E, H vitaminokat és emellett ásványi anyag tartalma (pl. Na, K, Ca, Mg, Fe, Zn és nyomelemek) is számottevő [53]. Egyes mikroalgák, mint például a Spirulina fajok B₁₂ -vitamin és a vas tartalma különösen magas, ezért gyakran alkalmazzák őket vegetáriánusok számára készült élelmiszerekben és étrend-kiegészítőkben.

Az algák vitamintartalma függ a genotípustól, valamint a növekedési ciklus szakaszától, az algák táplálkozásáról, valamint a fényintenzitástól. A vitamin tartalmuk tehát növelhető a megfelelő faj kiválasztásával, a megfelelő tenyésztési feltételek beállításával, valamint/esetleg genetikai módosítással is. A sejtek vitamintartalma azonban nem megfelelő környezeti feltételek, betakarítás, illetve biomassza szárítási módszerek alkalmazása esetén jelentősen csökkenhet [54].

4.7. Antioxidánsok

A mikroalgák fotoautotróf szervezetek, vagyis olyan organizmusok, amelyek a fénytől, mint energiaforrástól függenek, és segítségével szervetlen molekulákból szerves molekulákat állítanak elő. Ez a folyamat fotoszintézis néven ismert, és általában ezek a lények képviselik az élelmiszerlánc alapját. Ezek a szervezetek növekedésük során hatékony védelmi rendszert fejlesztettek ki az őket érő különböző abiotikus hatások, mint például a nagymennyiségű szabadgyökök, reaktív oxigén vegyületek ellen [23]. Egyes algafajok (pl. Isochrysis galbana, Chlorella vulgaris, Nannochloropsis oculata, Tetraselmis tetrathele, Chaetoceros calcitrans) magas antioxidáns tartalma miatt egyre növekszik felhasználásuk mennyisége egyes kozmetikumokban (pl. fényvédők), illetve a funkcionális élelmiszerekben.

Natrah és mtsai. [55] kutatásai azt igazolják, hogy egyes friss/kezelésmentes mikroalgák metanolos kivonata az α-tokoferolnál magasabb antioxidáns aktivitást mutat, ugyanakkor alacsonyabbat, mint a szintetikus antioxidáns BHT (Butil-hidroxi-toluol). Ez utóbbi és BHA (Butil-hidroxi-anizol) azonban szintetikus antioxidánsok, amelyek biztonságos felhasználása megkérdőjelezhető, mivel, nagy dózisú alkalmazásuk rákkeltő, daganatképző hatású lehet [56, 57].

4.8. Egyéb biológiailag aktív komponensek

A mikroalgák kétséget kizáróan nagy tárházát jelentik a jelentős biológiai aktivitást mutató, egyedi és érdekes struktúrájú és funkciójú, sokrétűen felhasználható vegyületeknek [58].

Az elmúlt évtizedekben tengeri mikroorganizmusok, különösen a Cianobaktériumok kerületek a gyógyászati kutatások központjába, új gyógyszerek, és antibiotikumok kifejlesztése céljából. Az 1996-ig közzétett adatok mintegy 208 biológiai aktivitást mutató Cianobaktérium vegyületet fedeztek fel. Ez a szám 2001-re 424-re emelkedett. Az azonosított vegyületek között különböző lipoproteinek (40%), alkaloidok, amidok, stb. szerepelnek [59], amelyek közül számos citotoxikus, daganatellenes, antimikrobiális (antibakteriális, gombaellenes), vírusellenes (pl. HIV-ellenes) aktivitást, valamint biomodulációs hatást, mint pl. immunszuppresszív és gyulladáscsökkentő hatást mutat [59, 60].

Számos kutatás eredménye igazolja, hogy a mikroalgák tartalmazhatnak olyan vegyületeket is, amelyek hatékonyan alkalmazhatóak a rák és a daganatok kezelésére az angiogenezis gátlásával. Az angiogenezis olyan fiziológiai folyamat, amelynek során új erek alakulnak ki a már meglévő erekből. Bár az angiogenezis normális folyamat, bizonyos körülmények között, például rák, érelmeszesedés, ízületi gyulladás, diabéteszes retinopátia és ischaemiás stroke, kóros állapotok alakulhatnak ki A kóros angiogenezis elősegíti a daganatok kialakulását, növekedését [61, 62]. Kimutatták, hogy a mikroalgák számos fajában található fukoxantin és a fucoxanthinol gátolják a patkányok aortagyűrűjében az angiogenezis folyamatát, mivel csökkentik a mikroerek kialakulását, növekedését [63]. Igazolták, hogy a fukoxantin védi a DNS -t a fotooxidációtól [64]. A mikroalgákat, különösen a kék-zöld algákat, jelenleg a rák kezelésében hasznosítható hatóanyagok lehetséges forrásainak tekintik, mivel számos tanulmány igazolta rákellenes hatásukat [65].

5. Néhány jelentősebb mikroalga faj

Annak ellenére, hogy számos őshonos mikroalga populációt már évszázadok óta használnak különböző célokra, nagyüzemi termesztésük csak az utóbbi néhány évtizedben indult meg [66]. A mintegy 30000 körüli feltételezett mikroalga-faj közül törzsgyűjteményben csak pár ezret tartanak, [67, 68] amelyből néhány száz az, melyet kémiai összetételük miatt fontosabbnak tartanak és igen kevés azok száma, melyeket ipari mennyiségben is termesztenek [69].

A biotechnológiailag leginkább releváns mikroalgák közé tartoznak a zöld algák (Chlorophyta) pl. Chlorella vulgaris, Haematococcus pluvialis, Dunaliella salina és a Cianobaktériumok közé tartozó Spirulina maxima. Ezek termesztése, forgalmazása és felhasználása főként étrend-kiegészítőként és állati takarmány-adalékanyagként igen jelentős.

5.1. Spirulina fajok

A Spirulina (Arthrosphira) alga egy parányi, fonalszerű édesvízi, spirális formájú, kékeszöld algafaj, bőségesen fordul elő Mexikó és Afrika lúgos tavaiban és ősidők óta fogyasztja a helyi lakosság [59]. Jellemző tulajdonsága, hogy sejthártyája igen gyenge, és ez teszi könnyen hasznosíthatóvá. Fontos élettani sajátossága az is, hogy nedvesség hatására könnyen kolloid oldattá válik, igen könnyen emészthető. A Spirulinát világszerte széles körben termesztik (3000 tonna/év), és használják élelmiszerek- és takarmányok-kiegészítőként, magas fehérjetartalma (60-70%-ban tartalmaz fehérjéket, 18 aminosavat, amelyből 8 esszenciális) és kiváló tápértéke miatt. γ-linolsav tartalma például kiemelkedően magas [70, 71]. Emészthetősége, felszívódása felülmúlja, mind az állati, mint a növényi fehérjéket. Tartalmazza a szervezet számára fontos vitaminokat (C, B₁, B₂, B₅, B₆, B₉, B₁₂, A, E), mikroelemeket, amelyek közül a vas-, jód-, kalcium-, nátrium-, kálium-, réz-, magnézium-, mangán-, cink-, foszfor-, szelén-, króm-, vanádiumtartalma a legmeghatározóbb. Különösen jó jód- és káliumforrás. Magas β-karotin, klorofill és γ-linolénsav tartalma által nagymértékben stimulálja az immunrendszert. Többszörösen telítetlen zsírsavtartalma lényegesen magasabb, mint a tengeri halaké. A Spirulina nagy mennyiségű GLA-t (Gamma-linolénsavat) tartalmaz, ennél nagyobb mennyiségben csak az anyatejben található. A Spirulina számos egészségvédő hatással rendelkezik: csökkenti a magas vérzsírszintet, koleszterinszintet, a magas vérnyomást, az emelkedett vércukorszintet, alkalmas a veseelégtelenség kezelésére, elősegíti a bélben a probiotikumok, mint pl. a Lactobacillus szint növekedését [19]. A természetes fikocianin fő forrása, amelyet természetes kék színezékként használnak élelmiszerekben és kozmetikai kézítményekben, valamint biokémiai nyomjelzőként immunvizsgálatokban [70, 71, 72].

5.2. Chlorella vulgaris

Ez az algafaj az egyik legősibb, legegyszerűbb növény a Földön. Közel 4%-os klorofill-tartalom, az erős sejtfal, a magas pigment- és cellulóztartalom egyedülállóvá teszi a Chlorella méregtelenítő hatását. Megköti és eltávolítja a szervezetből a nehézfémeket, tisztítja a bélflórát. A májfunkciók javítása révén a nehézfémeken kívül az egyéb szennyeződések eltávolításában, méregtelenítésben is segíti a testet.

Élettani hatásai hasonlóak a Spirulináéhoz: magas a fehérjetartalma, valamennyi esszenciális aminosavat tartalmazza, ezenkívül különböző vitaminok, nyomelemek ásványi anyagok raktára. A Chlorella vulgaris-t ősidők óta használják a Távol-Keleten az alternatív gyógyászatban, valamint különböző hagyományos ételek készítéséhez. Széleskörben termesztik és használják – elsősorban állati takarmányozásban, akvakultúrában és étrendkiegészítőként – számos országban, így például Kínában, Japánban, Európában és az Egyesült Államokban. A Chlorella egészségvédő hatása megnyilvánul például a gyomorfekély és más sebek gyors gyógyulásában, hasznos a székrekedés, a vérszegénység, a magas vérnyomás, cukorbetegség és a csecsemő alultápláltság, valamint a neurózis kezelésében. Chlorellában található glikolipidek megelőző szerepét kutatások igazolták ateroszklerózis és a hiperkoleszterinémia kialakulása ellen [58]. A Chlorella egyik legfontosabb anyaga azonban a ß-1,3-glükán, amely aktív immunstimulátor, megköti a szabad gyököket és csökkenti a vérzsírok mennyiségét [19].

A Spirulina és a Chlorella γ-linolénsav (GLA) tartalma nagyon magas. A GLA szerepe a szervezet működését tekintve rendkívül sokrétű. Egyrészt fontos az immunrendszer megfelelő működéséhez, másrészt gyulladáscsökkentő hatású, csökkenti a vérnyomást és javítja a vérkeringést. Megakadályozza a vérlemezkék összetapadását, ezáltal csökken a vérrögök kialakulásának veszélye. Pozitívan befolyásolja a koleszterinszintet, így csökkenti az érelmeszesedés kockázatát. Javítja az idegrendszeri működést, kiüríti a felesleges folyadékot a szervezetből.

5.3. Haematococcus pluvialis

Az alig 0,1 mm nagyságú, édesvízi mikroalga korán felkeltette a kutatók érdeklődését. A Haematococcus pluvialis az a növény, amely - az eddigi kutatások alapján - a legmagasabb asztaxantin tartalommal rendelkezik (1,5-3,0% száraz tömeg). Ez a karotinoid pigment igen erős gyökfogó hatással rendelkezik, amely meghaladja a β-karotin, a C- és az E-vitamin antioxidáns tulajdonságait. Az alga asztaxantin termelése egy, a környezeti stresszhatások által kiváltott természetes reakció. Az asztaxantin védőfunkcóinak köszönhetően, mélyalvás állapotában az algák akár több mint 40 évig kibírják táplálék és víz nélkül, így a nyári hőséget vagy a téli, jeges hideget is könnyen átvészelik. Csak akkor ébrednek újra és nyerik vissza eredeti zöld, aktív állapotukat, amikor az életkörülmények ismét megfelelőek lesznek. Ezáltal az algák már a Földtörténet korai időszakában is dacoltak a legviszontagságosabb természeti körülményekkel. Egyes algafajok azon tulajdonsága, hogy átvészelik a szárazságokat és a jégkorszakokat is, az asztaxantin-védőpajzsnak köszönhető. Asztaxantin bioaktív antioxidáns, amely mind állat, mind humán kísérletek során hatásosnak bizonyult Alzheimer-kór és Parkinson kór, valamint makula degeneráció ellen is. Néhány kozmetikai szerben a felhasznált asztaxantin segítségével lassíthatják a bőr öregedési folyamatait. Ezek mellett beszámoltak az asztaxantin immunerősítő, gyulladáscsökkentő hatásáról, valamint jótékony hatással van a szív- és érrendszeri betegségek, az érelmeszesedés kialakulására.

A Haematococcus pluvialis jelenleg ennek a pigmentnek a természetes forrása, kereskedelmi célokra történő hasznosítása kiemelkedő, különösen az akvakultúrában (lazac- és pisztráng-tenyésztésében) [73]. Az asztaszantin másik természetes forrása, a Xanthophyllomyces dendrorhous élesztő azonban nagy mennyiségű, drága tápanyagot igényel a megfelelő pigmentációhoz [36].

5.4. Dunaliella salina

A Dunaliella salina halotoleráns mikroalga, természetes élőhelyei a sós tavak. Képes nagy mennyiségű β-karotint felhalmozni, emiatt főként természetes ételfestékként keresett ez az algafaj. Kutatások igazolták, hogy az Ausztrál Viktória állambeli Pink Lake-ben található Dunaliella salina közösség akár 14% karotinoidot is képes előállítani [74] és tenyésztett kultúrában egyes Dunaliella algák akár 10% -ot is tartalmazhatnak.

Magasabb β-karotin tartalom megfelelő tápanyag-ellátással, magas só- és fényviszonyok mellett érhető el [75, 76]. A Dunaliella a Haematococcus algához hasonlóan jelentős mennyiségben tartalmaz asztaxantint. A Haematococcus azonban édesvízi alga, nehéz szabadtéri kultúrában nevelni, mert igen könnyen befertőződik, megköveteli zárt rendszer alkalmazását, másrészt az asztaxantin kinyerés is bonyolultabb, mint a Dunaliella esetében, hiszen a Haematococcus vastag sejtfallal rendelkezik, amelyet fizikai úton kell feltárni.

6. Takarmányozási célú felhasználás

Napjainkban számos mikroalgafajt (pl. Chlorella, Tetraselmis, Spirulina, Nannochloropsis, Nitzchia, Navicula, Chaetoceros, Scenedesmus, Haematococcus, Crypthecodinium) használnak háziállatok, kedvtelésből tartott állatok, és halak takarmányozására.

Kismennyiségű mikroalga biomassza is immunstimuláló hatású, ami növekedésserkentést, betegség -rezisztenciát eredményez, vírusellenes és antibakteriális hatású, javítja a felszívódást, a probiotikus kultúrák pl. Lactobacillusok kolonizációs stimulációját és ezáltal a reprodukciós teljesítmény és a súly növekedését eredményezi [77]. Az algákat tartalmazó takarmányok etetésével állatok külső megjelenése is szemmel láthatóan javul, amely egészséges bőrben és csillogó szőrzetben nyilvánul meg, mind a haszonállatok (baromfi, tehén, tenyészbika), mind pedig a házi kedvencek (macskák, kutyák, nyulak, díszhalak és madarak) esetében [78].

A takarmány az állatok egészségét befolyásoló legfontosabb exogén tényező, és az állattenyésztés jelentős költségeinek jelentős részét teszi ki, igen fontos a hagyományos fehérjeforrásokat helyettesítő, illetve kiegészítő, kiváló minőségű, vegyszer és toxikusanyag-mentes alternatív fehérjeforrások feltérképezése [26]. A nagyszámú táplálkozási és toxikológiai értékelés eredményei bizonyították az alga-biomassza értékes takarmánykiegészítőként való alkalmasságát [38]. Jelenleg a globálisan termelt algamennyiség mintegy 30%-át takarmányozási célokra értékesítik [53].

Becker és mtsai. [53] brojlercsirkékkel végeztek takarmányozási kísérleteket, amelyek során a hagyományos fehérjéket különböző mikroalgák fajaival, nevezetesen Chlorella, Euglena, Oocystis, Scenedesmus, Spirulina, helyettesítették – általában 10%-ban. A tojótyúkoknál nem találtak különbséget a tojástermelésben és a tojásminőségben (méret, súly, héjvastagság, tojás szilárd tartalma, albumin index stb.), valamint a takarmány konverziós hatékonyságban, az alga tartalmú táppal és kontrollal etetett madarak között.

Azonban a Haematococcus microalga broilercsirkék takarmányozásában természetes színezőként is használható, amelytől sárgább lett a madarak bőre és narancssárgább a tojássárgája [79]. Vizsgálatokat végeztek vörös mikroalgával (Porphyridium fajok) biomasszájával (5% illetve 10%) táplált csirkékkel. Annak ellenére, hogy nem tapasztaltak különbséget a csirkék testtömegében, súlyában és a tojásszámban, mégis a hús és tojásösszetétele csökkent koleszterinszintet (10%-kal) és, egészségesebb zsírsavösszetételt, megnövekedett linolsav és az arachidonsav szintet (29%-, illetve 24%-kal) mutatott. Ezenkívül a tojássárgája színe is sötétebb volt, amely az átlagosnál 2,4-szer magasabb karotinoid tartalomnak volt köszönhető [80]. Ugyanakkor megfigyelték, hogy az alga biomasszával táplált csirkék 10%-kal kevesebb tápot fogyasztottak mind az 5%, mind a 10% alga tartalmú tápok esetében és a szérumok koleszterinszintje is szignifikánsan alacsonyabb volt (11%-, illetve 28%-kal), mint a kontroll csoporté.

A mikroalga biomassza igen jó tápanyag-tartalmú takarmány, és kiválóan alkalmas sertések tenyésztésére. Helyettesíthetők velük a hagyományos fehérjék, mint például a szójaliszt vagy a halliszt, és elfogadásuk sem okoz nehézséget az állatoknak [38].

Feltételezések szerint a kérődzők számára az alga kiváló táplálékot jelenthet, mivel ezek az állatok még a feldolgozatlan algák sejtfalát is képesek megemészteni. Azonban ezekkel az állatfajokkal csak korlátozott számú kísérletet végeztek, hiszen ezek az eljárások drágák és a megfelelő etetési kísérletek elvégzéséhez nagy mennyiségű alga szükséges. Egyes kísérletek azonban azt mutatták ki, hogy bizonyos algafajok etetése esetén (pl. Chlorella, Scenedesmus obliquus és Scenedesmus quadricauda) a juhok, bárányok és szarvasmarhák képtelenek voltak a szénhidrát-frakció hatékony emésztésére [81, 82]. Jobb emészthetőséget értek el, amikor a Spirulina 20%-át tette ki a teljes juh takarmánynak, illetve azt figyelték meg, hogy Scenedesmus algát tartalmazó táppal etetett borjak esetén minimális különbség mutatkozott csak a kontroll táppal etetett állatokkal szemben [83].

A mikroalga-takarmányokat jelenleg főként halak-, halivadékok és egyéb vízi állatok (rákok stb.) tenyésztésére használt zooplankton kiegészítésére, helyettesítésére használják [84, 85]. Az akvakultúrában leggyakrabban használt fajok a Chlorella, Tetraselmis, Isochrysis, Pavlova, Phaeodactylum, Chaetoceros, Nannochloropsis, Skeletonema és Thalassiosira [86, 87].

A mikroalgák a vízi állatok számára alapvető tápanyagokat tartalmaznak, amelyek meghatározzák a tenyésztett állatok minőséget, a növekedést, egészségét és betegségekkel szembeni ellenálló képességüket. Kimutatták, hogy az állatok növekedése érdekében célszerű vegyes mikroalga tenyészeteket használni, így biztosítani tudják a megfelelő fehérjeösszetételt, vitamin-tartalmat és magas többszörösen telítetlen zsírsavtartalmat (elsősorban EPA, AA és DHA), amelyek számos édesvízi és tengeri állat esetében létfontosságúak a túléléshez és a növekedéshez az élet korai szakaszában [88]. Az algák egyik jótékony hatása annak tulajdonítható, hogy növelik a tengeri halak ivadékainak táplálékfelvételét, ami fokozza növekedésüket és növeli túlélésüket, valamint javítja a halak húsának minőségét [89]. Ezenkívül azt is kimutatták, hogy az algák jelenléte az európai tengeri sügér lárváinak nevelő tartályaiban növekvő emésztőenzim szekréciót eredményezett [90]. Számos vízi faj, például lazacfélék (lazac és pisztráng), garnélarák, homár, tengeri gerince, az aranyhal és a koi ponty intenzív körülmények közötti tartása esetén a takarmányhoz karotinoid színanyagokat adnak, hogy elérjék jellegzetes izomszínüket. A karotinoidok, mint például az asztaxanthin és a kantaxanthin jótékony hatással vannak az állatok egészségére, növekedésére, szaporodására elősegítik a lárvák fejlődését [33].

7. Élelmezési célú felhasználás

Az 1950-es évek elején a mikroalgákat egyes ételek helyettesítésére használták és mint egysejtfehérjéket gyakran alkalmazták az alultáplált gyermekek és felnőttek étrendjében. Manapság az emberi táplálkozásban a mikroalgákat különböző étrendkiegészítő tabletták, kapszulák és folyadékok formájában forgalmazzák [91].

Gross és mtsai. kutatást folytattak, amelynek során Scenedesmus obliquus algát adtak gyermekeknek (5 g/nap) és felnőtteknek (10 g/nap) normál étrendjébe az alkalmazott négyhetes tesztidőszak alatt. Vizsgálták a vérképet, a vizelet összetételét, a szérumfehérjét, húgysavkoncentrációt és súlyváltozást mértek, de az elemzett paraméterek nem mutattak eltérést a normál értékektől, kizárólag csak a testsúly enyhe növekedését figyelték meg.

Ugyanezek a szerzők ezt követően kissé (I. csoport) és komolyan (II. csoport) alultáplált négyéves gyermekekkel is három hetes vizsgálatot végeztek. Az I. csoport négyéves gyermekei (10 g alga/nap) szignifikáns súlynövekedést (27 g/nap) mutattak a kontrollcsoport gyermekeihez képest, akik normális étrendet kaptak, és semmiféle káros tünetet nem tapasztaltak. A II. csoportot 0,87 g alga/ttkg algával dúsított étrenddel táplálták, a teljes fehérje mindössze 8%-át helyettesítve alga fehérjével, és a napi súlynövekedés kb. hétszerese volt a kontroll csoport gyermekeihez képest, miközben minden antropogén paraméter normális volt. A szerzők arra a következtetésre jutottak, hogy az egészségi állapot jelentős javulása nemcsak az algafehérjének, hanem más fontos egészségvédő és immunerősítő tulajdonságú összetevőinek is tulajdonítható [92].

Az emberi táplálkozásra alkalmas mikroalgák nagyüzemi termelése ma már egyre nagyobb méreteket ölt világszerte. A mikroalgák vagy más egészségvédő hatású étrendkiegészítők számos formája létezik a piacon, így különböző tabletták, porok, kapszulák, pasztillák és folyadékok formájában találhatók meg [23, 93].

A mikroalgákat felhasználják különböző élelmiszerek készítéséhez is, mint például készítenek algás tésztákat, kekszeket, kenyereket, snack ételeket, cukorkákat, joghurtokat, üdítőitalok, amelyek biztosítják a mikroalga biomasszához kapcsolódó egészségvédő és immunmoduláló hatásokat is [94].

Annak ellenére, hogy az elmúlt évtizedekben a fogyasztók között volt némi vonakodás az új élelmiszerekkel szemben, manapság egyre nagyobb a fogyasztói igény a természetes, egészségvédő hatású élelmiszerek iránt. Így a mikroalga-biomasszát tartalmazó funkcionális élelmiszerek is egyre népszerűbbek. Ezek a termékek érzékszervileg is igen kedvezőnek és változatosnak bizonyulnak, mindemellett fogyasztásuk egészségügyi előnyökkel is jár, a fogyasztói igényeket minden szempontból kielégítik [23].

8. Köszönetnyilvánítás

Köszönettel tartozunk a finanszírozásért az NKTH, TKP2020-NKA 24 "Tématerületi Kiválóság Program”-nak.

9. Irodalom

[1] Field, C.B., Behrenfeld, M.J., Randerson, J.T., Falkowski, P. (1998): Primary production of the biosphere: integrating terrestrial and oceanic components. Science, 281, pp. 237-240. DOI

[2] regi.tankonyvtar.hu

[3] Brennan, L., Owende, P. (2010): Biofuels from microalgae- a review of technologies for production, processing, and extractions of biofuels and co-products. Renew Sustain Energy Review, 14, pp.557–77. DOI

[4] Khan, M. I., Shin, J. H., Kim, J. D. (2018): The promising future of microalgae: current status, challenges, and optimization of a sustainable and renewable industry for biofuels, feed, and other products. Microbial Cell Factories, 17, DOI

[5] de Medeiros, V.P.B., da Costa, W.K.A, da Silva, R.T., Pimentel, T.C., Magnani, M. (2021): Microalgae as source of functional ingredients in new-generation foods: challenges, technological effects, biological activity, and regulatory issues. Critical Review in Food Science and Nutrition, DOI

[6] Gouveia, L., Batista, A.P., Sousa, I., Raymundo, A., Bandarra, N. (2008): Microalgae in novel food products. In: Konstantinos N, Papadopoulos PP, editors. food chemistry research development. New York: Nova Science Publishers; pp. 75–112.

[7] Guill-Guerrero, J.L., Navarro-Juárez, R., López-Martínez, J.C., Campra-Madrid, P., Rebolloso-Fuentes, M.M. (2004): Functional properties of the biomass of the three microalgal species. Journal of Food Engineering, 65, pp. 511-517. DOI

[8] Borowitzka, M.A. (1988): Vitamins and fine chemicals from micro-algae. In M.A. Borowitzka, and L.J. Borowitzka (Eds), Micro-algal biotechnology pp. 153-196. Cambridge, UK: Cambridge University Press

[9] Stephen, B., Hayes M., (2017): Algal Proteins.:Extraction, application, and challenges concerning production. Foods.6, pp.33. DOI

[10] Smee, D.F., Bailey, K.W., Wong, M.H., Keefe, B.R.O., Gustafson, K.R., Mishin, V.P., Gubareva, V.L. (2008): Treatment of influenza A (H1N1) virus infections in mice and ferrets with cyanovirin-N. Antiviral Research. 80, pp. 266–71. DOI

[11] Arya V, Gupta VK. (2001): A review on marine immunomodulators. International Journal of Pharmacy and Life Sciences. 2, pp. 751-758.

[12] Zappe, H., Snell. M.E., Bossard. M.J. (2008): PEGylation of cyanovirin-N, an entry inhibitor of HIV. Advances Drug Delivivery Review. 60(1), pp. 79–87. DOI

[13] Hu, F.B., Bronner, L., Willett, W.C., Stampfer, M.J., Rexrode, K.M., Albert, C.M. (2002): Fish and omega-3 fatty acid intake and risk of coronary heart disease in women. JAMA. 287, pp. 1815–1821. DOI

[14] Guedes, A.C.A. (2010): Production, extraction and characterization of selected metabolites from microalgae and cyanobacteria. Ph.D. Thesis Porto,: Escola Superior de Biotecnologia, Universidade Católica Portuguesa

[15] Santhosh, S., Dhandapani, R., Hemalatha, R. (2016): Bioactive compounds from Microalgae and its different applications—a review. Advances in Applied Science Research. 7(4), pp. 153–158.

[16] Bandarra, N.M., Pereira, P.A., Batista, I., and Vilela, M.H. (2003). Fatty acids, sterols and – tocopherol in Isochrysis galbana. Journal of Food Lipids, 18, 25-34. DOI

[17] Donato, M., Vilela, M.H., and Bandarra, N.M. (2003). Fatty acids, sterols, α-tocopherol and total carotenoids composition of Diacronema vlkianum. Journal of Food Lipids, 10, 267-276. DOI

[18] Spolaore, P., Joannis-Cassan, C., Duran, E., and Isambert, A. (2006). Commercial applications of Microalgae- review. Journal of Bioscience and Bioengineering, 101, 87-96. DOI

[19] Hamilton M, Haslam R, Napier J, Sayanova O. Metabolic engineering of microalgae for enhanced production of omega-3 long chain polyunsaturated fatty acids. Metab Eng. 2014;22:3–9. DOI

[20] Draaisma RB, Wijffels RH, Slegers PM, Brentner LB, Roy A, Barbosa MJ. Food commodities from microalgae. Curr Opin Biotechnol. 2013;24:169–77. DOI

[21] Koller M, Muhr A, Braunegg G. Microalgae as versatile cellular factories for valued products. Algal Res. 2014;6:52–63. DOI

[22] Pulz, O., and Gross, W. (2004). Valuable products from biotechnology of microalgae. Applied Microbiology and Biotechnology, 65, 635-648. DOI

[23] Van den Berg, H, Faulks, R., Granado, H.F., Hirschberg, J., Olmedilla, B., Sandmann, G., Southon, S., and Stahl, W. (2000). The potential for the improvement of carotenoid levels in foods and the likely systemic effects. Journal of the Science of Food and Agriculture, 80, 880-912. DOI

[24] Ben-Amotz, A., and Fishler, R. (1998). Analysis of carotenoids with emphasis on 9-cis-β-carotene in vegetables and fruits commonly consumed in Israel. Food Chemistry, 62, 515-520. DOI

[25] Breithaupt, D.E. (2007). Modern application of xanthophylls in animal feeding - a review. Trends in Food Science and Technology, 18, 501-506. DOI

[26] Bhosale, P. (2004). Environmental and cultural stimulants in the production of carotenoids from microorganisms. Applied Microbiology and Biotechnology, 63, 351-361. DOI

[27] Faure, H., Fayol, V., Galabert, C., Grolier, P., Moel, G.L., Steghens, J., Kappel, A.V., Nabet, F. (1999). Carotenoids: 1. Metabolism and physiology. Annales de Biologie Clinique, 57,169-183.

[28] Raja, R., Hemaiswarya, S., and Rengasamy, R. (2007). Exploitation of Dunaliella for β-carotene production. Applied Microbiology and Biotechnology, 74, 517-523. DOI

[29] Lobo V, Patil A, Phatak A, Chandra N. Free radicals, antioxidants and functional foods: impact on human health. Pharmacogn Rev. 2010;4(8):118–26. DOI

[30] Uttara B, Singh AV, Zamboni P, Mahajan R. Oxidative stress and neurodegenerative diseases: a review of upstream and downstream antioxidant therapeutic options. Curr Neuropharmacol. 2009;7(1):65–74. DOI

[31] Pham-Huy LA, He H, Pham-Huy C. Free radicals, antioxidants in disease and health. Int J Biomed Sci. 2008;4(2):89–96.

[32] Sathasivam R, Juntawong N. (2013):Modified medium for enhanced growth of Dunaliella strains. Int J Curr Sci.;5:67–73.

[33] Baker, R., and Gunther, C. (2004). The role of carotenoids in consumer choice and the likely benefits from their inclusion into products for human consumption. Trends in Food Science and Technology, 15, 484-488. DOI

[34] Tsuchiya, M., Scita, G., Freisleben, H.L., Kagan, V.E., and Packer, L. (1992). Antioxidant radical-scavenging activity of carotenoids and etinoids compared to β-tocopherol. Methods of Enzymology, 213, 460 – 472. DOI

[35] Beckett, B.R., and Petkovich, M. (1999). Evolutionary conservation in retinoid signalling and metabolism. American Zoology, 39, 783-795. DOI

[36] Dufossé, L., Galaup, P., Yaron, A., Arad, S.M., Blanc, P., Murthy, K.N.C., and Ravishankar, G.A. (2005). Microorganisms and microalgae as sources of pigments for food use: ascientific oddity or an industrial reality?. Trends in Food Science and Technology, 16, 389-406. DOI

[37] Sathasivam R, Radhakrishnan R, Hashem A, Abd_Allah EF. Microalgae metabolites: a rich source for food and medicine. Saudi J Biol Sci. 2017. DOI

[38] Becker, E.W. (1994). Microalgae: biotechnology and microbiology. Cambridge University Press.

[39] Ferruzi, M.G., and Blakeslee, J. (2007). Digestion, absorption, and cancer preventive activity of dietary chlorophyll derivatives. Nutrition Research, 27, 1-12. https://doi.org/10.1016/j.nutres.2006.12.003">DOI

[40] Balder, HF, Vogel, J., Jansen, M.C., Weijenberg, M.P., van den Brandt, P.A., Westenbrink, S., van der Meer, R., and Goldbohm, R.A. (2006). Heme and chlorophyll intake and risk of colorectal cancer in the Netherlands cohort study. Cancer Epidemiology Biomarkers and Prevention, 15,717-725. DOI

[41] Sekar, S., and Chandramohan, M. (2007). Phycobiliproteins as a commodity: trends in applied research, patents and commercialization. Journal of Applied Phycology, DOI

[42] Jespersen, L., Strømdahl, L.D., Olsen, K., and Skibsted, L.H. (2005). Heat and light stability of three natural blue colorants for use in confectionery and beverages. European Food Research and Technology, 220, 261–266. DOI

[43] Romay, C.H., Gonzalez, R., Ledon, N., Remirez, D., and Rimbau, V. (2003). Phycocyanin: a biliprotein with antioxidant, anti-inflammatory and neuroprotective effects. Current Protein and Peptide Science, 4, 207-216. DOI

[44] Benedetti, S., Benvenuti, F., Pagliarani, S., Francogli, S., Scoglio, S., and Canestrari, F. (2004). Antioxidant properties of a novel phycocyanin extract from the blue-green alga Aphanizomenon flos-aquae. Life Sciences, 55, 2353-2362. DOI

[45] Bhat, V.B., and Madyastha, K.M. (2000). C-Phycocyanin: a potent peroxyl radical scavenger in vivo and in vitro. Biochemical and Biophysical Research Communications, 275, 20-25. DOI

[46] Kusmic, C., Barsacchi, R., Barsanti, L., Gualteri, P., and Passarelli, V. (1999). Euglena gracilis as a source of the antioxidant vitamin E. Effects of culture conditions in the wildstrain and in the natural mutant WZSL. Journal of Applied Phycology, 10, 555-559. DOI

[47] Devaraj S, Jialal I. Vega-Lopez. Plant sterol-fortified orange juice effectively lowers cholesterol levels in mildly hypercholesterolemic healthy individuals. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2004;24:25–8.

[48] Kim HJ, Fan X, Gabbi C, Yakimchuk K, Parini P, Warner M. Liver X receptor β (LXRβ): a link between β-sitosterol and amyotrophic lateral sclerosis—Parkinson’s dementia Proc. Natl Acad Sci USA. 2008;105(6):2094–9.

[49] Fernandes P, Cabral JM. Phytosterols: applications and recovery methods. Bioresour Technol. 2007;98(12):2335–50.

[50] Srigley CT, Haile EA. Quantification of plant sterols/stanols in foods and dietary supplements containing added phytosterols. J Food Compos Anal. 2015;40:163–76. DOI

[51] Luo X, Su P, Zhang W. Advances in microalgae-derived phytosterols for functional food and pharmaceutical applications. Mar Drugs. 2015;13(7):4231–54. DOI

[52] Volkman JK. A review of sterol markers for marine and terrigenous organic matter. Org Geochem. 1996;9:83–99. DOI

[53] Becker, E.W. (2004). Microalgae in human and animal nutrition. In A. Richmond (Ed), Handbook of microalgal culture (pp. 312-351). Oxford: Blackwell. DOI

[54] Brown, M.R., Mular, M., Miller, I., Farmer, C., and Trenerry, C. (1999). The vitamin content of microalgae used in aquaculture. Journal of Applied Phycology, 11, 247-255. DOI

[55] Natrah, F., Yosoff, F.M. Shariff, M., Abas, F., and Mariana, N.S. Screening of Malaysian indigenous microalgae for antioxidant properties and nutritional value. Journal of Applied Phycology 19, 711-718. DOI

[56] Schilderman, P.A.E.L., ten Vaarwerk, F.J., Lutgerink, J.T., Van der Wurff, A., ten Hoor, F., and Kleinjans, J.C.S. (1995). Induction of oxidative DNA damage and early lesions in rat gastro-intestinal epithelium in relation to prostaglandin H synthese-mediated metabolism of butylated hydroxyanisole. Food and Chemical Toxicology, 33, 99-109. DOI

[57] Aruoma, O.I. (2003). Methodological considerations for characterizing potential antioxidant actions of bioactive components in plant foods. Mutation Research, 523, 9-20. DOI

[58] Yamaguchi, K. (1997). Recent advances in microalgal bioscience in Japan, with special reference to utilization of biomass and metabolites: a review. Journal of Applied Phycology, 8, 487-502. DOI

[59] Burja, A.M., Banaigs, B., Abou-Mansour, E., Burgess, J.G., Wright, P.C. (2001). Marine cyanobacteria - a prolific source of natural products. Tetrahedron, 57, 9347-9377. DOI

[60] Singh, S., Kate, B.N., and Banerjee, U.C. (2005). Bioactive compounds from Cyanobacteria and Microalgae: na overview. Critical Reviews in Biotechnology, 25, 73-95. DOI

[61] Armstrong AW, Voyles SV, Armstrong EJ, Fuller EN, Rutledge JC. Angiogenesis and oxidative stress: common mechanisms linking psoriasis with atherhosclerosis. J Dermatol Sci. 2011;63:1–9. DOI

[62] Cherrington JM, Strawn LM, Shawver LK. New paradigms for the treatment of cancer: the role of anti-angiogenesis agents. Adv Cancer Res. 2000;79:1–38. DOI

[63] T, Matsubara K, Akagi R, Mori M, Hirata T. Antiangiogenic activity of brown algae fucoxanthin and its deacetylated product, fucoxanthinol. Agric Food Chem. 2006;54:9805–10. DOI

[64] Heo SJ, Jeon YJ. Protective effect of fucoxanthin isolated from Sargassum siliquastrum on UV-B induced cell damage. J Photochem Photobiol B. 2009;95:101–7. DOI

[65] Russo P, Cesario A. New anticancer drugs from marine cyanobacteria. Curr Drug Targets. 2012;13(8):1048–53. DOI

[66] Borowitzka, M.A. (1999). Commercial production of microalgae: ponds, tanks, tubes and fermenters. Journal of Biotechnology, 70, 313-321. DOI

[67] Chaumont, D. (1993). Biotechnology of algal biomass production: a review of systems for outdoor mass culture. Journal of Applied Phycology, 5, 593-604. DOI

[68] Radmer, R.J., and Parker, B.C. (1994). Commercial applications of algae: opportunities and constraints. Journal of Applied Phycology, 6, 93-98. DOI

[69] Olaizola, M. (2003). Commercial development of microalgal biotechnology: from the test tube to the marketplace. Biomolecular Engineering, 20, 459-466. DOI

[71] Shimamatsu, H. (2004). Mass production of Spirulina, an edible microalga. Hydrobiologia, 512, 39-44. DOI

[70] Ötles, S., and Pire, R. (2001). Fatty acid composition of Chlorella and Spirulina microalgae species. Journal of AOAC International, 84, 1708-1714. DOI

[72] Kato, T. (1994). Blue pigment from Spirulina. New Food Industry, 29, 17-2.

[73] Lorenz, R.T., and Cysewski, G.R. (2000). Commercial potential for Haematococcus microalgae as a natural source of astaxanthin. Trends in Biotechnology, 18, 160-167. DOI

[74] Aasen, A.J., Eimhjellen, K.E., and Liaaen-Jensen, S. (1969). An extreme source of β-carotene. Acta Chemica Scandinavica, 23, 2544-2545. DOI

[75] Ben-Amotz, A., and Avron, M. (1980). Glicerol, β-carotene and dry algal meal production by commercial cultivation of Dunaliella. In G. Shelef, and C.J. Soeder (Eds), Algae Biomass (pp. 603-610). Amsterdam: Elsevier/North Holland Biomedical Press.

[76] Oren, A. (2005). A hundred years of Dunaliella research: 1905-2005. Saline Systems, 1, 2 DOI

[77] Harel, M., and Clayton, D. (2004). Feed formulation for terrestrial and aquatic animals. US Patent 20070082008 (WO/2004/080196)

[78] Certik, M., and Shimizu, S. (1999). Biosíntesis and regulation of microbial polyunsaturated fatty acid production. Journal of Biosciences and Bioengineering, 87, 1-14. DOI

[79] Waldenstedt, L., Inborr, J., Hansson, I., and Elwinger, K. (2003). Effects of astaxanthin-rich algal meal (Haematococcus pluvialis) on growth performance, caecal campylobacter and clostridial counts and tissue astaxanthin concentration of broiler chickens. Animal Feed Science and Technology, 18, 119-132. DOI

[80] Ginzberg, A., Cohen, M., Sod-Moriah, U., Shany, S., Rosenshtrauch, A., and Arad, S. (2000). Chickens fed with biomass of the red microalga Porphyridium sp. have reduced blood cholesterol level and modified fatty acid composition in egg yolk. Journal of Applied Phycology, 12, 325-330. DOI

[81] Hintz, H.F., Heitmann, H., Weird, W.C., Torell, D.T., and Meyer, J.H. (1966). Nutritive value of algae grown on sewage. Journal of Animal Science, 25, 675-681. DOI

[82] Davis, I.F., Sharkey, M.J., and Williams, D. (1975). Utilization of sewage algae in association with paper in diets of sheep. Agriculture and Environment, 2, 333-338. DOI

[83] Calderon, C.J.F., Merino, Z.H., and Barragán, M.D. (1976). Valor alimentico del alga espirulina (Spirulina geitleri) para ruminants. Tecnica Pecuaria en Mexico, 31, 42-46.

[84] Benemann, J.R. (1992). Microalgae aquaculture feeds. Journal of Applied Phycology, 4, 233-245. DOI

[85] Chen, Y.-C. (2003). Immobilized Isochrysis galbana (Haptophyta) for long-term storage and applications for feed and water quality control in clam (Meretrix lusoria) cultures. Journal of Applied Phycology, 15, 439-444. DOI

[86] Apt, K.E., and Behrens, P.W. (1999). Commercial developments in microalgal biotechnology. Journal of Phycology, 35, 215-226. DOI

[87] Muller-Feuga, A. (2000). The role of microalgae in aquaculture: situation and trends. Journal of Applied Phycology, 12, 527-534. DOI

[88] Volkman, J.K., Jeffery, S.W., Nichols, P.D., Rogers, G.I., and Garland, C.D. (1989). Fatty acid and lipid composition of 10 species of microalgae used in mariculture. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology, 128, 219-240. DOI

[89] Naas, K.E., Naess, T., and Harboe, T. (1992). Enhanced 1st feeding of Halibut Larvae (Hippoglossus hippoglossus L) in green water. Aquaculture, 105, 143-156. DOI

[90] Cahu, C.L., and Zambonino-Infante, J.L. (1998). Algal addition in sea bass (Dicentrarchus labrax) larvae rearing: effect on digestive enzymes. Aquaculture, 161, 479-489. DOI

[91] Spolaore, P., Joannis-Cassan, C., Duran, E., and Isambert, A. (2006). Commercial applications of Microalgae- review. Journal of Bioscience and Bioengineering, 101, 87-96. DOI

[92] Gross, R., Gross, U., Ramirez, A., Cuadra, K., Collazos, C., and Feldheim, W. (1978). Nutritional tests with green Scenedesmus with health and malnourished children. Archiv fur Hydrobiologie, Beihefte Ergebnisse der Limnologie, 11, 161-173.

[93] Hallmann, A. (2007). Algal transgenics and biotechnology. Transgenic Plant Journal, 1, 81-98.

[94] Belay, A. (1993). Current knowledge on potential health benefits of Spirulina platensis. Journal of Applied Phycology, 5, 235-240. DOI

DOI: https://doi.org/10.52091/EVIK-2021/4-2-HUN

Érkezett: 2021. július – Elfogadva: 2021. október

¹ Debreceni Egyetem, Élelmiszertudományi Intézet

Kulcsszavak

gyümölcs, liofilizálás, fagyasztva szárítás, Összes polifenol-tartalom (TPC – Total phenolic content), flavonoid, C-vitamin

2. Bevezetés

Az elmúlt néhány évtizedben folyamatosan nőtt az érdeklődés a gyümölcsök, különösen a piros gyümölcsök antioxidáns hatásainak kutatása iránt, hiszen kiemelkedő táplálkozásélettani szerepükkel részt vesznek az emberi szervezet megfelelő működésében [1, 2]. A gyümölcsök rendkívül gazdagok fenolos vegyületekben, mint például tanninokban, antocianinokban, flavonoidokban, emellett igen jó vitaminforrásnak számítanak. Magas cukortartalmuk van, diétás rostokat és szerves savakat tartalmaznak (oxálsav, almasav, citromsav, fumársav), míg alacsony kalória- és zsírtartalommal rendelkeznek [11]. Ezek a növényi anyagok nagyobb koncentrációban vannak jelen az apró gyümölcsökben (áfonya, szeder, szamóca, meggy és málna) [13], ezáltal pozitív hatást gyakorolnak az emberi szervezet egészségére, teljesítményére, továbbá védelmet biztosíthatnak például emésztőrendszeri, szív- és érrendszeri, vagy egyéb krónikus betegségek ellen [3, 4, 5, 6, 7, 8].

A gyümölcsökben jelenlévő fenolos vegyületek a növényi metabolitok igen nagy csoportját alkotják és védelmi mechanizmusukat igen széles tartományban fejtik ki [9, 14]. Ezek a vegyületek a gyümölcsök érzékszervi tulajdonságait, minőségét is befolyásolják [11, 12]. A flavonoidok másodlagos növényi anyagcseretermékek, melyek a gyümölcsöket védő funkcióval rendelkeznek, például kiszáradás, fertőzések, mechanikai sérülések, stb. ellen [15]. A C-vitamin vízoldható vitamin, az emberi szervezet számára nélkülözhetetlen, hiszen többek között fontos szerepet játszik a skorbut elleni védekezésben, valamint az egészséges bőr, íny és erek fenntartásában [16]. Az antioxidáns hatásért nemcsak a bioaktív vegyületek lehetnek felelősek, hanem az ásványi anyagok is. Az emberi szervezet védekező mechanizmusának működésében kulcsfontosságúak az exogén antioxidánsok is, mint például a C-, E-vitamin, flavonoidok, karotinoidok, illetve az antioxidáns hatású elemek pl. a szelén, cink, mangán, stb. A piros gyümölcsök nagyobb mennyiségben tartalmazzák azokat az elemet, melyek nélkülözhetetlenek az emberi szervezet egészséges működéséhez. Több tanulmány számolt be például az ilyen gyümölcsök magas kálium-, kalcium-, magnézium-, emellett kis mennyiségű nátrium tartalmáról [17, 18, 19, 20].

A gyümölcsök friss állapotban rövid időn belül megromlanak, eltarthatóságuk nedvességtartalmuk csökkentésével, azaz szárítással növelhető. Az élelmiszeripar számára az ilyen gyümölcsök előállítása nagy kihívást jelent, hiszen egyes szárítási folyamatok károsíthatják a növények antioxidáns hatását [10]. Ezért érdekes lehet felmérni, hogy a fagyasztva szárítás (mint kíméletes mód) hogyan befolyásolja a gyümölcsök bioaktív anyagtartalmát, antioxidáns hatását.

3. Anyag és módszer

Az általunk vizsgált gyümölcsök az szamóca (Fragaria x ananassa), málna (Rubus idaeus), meggy (Prunus cerasus), szeder (Rubus) és az áfonya (Cyanococcus). A friss gyümölcsöket ugyanazon kereskedelmi egységből szereztük be, termesztési helyük Magyarország észak-keleti régiója. A vizsgálatokat a friss gyümölcsök összes polifenol-, flavonoid-, sav-, és C-vitamin tartalmának vizsgálatával kezdtük. Ezután a friss gyümölcsöket egy Heto Powerdry PL 9000 típusú liofilizáló készülékkel -45 °C-on 24-48 órán át liofilizáltuk, majd a fenti vizsgálatokat elvégeztük a fagyasztva szárított minták esetén is. Elemtartalmat csak a friss minták esetén vizsgáltunk, mivel sem a szárítószekrény, sem a liofilizálás nincs hatással a növények elemtartalmára.

3.1. Szárazanyag-tartalom meghatározása

A friss gyümölcsök esetén a szárazanyag-tartalom meghatározását szárítószekrény (Memmert UF 75 Universal Oven, Memmert GmbH+Co. KG, Schwabach, Germany) segítségével végeztük. A mintákat 55 °C-on tömegállandóságig szárítottuk, 12 órán keresztül, majd képlet segítségével határoztuk meg a minták nedvesség-, illetve szárazanyag-tartalmát. Mivel a liofilizálás fagyasztva szárítási módszer, így a liofilizált minták esetén nem végeztünk további szárítást.

3.2. Összes polifenol-tartalom (TPC)

Az összes polifenol-tartalom meghatározását Folin-Ciocalteu-reagens alkalmazásával végeztük Singleton és munkatársai által meghatározott módszer szerint [21]. A mintákat homogenizálás után metanol (Scharlab S. L., Spain) és desztillált víz 80:20 arányú keverékében áztattuk, majd redős szűrőpapíron szűrtük (Sartorius Stedim Biotech S.A., Gottingen, Germany). A mintákból kémcsőbe 0,5 ml-t pipettáztunk, majd 2,5 ml Folin-Ciocalteu reangenst (VWR International S.A.S., France) és 2 ml 75 g/l-es koncentrációjú nátrium-karbonát (Scharlab S. L., Spain) oldatot adtunk hozzá. A színes vegyület kialakulásához a mintákat 2 órán keresztül szobahőmérsékleten fénytől védett helyen pihentettük, majd spektrofotométer (Evolution 300 LC, Thermo Electron Corporation, England) segítségével mértük a minták abszorbanciáját 1 cm-es küvettában 760 nm-en. Az összes fenolos vegyülettartalom meghatározásához szükséges kalibráló oldatot galluszsav (Alfa Aesar GmbH&Co. KG, Karlsruhe, Germany) törzsoldatból készítettük, így az eredményt mg GAE/100 g-ban (galluszsav-egyenérték – Gallic Acid Equivalent) kaptuk meg.

3.3. Flavonoid-tartalom meghatározása

Az összes flavonoid-tartalom meghatározásához spektrofotometriás módszert alkalmaztunk. A mintákat szintén metanol (Scharlab S. L., Spain) és desztillált víz 80:20 arányú keverékében áztattuk, majd redős szűrőpapíron szűrtük (Sartorius Stedim Biotech S.A., Gottingen, Germany). A szűrt mintákból 1 ml-t kémcsövekbe pipettáztunk, melyek 4 ml 20:80 metanol:desztillált víz elegyet tartalmaztak és 0,3 ml 5% nátrium-nitritet (Scharlau Chemie S.A., Spain), majd 5 percet vártunk. A várakozási idő letelte után a mintákhoz 0,3 ml 10% alumínium-kloridot (Scharlab S.L., Spain) pipettáztunk és 2 ml 1 M nátrium-hidroxid (Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Germany) oldatot, majd 10 ml-re egészítettük ki metanol: desztillált víz eleggyel. Végül mértük a minták abszorbanciáját 1 cm-es küvettában spektrofotométer (Evolution 300 LC, Thermo Electron Corporation, England) segítségével 510 nm-en. A kalibráló oldatokhoz catechin (Cayman Chemical Company, USA) törzsoldatot használtunk, az eredményeket mg CE/100 g-ban (Catechin Equivalent) kaptuk meg [22].

3.4. C-vitamin tartalom meghatározása

A minták C-vitamintartalmát metafoszforsav oldat segítségével határoztuk meg [23]. 5 g mintához 100 ml 3%-os metafoszforsav (Thermo Fischer GmbH, Germany) oldatot adtunk, majd összeturmixoltuk. Ezután 250 ml-es mérőlombikba mostuk át és további 50 ml metafoszforsavat adtunk hozzá. Redős szűrőpapíron (Sartorius Stedim Biotech S.A., Gottingen, Germany) szűrtük az elegyet. A szűrletből 50 ml-t pipettáztunk titráló lombikba, majd 30 ml desztillált vizet adtunk hozzá, valamint 5 ml 2%-os sósavat (VWR International S.A.S, France), 5 ml 1%-os kálium-jodidot (Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Germany) és 1 ml keményítő indikátort (VWR International S.A.S., France). Az elkészült oldatot végül 0,004 M kálium-jodáttal (Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Germany) titráltuk. Az eredményt mg/100 g-ban adtuk meg.

3.5. Összes savtartalom meghatározása

A savtartalom meghatározását Czipa (2014) által leírt módszer alapján végeztük [23]. A friss mintákat homogenizáltuk, a liofilizált mintákat porítottuk, majd 20 g-ot bemértünk Erlenmeyer-lombikba, majd hozzáadtunk 150 ml desztillált vizet. Alapos keverés után 85-95 °C-os vízfürdőn 30 percig főztük, majd hagytuk kihűlni szobahőmérsékletre. Ezután vattán szűrtük az elegyet és egy 250 ml-es mérőlombikban jelre töltöttük desztillált vízzel. A kapott szűrletből kipipettáztunk 25 ml-t, majd kiegészítettük desztillált vízzel100 ml-re. Pár csepp fenolftalein indikátor jelenlétében 0,1 mólos nátrium-hidroxiddal (Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Germany) titráltuk. Az eredményt % mértékegységben adtuk meg.

3.6. Elemtartalom meghatározása

A minták előkészítését Kovács és munkatársai módszere [24] alapján végeztük. A vizsgálat során 3 g mintát mértünk be egy 100 ml-es roncsolócsőbe. A mintákhoz 10 ml tömény salétromsavat adtunk, egy éjszakán át állni hagytuk, majd 30 percig 60 °C-on melegítettük. Ezt követően a mintákhoz 3 ml hidrogén-peroxidot adtunk és ismét hőkezeltük 90 percig 120 °C-on. Az idő letelte után nagytisztaságú desztillált vízzel (Milli-Q water purification system; Millipore SAS, Molsheim, France) 50 ml-re egészítettük ki, majd szűrtük 388-as szűrőpapíron (Sartorius Stedim Biotech S.A., Gottingen, Germany) a mintákat. Az elemtartalmat ICP-OES (Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometer) (Thermo Scientific iCAP 6300, Cambridge, UK) készülékkel mértük. Az elemeket a következő hullámhosszokon mértük: Ca (317,9 nm), K (766,4 nm), Mg (279,5 nm), Na (589,5 nm), P (185,9 nm), S (180,7 nm), Mn (259,3 nm), Zn (213,8 nm). Az ICP készülék kicsatolt teljesítménye 1200 W-ra volt beállítva.

3.7. Statisztika

A minták analitikai vizsgálatát minden esetben három ismétlésben végeztük el. Az eredmények kiértékelése során SPSS szoftvert használtunk (version 13; SPSS Inc. Chicago, Illinois, USA). A program segítségével meghatároztuk az átlagot és a szórást, majd az így kapott eredmények közötti statisztikailag igazolható különbségek meghatározásához Tukey és Dunnett’s T3 tesztet (egytényezős varianciaanalízis) alkalmaztunk.

4. Eredmények

4.1. Szárazanyagtartalom

Az általunk vizsgált gyümölcsök közül a szamóca és a meggy rendelkezett a legalacsonyabb szárazanyagtartalommal (12,6%), míg a legnagyobb eredményt a szeder esetében kaptuk (16,8%). Ahhoz, hogy a különböző vizsgálatok eredményei összehasonlíthatók legyenek, minden esetben szárazanyagtartalomra vonatkozóan adtuk meg az értékeket.

4.2 Összes fenolos vegyülettartalom (TPC)

A nyers és liofilizált gyümölcsök összes fenolos-vegyülettartalmát az 1. ábra foglalja össze. Valamennyi minta esetén igen magas értékeket kaptunk a vizsgálatok során (945-1363 mg GAE/100 g). Valamennyi liofilizált minta esetén magasabb eredményeket mértünk, mint a friss gyümölcsök esetén. Véleményünk szerint, ennek az lehet az oka, hogy ezekre a vegyületekre nézve a liofilizálás kíméletesebb szárítási módszer, mint szárítószekrénnyel végzett.

Ahogyan az ábrán is látható, nincs lényeges eltérés a friss szeder (967 mg GAE/100 g) és friss áfonya (945 mg GAE/100 g) esetén. Ezeknél a gyümölcsöknél a fenolos vegyülettartalom liofilizálás után sem lényegesen magasabb (1037-1061 mg GAE/100 g). Ezzel szemben az szamóca, málna és meggy 1145 és 1363 mg GAE/100 g közötti értékeket adtak. Szignifikánsan nincs különbség a friss szamóca és friss meggy (1145 és 1150 mg GAE/100 g), illetve a liofilizált szamóca és liofilizált meggy között (1306 és 1283 mg GAE/100 g).

4.3. Flavonoid-tartalom

A vizsgált minták flavonoid-tartalmát a 2. ábra szemlélteti. Jól látható, hogy a friss és a liofilizált minták között nincs lényeges eltérés, vagyis a liofilizálás nem befolyásolja lényegesen ezeknek a vegyületeknek a jelenlétét a mintákban. A fenolos vegyülettartalommal szemben, a málna flavonoid-tartalma volt a legalacsonyabb (309-340 mg CE/100 g), legmagasabb értékeket az áfonya mutatott (647-707 mg CE/100 g). A szamóca és a szeder esetén közel azonos eredményeket kaptunk, a különbségek statisztikailag minden esetben igazolhatók voltak.

4.4. Összes savtartalom

Az összes savtartalmat a 3. ábra mutatja. Jól látható, hogy ezekre a vegyületekre a liofilizálás nem volt megfelelő hatással, hiszen minden minta esetén lényegesen alacsonyabb eredményeket kaptunk a friss gyümölcsökhöz képest. Igen magas savtartalmat mértünk a friss málna és a friss meggy esetén (54,4-54,5%). Liofilizálás hatására ezek az értékek harmadára csökkentek (16,6-16,7%). A többi gyümölcs esetén a savtartalom nem érte el a 30%-os értéket sem. Statisztikailag minden esetben igazolható különbségeket kaptunk, kivétel a liofilizált meggy és liofilizált málna között (P=0,167).

4.5. C-vitamin tartalom

A gyümölcsök C-vitamin tartalma a 4. ábrán látható. Ez esetben a liofilizálás nem volt nagy hatással a C-vitamin tartalomra, hiszen ahogyan az ábrán is látható, minden minta esetén alacsonyabbak a liofilizálás utáni eredmények. A szamóca esetén kaptuk a legmagasabb értékeket (236 és 242 mg/100 g). A málna és a szeder között (172-199 mg/100 g), illetve a meggy és az áfonya (102-128 mg/100 g) esetén hasonló eredményeket kaptunk. Szinte minden esetben szignifikáns eredményeket kaptunk, kivétel a friss szamóca-friss málna, a friss málna-friss szeder, illetve a friss meggy-friss áfonya esetén.

4.6. Elemtartalom

A minták elemtartalma az 1. táblázatban látható. Bár több elem mérését végeztük el, az eredményekben csak a fontosabbakat emeljük ki. A gyümölcsök kalciumtartalma 240 és 2302 mg/kg között volt. Az eredmények közül az áfonya kalcium tartalma rendkívül alacsony volt a többi mintához képest (240 mg/kg). Statisztikailag nem volt igazolható különbség a szamóca és a szeder között (P=0,096).

A káliumtartalom az szamóca esetén volt a legmagasabb (12693 mg/kg). Ezzel szemben az áfonya rendkívül alacsony, 3765 mg/kg kálium tartalommal rendelkezik. A többi minta esetén 6582-9521 mg/kg közötti értékeket kaptunk. Statisztikailag minden esetben igazolhatóak voltak a különbségek. A gyümölcsök magnézium tartalma 195 és 1383 mg/kg volt. Az áfonya ebben az esetben is rendkívül alacsony,195 mg/kg értéket mutatott. Ugyanakkor a szamóca magnézium tartalma 1383 mg/kg volt. Szinte minden esetben szignifikáns különbségeket kaptunk, kivétel a szamóca-málna és a meggy-málna között. A gyümölcsök nátrium tartalmára 5,15 és 23,1 mg/kg közötti értékeket kaptunk. A többi mintához képest igen magas volt az szamóca, illetve a szeder nátrium tartalma (22,9 és 23,1 mg/kg). A foszfor tartalom 863 és 2024 mg/kg közötti eredményt mutatott. Az áfonya a kalcium-, a kálium- és a magnézium-tartalomhoz hasonlóan a foszfor esetén is a legalacsonyabb eredményt adta (863 mg/kg). Minden minta esetében szignifikáns eredményeket kaptunk. A kén esetén 445 és 695 mg/kg közötti értékeket mértünk. Legalacsonyabb eredményt az áfonya, legmagasabbat a szeder esetén kaptunk. Szignifikáns eredményeket kaptunk az áfonya-szamóca-meggy kivételével valamennyi esetben [25].

4.7. Következtetések

Különböző, piros színű gyümölcsök beltartalmi paramétereit vizsgáltuk. Célunk volt, hogy összehasonlítsuk vizsgált a paramétereket (összes fenolos vegyület-, flavonoid-, sav-, C-vitamintartalom) a gyümölcsök friss állapotában, illetve liofilizálás után. Emellett meghatároztuk a friss minták fontosabb elemtartalmát (kalcium, kálium, magnézium, nátrium, foszfor, kén) is. Az összes fenolos vegyület- és flavonoid tartalmukat tekintve minden gyümölcs esetén magasabb eredményeket kaptunk liofilizálás után. Ennek oka lehet, hogy a liofilizálás nincs olyan kedvezőtlen hatással ezekre a vegyületekre, mint a szárítószekrény használata. Szintén pozitív eredményeket kaptunk a C-vitamin esetén. A liofilizálás kis mértékben csökkentette ennek a vitaminnak a jelenlétét ezekben a mintákban. A savtartalom ezzel ellentétben sokkal alacsonyabb eredményeket adott liofilizálás után. Elemtartalmukat tekintve legalacsonyabb értékekkel az áfonya rendelkezett, míg a legmagasabb értékeket a szamóca esetén kaptuk. A kapott eredmények alapján kijelenthető, hogy a vizsgált paraméterek esetén (a savtartalmat leszámítva), a fagyasztva szárítás, másnéven liofilizálás sokkal kíméletesebb szárítási módszer, mint a szárítószekrény használata.

5. Irodalom

[1] Fu L., Xu B.-T., Xu X.-R., Gan R.-Y., Zhang Y., Xi E.-Q., & Li H.-B. (2011): Antioxidant capacities and total phenolic contents of 62 fruits. Food Chemistry 129 (2) 345–350. pp. DOI

[2] Imeh U., Khokhar S. (2002): Distribution of Conjugated and Free Phenols in Fruits: Antioxidant Activity and Cultivar Variations. Journal of Agricultural and Food Chemistry 50 (22) 6301–6306. pp. DOI

[3] de Souza V. R., Pereira P. A. P., da Silva, T. L. T., de Oliveira Lima L. C., Pio R., Queiroz F. (2014): Determination of the bioactive compounds, antioxidant activity and chemical composition of Brazilian blackberry, red raspberry, strawberry, blueberry and sweet cherry fruits. Food Chemistry 156 362–368. pp.

[4] Denardin C. C., Hirsch G. E., da Rocha R. F., Vizzotto M., Henriques A. T., Moreira J. C. F., Emanuelli T. (2015): Antioxidant capacity and bioactive compounds of four Brazilian native fruits. Journal of Food and Drug Analysis 23 (3) 387–398. pp. DOI

[5] Moo-Huchin V. M., Moo-Huchin M. I., Estrada-León R. J., Cuevas-Glory L., Estrada-Mota I. A., Ortiz-Vázquez E., Sauri-Duch E. (2015): Antioxidant compounds, antioxidant activity and phenolic content in peel from three tropical fruits from Yucatan, Mexico. Food Chemistry 166 17–22. pp.  DOI

[6] Yildiz H., Ercisli S., Hegedus A., Akbulut M., Topdas E. F., Aliman J. (2014): Bioactive content and antioxidant characteristics of wild (Fragaria vesca L.) and cultivated strawberry (Fragaria × ananassa Duch.) fruits from Turkey. Journal of Applied Botany and Food Quality 87 274–278. pp. DOI

[7] Slatnar A., Jakopic J., Stampar F., Veberic R., Jamnik P., (2012): The Effect of Bioactive Compounds on In Vitro and In Vivo Antioxidant Activity of Different Berry Juices. PLoS ONE 7 (10) 1-8. pp.

[8] Namiesnik J., Vearasilp K., Nemirovski A., Leontowicz H., Leontowicz M., Pasko P., Martinez-Ayala A.L., González-Aguilar G.A., Suhaj M., Gorinstein S. (2014): In vitro studies on the relationship between the antioxidant activities of some berry extracts and their binding properties to serum albumin. Applied Biochemistry and Biotechnology 172 2849–2865. pp.

[9] Baiano A. (2014): Influence of genotype, pedoclimatic conditions, viticultural practices and ripening on the phenolic composition of grapes. A review. In J. S. Cámara (Ed.), Grapes: Production, phenolic composition and potential biomedical effects. Food and Beverage Consumption and Health Series. New York, NY: Nova Science 1–26. pp. ISBN: 978-1-63321-410-1

[10] Lutz M., Hernández J., Henríquez C. (2015): Phenolic content and antioxidant capacity in fresh and dry fruits and vegetables grown in Chile. CyTA - Journal of Food. Taylor & Francis. 1–7. pp.

[11] Aly A., Maraei R., El-Leel O. A. (2019): Comparative study of some bioactive compounds and their antioxidant activity of some berry types. Slovak Journal of Food Sciences. Potravinarstvo Slovak Journal of Food Sciences 13 (1) 515–523. pp. DOI

[12] Lachowicz S., Kolniak-Ostek J., Oszmianski J., Wisniewski R. (2017): Comparison of phenolic content and antioxidant capacity of bear garlic (Allium ursinum L.) in different maturity stages. Journal Food Processing and Preservation 41 (1) 1–10. pp. DOI

[13] Toledo-Martín E., García-García M., Font R., Moreno-Rojas J., Salinas-Navarro M., Gómez P., del Río-Celestino M. (2018): Quantification of Total Phenolic and Carotenoid Content in Blackberries (Rubus Fructicosus L.) Using Near Infrared Spectroscopy (NIRS) and Multivariate Analysis. Molecules 23 (12) 3191. p. DOI

[14] Zapata, P. J., Martínez-Esplá, A., Gironés-Vilaplana, A., Santos-Lax, D., Noguera-Artiaga, L., Carbonell-Barrachina, Á. A. (2019): Phenolic, volatile, and sensory profiles of beer enriched by macerating quince fruits. LWT – Food Science and Technology 103 139–146. pp. DOI

[15] Oliveira K. G., Queiroz V. A. V., Carlos L. A., Cardoso L. M., Pinheiro-Sant’Ana H. M., Anunciacao P. C., Menezes C. B., Silva E. C., Barros F. (2017): Effect of the storage time and temperature on phenolic compounds from sorghum grain and flour. Food Chemistry 216 390–398. pp. DOI

[16] Rekha C., Poornima G., Manasa M., Abhipsa V., Pavithra Devi J., Vijay Kumar H. T., Prashith Kekuda T. R. (2012): Ascorbic acid, total phenol content and antioxidant activity of fresh juices of four ripe and unripe citrus fruits. Chem Sci Trans. 1 (2) 303–310. pp. DOI

[17] Nour V., Trandafir I., Ionica M. E. (2011): Ascorbic acid, anthocyanins, organic acids and mineral content of some black and red currant cultivars. Fruits 66 353–362. pp. DOI

[18] Plessi M., Bertelli D., Albasini A., (2007): Distribution of metals and phenolic compounds as a criterion to evaluate variety of berries and related jams, Food Chemistry 100 419–427. pp.

[19] Nile, S. H., & Park, S. W. (2014). Edible berries: Bioactive components and their effect on human health. Nutrition 30 (2) 134–144. pp. DOI

[20] Rodler I. 2008. Élelmezés- és táplálkozás-egészségtan. Medicina Könyvkiadó, Budapest.

[21] Singleton, V. L., Orthofer, R., Lamuela Raventos, R. M. (1999): Analysis of Total Phenols and Other Oxidation Substrates and Antioxidants by Means of Folin Ciocalteu reagent. Methods in Enzymology 299 265–275. pp.

[22] Kim, D.O, Jeong, S.W., Lee, C.Y. (2003): Antioxidant capacity of phenolic phytochemicals from various cultivars of plums. Food Chemistry 81 321–326. pp.

[23] Czipa, N. (2014): Élelmiszeranalitika gyakorlati jegyzet élelmiszermérnök BSc III. évfolyam részére. Debreceni Egyetem, Debrecen.

[24] Kovács, B., Győri, Z., Csapó, J., Loch, J., Dániel, P. (1996): A study of plant sample preparation and inductively coupled plasma emission spectrometry parameters. Communication in Soil Science and Plant Analysis 27 (5-8) 1177–1198. pp.

[25] Słupski, J., Lisiewska, Z., Kmiecik, W. (2005): Contents of macro and microelements in fresh and frozen dill (Anethum graveolens L.). Food Chemistry 91 (4) 737–743. pp. DOI

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

Érkezett: 2021. június – Elfogadva: 2021. augusztus

¹ Debreceni Egyetem, Gazdaságtudományi Kar, Marketing és Kereskedelem Intézet

Kulcsszavak

netnográfia, funkcionális élelmiszerek, Consumer Style Inventory Test (CSI-teszt), transzteoretikus modell.

2. Bevezetés, szakirodalmi áttekintés

2.1. Az egészségveszteség kockázati tényezői

Az egészségmagatartás része mindazon egészséggel kapcsolatos magatartásforma, amely az egészséges életmód alkotójaként, az egészségi indítékok és az egészségi szükségletek következtében létrejövő viselkedésben nyilvánul meg [1]. Hazánkban a NEFI (Nemzeti Egészségfejlesztési Intézet) [2] kimutatása szerint az egészségveszteségek kockázatai 80%-ban viselkedéssel összefüggő tényezőkre vezethetők vissza, amelyek közül kiemelkedő a mozgásszegény életmód és a nem megfelelő táplálkozás.

A fizikai inaktivitás tehető felelőssé a daganatos megbetegedések 10%-ért, komoly hatással van a koszorúér-megbetegedésekre, a 2-es típusú cukorbetegségre, a csontritkulásra, depressziós tüneteket eredményez – és nem utolsó sorban világszerte évente 5 millió ember halálának okozója [3,4]. A fizikai aktivitás és az aktív sporttevékenység végzése külön fogalmi kategóriát képeznek. A fizikai aktivitáshoz kapcsolódó tevékenységek, azok közege és megvalósulásának módja szerint, négy csoportba sorolhatók. Ennek alapján megkülönböztetünk munkavégzéshez köthető-, közlekedéssel járó-, háztartásban realizálódó-, valamint szabadidőben megvalósuló fizikai aktivitásokat [5]. A magyarok 53%-a soha nem sportol és nagyságrendileg a lakosság fele mérsékelt fizikai aktivitást sem végez [6].

Az ülő életmód fogalma jelentős az egészségmagatartás vizsgálata kapcsán, hiszen az elmúlt évtizedekben jellemző életformává vált a fejlett társadalmakban. Ülésnek számít minden ébrenlét alatti tevékenység, ahol a metabolikus ekvivalens (1 MET = 3,5 ml/min/testsúly kg oxigénfogyasztás) 1,5 alatti értékű. Az ülő életmódnak hosszútávon rendkívül negatív hatása van az egészségi állapotra [7,8]. A naponta üléssel töltött idő a felnőtt magyar lakosság közel felénél meghaladja az 5 óra 31 percet, 10%-a pedig 8 óra 31 percnél is tovább végez ülő munkát [9].

Köztudott, hogy az elhízás számos krónikus megbetegedés kockázati tényezője. 2008-ban 1,5 milliárd [10], 2014-ben már több mint 2,1 milliárd ember volt, s az előrejelzések szerint 2030-ra várhatóan az emberiség fele lesz túlsúlyos [11]. Lesújtó képet mutatnak a legfrissebb felmérések, miszerint a felnőtt lakosság 58%-a testtömeg-index alapján túlsúlyos vagy elhízott [12].

2.2. Egészségvédő élelmiszerek

A vázolt problémák globálisak, és jelentős kihívásokat jelentenek – többek közt az élelmiszeripar számára. Olyan fejlesztésekre van szükség, amelyek az egészségre gyakorolt kedvező hatásaiknak köszönhetően lassíthatják a civilizációs betegségek terjedését, és növelhetik az egészségben eltöltött élettartamot [13]. A nem kiegyensúlyozott táplálkozás okozta hiányok pótlása, az energiaegyensúly visszaállítása és az egészség megőrzése érdekében jöttek létre az egészségvédő hatású élelmiszerek. Ezek megnevezései rendkívül változatosak (pl.: healthy food, designer food, functional food, pharmafood), a szakirodalom leggyakrabban a funkcionális élelmiszer kifejezést használja [14].

A speciális egészségvédő hatásokkal rendelkező élelmiszerek hazánkban nincsenek hivatalosan kategorizálva és definiálva, a nemzetközi szakirodalom széles körben használja a funkcionális élelmiszer megnevezést. Az ILSI² nemzetközileg elfogadott meghatározása alapján olyan élelmiszereket sorolunk ide, amelyek bioaktív anyagaiknak köszönhetően a szokásos táplálkozáson túlmenően az egészségre előnyös tulajdonságokkal rendelkeznek [15]. A funkcionális élelmiszer-alkotórészek fő csoportjai a vitaminok és ásványi anyagok, fehérjék, peptidek, az antioxidánsok, a zsírsavak és a fitokemikália, valamint a pre- és probiotikumok [14]. A kétezres évek elején a legnépszerűbb funkcionális élelmiszerek az energia- és sportitalok, a probiotikus tejtermékek, a „szívbarát” termékek, és az étkezésre kész gabonafélék voltak [16]. A Google Food Trends 2016-os kimutatásai alapján a funkcionális élelmiszerek kategóriáján belül az „egészséges összetevők” – mint a kurkuma, az almaecet, az avokádóolaj – valamint a keserű dinnye és a kefir bizonyultak a legnépszerűbbnek a fogyasztók körében [17]. 1990 januárja és 2018 júniusa között a legtöbbet tanulmányozott funkcionális élelmiszerek és összetevők – a szakirodalomban legtöbbet idézett és keresett tételeket elemző Yeung és munkatársai (2018) [18] bibliometriai értékelése szerint – a prebiotikumok, a probiotikumok és az antioxidánsok voltak. A fogyasztók vásárlási hajlandóságát befolyásoló tényezők közt a legmeghatározóbbak az egészségre gyakorolt hatás, az íz, a minőség, a megfelelő ár-érték arány, valamint a funkcionális élelmiszerekkel kapcsolatos ismeretek [19,20]. Az egészségvédő élelmiszerek fogyasztása, az egészséges táplálkozás az egészségmagatartás egyik alappillérének tekinthető.

² International Life Sciences Institute

2.3. Az egészségmagatartás vizsgálata

Az egészségmagatartás vizsgálatára a kutatók számos modellt alkalmaznak. A viselkedésváltozás transzteoretikus modelljét – továbbiakban TTM³ – eredetileg a klinikai pszichológia különböző elméleti koncepcióinak integrációjaként vezették be [21, 22]. Prochaska és Prochaska [23] annak érdekében, hogy a szakemberek jelentős és tartós hatást gyakorolhassanak az egészséget veszélyeztető magatartásformákra, olyan modellt alkottak, amely nem csupán a változásra motivált kisebbség, hanem a teljes populáció egészségviselkedésének vizsgálatára alkalmazható. A TTM folyamatorientált változókat ölel fel annak előrejelzése és magyarázata érdekében, hogy a vizsgált alanyok hogyan és mikor változtatják meg viselkedésüket [24]. A viselkedésváltozás egy folyamat, amely időben hosszan elnyúlik és szakaszok meghatározott sorozatán megy keresztül [25]. A modell segítségével megvizsgálható, hogy egy adott személy/csoport a fenntartható egészség-magatartásra való áttérésben pontosan hol tart. Ennek alapján öt szakaszt különítünk el [26]:

• Bezárkózást,
• Szemlélődést,
• Felkészülést,
• Cselekvést és
• Fenntartást.

A bezárkózás szakaszában az egyén nincs tisztában a kockázati magatartás következményeivel, nem keres információkat és nem érdeklődik az egészségmagatartás pozitív irányú megváltoztatása iránt. A szemlélődés szakaszában az egyén mérlegeli a változtatásból származó előnyöket, és összeveti őket a változás költségeivel. Tudatában van a változtatás szükségességének, ám ha túlzó mértékűnek értékeli a költségeket, nem tesz további lépéseket. A felkészülés szakaszában az egyén már felkészült bizonyos lépések megtételére és megtervezett cselekvési tervvel is rendelkezik. A cselekvés szakaszában az egyén konkrét lépéseket tesz egészségének megóvása érdekében. A tudatosság erősödésével csökken az esély a korábbi viselkedéshez való visszatérésre. A valódi viselkedésváltozás a fenntartás szakaszában érhető el, legalább hat hónap eltelte után. Ekkor az egyén életének természetes részévé válik az új viselkedésforma és nincs szükség a környezet felőli megerősítésekre sem [14, 26].

Jelen tanulmányban bemutatott primer kutatásainkban a TTM-et az egészséges táplálkozásra való áttérés vizsgálatára alkalmaztuk munkatársainkkal.

Gazdasági szempontból az egészségmagatartás viselkedésben megnyilvánuló elemei együttesen a vásárlás és a fogyasztás. A fogyasztók alapvető döntési stílusokkal közelítik meg a piacot. Ezeket úgy lehet meghatározni, mint egy mentális vásárlási orientációt, amely jellemzi a fogyasztók választási lehetőségeit [27]. A döntési stílusok változatosságának mérésére alkották meg a Consumer Style Inventory – továbbiakban CSI-tesztet [28]. A CSI-t a világ számos országában validálták (pl.: Egyesült Királyság, Új-Zéland, Dél-Korea, Németország, Szingapúr, Kína, Malajzia, India, Törökország, Egyesült Államok) és széleskörűen használják [29]. A CSI-t korábban alkalmazták többek között az általános kereskedelemben [30, 31], az online viselkedés megfigyelésében [28], az organikus élelmiszerek vásárlásával kapcsolatban [32]. Az egészségvédő – funkcionális – élelmiszerek vonatkozásában eddig még nem történt olyan kutatás, amelybe a CSI-t is beépítették, munkatársainkkal erre tettünk kísérletet kvantitatív vizsgálataink során. Az egészségvédő élelmiszerek vásárlásával és fogyasztásával kapcsolatos döntési stílusok, attitűdök feltárása mellett fontosnak tartottuk az online térben való vizsgálódást is, mivel ez napjaink egyik legmeghatározóbb információszerzési és kommunikációs felülete.

³ Transteorethical Model

2.4. Az egészség-kommunikáció napjainkban – az online információszerzés

2021-es adatok alapján a világon körülbelül 5,16 milliárd az aktív internetezők száma [33], és közülük 4,48 milliárdan használják a közösségi média felületét [34]. Az elmúlt években a közösségi média megváltoztatta az emberek interakcióit – beleértve az egészséggel kapcsolatos kommunikációt is [35]. Benetoli és munkatársai [36] a közösségi médiában történő egészséggel kapcsolatos információszerzés előnyeként azonosították a kényelmes és gyors hozzáférést, az egészségügyi ismeretek javulását, valamint a társadalmi és érzelmi támogatás nyújtotta érzést. A közösségi média hátrányaként szerepelt többek közt a hitelesség megkérdőjelezhetősége, az információk okozta túlterheltség, és a megnövekedett online töltött idő. Johns és munkatársai [37] 2000-2016 között megjelent tanulmányokat rendszereztek az egészségviselkedés változása és a közösségi média hatásának vonatkozásában. Kutatásuk eredményeképp azt találták, a közösségi média nem rendelkezett befolyással a dohányzás abbahagyására vagy a testsúly csökkentésére, azonban hatással volt a fizikai aktivitás növekedésére.

Axiómaként jelenthetjük ki, hogy a digitális kommunikáció szerves alkotóeleme a jelenkor fejlett társadalmainak. Az online térben való vizsgálódás hasznos kiegészítője egy olyan jellegű marketingkutatásnak, mint amelynek megvalósítására munkatársainkkal törekedtünk. A netnográfia egy kvalitatív kutatási módszer, amely az etnográfiai vizsgálatok technikáit adaptálja online közösségek kultúrájának vizsgálatához [38]. Segítségével az online fogyasztói csoportok gondolkodásmódját és döntési mechanizmusait érhetjük meg [39]. Tíz évvel ezelőtt Dörnyei és Mitev [40] rögzítette az online kommunikáció alapvető formáit: azonnali üzenetküldők, e-mail listák, játékfelületek, csevegési lehetőségek, blogok, keresőmotorok, fórumok, közösségi oldalak. Ezek a felületek kihasználtságuk alapján gyökeres változáson mentek keresztül. Míg a blogok és a fórumok 2010-ben virágkorukat élték, mára a fogyasztók szinte egyáltalán nem használják ezeket a platformokat. Napjaink legnépszerűbb – közel egyeduralkodó – virtuális kommunikációs felületei a közösségi média ernyője alá tartozó tartalom- és videómegosztó oldalak, amelyek közül toronymagasan emelkedik ki a Facebook, világszerte 2.853 millió felhasználóval [34].

3. Anyag és módszer

Kutatásunkban az egészségvédő élelmiszerekkel kapcsolatos fogyasztói attitűdök vizsgálatát tűztük ki célul, amelyet a fizikai aktivitás és a táplálkozás közös halmazában elemeztünk. A kutatás 2019-ben, április és november között zajlott, majd netnográfiai elemzéseink megismétlésével 2021 áprilisában utókövetést végeztünk. Vizsgálataink három fázisban valósultak meg.

A primer adatgyűjtés első lépésében netnográfiai kutatást végeztünk egyrészt keresőmotorban rögzített adatokkal, másrészt nyilvánosan hozzáférhető közösségi oldalak csoportjaiban elhangzott posztok és hozzászólások tartalomelemzésével. Az online térben jelenlévő fogyasztók érdeklődési körét, valamint annak változásait detektáltuk az egészségtudatos táplálkozás és a fizikai aktivitás együttes vonatkozásában.

Kutatásunk második fázisában két fókuszcsoportos interjút bonyolítottunk le. Megvizsgáltuk, hogy a rendszeres testmozgás milyen hatással van az egészségvédő élelmiszerek vásárlására és fogyasztására, továbbá, hogy ennek milyen vonzatai élnek a fogyasztók által egészségesebbnek vélt táplálkozási gyakorlat kialakításában és fenntartásában. A vizsgálatokba 7-7 főt vontunk be, előzetes kritériumok alapján. A csoportokba kerülés feltételei az alábbiak voltak:

• A vizsgált személy18 év feletti;
• A vizsgált személy nem dolgozhatott újságírás, marketing, reklám, PR, piackutatás területen;
• A vizsgált személy nem vett részt az elmúlt egy évben piackutatási felmérésen, amely a fizikai aktivitás és/vagy az egészségtudatos táplálkozás témakörén alapult;
• A vizsgált személy nem vehetett részt az elmúlt egy évben fókuszcsoportos beszélgetésen;
• A vizsgált személynek nincs tejfehérje-allergiája;
• Első csoport: A vizsgált személy rendszeresen végez fizikai aktivitást;
• Második csoport: A vizsgált személy nem végez fizikai aktivitást.

A csoportokba kerülés differenciáló tényezője a rendszeres fizikai aktivitás végzése, így aktív és passzív csoportokat alakítottunk ki. A vizsgálatok megkezdésekor a résztvevők egyesével bemutatkoztak és néhány percig a csoportkohéziót és bizalmi légkört megteremtő beszélgetést folytattak a moderátor irányításával. A forgatókönyvek első része az egészséges életvitel kialakításában szerepet játszó tényezőket vizsgálta.

A második blokkban az egészségvédő élelmiszerekkel kapcsolatos vásárlói és fogyasztói szokásokat tárták fel. A forgatókönyvekbe beépítettük a viselkedésváltozás transzteoretikus modelljét, amelyet az egészséges táplálkozás témakörében vizsgáltunk. A csoportbeszélgetések mindkét esetben informális stílusban zajlottak és másfél órát vettek igénybe. A vizsgálatokról jegyzőkönyv, valamint hangfelvétel készült, amely lehetővé tette a pontos elemzést.

Kutatásunk harmadik lépésében online kérdőíves felmérést végeztünk, amelyet dietetikus szakemberek bevonásával osztottunk meg számos csoportban, a közösségi média felületén. A kérdőívet összesen 378 fő töltötte ki. A reprezentativitás biztosítása érdekében a mintát korrigáltuk, így a nemek eloszlását tekintve tükrözi a magyar lakosság összetételét. Ennek eredményeképpen 300 fős mintával végeztük el a matematikai-statisztikai elemzéseket. A fontosabb demográfiai adatok vizsgálata mellett az Eurobarometer [9] felmérései alapján, a fizikai aktivitással és az ülő életmóddal kapcsolatos tételeket fogalmaztunk meg, amelyeket az elemzésben a háttérváltozókhoz soroltunk. A kérdőív magában foglalja a Consumer Style Inventory (CSI) magyar fordítását, amelyet az egészségvédő élelmiszerekre vonatkoztatva adaptáltunk és módosítottunk Prakash és munkatársai [32] kutatása alapján. A Cronbach alfa értékek szerint a 0,7 fölötti tételeket vettük át saját kutatásunkba, továbbá egy dimenziót, a környezettudatos fogyasztás témakörébe tartozó állításokat elhagytuk. Ennek eredményeképpen 25 tételt fogalmaztunk meg, amelyet a válaszadóknak 1-5-ig terjedő Likert skálán kellett értékelniük. A kérdőívbe beépítettük a viselkedésváltozás transzteoretikus modelljét, amelyet az egészséges táplálkozás vonatkozásában vizsgáltunk. A fókuszcsoportos vizsgálatok alapján indokoltnak láttuk a TTM állítások bővítését, így Szabó [41] 6 fokú ordinális skáláját építettük be a kérdőívbe. Ez lényegében a szakirodalmakban meghatározott 5 szakaszt különíti el a cselekvés fázisát két alkategóriára bontva. Kvantitatív kutatásunk fő célja az volt, hogy azonosítsuk az egészségvédő élelmiszerekre adaptált CSI-ban megjelenő fogyasztói attitűdöket. Ennek érdekében első lépésében a változók normális eloszlását teszteltük, majd elemeztük a skálák reliabilitását – minden esetben jó, vagy kiváló eredményű megbízhatóságot kaptunk. Ezt követően a CSI változók felhasználásával faktorelemzést végeztünk. Több lehetséges eljárás lefuttatása után végül a főkomponens-analízist alkalmaztuk Varimax rotációval és Kaiser normalizációval. A faktorelemzés KMO kritériuma teljesült, csaknem kiváló (0,853) értéket vett fel. Az elemzés során három változót kizártunk a CSI skálából, amelyek a megbízhatóságot és a faktorelemzés eredményeit is torzították („Jellemzően akciós áron vásárolok egészségvédő élelmiszereket”, „Általában alacsonyabb árú termékeket választok.”, „Inkább jól ismert, hazai márkájú termékeket vásárolok.”). Ennek eredményeképpen javult a modell magyarázó ereje. Összesen négy faktort hoztunk létre, amelyek differenciált attitűdstruktúrákat alkotnak. Következő lépésben Cronbach alfa értékek számításával ellenőriztük a kapott faktorok megbízhatóságát, majd elvégeztük a minta szegmentációját. K-means klaszterezési eljárással hajtottuk végre az elemzést, amely során négy egymástól jól elkülönülő, homogén csoportot határoztunk meg a CSI-ban megjelenő fogyasztói attitűdök alapján. Az egyes klaszterek jellemzését kereszttábla- és varianciaelemzéssel végeztük.

4. Eredmények és azok értékelése

4.1. A netnográfiás kutatás eredményei

Vizsgálatunkat a mai trendekhez igazítva végeztük el, egyrészt keresőmotor használatával, másrészt a közösségi média oldalain történő tartalomelemzéssel. A különböző keresőmotorokat és böngészőket más-más kifejezések szerint optimalizálták, így a keresés eredményei, valamint a találati listák eltérhetnek egymástól. A Google keresőmotorját 2019-ben és 2021-ben is a Google Chrome böngészőjén keresztül használtuk. Első lépésben összehasonlítást végeztünk Gál és munkatársai [42] eredményeivel, a táplálkozással kapcsolatos kulcsszavas keresési találatok alakulásában. Ezt követően azonosítottuk, hogy milyen változások érvényesültek az egészséges táplálkozással és a rendszeres sportolással kapcsolatos kifejezések keresési találataiban két év különbséggel. A táplálkozásra vonatkozó kulcsszavas keresési találatok változását az 1. ábra szemlélteti.

Gál és munkatársai [42] az „egészségtudatos táplálkozás” szinonimájaként vonták be az „egészséges táplálkozás” és „egészséges étkezés” kifejezéseket. Látható, hogy 2017-ben és 2019-ben a vezető találatokat az egészséges étkezés kifejezés adta, ám 2021-ben az „egészséges táplálkozás” kifejezés robbanásszerű növekedését tapasztalhatjuk. Négy év alatt közel megtízszereződött a találatok száma. A táplálkozással és sportolással együttesen összekapcsolódó kifejezések keresési gyakoriságát a 2. ábra szemlélteti.

A keresőmotoros kifejezések találati számai változatos ütemű növekedést mutatnak. Az általunk megadott kulcskifejezések közül a „rendszeres sport”, valamint az „egészséges étkezés és a sport” tartalmak bizonyultak a legkeresettebbnek. Az „egészséges étkezés és a sport” bár a második leggyakoribb tartalom a keresések között, azonban csökkenő tendenciát mutat a 2019-es évhez képest. Emellett az „egészséges táplálkozás és sport” témakörében mutatkozó tartalom megháromszorozódott, s több mint 6,5 millió találatot eredményezett 2021-ben.

A kulcsszavak meghatározása után nyíltan hozzáférhető oldalakról származó bejegyzéseket elemeztünk, amelyeket 2021-ben utókövetéssel monitoroztunk. A fórumportálok népszerűsége továbbra is csökkenő tendenciát mutatott, így azokon a felületeken nem vizsgálódtunk. Azonban fontosnak tartjuk megjegyezni, hogy a fórumportálok (pl. hoxa.hu, gyakorikerdesek.hu) esetén időszakos aktivitás mutatkozott a 2020-as évben. Feltételezzük, hogy ez a pandémia okozta bezártságnak tulajdonítható. Ám a közösségi média platformokon jelenlévő csoportok robbanásszerű növekedése mára szinte teljesen felülírta a fórumportálok aktivitását.

Magyarországon a közöségi médiafelületek közül a Facebook, az Instagram és a YouTube mesterhármasa jelenleg a legnépszerűbb az aktív internetfelhasználók között. A felületek közötti átjárás, illetve a felületeken történő tájékozódás nemzetközi kommunikációs eszköze a „hashtag”. A hashtag-ek segítségével a közösségi médiaóriások bármelyikén eljuthatunk ahhoz a tartalomtípushoz (YouTube videók; fényképes megjelenítés alapú rövid Instagram posztok / felhasználók / oldalak; gépelt szöveg alapú Facebook bejegyzések /felhasználók /csoportok / oldalak), amely érdeklődési körünkhöz tartozik. A három alappillér mellett megjelenik a főleg fiatalok által használt Tik-Tok és az itthon kevésbé, nemzetközi szinten annál népszerűbb Twitter alkalmazás. A közösségi médiából a Facebook oldalainak, csoportjainak elemzését választottuk, mivel napjainkban ezen a felületen kommunikál az internethasználó közösség legnagyobb része. Minden nyílt és zárt csoportot, valamint oldalt megvizsgáltunk, amelyek legalább 3000 taggal, illetve követővel rendelkeznek. Csak magyarországi csoportokat és oldalakat elemeztünk. A kulcsszavak mellett azok hashtag változatait is alkalmaztuk (pl. #rendszeressport; #egészségtudatostáplálkozás), amelyek a tartalmak pontosabb elemzését segítették. Az egyes csoportok és oldalak vizsgálata során négy fő témakört azonosítottunk, amelyeket a 3. ábrán szemléltetünk.

Elemzéseink alapján a táplálkozás és a mozgás mérlegre tételekor egyértelműen az egészséges étkezés témaköre jelenik meg nagyobb súllyal a fogyasztók érdeklődési körben. Az egészséges ételek és élelmiszerek a „mentes” és „csökkentett” jelzővel élnek leginkább a köztudatban, mint például a cukormentes, vegyszermentes, só-csökkentett, szénhidrát-csökkentett kifejezések. Emellett egyre nagyobb hangsúlyt tulajdonítanak a glutén- és tejmentes étkezésnek, a különböző típusú diétáknak. Ez megerősíti Gál és munkatársai [42] korábbi kutatási eredményét, amely szerint az egészségtudatos táplálkozást és életmódot a többség valamilyen diétával, vagy pedig fogyókúrával azonosítja.

A Facebook csoportokban és oldalakon leggyakrabban előforduló tartalom az edzéstervek és a receptek kombinációja a táplálkozás és a mozgás közös halmazában. Ezekben rövid videók vagy fotók találhatók, amely egy mozgásforma vagy edzésterv mellé kínál valamilyen receptúrát, jellemzően „csökkentett” vagy „mentes” alapanyagokból. Az edzéstervek jellemzően hosszabb időtartamot felölelő „kihívások” (pl. egy hónapra lebontva), vagy pedig egy rövid videóban bemutatott mozgásformák. Különösen népszerű tartalmak az otthoni gyakorlatok, amelyeket eszközök nélkül, vagy minimális eszközhasználattal (pl. kézi súlyzó) lehet kivitelezni.

Második legnagyobb arányban a javaslatok kérését láttuk, amely valamilyen egészségügyi problémával, illetve életmód- vagy táplálkozásforma-váltással foglalkozó kérdésben nyilvánul meg. Ez leginkább az étkezés témakörében figyelhető meg, a testmozgás és a fizikai aktivitás kapcsán kevesebb javaslatkérő tartalommal találkoztunk.

A harmadik leggyakoribb tartalom a tanácsadás nyújtása, illetve az információközlés. Ennél a tartalomtípusnál főként társoldalakról becsatolt – hitelességében sokszor megkérdőjelezhető – cikkek, írások jelennek meg az oldalakon, továbbá rövid videófelvételek és infografikák. A tanácsok a fizikai aktivitás témakörében jellemzően arra vonatkoznak, hogyan kezdje el valaki a rendszeres testmozgást, milyen buktatókkal, nehézségekkel találkozhat. A táplálkozás területén a glutén- és a cukorfogyasztással, valamint a tejtermékekkel és a koffeinnel kapcsolatos vitaindító tartalmak a leggyakoribbak. Ezt követi az „egészséges termékek” bemutatása és reklámozása, valamint a gyümölcs- és zöldségfogyasztás fontosságát hangsúlyozó bejegyzések.

További meghatározó tartalomtípus a motiváló példák bemutatása. Ebben jellemzően valamilyen diéta, étrendi változtatás, vagy pedig rendszeres testedzés eredményeként végbemenő „átalakulások” fotóit töltik fel a felhasználók. A motiváló példák közt gyakori az egészség helyreállításával kapcsolatos „saját történetek” bemutatása. A történetekben az egészségesnek vélt táplálkozás és/vagy a rendszeres fizikai aktivitás következtében létrejövő pozitív egészségügyi állapotváltozásról számolnak be a tartalmak megosztói.

Összességében elmondható, hogy az egészséges táplálkozás és a fizikai aktivitás keresett tartalmak az internetfelhasználók körében. Az étkezés és a mozgás közös halmazában jellemzően a táplálkozással kapcsolatos kérdések kerültek előtérbe az általunk vizsgált felületeken. A legnépszerűbb tartalomtípusok személyes jellegűek, amelyek közösségformáló erővel bírnak.

4.2. A fókuszcsoportos vizsgálatok eredményei

4.2.1. Az egészséges életvitel kialakításában szerepet játszó tényezők

Fókuszcsoportos vizsgálati eredményeink ismertetése során a csoportokat „aktív” és „passzív” csoportelnevezéssel illettük, feltárva az adott csoportra jellemző attitűdöket, sajátosságokat. A forgatókönyv első blokkjában arra kerestünk választ, milyen hasonlóságok és különbözőségek mutathatók ki a csoportok közt az egészségesség témakörében. A csoportokról általánosan elmondható, hogy az egészség szubjektív megítélése során az aktív csoport egészségesnek, míg a passzív csoport egészségtelennek tartja életmódját. Az egészséges életvitel kialakításában a vizsgált csoportok egységesen gondolták létfontosságúnak a megfelelő mennyiségű és minőségű alvást, a helyes táplálkozást, a mentális egészséget, a rendszeres testmozgást.

Ezt követően 15 tényezőt kellett a csoportoknak rangsorolniuk aszerint, hogy az egyes komponensek milyen befolyással rendelkeznek. A kialakult rangsor alapján a csoportok szerinti 5 legfontosabb jellemzőt az 1. táblázat szemlélteti.

A csoportok a második legfontosabb jellemzőt tekintve azonos szintre emeltek 2-2 tényezőt, mivel egyik esetben sem tudták a rangsort ezen a szinten 1 komponensre csökkenteni. Mindkét csoportban relevánsnak minősül a táplálkozás és a testmozgás, azonban kiemelendő, hogy a passzív csoport a legfontosabbnak a tájékozottságot, a hozzáférhetőséget és a megfelelő anyagi helyzetet gondolja. Az egészséges életmódra váltással kapcsolatban a vizsgált csoportoknak érveket kellett felhozniuk amellett, hogy miért lehet könnyű, valamint mi lehet nehéz ebben a folyamatban. Összességében ugyanazokat a tényezőket sorolták fel mind a pro- mind a kontra- érveknél. A csoportok hasonlóan komoly jelentőséget tulajdonítanak a társas környezet befolyásnak, amely véleményük szerint erős hatással van az egyén egészségviselkedésre.

4.2.2. Egészségvédő élelmiszerekkel kapcsolatos vásárlói és fogyasztói szokások, motivációk

A két csoportban leggyakrabban vásárolt és fogyasztott élelmiszerkategóriák között különbségek mutathatók ki. A passzív csoport magasabb arányban fogyaszt húskészítményeket, gyorsfagyasztott és feldolgozott élelmiszereket. Az aktív csoport a szezonális zöldségeket és gyümölcsöket, tejtermékeket és a friss pékárut részesíti előnyben. Az aktív csoport tagjai saját bevallásuk szerint előre megtervezik vásárlásaikat, míg a passzív csoport körében gyakoribb az impulzusvásárlás.

Az egészségvédő élelmiszerekkel kapcsolatos fogyasztói attitűdök vizsgálatát megelőzően a csoporttagokkal tisztáztuk azok fogalmát: „Olyan élelmiszerek, amelyek kiváló ízérték mellett egy vagy több táplálkozásbiológiai előnnyel is rendelkeznek. Ilyen előny pl. az energiaszegényítés, főleg a zsírtartalom csökkentése és a cukor elhagyása révén, egyes ásványi anyagokban dúsítás (Ca, Se, Mg), másokban szegényítés (Na), a multivitaminozás, vagy bélazonos (probiotikus) tejsavbaktériumok alkalmazása különböző élelmiszerekben.” A vizsgált alanyok közül mindannyian vásárolnak és fogyasztanak egészségvédő-hatású élelmiszereket. Az aktív csoport tagjai számára fontos a „valamitől mentesség”, ami leginkább a zsír-, a só- és a cukor kerülésében nyilvánul meg. A passzív csoport jellemzően a „valamivel dúsított” termékeket preferálja inkább. Az aktív csoport gyakrabban és több típusú egészségvédő élelmiszert vásárol, mint a passzív csoport.

Mindkét csoportban jellemző, hogy a vizsgálati alanyok változtattak táplálkozási szokásaikon az elmúlt egy évben. Ennek oka valamilyen érzékenység/allergia kialakulása, valamint megjelent az életmódváltás és a diéták kipróbálása iránti igény. A táplálkozási trendek az aktív csoportra hatnak, azonban általában utánanéznek egy-egy diétának, mielőtt kipróbálnák azt. A passzív csoport tagjairól általánosságban elmondható, hogy érdektelenek a különböző típusú trendek, valamint az étrendi ajánlások iránt.

Az élelmiszerek vásárlásával és fogyasztásával kapcsolatban az aktív csoport a legfontosabb tényezőnek az élelmiszerek egészségességét, míg a passzív csoport a termékek ár-érték arányát gondolja. Az aktív csoport tagjai különös jelentőséget tulajdonítanak a tápanyagösszetételnek, és a „valamitől mentes” termékeknek. A passzív csoportban a könnyű beszerezhetőség mellett a korábbi pozitív tapasztalat hat az élelmiszervásárlási szokásokra.

4.2.3. Az egészséges táplálkozásra való áttérés különbségei a TTM alapján

A TTM alapján Soós és munkatársai [26] által lefordított állítások segítségével megvizsgáltuk, hogy a csoportok hol tartanak az általuk egészségesebbnek vélt táplálkozásra való áttérésben. A viselkedésváltozás egyes szakaszait az alábbiakban ismertetjük, az elhangzott állítások példáival:

• Bezárkózás: A következő hat hónapban nem szándékozom áttérni egy általam egészségesebbnek vélt táplálkozásra;
• Szemlélődés: Erős késztetést érzek arra, hogy áttérjek egy általam egészségesebbnek vélt táplálkozásra;
• Felkészülés: A következő egy hónapban lépéseket fogok tenni, hogy áttérjek egy általam egészségesebbnek vélt táplálkozásra;
• Cselekvés: Az elmúlt hat hónapban során áttértem egy általam egészségesebbnek vélt táplálkozásra;
• Fenntartás: Már több mint hat hónapja egészségesebben táplálkozom;

Az egészségesnek vélt táplálkozásra való áttérésben az aktív csoport 30%-a a cselekvés, míg 70%-a a fenntartás fázisában van. Ezzel szemben a passzív csoport 70%-a a bezárkózás és a szemlélődés, míg 30%-a a felkészülés szakaszában van. Ennek alapján megállapítható, hogy a passzív csoport kevésbé nyitott az egészségtudatos táplálkozás kialakítására és fenntartására.

Összességében megállapítható, hogy a fizikai aktivitást rendszeresen végző csoport körében nagy hangsúlyt kap az egészségvédő élelmiszerek fogyasztása. Az aktív csoport célirányosabban tervezi meg vásárlásait és saját bevallásuk szerint táplálkozásuk inkább a tudatosságra épül.

4.3. A kérdőíves felmérés eredményei

4.3.1. A minta bemutatása

Kvantitatív vizsgálatunkat online térben bonyolítottuk le. Mintánk nemek szerint tükrözi a magyar lakosság összetételét, azonban eredményeink inkább feltáró jellegűek, mivel a mintavétel egy specifikus közegben történt. A mintát olyan vizsgálati személyek adták, akik követik a dietetikus szakemberek online tevékenységét, akitivitását, és maguk is rendszeres időt töltenek el az online térben. A minta megoszlását a különböző háttérváltozók szerint a 2. és a 3. táblázatban szemléltetjük.

Az életkort vizsgálva megállapítható, hogy mintánk az internethasználók arányában oszlik el, azaz jellemzően a 18-49 éves korosztály képviseli. A magyar lakosság demográfiai összetételéhez viszonyítva mintánkban jóval magasabb a felsőfokú végzettséggel rendelkezők aránya. A válaszadók közel fele többnyire egészségtudatosnak tartja magát, rendszeresen végez fizikai aktivitást, amelyből 41,7% naponta 31-60 percet tölt mozgással. A minta kétharmada 2 óra 31 perc és 8 óra 30 perc közötti időt tölt naponta üléssel, további 17% még ennél is többet. Ez az arány magasabb az Eurobarometer [9] által mért hazai adatoknál.

Az egészségesebbnek vélt táplálkozásra történő áttérés pozitívabb helyzetképet mutat a magyar lakosság adataihoz képest. Hozzá kell tennünk, hogy országos reprezentatív felméréseink alapján egyre inkább csökken az elzárkózók és nő a felkészülők, cselekvők, fenntartók aránya. 2014-ben a lakosság 48%-a, 2019-ben 41%-a minősült elzárkózónak, míg az egészségesebbnek vélt táplálkozást fenntartók aránya 17,4%-ról 23,6%-ra nőtt [43]. Az egészségesebbnek vélt táplálkozásra történő áttérés alakulását mintánkban a 4. táblázat szemlélteti.

4.3.2. A faktoranalízis eredményei

Eredményeink szerint a mintánkban négy faktor határozza meg a CSI egészségvédő élelmiszerekkel kapcsolatos attitűdjeit. A CSI teszt faktorstruktúráját az 5. táblázat szemlélteti.

Az első az Egészség- és ön-tudatos értékdimenzió (magyarázott variancia: 26,543%). A magas faktorsúlyok arra utalnak, hogy ez a dimenzió nagymértékben alakítja a válaszadók értékrendjét, továbbá erősen elkülönül a többi tényezőtől. A faktor jelentősen balra ferde (Skewness = -802), ami azt jelenti, hogy a teljes mintában a válaszadók önmagukat kifejezetten egészségtudatosnak vélik, számukra rendkívül fontos az egészségvédő élelmiszerek vásárlása és fogyasztása.

A második faktor a Rekreációs, hedonisztikus értékdimenzió, ahol a magyarázott variancia 11,834%. Ezt az attitűdöt a vásárlás okozta öröm vezérli, amely meghatározó jelleggel bír. Ismételten magas faktorsúlyok láthatók az elemzésből, tehát ez a beállítódás jelentősen elkülönül a többi tényeztől. A faktor jobbra ferde (Skewness = 0,275), ami azt jelenti, hogy a teljes mintában a válaszadók önmagukra nézve nem igazán tartják ezt az attitűdöt jellemzőnek.

A harmadik faktor a Bizonytalan, összezavart értékdimenzió, amelyben a magyarázott variancia 11,308%. Erre az attitűdre jellemző, hogy az egyén nehezen hoz döntést a vásárlás helyszínével, továbbá a márkák kiválasztásával kapcsolatban, úgy érzi gondosabban kellene megterveznie vásárlásait. A faktor enyhén jobbra ferde (Skewness = 0,049), ami arra utal, hogy a kérdőívet kitöltő válaszadók ezt az attitűdöt kevésbé tartják önmagukra jellemzőnek.

A negyedik faktor a Ragaszkodó, márkahű értékdimenzió (magyarázott variancia: 10,872%). Ezt az attitűdöt a márkahűség jellemzi, továbbá a minőséget a magasabb árral azonosítja. A faktor ferdesége balra kifejezett (Skewness = -0,882), tehát ez a típusú magatartás pozitív előjellel jelenik meg a mintába tartozó válaszadók gondolkodásmódjában.

Módszer: Principal Component Analysis, Rotációs módszer: Varimax with Kaiser Normalization. KMO=0,849

Az egészségvédő élelmiszerekre adaptált CSI klaszterelemzése előtt szükségesnek véltük az állításlista validálását. Az Egészség- és ön-tudatos értékdimenzió kilenc tételt foglal magában, Cronbach alfa mutatószáma 0,922. A Rekreációs, hedonisztikus értékdimenzióba négy elem tartozik. Ezek közül két tétel fordítottnak minősül („A vásárlás nem kellemes tevékenység számomra”, „Általában gyorsan bevásárolok”), amelyek átkódolása után a skála Cronbach alfa mutatószáma 0,720. A Bizonytalan, összezavart értékdimenzió öt elemet tartalmaz, Cronbach alfa mutatószáma 0,701. A negyedik értékdimenzió a Ragaszkodó, márkahű, amely négy állítást tartalmaz. A skála Cronbach alfa mutatószáma 0,673. Az elemek törlésével egyik értékdimenzióban sem jelentős a Cronbach alfa javulása. Eredményeink alapján az állításlista alkalmas a vizsgált dimenziók jellemzésére.

4.3.3. A szegmentálás eredményei

A faktorelemzés eredményei igazolták, hogy a kapott faktorok alkalmasak a klaszteranalízisre, így következő lépésben elvégeztük a minta szegmentációját. A K-means klaszterezési eljárással folytattuk le a vizsgálatot, és a 22 tényező mentén négy csoportot különítettünk el. A klaszterekre jellemző értékdimenziókat a 4. ábra szemlélteti.

Ezt követően kereszttábla-elemzéssel jellemeztük az egyes szegmentumok szocio-demográfiai háttérét és varianciaanalízissel vizsgáltuk az átlagtól való eltéréseket. Végül megvizsgáltuk, hogy a csoportok közt milyen különbségek fedezhetők fel a fizikai aktivitás, az ülő életmód, és az egészségesebbnek vélt táplálkozásra való áttérés területein.

4.3.3.1. Érdektelenek (1. klaszter)

Az Érdektelenek csoportjába tartozók számára kevésbé fontos az élelmiszerek egészségre gyakorolt hatása, nem tesznek erőfeszítést arra, hogy jó minőségű egészségvédő élelmiszereket vásároljanak. A klaszterek közül ők mutatják a legkisebb hajlandóságot az egészségvédő élelmiszerek fogyasztására, azonban nem tekinthetők elzárkózónak. A termékek árát nem azonosítják a minőséggel. Nincsenek kedvenc márkáik továbbá, ha találnak egy olyan márkát, ami megtetszik nekik, nem ragaszkodnak hozzá. Minél hamarabb szeretnék elvégezni a bevásárlást, számukra ez egyáltalán nem kellemes tevékenység, gyorsan hoznak döntést úgy a bolt-, mint a termékválasztásban. Az Érdektelenek jellemzően valamennyi állítást alulértékelik a többi klaszterhez képest.

Az első klaszter a legkisebb csoport, a minta 14,3%-a. A klaszterben kiugró arányban felülreprezentáltan a férfiak jelennek meg (72,1%), és kiemelkedő arányban szerepel a legfiatalabb, 18-29 éves korosztály (41,9%). Ebben a csoportban a legmagasabb az érettségivel rendelkezők aránya (37,2%). Az Érdekteleneknél találjuk legnagyobb arányban az egyáltalán nem (16,3%) és a többnyire nem (34,9%) egészségtudatos válaszadókat. A csoport 60,5%-a a következő 6 hónapban nem szándékozik áttérni egy általa egészségesebbnek vélt táplálkozásra. Alkalmanként (32,6%) vagy ritkán (27,9%) végeznek fizikai aktivitást, amellyel 30 percet vagy annál kevesebb időt töltenek (55,8%). A csoport tagjai jellemzően napi 5 óra 31 perc és 8 óra 30 perc közötti időtartamot töltenek üléssel (41,9%).

4.3.3.2. Egészség-orientáltak (2. klaszter)

Az Egészség-orientáltak számára rendkívül fontos, hogy kiváló minőségű egészségvédő élelmiszereket vásároljanak, s erre kifejezetten törekednek is. Kevésbé vélik úgy, hogy a termékek ára határozná meg a minőséget. A változatosság kedvéért több boltban vásárolnak, és konyhájukban mindig vannak egészségvédő élelmiszerek. A vásárlás nem tartozik életük kedvelt tevékenységei közé, szeretnek gyorsan túl lenni rajta. Van néhány kedvenc márkájuk, jellemzően azokat vásárolják. Amikor egészségvédő élelmiszereket vásárolnak, azt általában ugyanabban a boltban teszik. A klaszterek közül ők tartják magukat a leginkább egészségtudatosnak. Az egészségük megőrzése érdekében kifejezetten gondosan választanak élelmiszereket és a közeljövőben is erőfeszítéseket kívánnak tenni arra, hogy egészségvédő élelmiszereket vásároljanak.

A második klaszter a minta közel egyharmadát adja, 32,6%-kal. A csoportban közel azonos arányban találjuk a nőket (49%) és a férfiakat (51%). Életkor alapján kiemelkedő a 30-39 éves (25,3%) és a 40-49 éves (18,4%) korosztály, akik jellemzően felsőfokú végzettséggel rendelkeznek. A csoportba tartozók vagy többnyire (54,1%), vagy nagyon egészségtudatosnak (27,6%) tartják magukat. Önbevallásuk alapján a klaszter közel egyharmada (29,6%) már legalább hat hónapja egészségesen táplálkozik, míg egyötöde (20,4%) mindig is egészségesen táplálkozott. Ebben a csoportban találjuk a legnagyobb arányban azokat, akik rendszeresen végeznek fizikai aktivitást (76,5%). Jellemzően 31-90 percet töltenek aktív mozgással. A klaszter tagjai leginkább 2 óra 31 perc és 5 óra 30 perc közötti időt töltenek átlagosan egy nap üléssel (40,8%).

4.3.3.3. Változatosságot keresők (3. klaszter)

A Változatosságot keresőkre kevésbé jellemző, hogy a termékek minőségét a magas árral azonosítják. A mintaátlagnál magasabb arányban vallják, hogy vásárlás céljából keresik az új típusú egészségvédő élelmiszereket. A vásárlás kifejezetten kellemes és szórakoztató számukra, a csoport tagjai úgy vélik, ez életük egyik igazán élvezetes tevékenysége, amelyre több időt is szánnak. A mintaátlaghoz képest jellemzőbb rájuk, hogy egészségvédő élelmiszereket tartanak otthon. A márkákhoz kevésbé ragaszkodnak, sokkal inkább az újdonság és a változatosság érdekli őket.

A harmadik klaszter a teljes minta 28%-a. A csoport kétharmadát (64,3%) a nők alkotják. A klaszterben a 18-29 és a 30-39 évesek aránya képezi a csoport kétharmadát (67,8%). A csoport negyede (26,2%) részben egészségtudatosnak vallja magát, és 20,2%-a erős késztetést érez arra, hogy áttérjen egy általa egészségesebbnek vélt táplálkozásra. A klaszter kétharmada rendszeresen végez fizikai aktivitást, amely tevékenységgel átlagosan 31-60 percet töltenek naponta. A Változatosságot keresők jellemzően (38,1%) naponta 5 óra 31 perc és 8 óra 30 perc közötti időtartamot töltenek el üléssel.

4.3.3.4. Bizonytalan márkaválasztók (4. klaszter)

A Bizonytalan márkaválasztók számára fontos, hogy kiváló minőségű egészségvédő élelmiszereket vásároljanak, ők azok, akik a termékek minőségét egyértelműen a magas árral azonosítják. A mintaátlaghoz képest jellemzőbb rájuk, hogy vásárlás céljából keresik az új típusú egészségvédő élelmiszereket, de ezeket nem halmozzák fel otthonukban. A vásárlást kevésbé tartják élvezetesnek, általában gyorsan végzik el ezt a tevékenységet. Van néhány kedvenc márkájuk, amelyekhez ragaszkodnak. Úgy vélik, gondosabban kellene megtervezniük bevásárlásaikat. Időbe telik számukra, hogy a legjobb vétel érdekében körültekintően válasszanak, sokszor a boltot is nehezen választják ki, ahol vásárolni akarnak. Számukra nagy nehézséget jelent, ha sok márka közt kell dönteniük, a nagy választék összezavarja őket. A mintaátlaghoz képest kevésbé gondolják egészségtudatosnak magukat, viszont a közeljövőben szeretnének erőfeszítést tenni arra, hogy egészségvédő élelmiszereket vásároljanak.

A negyedik klaszterbe mintánk egynegyede tartozik (25%). Ebben a csoportban is a női többség jellemző (54,7%). Az 50-59 éves (16%) és a 60 év feletti (18,7%) korosztály dominál ebben a csoportban. A klaszterben nagyobb arányban találjuk a részben egészségtudatos válaszadókat (28%), akik a közeljövőben lépéseket szeretnének tenni azért, hogy átérjenek egy általuk egészségesebbnek vélt táplálkozásra (22,7%).

A Bizonytalan márkaválasztók inkább alkalmanként végeznek fizikai aktivitást (32%), amely tevékenységgel 30 percnél kevesebb időt töltenek. Átlagosan 2 óra 31 perc és 5 óra 30 perc közötti időtartamot (32%) töltenek egy nap üléssel.

A négy klaszter jellegzetes eltérő szocio-demográfiai jellegzetességeket mutat, és különböző értékdimenziókat képvisel az egészségvédő élelmiszerek iránti attitűdök kapcsán. Az egészségesnek vélt táplálkozásra való áttérésben eltérő szakaszokban tartanak. A fizikai aktivitás rendszeressége és időtartama, valamint az egészségesebbnek vélt táplálkozás kapcsán szignifikáns eltérések mutathatók ki mintánkban. Az ülő életmód azonban nem tekinthető meghatározónak az egészségvédő élelmiszerek iránti attitűd vonatkozásában.

5. Összegzés

Online térben, a táplálkozás és a mozgás mérlegre tételekor a fogyasztók egyértelműen az egészséges táplálkozásnak tulajdonítanak nagyobb hangsúlyt netnográfiás felmérésünk alapján. A keresőmotoros találati arányok évről évre változatos növekedést mutatnak az egészséges táplálkozás és a mozgás témakörében. Az egészséges táplálkozás kulcsszó esetén közel tízszeres növekedést figyeltünk meg 2017 és 2021 között. A közösségi médiában a táplálkozás és a mozgás közös halmazában négy fő tartalomtípust különíthetünk el, amelyek közt a legnépszerűbbek az edzéstervek és a receptek kombinációjával foglalkozó posztok. Fókuszcsoportos vizsgálataink rávilágítottak, hogy különböző fogyasztói preferenciák figyelhetők meg az egészségvédő élelmiszerek kapcsán attól függően, hogy aktív vagy passzív csoportokról beszélünk. Az aktív csoport szerint az egészséges életvitel legfontosabb jellemzője az, ha egészségvédő élelmiszereket fogyasztunk, míg a passzív csoport úgy véli, a legfontosabb az, hogy valaki tájékozott legyen arról, hogy mi egészséges és mi nem. Az aktív csoport az egészségvédő élelmiszereket a valamitől való mentességgel, míg a passzív csoport a valamivel való dúsítással jellemzi. Azok, akik rendszeresen végeznek fizikai aktivitást, nyitottabbak az egészségvédő élelmiszerek fogyasztására, inkább hatnak rájuk a diétákkal kapcsolatos trendek. Kvantitatív kutatásaink alapján az egészségvédő élelmiszerekkel kapcsolatos attitűdöket négy értékdimenzió határozza meg. Az Egészség- és ön-tudatos attitűdben kiemelt jelentőséggel bír az egészségvédő élelmiszerek fogyasztása. A Rekreációs, hedonisztikus attitűdre a vásárlás öröme jellemző. A Bizonytalan, összezavart értékdimenzióban a határozatlanság és a döntésképtelenség emelkedik ki, amely úgy a bolt-, mint a márkaválasztásban megmutatkozik. A Ragaszkodó, márkahű attitűd a minőséget a magas árral azonosítja, mind a bolt, mind a márkaválasztás határozott elképzelések mentén zajlik. A faktorelemzést követően elvégeztük a minta szegmentációját, amelynek eredményeképpen négy meghatározó csoportot azonosítottunk. A klaszterek közt az Érdektelenek képviselik legkisebb arányban mintánkat, akik valamennyi állítást alul értékelnek. Az Érdektelenek csoportja nem kíván áttérni egy általuk egészségesebbnek vélt táplálkozásra, nem fontos számukra, hogy egészségvédő élelmiszereket fogyasszanak. Ritkán és rövid időtartamban végeznek fizikai aktivitást. Az Egészség-orientáltak klasztere velük pontosan ellentétes értékrendet képvisel. Fontos számukra és erőfeszítést is tesznek azért, hogy egészségvédő élelmiszereket vásároljanak. Maga a vásárlás nem kellemes tevékenység számukra. A klaszter tagjai rendszeresen és hosszabb időartamban végeznek fizikai aktivitást, továbbá az általuk egészségesnek vélt táplálkozás szakaszaiban, körükben legmagasabb a cselekvők és a fenntartók aránya. A Változatosságot keresők számára a minőség nem függ össze a magas árral. Keresik az új típusú egészségvédő élelmiszereket, azonban inkább a vásárlás öröme motiválja őket. Nem ragaszkodnak egy adott bolt-, vagy márkatípushoz. Rendszeresen végeznek fizikai aktivitást, és erős késztetést éreznek arra, hogy áttérjenek egy általuk egészségesebnek vélt táplálkozásra. A Bizonytalan márkaválasztók ezzel szemben ragaszkodnak egy-egy márkatípushoz, azonban a nagy márkaválaszték összezavarja őket. Kevésbé tartják magukat egészségtudatosnak, ám a jövőben törekedni szeretnének egészségvédő élelmiszerek vásárlására, továbbá arra, hogy áttérjenek egy általuk egészségesebbnek vélt táplálkozásra. Jellemzően alkalmanként és rövidebb időtartamban végeznek fizikai aktivitást.

Vizsgálataink eredményei szerint az egészségvédő élelmiszerek vásárlása és fogyasztása, az egészségvédő élelmiszerekkel kapcsolatos attitűd összefügg az egyének táplálkozásával és fizikai aktivitásával, azonban független attól, hogy a fogyasztók mennyi időt töltenek el egy nap üléssel.

6. Köszönetnyilvánítás

A publikáció elkészítését az EFOP-3.6.1-16-2016-00022 számú Debrecen Venture Catapult Program. c. projekt támogatta. A projekt az Európai Unió támogatásával, az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával valósult meg.

7. Irodalom

[1] Szakály, Z. (2016): Egészségmagatartás, viselkedésváltozás és személyre szabott táplálkozás: az élethosszig tartó egészség koncepciója, in Fehér, A., Kiss, V. Á., Soós, M., Szakály, Z. (szerk.): Hitelesség és Értékorientáció a Marketingben. Debreceni Egyetem Gazdaságtudományi Kar, Debrecen, pp. 5-25.

[2] NEFI (2017): Egészségjelentés 2016. Információk a népegészségügyi beavatkozások célterületeinek azonosításához a nem fertőző betegségek és az egészségmagatartási mutatók elemzése alapján. Nemzeti Egészségfejlesztési Intézet, Budapest.

[3] Griera, J.L., Manzanares, J.M., Barbany, M., Contreras, J., Amigó, P., Salas-Salvadó, J. (2007): Physical activity, energy balance and obesity. Public Health Nutrition. 10 (10A) pp. 1194-1199. DOI

[4] Chaput, J.P., Saunders, T.J., Mathieu, M.È., Henderson, M., Tremblay, M.S., O’Loughlin, J., Tremblay A. (2013): Combined associations between moderate to vigorous physical activity and sedentary behaviour with cardiometabolic risk factors in children. Appl Physiol Nutr Metab. 38 pp. (5) 477-483. DOI

[5] Csányi, T. (2010): A fiatalok fizikai aktivitásának és inaktív tevékenységeinek jellemzői. Új pedagógiai szemle. 60 (3-4) pp. 115–129.

[6] Ács, P., Prémusz, V., Morvay-Sey, K., Kovács, A., Makai, A., Elbert, G. (2018): A sporttal, testmozgással összefüggésben lévő mutatók változása Magyarországon és az Európai Unióban az elmúlt évek eredményeinek nyomán. Sport- és egészségtudományi füzetek. 2 (1) pp. 61-76.

[7] Biswas, A., Oh, P. I., Faulkner, G. E., Bajaj, R. R., Silver, M. A., Mitchell, M. S., Alter, D. A. (2015): Sedentary Time and Its Association With Risk for Disease Incidence, Mortality, and Hospitalization in Adults. Annals of Internal Medicine. 162 (2) pp. 123-132. DOI

[8] Marshall, A., Miller, Y., Burton, N., Brown, W. (2009): Measuring Total and Domain-Specific Sitting. Medicine & Science in Sports & Exercise. 42 (6) pp. 1094-1102. DOI

[9] EUROBAROMETER (2018): Sport and physical activity (Hozzáférés: 2021.03.21.)

[10] Ádány, R. (2011): Megelőző orvostan és népegészségtan, Medicina Könyvkiadó Zrt, Budapest

[11] Dobbs, R., Sawers, C., Thompson, F., Manyika, J.,  Woetzel, J., Child P., Mckenna, S., Spatharou, A. (2014): How The World Could Better Fight Obesity. McKinsey&Company (Hozzáférés: 2021.03.27.)

[12] KSH (2020): Tehetünk az egészségünkért; Társadalomstatisztikai összefoglaló kiadványok (Hozzáférés: 2021.02.22.)

[13] Szakály, Z. (2017): Táplálkozásmarketing. In: Szakály, Z. (szerk.): Élelmiszer-marketing. Akadémiai Kiadó, Budapest, 487–439. ISBN: 978-963-454-061-8

[14] Szakály Z. (2011): Táplálkozásmarketing. Mezőgazda Kiadó, Budapest

[15] Papp-Bata, Á., Csiki, Z., Szakály, Z. (2018): Az egészségvédő élelmiszerekkel kapcsolatos fogyasztói magatartás - A hiteles tájékoztatás szerepe. Orvosi Hetilap 159 (30) pp. 1221-1225. DOI

[16] Weststrate, J. A., Poppel, G. Van, Verschuren, P. M. (2002): Functional foods, trends and future. British Journal of Nutrition 88 (2) pp. 233–235 DOI

[17] GOOGLE (2016): 2016 Food Trends from Google Search Data: The Rise of Functional Foods (Hozzáférés: 2021.02.25.)

[18] Yeung, A.W.K., Mocan, A., Atanasov, A.G. (2018): Let food be thy medicine and medicine be thy food: a bibliometric analysis of the most cited papers focusing on nutraceuticals and functional foods. Food Chem. 269 pp. 455–465. DOI

[19] Urala, N., Lähteenmäki, L. (2003): Reasons behind consumers’ functional food choices, Nutrition & Food Science, 33 (4), pp. 148-158. DOI

[20] Lau, T.-C. (2019): Regulations, opportunities, and key trends of functional foods in Malaysia. Nutraceutical and Functional Food Regulations in the United States and Around the World, 561–573. DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-816467-9.00034-4

[21] Prochaska, J.O., Diclemente, C.C. (1982): Transtheoretical therapy: Toward a more integrative model of change. Psychotherapy: Theory, Research and Practice 19 (3) pp. 276-288. DOI

[22] Prochaska, J.O., Diclemente, C.C., Norcross, J.C. (1992): In search of how people change: Applications to addictive behaviors. American Psychologist 47 (9) pp. 1102-1114. DOI

[23] Prochaska J.O., Rochaska, J. M. (2011): Behavior change. In D. B. Nash, J. Reifsnyder, R. J. Fabius, V. P. Pracilio (Eds.), Population Health: Creating a culture of wellness pp. 23-41.

[24] Johnson, S.S., Paiva, A.L., Cummins, C.O., Johnson, J.L., Dyment, S.J., Wright, J.A. (2008): Transtheoretical model-based multiple behavior intervention for weight management: Effectiveness on a population basis. Preventive Medicine, 46 (3) pp. 238-246. DOI

[25] Czeglédi, E. (2012): A viselkedésváltozás transzteoretikus modelljének alkalmazási lehetőségei az elhízás kezelésében. Mentáhigiéné és Pszichoszomatika 13 (4) pp. 411-434. DOI

[26] Soós, M., Kovács, B., Szakály, Z. (2016): A viselkedésváltozás szintjein a testtömeg-menedzselés folyamatában – élelmiszerfogyasztás és fizikai aktivitás. Táplálkozásmarketing 3 (2) pp. 19-28. DOI

[27] Sproles, G. B., Kendall, E. L. (1986): A methodology for profiling consumers’ decision making styles. The Journal of Consumer Affairs 20 (2) pp. 267–279.

[28] Sam, K. M., Chatwin, C. (2015): Online consumer decision-making styles for enhanced understanding of Macau online consumer behavior. Asia Pacific Management Review 20 (2) pp. 100–107. DOI

[29] Nayeem, T., Casidy, R. (2015): Australian consumers’ decision-making styles for everyday products. Australian Marketing Journal 23 pp. 67-74. DOI

[30] Lysonski, S., - Durvasula, S. (2013): Consumer decision making styles in retailing: Evolution of mindsets and psychological impacts. Journal of Consumer Marketing 30 (1) pp. 75–87 DOI

[31] Eun Park, J., Yu, J., Xin Zhou, J. (2010): Consumer innovativeness and shopping styles. Journal of Consumer Marketing 27 (5) pp. 437–446. DOI

[32] Parakash, G., Pankaj, K. S., Rambalak, Y. (2018): Application of consumer style inventory (CSI) to predict young Indian consumer’s intention to purchase organic food products. Food Quality and Preference 68 pp. 90–97. DOI

[33] Internet World Stats (2021): World Internet Usage and Population Statistics 2021 Year-Q1 Estimates (Hozzáférés: 2021.03.12.)

[34] Datareportal (2021): Global Media Stats

[35] Farmer, A. N. D., Bruckner Holt Cem, Cook M.J., Hearing S. D. (2009): Social networking sites: a novel portal for communication. Postgraduate Medical Journale 85 (1007) pp. 455–459. DOI

[36] Benetoli A., Chen T. F., Aslani P. (2019): Consumer perceptions of using social media for health purposes: Benefits and drawbacks. Health Informatics Journal 25 (4) pp. 1661–1674 DOI

[37] Johns, D. J., Langley, T. E., & Lewis, S. (2017): Use of social media for the delivery of health promotion on smoking, nutrition, and physical activity: a systematic review. The Lancet 390. DOI

[38] Kozinets, R. V. (2002): The Field Behind the Screen: Using Netnography for Marketing Research in Online Communities. Journal of Marketing Research 39 pp. 61-72. DOI

[39] Dörnyei, K. (2008): Bioélelmiszer fogyasztási szokások. Marketing & Menedzsment 42 (4) pp. 34-42.

[40] Dörnyei, K., Mitev, A. (2010): Netnográfia, avagy on-line karosszék-etnográfia a marketingkutatásban. Vezetéstudomány 41 (4) pp. 55-68.

[41] Szabó, S. (2016): Egészségorientált táplálkozási szokások és a fogyasztói magatartás kapcsolata. Doktori (PhD) értekezés. Kaposvári Egyetem Gazdaságtudományi Kar

[42] Gál, T., Soós, M., Szakály, Z. (2017): Egészségtudatos táplálkozással kapcsolatos fogyasztói insight-ok feltárása netnográfiával – esettanulmány. Vezetéstudomány 48 (4) pp. 46-54. DOI

[43] Szakály, Z., Nábrádi, Zs. (2021): Az egészségtudatosság és a fogyasztók ismeretei. In: Kukovics, S. (szerk.): A hús szerepe a humán táplálkozásban (megjelenés alatt)

DOI: https://doi.org/10.52091/EVIK-2021/3-2-HUN

Érkezett: 2021. március – Elfogadva: 2021. június

¹ Debreceni Egyetem, Gazdaságtudományi Kar, Marketing és Kereskedelem Intézet

Kulcsszavak

élelmiszeripari fejlesztések, élelmiszeripari nanotechnológia, fogyasztói elfogadás, vásárlási hajlandóság, titándioxid élelmiszeripari felhasználása

2. Bevezetés – nanotechnológia

Napjaink egyik legdinamikusabban fejlődő tudományterülete a nanoméretű anyagok kutatása. A nanotech-nológia kutatása és alkalmazása a XXI. század nagy tudományos, fejlesztési és technikai kihívásai közé tartozik.

A nanotechnológia olyan anyagok, eszközök és rendszerek előállítását jelenti, amelyekhez mesterségesen formált nanorészecskéket, vagyis olyan anyagrészecskéket használnak, amelyek mérete nem haladja meg a 100 nanométert [1].

A nanostrukturált anyagok a természetben is megtalálhatók (például agyagok, zeolitok), de mesterségesen is elő lehet állítani azokat.

A gyakorlatban számos nanotechnikai alkalmazás ismert. Ilyenek például az építőiparban használt rendkívül ellenálló anyagok; könnyű, rugalmas, a fizikai igénybevételnek ellenálló anyagból készült ruházat és sportfelszerelés; öntisztító festékek, amelyek megóvják az épületeket például a szmog ártalmas hatásaitól és egyéb szennyeződésektől; nanoszenzorok, amelyek hatékony és gazdaságos minőség-ellenőrzést tesznek lehetővé az élelmiszeriparban; rendkívül miniatürizált elektronikus eszközök; antibakteriális bevonat ipari berendezésekhez és háztartási készülékekhez; szelektív felszabadulású és magas biológiai hozzáférhetőségű gyógyszerek; innovatív eszközök a szennyezett talajok és vizek helyreállításához.

Az előnyök mellett azonban a nanotechnológia olyan kockázatokat jelent a környezetre és az emberi egészségre vonatkozóan, amelyeket nehéz felmérni. A tudományos kutatások – bár még mindig kevésnek bizonyulnak –, azt sugallják, hogy a nanorészecskék reaktívabbak és mozgékonyabbak, mint a nagyobb partikulák, és ezért mérgezők lehetnek az emberre és a környezetre. Kevéssé ismert a nanorészecskék sorsa a környezetben. Az emberi testben a nanorészecskék átjuthatnak a sejtmembránon és elérhetik a belső szerveket. Néhány tanulmány kimutatta, hogy a nanorészecskék sok típusa nagyobb oxidatív stresszt okozhat sejtszinten, növelve a degeneratív betegségek kockázatát [1].

2.1. Élelmiszeripari nanotechnológia

A nanoszerkezetű anyagok használata speciális tulajdonságaiknak köszönhetően számos élelmiszergazdasági alkalmazási területen is ígéretes lehet [2].

A nanorészecskéket tartalmazó élelmiszereket a 258/97/EK rendelet alapján új élelmiszernek kell tekinteni, mivel az ilyen technológiával előállított élelmiszereket vagy élelmiszer-összetevőket az Európai Unióban 1997. május 15-e előtt nem fogyasztották szignifikáns mennyiségben; ezáltal a forgalmazásukat szigorú biztonsági értékeléssel egybekötött engedélyezési eljárás lefolytatása előzi meg [2]. Az engedélyezési folyamat részeként a közelmúltban az EU szabályozása azt írta elő, hogy a nanotechnológiák alkalmazásából származó élelmiszer-összetevőknek közfogyasztásra bocsátásuk előtt biztonsági értékelésen kell átesniük, mielőtt engedélyt kapnának a forgalomba hozatalra [3].

Ehhez kapcsolódóan alakult ki a nanofood (nanoélelmiszer) kifejezés, amely olyan élelmiszerekre vonatkozik, amelyeket valamilyen nanotechnológiai technika vagy eszköz segítségével állítanak elő, dolgoznak fel, csomagolnak, vagy amelyekhez valamilyen nanoanyagot adnak és/vagy nanoanyaggal dúsítanak [4].

Az élelmiszerek jobb minőségét és biztonságosságát célzó nanotechnológiák elméletileg sokfélék lehetnek, gyakorlati alkalmazásuk azonban még kezdeti szakaszban van. Mivel az élelmiszer-nanotechnológia az élelmiszer-tudomány számára is új terület, a nanotechnológia az élelmiszergazdaság számára is nagy kihívást jelent, beleértve az élelmezés- és élelmiszer-biztonságot, a nyomon követést (traceability), az élelmiszer-feldolgozás és -csomagolás bizonyos területeit, a tápanyagbevitel egyes új lehetőségeit, az élelmiszerek hosszabb minőség-megőrzését és a fogyasztóvédelem számos egyéb szempontját is, a mezőgazdasági termeléstől kezdve egészen a fogyasztó asztaláig [2].

Az élelmiszer-feldolgozás során a nanorészecskék alkalmazása hozzájárulhat a táplálkozási minőség, az íz, a szín és a stabilitás javításához vagy az eltarthatósági idő növeléséhez, illetve – folyékony halmazállapotú élelmiszerek esetén – az áramlási tulajdonságok javulásához. A nanotechnológia további előnye lehet, hogy elősegítheti az alacsonyabb zsír-, cukor- és sótartalmú ételek kifejlesztését, ezáltal csökkentve az élelmiszerekkel kapcsolatos megbetegedések számát [5].

Jelenleg ezek a termékek négy kategóriában érhetők el:

• nanostrukturált élelmiszer-összetevők és anyagok, mint például nano-titán-dioxid, amelyet csomósodásgátlóként vagy pigmentként használnak;
• nanostrukturált szállító rendszerek, amelyek javítják a bioaktív vegyületek biológiai hozzáférhetőségét a dúsított élelmiszerekben és kiegészítőkben;
• olyan újfajta csomagolóanyagok, melyek célja, hogy megerősítsék a termék védelmi funkcióját;
• valamint az élelmiszerrel érintkezésbe kerülő anyagok felhasználása az élelmiszer feldolgozásához és tárolásához, mint például a nano-ezüst, amelyet antimikrobiális tulajdonságai miatt alkalmaznak [6, 7, 8, 9].

A nanotechnológiát jelenleg az élelmiszeriparban a csomagolási folyamatban tekintik legelterjedtebb kereskedelmi alkalmazásnak [2, 10]. A nanoanyagok csomagolóanyagokban való alkalmazásának több típusa megkülönböztethető meg. A nanokompozitok esetén az előnyös tulajdonságot (mechanikai vagy funkcionális, például gázzárás, hőmérséklet/nedvesség-stabilitás) a műanyaghoz adott nanorészecskékkel érik el. Hasonló hatás érhető el a csomagolóanyag felületére vitt nanobevonatokkal. A vákuummal felvitt alumíniumbevonatok főként a snack-, a cukrászati termékek és a kávé csomagolásában terjedtek el. Ha például a bevonatként felvitt alumíniumréteg vastagsága nem haladja meg az 50 nm-t, a bevonó fém nanoanyagnak tekinthető [11]. A felsoroltak mellett számos alkalmazás még kutatási fázisban jár [12, 13, 14, 15], például olyan új fejlesztésű élelmiszer-csomagolások, amelyek képesek kimutatni kórokozók és szennyeződések jelenlétét.

Annak ellenére, hogy ez a technológia olyan, eddig nem tapasztalt előnyökhöz juttatja a fogyasztókat, mint a magasabb hozzáadott érték, a hosszabb eltarthatósági idő és a fokozott élelmiszerbiztonság, a nanoélelmiszerek egészségügyi, környezeti, gazdasági, társadalmi és politikai kockázatokat is hordoznak magukban [16, 17]. Berekaa szerint annak ellenére, hogy a nanorészecskék óriási előnyökkel járhatnak az élelmiszeriparban, a nyilvánosságot nagy aggodalommal tölti el a toxicitásuk és a lehetséges negatív környezeti hatásuk. Az emberi szervezetbe kerülő nanorészecskék egészségügyi következményei miatt haladéktalanul fel kell mérni azok emberi egészségre gyakorolt lehetséges kockázatait [5]. Halliday dolgozatában kiemeli, hogy az élelmiszerekre és az élelmiszerek csomagolására vonatkozó európai uniós rendeletek konkrét kockázatértékelést írnak elő a nanoélelmiszerek piacra kerülése előtt. [18].

Kutatásunk során megvizsgáltuk, hogy az élelmiszeripari nanotechnológia fogalma mennyire terjedt el a köztudatban, vagyis vélhetően hány embernek van tudomása erről a technológiáról, illetve élelmiszeripari alkalmazásának lehetőségeiről. Ezt követően azt mértük fel, hogy a fogyasztók mennyire elfogadók a technológiát illetően, hogyan látják annak jövőjét, valamint szívesen vásárolnának-e nanoélelmiszereket. Munkánk során elemeztük a nanotechnológia lehetséges veszélyeit, illetve azt, hogy azok milyen területen jelentkezhetnek, továbbá, hogy ennek tudatában hogyan változik az attitűd, a fogyasztói elfogadás és a vásárlási hajlandóság.

2.1.1. Nanotechnológiával előállított élelmiszerek és csomagolóanyagok – néhány példa [1]

2.1.1.1. Krémesebb fagylalt változatlan zsírtartalommal

A hagyományosnál krémesebb fagylalt készítése során nano-méretű szemcsékből álló titán-dioxidot adnak a fagylalt alapanyagához, hogy növeljék annak krémességét és javítsák az ízét, miközben zsírtartalma a hagyományos fagylaltokéval azonos marad. Nano formájában a titán-dioxid feltételezhetően citotoxikus, ugyanakkor a szakirodalomban nem találtunk adatot a nano TiO2 bélcsatornából való felszívódási mechanizmussal kapcsolatban.

2.1.1.2. Konyhasó és cukor, amely nedvességgel nem képez csomókat

Konyhasóhoz és cukorhoz tapadásgátlóként nano részecskeméretű titán-dioxidot adnak. Toxikológiai vonatkozásait lásd a 2.1.1.1. szakaszban.

2.1.1.3. Bioaktív molekulákkal dúsított gyümölcslevek

Bioaktív molekulákat, például fitoszterineket, vitaminokat és antioxidánsokat adnak a gyümölcsléhez nano-kapszulázás útján, annak javítása érdekében. Nem ismert, hogy a nano-kapszulázás káros hatással lenne az egészségre.

2.1.1.4. Omega-3 zsírsavakkal dúsított kenyér

Az omega-3 zsírsavakat nano-kapszulázás útján adják a kenyérhez; ezzel a zsírsavak kellemetlen íze nem érezhető, és így a dúsított kenyér megőrzi hagyományos ízét. Nem ismert, hogy a nano-kapszulázás káros hatással lenne az egészségre.

2.1.1.5. Műanyag palackok sörhöz

A módosított összetételű sörös palackokat agyagrészecskéket tartalmazó nanokompozit anyag hozzáadásával állítják elő. Az agyag-polimer nanokompozitok célja a szén-dioxid-veszteség és az oxigén bejutásának minimalizálása a szénsavas italok minőségmegőrzési idejének meghosszabbítása érdekében. A nanoréteg toxikológiai hatásai nem ismertek; egyelőre nem bizonyították, hogy a nanorészecskék kiszabadulnának a csomagolóanyagból.

2.1.1.6. Antimikrobiális élelmiszer-csomagolás húshoz és más élelmiszerekhez

Aktív nano-ezüstöt tartalmazó élelmiszer-csomagolásra szolgáló anyagok gátolják a mikrobák fejlődését, segítenek megelőzni az esetleges bakteriális szennyeződéseket. A nano részecskeméretű ezüst feltételezhetően citotoxikus. Nincs bizonyosság a nanorészecskék esetleges felszabadulásával kapcsolatban a csomagolóanyagból.

3. Anyag és módszer

A kutatási kérdések megválaszolására online kérdőíves megkérdezést végeztünk 200 fő bevonásával.

A mintavétel során hólabda módszert alkalmaztunk, azaz a minta kiválasztása nem volt véletlenszerű, ám ezáltal mégis széles válaszadói körhöz juthattunk el. Jelen feltételek mellett a felmérés nem tekinthető reprezentatívnak, a kapott eredmények kizárólag a megkérdezettekre vonatkoztathatók. A kérdőív háttérváltozói között szerepelt a nem, a kor, a lakhely, az iskolai végezettség és az átlagjövedelem is.

A kérdőíves megkérdezés során az élelmiszeripari nanotechnológiával kapcsolatban felmértük a fogyasztók attitűdjeit, 17 zárt kérdés segítségével. Majd annak érdekében, hogy ezek mélységében is elemezhetők legyenek, két fókuszcsoportos vizsgálatot végeztünk. a témával kapcsolatban, amely alapján a két fókuszcsoport egyikébe kerültek besorolásra. Az első csoportban olyan fogyasztók vettek részt, akik a szűrőkérdések alapján elutasítók a nanotechnológiával kapcsolatban, a második csoport résztvevői ezzel ellentétben kedvezően ítélik meg ezt a technológiát. A két csoport kialakítása során törekedtünk arra, hogy a megkérdezett fogyasztók a nemek vonatkozásában egyenlő elosztásban kerüljenek bele a kutatásba. Életkor tekintetében 20 és 65 év közöttiek vettek részt az interjúkon. A két nyolc fős csoporttal – a kutatás idején fennálló járványhelyzet miatt – az interjúkat online platformon keresztül folytattuk le.

A fókuszcsoportos interjúk kezdetén arra kértük a résztvevőket, hogy röviden mutatkozzanak be, ezt követően a beszélgetések első felében két szövegrészt olvastunk fel, amelyeket Sodano és munkatársai közleményéből vettünk át és fordítottunk le magyar nyelvre [1]. Az első szöveg általánosságban mutatja be a nanotechnológiát, a második részben hat olyan terméket ismertet, amely valamilyen nanotechnológiai eljárással készült, de a leírásban kizárólag a termékek előnyös tulajdonságait hangsúlyozták. Az interjúkérdések első fele az élelmiszeripari nanotechnológia ismertségéről, elfogadásáról szólt, de a csoporttagoknak a hallott szövegrészekre is válaszolniuk kellett.

A fókuszcsoport második felében a szöveg azon részét olvastuk fel, amely a technológiával és ezáltal a termékekkel kapcsolatos lehetséges kockázatokat és negatív hatásokat emeli ki. Ezt követően szintén kérdéseket tettünk fel a résztvevőknek, ekkor már a kockázatokra fókuszálva, valamint azt is vizsgáltuk, hogy mennyiben változott meg a témához való hozzáállásuk.

4. Eredmények és értékelésük

Ebben a fejezetben a primer kutatás legfontosabb eredményeit, azok lebonyolításának sorrendjében mutatjuk be.

4.1. A kérdőíves megkérdezés eredményei

A kérdőív első kérdése az élelmiszerek vásárlása során fontosnak tartott tényezőket helyezte a fókuszba. Ez azért volt fontos, mivel a továbbiakban a kutatás gerincét az élelmiszeripari nanotechnológia elfogadásának vizsgálata adta, az itt említett kategóriák figyelembevételével. Ahogy az 1. ábrából kiderül, a felsorolt faktorok közül az íz került az első helyre, vagyis a válaszadók 76,0%-ának az íz a legfontosabb szempont egy-egy élelmiszer megvásárlása vagy kiválasztása során. A háttérváltozókkal történő összevetés alapján kiderült, hogy a mintában szereplő férfiak szignifikánsan (p=0,014) nagyobb arányban (80,0%) tartották fontosnak az ízt, mint a nők (61,2%), valamint az is, hogy azok a fogyasztók, akik saját bevallásuk szerint az átlagoshoz viszonyítva jobb anyagi körülmények között élnek (jövedelmükből bőven megélnek és pénzügyi tartalékot is tudnak képezni), szintén nagy arányban (88,9%) az ízt tartják fontos választási kritériumnak.

Kissé lemaradva, a magas minőség (68,5%) és az ár (63,5%) került a második és a harmadik helyre a vásárlási szempontok tekintetében. Ahogyan az előzetesen várható volt, e kategóriák vonatkozásában a jó anyagi háttérrel rendelkezők 86,2%-a értékelte fontos szempontnak a magas minőséget, ezzel szemben az ár tekintetében ez a hányad 47,3%-ra csökkent.

A magas élelmiszerbiztonságot a válaszadók fele sem (47,0%) ítélte fontosnak, ami abból adódhat, hogy nem voltak tisztában a fogalom konkrét jelentésével.

A válaszadók legkevésbé fontos szempontnak a hozzáadott (többlet-) értéket tartották (például magasabb omega-3 zsírsavtartalom), a felsoroltak közül ez a faktor 17,5%-kal került az utolsó helyre. Ezt a kategóriát a férfiak mindössze 20,0, illetve a nők 16,4%-a veszi figyelembe élelmiszer-vásárlásai során. Anyagi helyzet tekintetében ez a kritérium az átlagon aluli jövedelmi helyzetben levő fogyasztók számára volt a legkevésbé fontos (7,0%).

A következőkben azt vizsgáltuk, hogy a megkérdezettek milyen arányban rendelkeznek ismeretekkel az élelmiszeripari nanotechnológiáról (spontán felidézés). A technológia innovatív és újszerű jellegét az is alátámasztja, hogy a válaszadók mindössze egynegyede hallott róla.

Amikor az élelmiszeripari nanotechnológia jelenleg elérhető négy kategóriáját [6, 7, 8, 9] is felsoroltuk (támogatott ismeret), a fogyasztóknak csak 62,0%-a válaszolta azt továbbra is, hogy nem hallott még a szóban forgó új technológiáról (2. ábra). Az egész mintából mindössze egy fő volt az, aki az összes felsorolt kategóriáról hallott már. A négy kategória közül a nanotechnológiával készült csomagolóanyagok voltak a leginkább ismertek (28,5%). A nanostrukturált élelmiszer-összetevőkről és anyagokról, valamint az élelmiszerrel érintkezésbe kerülő nanoanyagok felhasználásáról egyaránt 11,5-11,5%-ban hallottak már a felmérésben résztvevők. A válaszadók a nanostrukturált szállítórendszereket ismerték legkevésbé, itt az arány még az 5,0%-ot sem érte el. Azok a fogyasztók, akik hallottak már erről a kategóriáról, valamennyien felsőfokú diplomával rendelkeznek.

A következőkben az élelmiszeripari nanotechnológia elfogadásának vizsgálatát végeztük el az első kérdésben felsorolt, a vásárláskor fontosnak vélt szempontok segítségével. Az eredményeket az 1. táblázat tartalmazza.

A kapott eredmények alapján (a mintára vonatkozóan) általánosságban az mondható el, hogy a többség nyitott az új technológiára, amennyiben az a vásárolt élelmiszer valamely tulajdonságát előnyösen befolyásolja. A megkérdezettek 71,9%-a vásárolna nanotechnológiával készült élelmiszert, ha annak érzékszervi tulajdonságai jobbak lesznek. Az élelmiszer-vásárlásnál fontosnak tartott szempontok közül az íz végzett az első helyen: a válaszadók 76%-a választotta ezt a tényezőt. Megjegyezzük, hogy a kedvezőbb érzékszervi tulajdonságok miatt kimutatott nagyobb vásárlási hajlandóság várható volt. Az idősebb korosztály adott erre a jellemzőre legmagasabb arányban igenlő választ (89,5%) (p=0,047), a többi háttérváltozóval összevetve nem volt szignifikáns kapcsolat. Az élelmiszerek állagára vonatkozó kedvező hatás érdekében a mintában szereplő fogyasztók 68,8%-a vásárolna nanotechnológiai eljárással készült terméket. A jobb állag reményében az 56-65 év közötti válaszadók 85,2%-a nyitott az új technológiával előállított termékek megvásárlására. Az élelmiszerek eltarthatósági és fogyaszthatósági idejének jelentős növekedése a nanotechnológiai eljárásnak köszönhetően a válaszadók 62,5%-ánál váltott ki vásárlásra ösztönző hatást. Ennél a kérdésnél a nők jelentősen nagyobb arányban válaszoltak igennel, mint a férfiak (nők: 70,0%, férfiak: 46,3%). A kérdőív kitöltőinek 78,6%-a vásárolna olyan élelmiszert, amely valamilyen nanotechnológiai eljárással készült, ha annak köszönhetően növekedne az élelmiszerbiztonság. Az idősebb korosztály 90%-a, valamint a nők 78,6%-a képviseltette magát az „igen” válaszoknál ebben a tekintetben. A megkérdezettek 63,0%-a válaszolt „igen”-nel arra kérdésre, hogy vásárolna-e olyan élelmiszert, amelyet nanotechnológiai fejlesztéssel állítottak elő, ha az olyan hozzáadott értékkel rendelkezik, mint például a magasabb omega-3 zsírsavtartalom. Ez kiugróan nagy arányt jelent ahhoz képest, hogy a plusz hozzáadott érték mint vásárlási kritérium a fontossági sorrendben 17,5%-kal az utolsó helyen végzett. A mintában szereplő fogyasztók számára tehát ugyan jellemzően nem fontos faktor az, ha az élelmiszer valamilyen többlet hozzáadott értéket tartalmaz, de mégis választanának olyan nanotechnológiával előállított terméket, amely omega-3 zsírsavakban gazdagabbá válik.

Végül az olyan új módszerrel előállított élelmiszer-csomagolásra, mely garantálja a biztonságosabb tárolást, a válaszadók 78,1%-a volt nyitott. Ebben az esetben is a nők és az 55-65 év közöttiek szerepeltek legnagyobb arányban az „igen”-ek vonatkozásában.

Azt, hogy a megkérdezettek hány százalékkal lennének hajlandók többet fizetni egy olyan élelmiszerért, amelyet valamilyen nanotechnológiai eljárással állítottak elő vagy módosítottak a 3. ábra szemlélteti. Jellemzően a 0% – vagyis egyáltalán nem fizetnének többet az ezzel a technológiával előállított termékért – és az 5-10% közötti többletköltség volt az, amit a mintában szereplő fogyasztók leginkább elfogadhatónak ítéltek meg (a válaszadók 30,7%-a és 30,7%-a). 0-5% között 22,4%, 10 és 20% között pedig a válaszadók 15,6%-a fizetne többet ilyen jellegű élelmiszerért. 20% fölötti többletfizetésnél a megkérdezettek aránya még az egy százalékot sem érte el. 0-5%-kal többet leginkább olyan fogyasztók lennének hajlandók fizetni nanotechnológia segítségével előállított termékért, akiknek a havi nettó jövedelme az átlagostól kevesebb, ezzel szemben azok a válaszadók, akik saját bevallásuk szerint az átlagostól jobb anyagi körülmények között élnek, akár 5-10%, 10-15%, 15-20%, vagy akár 20%-nál többet is fizetnének egy ilyen élelmiszerért.

Kutatásunkban kitértünk arra is, hogy a megkérdezettek hogyan vélekednek az élelmiszeripari nanotechnológia lehetséges kedvezőtlen következményeiről. A kapott eredmények alapján megállapítottuk, hogy a kérdőív kitöltőinek több mint fele (53,6%) vélekedett úgy, hogy a nanotechnológiai eljárással készült élelmiszerek hordoznak magukban még nem ismert veszélyeket. Ebben az esetben az arányokat tekintve a férfiak mondhatók a leginkább szkeptikusnak, hiszen 74,3%-uk szerint az élelmiszeripari nanotechnológia kockázattal járhat.

Az egyes veszélyek megkérdezettek véleménye szerinti előfordulásának valószínűségét százalékos megoszlásban a 4. ábra mutatja be. A technológiát kockázatosnak ítélő válaszadók 71,4%-a úgy vélte, hogy a nanotechnológiai eljárással készült élelmiszerek leginkább egészségügyi kockázattal járnak. Ezt követte 56,3%-kal a környezeti kockázat. Ebben az esetben már közel kétszer annyi nő vélte azt, hogy az élelmiszeripari nanotechnológia környezeti ártalmakat okozhat (p=0,020). A mintában szereplő fogyasztók legkevésbé a negatív gazdasági és társadalmi hatásokat vélték lehetségesnek. Ezen két kategóriát illetően is jellemzően a nők voltak jelentős többségben (p=0,001). Az azonban az összes kategóriára vonatkozólag elmondható, hogy a magasabb iskolai végzettséggel rendelkező válaszadók nagyobb hányadot képviseltek.

4.2. A fókuszcsoportos vizsgálatok eredményei

Mivel kutatásunk legfőbb célkitűzése az volt, hogy az élelmiszeripari nanotechnológiát fogyasztói megközelítésből vizsgáljuk meg, valamint feltárjuk a technológia elfogadásának várható mértékét és esetleges elutasításának okait, az online kérdőív kvantitatív eredményeinek vizsgálata után indokoltnak véltük a kapott válaszok mélyebb elemzését kvalitatív módszerrel, ennél fogva az értelmezést elősegítő fókuszcsoportos interjúkat készítettünk.

4.2.1. Az élelmiszeripari nanotechnológiát elfogadók fókuszcsoportos vizsgálatának eredményei

Beszélgetéseinket egy asszociációs játékkal kezdtük, amelynek az volt a célja, hogy az interjúalanyok esetleges szorongásait feloldjuk.

Arra kértük a csoport tagjait, hogy mondjanak olyan pozitív és/vagy negatív szavakat, kifejezéseket, melyek a témával kapcsolatban jutnak eszükbe. Az alábbiak hangzottak el: innováció, újítás, új lehetőségek, érdekes, sci-fi, a jövő élelmiszerei, sok problémára jelenthetnek megoldást.

A következő kérdés arra vonatkozott, hogy találkoztak-e már a nanotechnológiai alkalmazások felsorolt kategóriái közül valamelyikkel vagy esetleg hasonlóval (krémesebb fagylalt ugyanolyan zsírtartalommal; só és cukor, amelyek nedvességgel nem képeznek csomókat; bioaktív molekulákkal dúsított gyümölcslevek; omega-3 zsírsavakkal dúsított kenyér; műanyag palackok sörhöz; antimikrobiális élelmiszer-csomagolás húshoz és más élelmiszerekhez). A megkérdezettek közül mindenki találkozott már speciális PET palackokba csomagolt üdítőitalokkal, sörökkel. A különböző vitaminokkal, ásványi anyagokkal, antioxidánsokkal dúsított gyümölcsleveket többen is említették, egy fő pedig omega-3 zsírsavakkal dúsított kenyeret látott egy üzletben vásárlása során (arra nem emlékezett pontosan, melyik áruházban). A felolvasott kategóriákon túl láttak már olyan tojást, amely többlet omega-3 zsírsavakat tartalmazott, ismertek különböző étrendkiegészítőket, amelyekhez vitaminokat, ásványi anyagokat, antioxidánsokat adtak, illetve egy résztvevő az interneten olvasott intelligens csomagolóanyagról, amely felismeri a szennyeződéseket. Arra nem emlékezett, hogy a csomagolóanyag élelmiszeripari nanotechnológiával készült-e, de úgy vélte, ez a kategória pontosan ehhez a témához illeszkedik.

Ezt követően megkértük a jelenlevőket, hogy mondják el véleményüket és értékeljék azt, milyennek tartják az előzőleg ismertetett hat kategóriát. Mindenki pozitív gondolatokat társított a termékekhez. Úgy vélték, hogy sok tekintetben hasznosak, és jó ötlet ilyen többlet értékeket adni élelmiszerekhez, amelyek révén vitaminokhoz és egyéb ásványi anyagokhoz juthat az ember anélkül, hogy külön kapszulákat kelljen bevinni a szervezetébe. A résztvevők szerint az, hogy a nanotechnológia alkalmazásával biztonságosabbá válhat az élelmiszerek tárolása, minőségmegőrzési ideje megnövekedhet, szintén előnynek számít. Arra a kérdésre, hogy szívesen vásárolnának-e ilyen jellegű élelmiszereket, minden résztvevő határozott igennel felelt. Egy fő jelentette ki, hogy ő a nanotechnológiával módosított fagylalttól idegenkedik kissé, ketten pedig az omega-3 zsírsavakkal dúsított kenyér esetén mondták el ugyanezt, ám konkrétan nem tudták megindokolni, miért.

Ez után egy közös feladatmegoldás következett, melyben arra kértük a csoport tagjait, hogy közösen állítsanak fel egy sorrendet a hat termék esetében az alapján, hogy melyiket tartják a legszimpatikusabbnak és melyiket a legkevésbé. A termékek kedveltségét a 2. táblázat adatai szemléltetik.

Azzal a feltevéssel, hogy a jövőben sok ilyen vagy ezekhez hasonló termékkel fogunk a boltok polcain találkozni, a csoport egybehangzóan egyetértett. Úgy gondolták, hogy a nanotechnológiával előállított élelmiszerek valószínűleg egyre nagyobb mértékben el fognak terjedni, ha az élelmiszeripari fejlesztések mértéke ilyen ütemben halad. Egyik interjúalanyunk azt mondta, hogy a Föld túlnépesedése és a földterületek folyamatos csökkenése miatt szükségszerű lesz ilyen eszközöket bevetni annak érdekében, hogy ne legyen növekvő arányú az éhezés, alultápláltság és az emberek ne szenvedjenek valamilyen tápanyag hiányában.

Mindenki elfogadta azt a jövőképet, hogy az ilyen technológiával előállított élelmiszerek és további hasonló fejlesztések népszerűbbé és elérhetőbbé fognak válni, természetesen azzal a feltétellel, ha elérhető áron lehet hozzájuk jutni. Az intelligens, baktériumokat és szennyeződéseket felismerő élelmiszer-csomagolásokat kifejezetten hasznosnak és praktikusnak vélték. Szerintük alapvető élelmiszereket (tejtermékeket, tészták, lisztek, gabonapehely-készítmények) is lehetne többlet hozzáadott értékkel (vitaminokkal, ásványi anyagokkal, antioxidánsokkal) gazdagítani.

A fókuszcsoportos interjú második felében a szövegek azon részének felolvasása következett, amely a technológia használata során előforduló lehetséges kockázatokat ismerteti. Ezt követően azt mértük fel, hogy a hallottak következtében változott-e a résztvevők véleménye, attitűdje, valamint vásárlási hajlandósága. A többség úgy vélte, ha nem lenne biztonságos egy termék fogyasztása, az végső soron nem kerülhetne kereskedelmi forgalomba. Egy másik vélemény szerint ugyan kissé ijesztőnek hangzik, és így már kétszer is átgondolná, hogy vásárol-e ilyen jellegű terméket, azonban ennek ellenére sem zárkózik el a technológiától.

Végül megkértük a résztvevőket, hogy a megismert információk birtokában gondolják át ismét az előzőekben felállított sorrendet, hogy mely kategóriát vásárolnák meg legszívesebben. A jobb összehasonlíthatóság érdekében egy táblázatban ábrázoltuk a potenciális veszélyek ismertetése előtti és az új sorendet. Az eredményeket a 3. táblázat mutatja be.

A végső sorrend ugyan több ponton is módosult, de a lehetséges veszélyek feltárása után sem változott meg számottevően a csoporttagok véleménye és vásárlási hajlandósága.

A vizsgálat forgatókönyve ebben az esetben is ugyanaz volt, mint az előző csoportnál. A szövegek első részének ismertetése után egy asszociációs játék következett, melynek lényege az volt, hogy a résztvevőknek olyan jelzőket és kifejezéseket kellett mondani – legyen az pozitív vagy negatív –, melyek a nanotechnológiáról eszükbe jutnak. Ezúttal az elfogadó csoportnál készített interjúkhoz képest számottevően vegyesebb vélemények (válaszok) születtek: innovatív, veszélyes, bizarr, ez a jövő, laborban készült ételek, természetellenes. Egyik interjúalanyunk azt is megjegyezte, hogy ezek a termékek valószínűen nagyon drágák.

A felsorolt hat élelmiszeripari nanotechnológiával készült termék közül a csoport fele már találkozott bioaktív molekulákkal dúsított gyümölcslevekkel, illetve mindenki ismerte a speciális PET palackokat.

Hasonló jellegű termékként a vitaminokkal, ásványi anyagokkal dúsított sportitalokat és étrendkiegészítőket említették meg, amivel már kiskereskedelmi forgalomban találkoztak, illetve egy fő olvasott már az interneten nanotechnológiával készült csomagolóanyagokról, egy másik résztvevő pedig a mesterséges hússal kapcsolatos tudományos cikket hozta fel példaként.

Ezt követően itt is arra kértük a csoport tagjait, hogy mondják el véleményüket arról a hat termékről, melyet az interjú elején ismertettünk velük. Valaki szerint rendkívül ijesztő ilyenekről hallani, másnak az volt a véleménye, hogy biztosan nagyon egészségtelenek lehetnek. Többen is úgy vélték, hogy felesleges a gyümölcsleveket ilyen anyagokkal dúsítani, amikor azok már amúgy is tele vannak vitaminokkal. Az omega-3 zsírsavakkal dúsított kenyér ötletét kifejezetten „őrültségnek” vélték. Egy résztvevő a csomagolást nem tartotta rossz ötletnek, illetve ketten a PET palackokról is kedvezően nyilatkoztak.

Arra a kérdésre, hogy megvásárolnák-e ezeket a termékeket, egyértelműen nem volt a válasz. A csoport a PET palackos megoldás esetében volt kevésbé elutasító, 4 fő hajlana a vásárlásra, az antimikrobiális csomagolásra vonatkozóan pedig egy fő nyilatkozott ugyanígy.

Folytatásként az elutasítók csoportjának is fel kellett közösen állítani egy sorrendet a hat termékre vonatkozóan, az elfogadhatóság (jelen esetben kedveltségről nem lehet beszélni, hiszen a csoport tagjai elutasítók az élelmiszeripari nanotechnológiával kapcsolatban) alapján. Az eredményeket a 4. táblázat mutatja be.

A jövőképet illetően a résztvevők úgy vélekedtek, hogy a fejlesztések tendenciája arra utal, hogy egyre több ilyen jellegű termékkel fogunk a kereskedelmi forgalomban találkozni. Erre vonatkozóan olyan megjegyzés is érkezett, hogy „nem jó irányba halad a világ”. Egy fő hozzátette, bízik abban, hogy megmaradunk a természetes táplálékforrásoknál. Többen egyetértettek azzal a kijelentéssel, miszerint, ha nem az élelmiszeripar dolgozik ilyen technológiával, hanem az építőipar vagy a textilipar, az akár hasznos is lehet.

Arra a kérdésre, szeretnék-e, hogy a jövőben több ilyen termék legyen elérhető, egyértelmű és egybehangzó nem volt a csoport válasza.

A fókuszcsoportos interjú utolsó fejezete a nanotechnológia lehetséges kockázatit helyezte a fókuszba. Miután ismertettük a résztvevőkkel a nanotechnológia lehetséges veszélyeiről, a véleményüket kérdeztük. Az álláspontjuk a hallottak után nem sokban módosult, hiszen, ahogy mondták, eddig sem tartották jó ötletnek, ez csak megerősítette őket abban, hogy milyen negatív következményei lehetnek egy ilyen technológiának. A csoport egybehangzó véleménye az volt, hogy nem vásárolnának ilyen termékeket továbbra sem, mivel biztosak abban, hogy nem csak az ember egészségére, hanem a környezetre is ártalmasak.

Záró feladatként arra kértük a résztvevőket, hogy az összes információ birtokában, közösen állítsanak fel egy új, végleges sorrendet arra vonatkozóan, hogy mely kategóriát tartják leginkább elfogadhatónak és melyiket legkevésbé. A sorrend az előzőhöz képest nem sok ponton módosulva az alábbi módon alakult. A kockázatok ismertetése előtti és az azt követően kapott sorrendet (új sorrend) az 5. táblázat szemlélteti.

5. Következtetések

Annak ellenére, hogy a megkérdezettek 74,5%-a korábban nem ismerte a nanotechnológiát és alkalmazásának lehetőségeit, valamint a válaszadók közel fele vélte úgy, hogy az valamilyen kockázatot hordoz magában, a nanotechnológia ismeretének felmérése és a fogyasztók vásárlási hajlandóságának vizsgálata során kiderült, hogy a technológia elfogadásának mértéke és a vásárlási hajlandóság igen kedvezőnek mondható. Ha a technológia révén az élelmiszerminőség várhatóan kedvező irányban változik, az elfogadás meghaladja a 60%-ot.

Az élelmiszerek vásárlásának szempontjai közül a legfontosabb az íz volt, a hozzáadott többlet érték 17,5%-kal az utolsó helyen végzett. Ennek ellenére a kérdőívet kitöltők 63,0%-a válaszolta azt, hogy vásárolna olyan terméket, amely nanotechnológiai eljárással készült, ha a termék ezáltal az valamilyen többlet hozzáadott értéket tartalmazna.

A fókuszcsoportos interjú során kiderült, hogy az elfogadók csoportja a várakozásoknak megfelelően, rendkívül pozitívan állt a technológiához, és a potenciális kockázatok ismertetése után sem változott meg jellemzően sem a véleményük, sem a vásárlási hajlandóságuk.

Megerősítve Berekaa állítását, miszerint a nyilvánosságot nagy aggodalommal tölti el a toxicitás és a lehetséges negatív környezeti hatás [5], az elutasítók csoportja esetén a résztvevők egybehangzóan úgy nyilatkoztak, hogy a technológia rendkívül kockázatos és veszélyes, a környezetre és az emberre egyaránt. Azonban azt is hozzátették, hogy véleményük szerint és a tendenciák alapján, a jövőben elkerülhetetlen lesz az ilyen termékek elterjedése a kereskedelmi forgalomban. Esetükben elmondható, hogy habár nem preferálják a nanotechnológia alkalmazásának lehetőségeit, mégis elutasításuk enyhébb mértékben jelent meg a technológia alkalmazásainak azon kategóriái esetén, melyek nem konkrétan az élelmiszerek tulajdonságait változtatják meg, hanem azok perifériáit (például a csomagolását).

Dolgozatunk 3. fejezetében már idéztük Sodano megállapítását, miszerint a nanoélelmiszerek vásárlási hajlandósága a hat vizsgált kategória (krémesebb fagylalt ugyanolyan zsírtartalommal; só és cukor, amelyek nedvességgel nem képeznek csomókat; bioaktív molekulákkal dúsított gyümölcslevek; omega-3 zsírsavakkal dúsított kenyér; műanyag palackok sörhöz; antimikrobiális élelmiszer-csomagolás húshoz és más élelmiszerekhez) tekintetében nagy mértékben függ az észlelt kockázatok és előnyök megítélésétől [1]. Kutatásunk során kapott eredményeink alátámasztják ezt, hiszen a technológiával kapcsolatban már eleve pozitív attitűddel rendelkező fogyasztók vásárlási hajlandósága is igen kedvező, az elutasítók azonban ezzel ellentétes fogyasztói magatartást tanúsítanak.

6. Köszönetnyilvánítás

A publikáció az Innovációs és Technológiai Minisztérium ÚNKP-20-3-I-DE-404 kódszámú Új Nemzeti Kiválóság Programjának a Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs alapból finanszírozott szakmai támogatásával készült.

7. Irodalom

[1] Sodano, V., Gorgitano, M.T., Verneau, F. (2015): Consumer acceptance of food nanotechnology in Italy. British Food Journal 118 (3) pp. 714-733

[2] Zentai A., Frecskáné Csáki K., Szeitzné Szabó M., Farkas J., Beczner J. (2014): Nanoanyagok felhasználása az élelmiszeriparban. Magyar Tudomány 175 (8) pp. 983-993

[3] Cubadda, F., Aureli, F., D Amato, M., Raggi, A., Mantovani, A. (2013): Nanomaterials in the food sector: new approaches for safety assessment. Rapporti ISTISAN 13/48.

[4] Joseph, T. and Morrison, M (2006): Nanoforum report: nanotechnology in agriculture and food. (Hozzáférés: 2014. 06. 12.).

[5] Berekaa, M. M. (2015): Nanotechnology in food industry; Advances in Food processing, Packaging and Food Safety. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences 4 (5) pp. 345-357

[6] Chaudhry, Q., Scotter, M., Blackburn, J., Ross, B., Boxall, A., Castle, L. y and Watkins, R. (2008): Applications and implications of nanotechnologies for the food sector. Food Additives and Contaminants 25 (3) pp. 241-258

[7] Cushen, M., Kerry, J., Morris, M., Cruz-Romero, M. and Cummins, E. (2012): Nanotechnologies in the food industry. Trends in Food Science & Technology 24 (1) pp. 30-46

[8] Weir, A., Westerhoff, P., Fabricius, L., Hristovski, K. and von Goetz, N. (2012): Titanium dioxide nanoparticles in food and personal care products. Environmental Science & Technology 46 (4) pp. 2242-2250 DOI

[9] Mura, S., Seddaiu, G., Bacchini, F., Roggero, P.P. and Greppi, G.F. (2013): Advances of nanotechnology in agro-environmental studies. Italian Journal of Agronomy 8 (18) pp. 127-140

[10] Chaudhry, Q., Castle, L., Watkins, R. (2010): Nanotechnologies in Food. Royal Society of Chemistry Publishers, Cambridge, UK.

[11] Bradley, E. L., Castle, L., Chaudhry, Q. (2011): Applications of Nanomaterials in Food Packaging with a Consideration of Opportunities for Developing Countries. Trends in Food Science & Technology 22 pp. 604-610

[12] Sozer, N. and Kokini, J.L. (2009): Nanotechnology and its applications in the food sector. Trends in Biotechnology, 27 (2) pp. 82-89.

[13] Neethirajan, S. and Jayas, D.S. (2011): Nanotechnology for the food and bioprocessing industries. Food and Bioprocess Technology 4 (1) pp. 39-47

[14] Cushen, M., Kerry, J., Morris, M., Cruz-Romero, M., Cummins, E. (2012): Nanotechnologies in the food industry. Trends in Food Science & Technology 24 (1) pp. 30-46

[15] Qureshi, M.A., Karthikeyan, S., Karthikeyan, P., Khan, P.A., Uprit, S. and Mishra, U.K. (2012): Application of nanotechnology in food and dairy processing: an overview. Pakistan Journal of Food Sciences 22 (1) pp. 23-31

[16] Cockburn, A., Bradford, R., Buck, N., Constable, A., Edwards, G., Haber, B., Hepburn, P., Howlett, J., Kampers, F., Klein, C., Radomski, M., Stamm, H., Wijnhoven, S. and Wildermann, T. (2012): Approaches to the safety assessment of engineered nanomaterials (ENM) in food. Food and Chemical Toxicology 50 (6) pp. 2224-2242

[17] Hubbs, A.F., Sargent, L.M., Porter, D.W., Sager, T.M., Chen, B.T., Frazer, D.G. and Battelli, L.A. (2013): Nanotechnology toxicologic pathology. Toxicologic Pathology 41 (2) pp. 395-409

[18] Halliday, J. (2007): EU Parliament votes for tougher additives regulation. FoodNavigator.com (Hozzáférés: 2014. 06. 12.).

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

Érkezett: 2021. február – Elfogadva: 2021. június

¹ Szegedi Tudományegyetem Mérnöki Kar Mérnöki Menedzsment és Ökonómiai Intézet

Kulcsszavak

csomagolóanyag, polimerek, műanyagok, bioműanyagok, lebomló műanyagok, műanyagtípusok, fogyasztói magatartás, vásárlók demográfiai jellemzői, ökotudatosság

2. Bevezetés

A csomagolástechnika kutatása egyike napjaink rohamosan fejlődő tudományágainak, amely számos más szakterületre is innovatív hatást gyakorol, például az élelmiszeriparra. A műanyag csomagolóanyagok megjelenése új távlatokat nyitott az élelmiszerek eltarthatóságának fejlesztésében is. A műanyagok története mindössze 155 évre nyúlik vissza, a bioműanyagok felhasználása pedig csak néhány évtizedes múlttal rendelkezik. Ennek ellenére az utóbbiak alkalmazása az elmúlt időszakban a hagyományos műanyagok használatának mértékét számottevően meghaladó mértékben növekedett.

Az utóbbi években mind az ipar, mind a tudomány részéről jelentősen nőtt az érdeklődés a természetes polimerek iránt, amely feltehetően a hulladékkezelés területén jelentkező nehézségekkel, az arra vonatkozó jogszabályokkal függ össze. A bioműanyagok fejlesztésére nézve további ösztönző tényező lehet az ipar számára rendelkezésre álló fosszilis nyersanyagok csökkenő mennyisége.

2.1. A kutatás célja

Kutatásomban az alábbi kérdésekre kerestem a választ:

• Mit gondolnak a fogyasztók a csomagolásról, általában?
• Miben látják az élelmiszeripari termékek csomagolásának szükségességét?
• Ismerik a környezetbarát csomagolóanyagokat?
• Vásárlásuk során tekintetbe veszik-e a csomagolóanyag tulajdonságait?
• Mely jellemzőket tartják fontosnak a csomagolóanyag kiválasztásakor?

3. Szakirodalmi áttekintés

3.1. A műanyagok helyzete, definíciója, tulajdonságai

A műanyagok olyan monomerekből álló makromolekulák, melyeket részben vagy egészben mesterségesen hoznak létre [1]. A polimereket (görög eredetű, jelentése: sok tag) döntően nyolc kémiai elem építi fel: C, H, O, N, Cl, F, S, Si. Ezen atomok kovalens kötéssel kapcsolódnak egymáshoz, és hoznak létre molekulákat. A polimergyártáshoz felhasznált kis molekulájú vegyületeket hagyományosan kőolajból állítják elő. Napjainkban jelentős kutatásokat folytatnak, hogy megújuló nyersanyagokból állíthassák elő azokat [2].

A műanyagokat úgy is nevezhetjük, mint a XXI. század anyagai, amelyek nélkül ma már nehezen tudnánk elképzelni az életünket. A mesterséges polimerek egyrészt gazdaságosan gyárthatók, másrészt olyan műszaki megoldásokat tesznek lehetővé, amelyek más módon nem lennének megoldhatók [3]. A műanyagok és a műanyag csomagolóanyagok környezetünkre gyakorolt hatása szakmai és laikus közösségek körében egyaránt kiterjedt vita tárgya.

Az utóbbi évek kampányai elsősorban a műanyagok használata ellen irányulnak, noha a gyakorlatban csak egy viszonylag kis hányaduk, a csomagolásra használt műanyagok használata okozhat környezeti károkat. A környezet műanyaghulladék-szennyezése főként abból ered, hogy a műanyag csomagolóanyagokat viszonylag olcsón lehet előállítani, használatuk után nem képeznek nagy értéket, így sajnos tovább nem hasznosított hulladékok közé kerülnek akkor is, ha ez nem indokolt [4].

3.2. A műanyag csomagolás és az élelmiszercsomagolás

Az élelmiszerek biológiailag érzékeny anyagok. Eredeti frissességük, eltarthatóságuk a termék belső tulajdonságaitól és a külső körülményektől függ. Belső tulajdonságok: az élelmiszer mikrobiológiai állapota, összetétele, vízaktivitása és kémhatása. Külső körülmények: a feldolgozás higiéniája, optimális gáz, illetve gázkeverék, csomagológép, csomagolóanyag és a feldolgozás, valamint a tárolás közbeni hőmérséklet [5].

A legjelentősebb műanyag csomagolóanyag típus a polietilén. A polietilén különbféle típusai a legegyszerűbb, legnagyobb tömegben gyártott szintetikus polimer család a poliolefinek közé tartoznak. A leggyakoribb műanyagfajták a következők: polietilén (01 - PET), nagy sűrűségű polietilén (02 - HDPE), polivinilklorid (03 - PVC), kis sűrűségű polietilén (04 - LDPE), polipropilén (05 - PP), polisztirol (06 - PS). A zárójelekben az egyes műanyagok egyezményes számjele és rövidítése található. Az egyéb, itt fel nem sorolt műanyagok számjele a 07 [6].

3.3. Bioműanyagok

A bioműanyagokat megújuló forrásból származó alapanyagokból állítják elő, a lebomló műanyagok pedig hagyományos alapú műanyagok és lebomlást segítő adalékanyagok keverékei. A XX. században felfedezett bioműanyagok közül a legismertebbek a keményítő-alapúak, a politejsav, a poli(hidroxialkanoát) és a polibutilén-szukcin-adipát, felhasznált mennyiségük napjainkban jelentősen növekszik.

Az életciklus elemzések kimutatták, hogy a hagyományos műanyagokhoz képest a bioműanyagok alkalmazásával éves szinten mintegy 30-50%-kal lehet az üvegházhatást okozó gázok kibocsátást csökkenteni [7].

3.4. Fogyasztói magatartás, trendek

A fogyasztói magatartás fogalma alatt azokat a folyamatokat, tevékenységeket értjük, amelyek egy adott termék megszerzésére, használatára, értékelésére irányulnak. Vizsgálatánál lényeges különbséget kell tenni aszerint, hogy a megszerzendő jószág melyik termékcsoportba tartozik, az úgynevezett hétköznapi vagy a tartós fogyasztási cikkek közé [8].

A fogyasztói magatartást befolyásoló tényezőket az alábbiak szerint lehet csoportosítani [9]:

Kulturális tényezők

• Kultúra
• Szubkultúra
• Társadalmi osztályok

Társadalmi tényezők

• Referenciacsoport
• Család
• Társadalmi státusok

Személyes tényezők

• Kor, család, életciklus
• Foglalkozás
• Gazdasági körülmények
• Életmód
• Személyiség

Pszichológiai tényezők

• Motiváció
• Észlelés
• Tanulás
• Hiedelmek, attitűdök

A Dr. Törőcsik Kft. honlapjának bevezető szövege szerint „A trend bizonyos, a piacon zajló jelenségek, folyamatok felerősödése, elterjedése a társadalomban, mely jelentős hatást gyakorol a fogyasztók magatartására, szokásaira a belátható jövőben” [10].

2019 trendjei között egyre megjelent a környezettudatosság, mint például a műanyagmentes július vagy a szívószálmentes augusztus.

A műanyagmentes július (Plastic Free July) Ausztráliából indult, még 2011-ben, azóta az egész világon elterjedt. Hazánkban 2018-ban hirdették meg először, de köztudottá 2019-ben vált [11].

A hazai környezetvédelmi szervezetek is aktív kampányba kezdtek, ugyanis az internetre felkerült kép, amelyen egy műanyag szívószáltól fuldokló teknős volt látható, rádöbbentette a lakosságot, hogy az állatok élelemnek tekintik a sokak által eldobált műanyag hulladékot [12].

4. Anyag és módszertan

A kutatási cél elérése érdekében szekunder és primer információgyűjtést is végeztem.

A szekunder kutatás során – primer kutatási munkámat megalapozva – áttekintettem a rendelkezésemre álló és a témához kapcsolódó, már korábban megvalósult hazai, illetve nemzetközi felméréseket.

A primer adatgyűjtésnél a marketingkutatási módszerek közül a kvantitatív eljárást választottam, azon belül is a kérdőíves felmérést. Ennél a kutatási típusnál – a nagyméretű minta miatt – elengedhetetlen a matematikai-statisztikai módszerek alkalmazása, és a kutatás eredményeit is számszerűsítve közlik, a statisztikai megbízhatósági vizsgálatok követelményrendszerének figyelembevételével [13].

A kérdőívet 2020 júliusában készítettem el, amelyet elektronikus platformon keresztül töltettem ki. Az online kitöltésre azért esett a választásom, mert az elmúlt tíz évben az online kvantitatív kutatás a piackutatás egyik legfontosabb adatfelvételi csatornájává vált. A kutatók és megbízóik egyaránt meggyőződtek arról, hogy az online kutatás nemcsak gyorsaságban és költséghatékonyságban nyújt többet, mint a személyes vagy a telefonos adatfelvétel, hanem az adatok megbízhatósága, hitelessége is megkérdőjelezhetetlen [14].

A kérdőívben 2 fő rész különíthető el:

1. Az élelmiszeripari termékekkel kapcsolatos csomagolási ismeretek, vélemények, szokások;
2. Demográfiai kérdések (nem, kor, iskolai végzettség, gazdasági helyzet);

A kérdőíveket a megkérdezettek 2020. július 20. és 31. közötti időszakban töltötték ki.

A kitöltéshez az alábbi kétféle módszert alkalmaztam:

1. Kvótás mintavétel, melynek során a populációt részcsoportokra osztottam (korcsoportok alapján), és ezekből választottam ki az elemeket; utána következett a
2. Hólabda módszer, ami azt jelenti, hogy az előzőekben kiválasztott egyedeket megkértem, hogy a kérdőív linkjét adják át, küldjék tovább az általuk ismert - hasonló korosztályba tartozó - személyeknek.

A kutatás tervezésekor az 500 fő elérése volt a cél. Ezt az elhatározást kismértékben meghaladtam, így végül 513 fős mintával dolgoztam.

Az adatok feldolgozásánál a TIBCO Statistica™ Trial Download for Windows 13.5.0.17. verziójú programot alkalmaztam. A kapott eredményeket a legtöbb esetben 2 tizedesjegyre kerekítettem, a kerekítés szabályainak megfelelően. Ahol nem ezt a módszert alkalmaztam (pl. szórás), ott jelzem a tanulmányban.

A kiértékelés során gyakoriságot vizsgáltam, kereszttáblás elemzéseket végeztem, illetve a leíró statisztika elemzését alkalmaztam. Az ábrákat Microsoft Excel 2010-es verziójával készítettem.

5. Eredmények és értékelésük

A kérdőíveket kitöltő személyek demográfiai alapjellemzőit az 1. táblázat foglalja össze.

Emellett az iskolai végzettséget és a gazdasági helyzetet is vizsgáltam. 67%-os felsőfokú, 29%-os középfokú végzettségű arány alakult ki. A megkérdezettek kb. 60%-a átlagos gazdasági helyzetűnek értékelte önmagát, illetve családját, emellett kb. 30% az átlagnál kedvezőbb kategóriába sorolta magát.

A kérdőív 1. kérdése valójában egy feladat volt. Arra kértem a válaszadókat, hogy írják le, mi jut eszükbe a csomagolás szóról. A kérdőívkitöltők mintegy 16%-a a műanyag szóra asszociált, és csak kb. 14%-nak jutott eszébe elsőként a védelem kifejezés. E két nagy kategória mellett a marketing, a papír, a hulladék, a szemét is említésre került.

A 2. kérdés az élelmiszeripari csomagolás létjogosultságának megítélésére vonatkozott. Állításokat soroltam fel, és a válaszadóknak el kellett dönteniük, hogy mennyire értenek azzal egyet. A kiértékelés során számtani átlagot számoltam, az állításokat ezek csökkenő értéke alapján rendeztem a 2. táblázatba. Az átlagot 2 tizedesre kerekítettem, míg a szórást meghagytam a Statistica program által kiszámolt tizedesjegyekkel.

Az állítások – az egyetértést mutató számtani átlag alapján - a kérdőívben feltett sorrendben maradtak. A megkérdezettek a csomagolás szerepét a védelemmel kötik össze. Ez egybecseng az asszociációs feladatnál tapasztalt eredménnyel. Ezeket az értékeket, a medián jól mutatja, a modus pedig az utolsó állításnál csökken az addigi 5-ről 1-re. A szórás mértéke az egyetértés számtani közepének értékével fordítottan változik: az egyetértés átlagos mértéke csökken, míg az átlagtól való eltérés mértéke nő.

A 3. kérdésben arra kerestem a választ, hogy a kutatásban résztvevő találkozott-e már biológiailag lebomló csomagolású élelmiszerrel. A kérdőívkitöltők válaszait az 1. ábra szemlélteti.

Ez alapján megállapítottam, hogy a megkérdezettek több mint fele találkozott már ilyen típusú csomagolással, kb. egyötöde még nem, ugyanakkor kb. egyharmaduk bevallotta, hogy nem tudja, találkozott-e lebomló csomagolóanyaggal vagy sem.

A demográfiai változók alapján megvizsgálva a válaszokat az alábbi eredményre jutottam (3. táblázat).

Megjegyzés: Az egyes kategóriákon belül a magas értékeket vastagon szedve bordó színnel emeltem ki. Ebben a csoportban igen A 65 év feletti csoportban alacsony a mintaszám, így válaszaikat ugyan feltüntetem, de adataikat a számításoknál nem vettem figyelembe

A statisztikai elemzés alapján megállapítottam, hogy az általam megkérdezett alanyok közül a biológiailag lebomló csomagolással elsősorban az alábbi ismérvű egyének találkoztak:

• Férfiak;
• 18-45 év közöttiek;
• Felsőfokú végzettségűek

Míg azok, akik nem találkoztak ilyen csomagolással jellemzően:

• Nők;
• 46-65 év közöttiek;
• Felsőfokú végzettséggel rendelkezők

Bár a felsőfokú végzettség mindkét kategóriában szerepel, ez nem ellentmondás, mivel a másik két iskolai végzettségű csoport a nem tudom kijelentésnél van jelen magas arányban.

A 4. kérdésre adott válaszok azonban némileg árnyalják a fenti képet. Igyekeztem kiszűrni a „nem igazmondókat”. A kérdésem az volt, hogy az illető személynek szokása-e a vásárlás során megvizsgálni az élelmiszerek csomagolóanyagát. Összességében a válaszadók ¾-e nem vizsgálja az élelmiszeripari terméket a csomagolás típusa alapján, s csupán ¼-e teszi ezt meg időnként vagy minden esetben.

Számításaim szerint a 4. kérdésre igen-t válaszolóknak már csupán 28,8%-a mondta azt, hogy általában meg szokta nézni az élelmiszerek esetében a csomagolás típusát és csak 5,84% állította, hogy mindig megteszi ezt. Ezzel szemben 64,96% általában nem, vagy soha nem cselekszik ilyet.

Bizonyosságot nyert, miszerint a hazai lakosság elméletben nagyon ökotudatos és környezetbarát, a valóságban azonban nem feltétlenül az.

Az 5. kérdés esetében tovább faggattam a kitöltőket: élelmiszerek vásárlása esetén milyen csomagolóanyagot választ leggyakrabban. A gyakorisági megoszlás a 2. ábrán látható.

Előző megállapításomat az ábra alátámaszthatja, miszerint a vásárlók többsége (kb. 75%) nem ellenőrzi azt, hogy milyen csomagolásban van a termék. Ez a 75%-a nem tudom, és az ami éppen elérhető választ adók összesítése. Ez az arány megegyezik az előzőekben kiszámolt értékkel. A semmilyet kifejezés az alábbit takarja: semmilyet, viszek magammal csomagolóanyagot.

A megkérdezett alanyok kb. 10%-a volt az, aki azt állította, hogy lebomló csomagolású terméket választ. Főbb demográfiai jellemzőiket a 4. táblázatban foglaltam össze.

Az eredmények alapján azok a személyek, akik valóban a lebomló csomagolásban lévő élelmiszereket vásárolják az alábbi fő demográfiai csoportokba tartoznak:

• Nők;
• 46-65 év közöttiek;
• Felsőfokú végzettséggel rendelkeznek;
• Átlagos jövedelmük van

A 6. kérdésnél arra kerestem a választ, hogy a fogyasztók az egyes élelmiszer-típusok esetében milyen csomagolást részesítenek előnyben. Különböző termékcsoportokat soroltam fel, köztük a későbbiekben vizsgálandó húsipari termékeket is. A választásra három lehetőséget kínáltam fel:

• Gyárilag csomagolt termék;
• Csomagolatlan, illetve pultban kapható áru;
• Nem szoktam ilyen terméket vásárolni

Míg a zöldségeknél és a gyümölcsöknél szinte valamennyi megkérdezett személy (93,37%) a csomagolatlan árukat választja, ez az arány a sütőipari termékeknél már csak kb. 78,00%-os. Ennek az is lehet az oka, hogy az egyre nagyobb népszerűségnek örvendő, speciális sütőipari termékek (diétás, rostdús, magvas stb.) sok esetben előre csomagoltan kaphatók. Kiugróan magas a sajtok, tejtermékek esetében az előre csomagolt termékeket választók aránya (75,83%). A húskészítmények esetében arányosabban oszlik meg a gyárilag csomagolt és a lédig terméket választók csoportja. Szeletelt áruk esetében 47,00, illetve 46,00%, míg a rúd formájában értékesített szárazáruknál 41,00% - 49,00%. Érdemes megfigyelni, hogy a többi termék-csoporthoz képest ebben a két esetben a legmagasabb a nem szoktam ilyen terméket vásárolni válaszok aránya (kb. 7%, kb. 10%).

A 7. kérdés újra egy skála-kérdést takar. A kitöltőknek a már eddig is alkalmazott 1-5-ig tartó skálán kellet jelölniük a kérdőívben felsorolt csomagolóanyag-jellemzők fontosságát. Az alábbi jellemzőket kellett értékelni:

• Minőség;
• Vastagság;
• Átlátszóság;
• Környezetet nem károsító tulajdonság;
• Újrahasznosíthatóság;
• Lebomló jelleg

Az elemzésből (5. táblázat) megállapítható, hogy a válaszadók szerint a legfontosabb paraméter a minőség, majd ezt követi a nem környezetkárosító hatás, valamint az újra-hasznosíthatóság. Ezek mindegyike 4,00 feletti átlagértéket kapott. A válaszadók tehát fontosnak tartják a környezetvédelmet.

6. Következtetések

Az általam elvégzett kutatás alapján az alábbiakat állapítottam meg:

• A legtöbb megkérdezett személy a csomagolás szóról a műanyagra asszociált, majd ezt követte a védelem kifejezés.
• A kutatásban résztvevők az alábbi állítással értettek egyet legnagyobb mértékben a csomagolás célját illetően: Megvédjük a terméket a külső sérülésektől, szennyeződéstől.
• A válaszadók ¾-e nem vizsgálja meg az élelmiszeripari terméket a csomagolás típusa alapján, s csupán ¼-e teszi ezt meg időnként vagy mindig.
• Bizonyosságot nyert, miszerint a hazai lakosság elméletben, nagyon ökotudatos és környezetbarát, azonban a gyakorlatban nem feltétlenül az.

• Azok a személyek, akik valóban a lebomló csomagolásban lévő élelmiszereket vásárolják az alábbi fő demográfiai adatokkal jellemezhetők:

  • Nők;
  • 46-65 év közöttiek;
  • Felsőfokú végzettségük van;
  • Átlagos jövedelemmel bírnak

7. Köszönetnyilvánítás

A szerző köszöni a GINOP-2.2.1-15-2017-00101 azonosító számú „A hagyományos PICK termékek versenyképességének javítása az élelmiszerlánc különböző lépéseinél alkalmazott innovatív megoldások segítségével” című pályázatnak a cikk megírásához nyújtott segítségét.

8. Irodalom

[1] Miskolczi, N. (2012). Műanyagok kémiája és technológiája. Digitális Tankönyvtár, Pannon Egyetem. (Hozzáférés: 2021.02.10.)

[2] Lente, G. (2020): Ezeregynél is több molekula meséi Akadémiai Kiadó, Budapest DOI

[3] Náray-Szabó, G. (2016): Kémia, Akadémiai Kiadó, Budapest DOI

[4] Romhány, G. (2018): Polimer anyagismeret műszaki menedzsereknek Akadémiai Kiadó, Budapest DOI

[5] Szalai, M., Tanninen, T. (1998): Élelmiszerek módosított légterű, ún. védőgázos csomagolására alkalmas fóliák és azok előállítása. XXVII Óvári Tudományos Napok. 4. 883-886. Mosonmagyaróvár.

[6] Molnár, K. (2019): Anyagismereti alapok. Budapest. (Hozzáférés: 2021.01.10.)

[7] Bagi, I. (2013): Műanyag és Gumiipari Évkönyv. Budapest: BB Press.

[8] Bauer, A., Berács , J., Kenesei , Z. (2016). Marketing alapismeretek. Budapest: Akadémiai Kiadó DOI

[9] Kotler, P., Keller, K. (2012). Marketingmenedzsment. Budapest: Akadémiai Kiadó DOI

[10] Trend Inspiráció (dátum nélkül): Trendek. Dr. Törőcsik Marketing Inspiráció Fogyasztói Magatartás Kutató Intézet Kft. (Hozzáférés: 2021.01.21.)

[11] Index. (2019): Idén is lesz műanyagmentes július (Hozzáférés: 2020.01.09.)

[12] Viland, G. (2019): A tudatos vásárlás lehet az új trend. Magyar Hírlap. Augusztus 10. (Hozzáférés: 2020.02.09.)

[13] Boncz, I. (2015): Kutatásmódszertani alapismeretek. Pécs: Pécsi Tudományegyetem (Hozzáférés: 2021.01.13.)

[14] Hoffmann, M., Kozák, Á., Veres, Z. (2016): Bevezetés a piackutatásba. Budapest: Akadémiai Kiadó DOI

DOI: https://doi.org/10.52091/EVIK-2021/3-4-HUN

Érkezett: 2020. november – Elfogadva: 2021. március

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

Kulcsszavak

félkész termékek brojlercsirkék húsából, fagyasztva szárított őrölt alma, brazil dió

2. Bevezetés

A baromfihús olyan élelmiszertermék, amely nagy mennyiségben tartalmaz könnyen emészthető fehérjéket, alacsony a zsír- és koleszterintartalma, más húsféleségekhez képest olcsóbb, főzése kevés időt vesz igénybe, és jól beilleszthető a napi étrendbe [1]. Manapság azonban a fogyasztók az „egészséges” termékeket részesítik előnyben, ami az előállítókat arra ösztönzi, hogy bővítsék a tápanyagokkal dúsított élelmiszerek körét. Ezzel magyarázható a növényi eredetű természetes adalékanyagoknak a húsfeldolgozó iparban való felhasználásának fontossága, ugyanis ezek javítják a nyers hús minőségi jellemzőit, valamint növelik a késztermékek tápanyag- és biológiai értékét [2].

Ismert tény, hogy az almapor vitaminokban, szerves és fenolkarbonsavakban, monoszacharidokban, pektinekben és élelmi rostokban gazdag, míg a brazil diót a teljes fehérje, ásványi tápanyagok (pl. Se, Cu, Mn, I) és zsírsavak kitűnő forrásának tekintik [3, 4, 5, 6, 7]. Ezért ezeket a növényi nyersanyagokat külön-külön használják süteményekben, kenyérben, csokoládéban, kotlettekben, túrókészítményekben, gabonaszeletekben, és dió- és magvajokban [8, 9, 10, 11, 12, 13, 14] a tápanyagtartalom növelése érdekében. Kutatásunk célja az volt, hogy megvizsgáljuk a fagyasztva szárított őrölt alma és a brazil diómag együttes felhasználásának lehetőségét megnövelt tápértékű töltött húskészítmények technológiájában.

3. Anyagok és módszerek

A kutatásban az alábbi anyagokat használtuk:

• Hűtött brojlercsirkecomb, melyet az OAO Turbaslinskiye Broilery (Baskír Köztársaság, Blagovescsenszk) gyárt a GOST 31962-13 szerint;
• Fagyasztva szárított őrölt alma, amelyet a PAO Sibirskiy Gostinets (Pszkovi régió, Moglino) gyárt a TU 10.39.25-001-34457722-18 szerint;
• Bolíviai eredetű brazil diómagok, amelyeket az OOO Komservis (Moszkvai régió, Mityiscsi) a TU 9760-002-76440635-16 szerint;
• Letniy Sad élelmiszer-adalékanyag, amelyet az OOO Kulmbakh-D (Moszkvai régió, Krasnoarmejszk) gyárt a TU 10.89.19-008-58251238-20 szerint. Összetevők: kapor, fokhagyma, mustár, konyhasó, maltodextrin, dextróz, E621, kaporkivonat, köménykivonat, E100;
• Csirkés batyu vajjal és fűszernövényekkel, a TU 9214-013-64474310-12 szerint elkészítve, töltött brojlercsirkecomb 200 ˚C-on 20 percig történő sütésével.

A kontrollmintákat a hagyományos recept szerint készítettük el (1. táblázat), a vizsgálati minták elkészítésekor 7% szárított őrölt almát, 5% zúzott brazil diómagot és 4%-kal kevesebb vajat használtunk.

A növényi nyersanyagok mennyiségét számos tudományos cikkben [8, 9, 10, 11, 12, 13, 14] közzétett adatok figyelembevételével választottuk ki. A csirkehúsos batyu vizsgálati mintákat lapos, csontozott, bőrös csirkecombokból készítettük, hosszanti vágással, egy vajjal, különböző fűszerekkel, őrölt szárított almával és brazil diómaggal töltött batyu formájában. A metszéslapokat nyársakkal tartottuk egyben.

A növényi nyersanyagok fehérje- és zsírtartalmát az MU 4237-86 szerint, a cukortartalmat a GOST 8756.13-87 szerint, a konyhasótartalmat a GOST 15113.7-77 szerint, a keményítőtartalmat pedig szabványos módszerrel vizsgáltuk [15]. A húst és húskészítményeket a következő eljárások szerint vizsgáltuk: fehérje – GOST 25011-2017, zsír – GOST 23042-2015, nedvesség – GOST 9793-2016, konyhasó – GOST 9957-2015. A laboratóriumi minták érzékszervi vizsgálata a GOST 9959-2015 szerint történt. Minden minta élelmirost-tartalmát a hagyományos módszerrel határoztuk meg [15], a szerves savakat az M 04-47-12 szerint, az ásványi elemeket pedig iCAP 7200 DUO emissziós spektrométerrel határoztuk meg.

Minden mérést három ismétléssel hajtottunk végre. A statisztikai analízist Microsoft Excel XP és Statistica 8.0 szoftvercsomagokkal végeztük. Az adatok statisztikai hibája nem haladta meg az 5%-ot (95%-os megbízhatósági szinten).

4. Eredmények és értékelésük

A nem hagyományos növényi nyersanyagok tápanyag-összetételét elemezve a baromfihúshoz képest (2. táblázat) azt találtuk, hogy a brazil diómag viszonylag nagy mennyiségű (11-szer több) lipidet tartalmaz, ami lehetővé tette a vaj mennyiségének csökkentését a receptben, így csökkentve a vizsgálati minták koleszterintartalmát.

Bebizonyosodott, hogy az almapor viszonylag nagy mennyiségű cukrot, élelmi rostot és szerves savat tartalmaz mind a nyers hússal, mind más növényi összetevőkkel összehasonlítva. Köztudott, hogy a gyümölcsökben található nem illó savak nem csak a késztermékek ízét és aromáját határozzák meg, hanem hozzájárulnak a gyomornedv és az epe termeléséhez [16], míg az oldhatatlan (lignin, cellulóz, kitin) és oldható (pektin, inulin) élelmi rost képes hatékonyan megkötni a nehézfém-ionokat és szerves anyagokat [17]. Mindezek a tényezők eleve azt sugallják, hogy a csirkehúsos batyu receptjének ezen új összetevőjének előnyös hatással kell lennie az emberi szervezetre.

A Letniy Sad élelmiszer-adalékanyag aminosavtartalma az összetevői között található nátrium-glutamátnak (E621) köszönhető, míg a konyhasó 34,9 ± 2,2%-os szintje lehetővé tette, hogy ne kelljen azt pluszban bevinni.

Mindegyik növényi összetevő ásványianyag-összetétele az elemek számát tekintve gazdagabbnak bizonyult, mint a borjlercsirkecomb (3. táblázat). Az emberi szervezet számára nagy élettani jelentőségű mikrotápanyagok tartalmát tekintve a brazil dió meghaladta a baromfihús hasonló értékeit. A Ca 12-szer, a Fe 7,4-szer, a Se 7,2-szer, a Mg 6,3-szor, a P és Zn 3,6-szer nagyobb mennyiségben volt jelen a mintákban. Ezen túlmenően a brazil dió Cu-, Mn- és Co-tartalma is magasabbnak bizonyult. A szárított, őrölt almaporban a csirkehúshoz képest a Fe 2,4-szer, a Ca 2-szer, a Si pedig 2,7-szer haladta meg a csirkehús hasonló mikroelemtartalmát, de az almapor Ag-, Au-, B-, Be-, Cu-, Ga-, Mn-, és Mo-tartalmát is magasabbnak találtuk. Figyelembe véve a Letniy Sad élelmiszer-adalékanyag recept szerinti 0,5%-os mennyiségét, hozzájárulása az elkészült csirkés batyu összes ásványianyag-tartalmához csak a Na-tartalom szempontjából tekinthető jelentősnek, ami 38-szor volt több, mint a nyers hús esetében.

A nehézfémek szintje a dióban nem haladta meg a TR CU 021/2011-ben szabályozott értékeket (As, Cd és Pb nem volt kimutatható a félkész hústermékekben).

A hűtött csirkecombok viszonylag magas K-, Si- és Na-tartalommal rendelkeztek.

Ennél fogva hatékonynak bizonyult az ilyen növényi komponensek felhasználása a sült húskészítmények technológiájában tápértékük növelése érdekében.

A csirkehúsos batyuk laboratóriumi mintáinak kóstolása során megállapítottuk, hogy az alma és dió nyersanyagok megadott arányban történő felhasználása kedvező hatással volt a termék fogyasztói jellemzőire. Ugyanakkor a kontrollminta íz- és aromatulajdonságai nem voltak tolakodóak, a krémes tónusok voltak túlsúlyban, kiegyenlítve a húskészítmény jellemzőit. A növényi anyagok keveréke volt felelős az illatban az alma- és diójegyek kialakulásáért, valamint a termék ízének enyhe savanykás-édes tónusáért. A vágási szín karamell árnyalatot kapott. Az összes minta megjelenése, konzisztenciája és lédússága egyenletesen magas volt.

A fizikai és kémiai mutatók tesztelésekor azt találtuk, hogy a vizsgált minták nem különböztek szignifikánsan a nedvesség-, zsír- és nátrium-klorid tartalom tekintetében (4. táblázat). A kontroll mintákhoz képest a vizsgalati minták azonban 2,1%-kal több fehérjét, és több élelmi rostot és szerve savat tartalmaztak, ami a modern táplálkozástudomány szempontjából előnyös.

A laboratóriumi minták ásványianyag-összetételének vizsgálata során kiderült, hogy a vizsgálati minták a legtöbb makro- és mikroelem mennyiségét tekintve felülmúlták a kontrollmintákat (1. és 2. ábra). Nevezetesen, a makrotápanyagok estében, a módosított recept szerint készített minták több Ca-ot (1,7-szer), Mg-ot (35,4%-kal) és P-t (20%-kal) tartalmaztak; a mikroelemek tekintetében több volt a Mo (473-szor), az Au (132-szer), a Cu (56-szor), a B és a Mn (28-szor), a W (20-szor), a Be (17-szer), az Sn (15,8-szer), a Fe és a Ti (1,5-1,6-szer), a Se (1,4-szer), a Zn (23,1%-kal), stb.

Mindezeken túl, a mikroelemek MR 2.3.1.2432-08 szerint megállapított mennyisége egy felnőtt napi szükségletének 30,4%-át (Mo), 4,3%-át (Cu) és 2,1%-át (Mn) elégíti ki 100 g sült baromfihús termék elfogyasztása esetén a hozzáadott almaporral és brazil dióval.

Az ásványi anyagok nélkülözhetetlenek az emberi szervezet számára. Megtalálhatók a szövetekben, hormonokban, enzimekben és az intracelluláris folyadékban. Szükségesek a vér- és csontsejtek képződéséhez, az idegrendszer működéséhez, az izomtónus szabályozásához, az energiatermelés folyamatához, valamint a test növekedéséhez és regenerációjához [18, 19].

5. Következtetések

Nyersanyagok és késztermékek tápanyag összetételét tanulmányoztuk. Megállapítottuk, hogy töltött húskészítmények készítéséhez fagyasztva szárított őrölt almát (7%-os mennyiségben) és brazil diómagot (5%-os mennyiségben) együtt lehetséges használni. Módosítva a csirkés batyu receptjét, 4%-kal kevesebb vaj felhasználásával kedvezőbb fogyasztói tulajdonságokkal és megnövekedett tápértékkel rendelkező terméket kaptunk.

6. Köszönetnyilvánítás

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

7. Irodalom

[1] Denisyuk, E. A., Tyurina, E. O. (2019): Effect of spinach on food value and economic efficiency of poultry meat semi-finished products production in conditions of LLC “Pervy Myasokombinat”. Bulletin of the Nizhny Novgorod State Agricultural Academy, 4 (24), pp. 28-32.

[2] Asfondyarova, I. V., Sagaidakovskaia, E. S. (2018): Meat semi-finished products of high nutritional and biological value. XXI Century: Resumes of the Past and Challenges of the Present, 7(43), pp. 87-92.

[3] Kishtikov, Kh. B., Dzhappueva, Zh.R. (2017): Chemical composition and curative, dietary, and preventative functions of fruit and vegetable powders added to bakery goods made of wheat flour. Alley of Science, 4(9), pp. 789-796.

[4] Pyanikova, E. A., Cheremushkina, I.V., Kovaleva, E.A., et al. (2020): The effect of apple powder on the consumption of crispbread. Bulletin of Voronezh State University of Engineering Technology. 82(1), pp. 157-163. DOI

[5] Kantoroeva, A. K. (2019): Analysis of the development of the world market for nut crops. Economics and Management: Problems, Solutions. 2(3), pp. 147-154.

[6] Klimova, E. V. (2008): Comparative study of total oil content, fatty acid profile, peroxide value, concentration of tocopherol, phytosterol and squalene in the kernels of Brazil nuts, pecans, pine nuts, pistachios and cashews. Food and processing industry. Abstract journal. 2, p. 369.

[7] Martins, M., Klusczcovski, A.M., Scussel, V.M. (2014): In vitro activity of the brazil nut (bertholletia excelsa h. b. k.) oil in aflatoxigenic strains of aspergillus parasiticus. European food research and technology. 239(4), pp. 687-693.

[8] Nurgalieva, A. A., Pusenkova, L. I. (2017): Use of apple powder in baked confectionery products. Alley of Science. 3(10), pp. 241-248.

[9] Perfilova, O. V. (2019): Development of a new method for preparing white flour dough using apple and pumpkin powder. New Technologies. 1(47), pp. 141-148. DOI.

[10] Linovskaya, N. V. (2019): Development of chocolate with finely ground additions. Scientific works of the Kuban State Technological University” electronic network polythematic journal. 9, pp. 114-123.

[11] Mogilniy, M. P. (2017): Evaluation of the biological value of minced meat products with fruit fillings. Modern Humanities Success). 2(6), pp. 57-62.

[12] Ukkonen, T. I., Belozerova, M. S. (2017): Development of curd cheese with increased selenium content. Materials of the VIII International Scientific and Technical Conference «Low-temperature and food technologies in the XXI century». pp. 264-267.

[13] Patent No. 2706159 RF. Cereal bar for nutrition of those working with harmful compounds of arsenic and phosphorus. Kazan National Research University. Gumerov T. Yu., Gabdukaeva L. Z., Shvink K. Yu. Application dd. 14.05.2019; published 14.11.2019.

[14] Patent No. 2603892 RF. Method for preparing nut-like mass. Rodionova N. S., Popov E. S., Alekseeva T. V., Sokolova O. A., Shakhov A. S. Application dd. 01.07.2015; published 10.12.2016.

[15] Skurikhin, I.M., Tutelyan, V.A. (1998): A guide to the methods of analyzing food quality and safety. Moscow, Brandes, Medicine, p. 342.

[16] Nechaev, A. P., Traubenberg, S. E., Kochetkova, A. A., et al. (2012): Food Chemistry: 5th edition, revised and expanded. – SPb.: Giord, p. 670.

[17] Nikiforova, T. E., Kozlov, V. A., Modina, E. A. (2010): Solvation-coordination mechanism of sorption of heavy metal ions by cellulose-containing sorbent from aqueous media. Chemistry of plant raw material. 4, pp. 23-30.

[18] Dydykina, I. S., Dydykina, P. S., Alekseyeva, O. G. (2013): Trace elements (copper, manganese, zinc, boron) and healthy bone: prevention and treatment of osteopenia and osteoporosis. Effective Pharmacotherapy. 38, pp. 42-49.

[19] Krutenko, V. V. (2013): A close look at the role of gold trace element in the human body. Bulletin of problems of biology and medicine. 2(3), pp. 19-24.

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

Érkezett: 2020. október – Elfogadva: 2021. január

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

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 (R²_CV) 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.

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.

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.

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.

LV: látens változók száma, R²_C: kalibráció determinációs együtthatója, RMSEC: kalibráció átlagos négyzetes eltérése, R²_CV: 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. 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

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

Érkezett: 2020. június – Elfogadva: 2020. október

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

Kulcsszavak

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

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.

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.

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.)

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

Érkezett: 2020. november – Elfogadva: 2021. január

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

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.

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].

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

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).

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).

4.2.2. 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.

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.

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%).

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%).

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.

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).

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%).

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.

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.

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.