Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Zespół z działającego przy Wydziale Chemicznym Politechniki Warszawskiej Koła Naukowego Biotechnologów Herbion pracuje nad stworzeniem substytutu jogurtu na bazie prosa. Produkt ma być lokalnym i tańszym odpowiednikiem dostępnych na rynku jogurtów wykorzystujących mleko kokosowe, ryżowe i sojowe.

Osoby, które rezygnują z nabiału, np. dlatego, że mają skazę mleczną i nie tolerują białek mleka albo decydują się na dietę wegańską, często odmawiają sobie jakichkolwiek produktów probiotycznych – mówi Cezary Piwowarczyk. A probiotyki mają bardzo pozytywny wpływ na stan naszego układu pokarmowego, czyli nasze zdrowie. Pomyślałem, że moglibyśmy spróbować jakoś je zastąpić.

Tak narodził się pomysł zrobienia jogurtu na bazie surowców zbożowych. Studenci wybrali proso, bo ma wiele cennych właściwości. Jest bezglutenowe – zaznacza Klaudia Wojtachnio. To sprawia, że także osoby, które mają celiakię czy alergię na gluten, mogłyby bez obaw spożywać taki jogurt, a należy zaznaczyć, że gluten jest, zaraz po mleku, jednym z najczęstszych alergenów. Dodatkowo proso zawiera m.in. fosfor, krzem, żelazo, cynk czy witaminy B1 i B2. Ze względu na te ostatnie, nasz produkt byłby prawdziwą bombą witamin z grupy B, ponieważ bakterie zawarte w jogurcie również są w stanie je produkować.

Proso jest też tanie i łatwo dostępne. Dodatkowo, co typowe dla roślinnych alternatyw mleka, nie znajdziemy w nim laktozy ani cholesterolu. Są w nim za to nienasycone kwasy tłuszczowe (zdrowsze niż nasycone) i błonnik. Niektóre badania wykazały, że proso zawiera związki, które wykazują zdolność obniżania cholesterolu, a także poziomu insuliny i glukozy we krwi – dodaje Cezary Piwowarczyk.

W pogoni za smakiem

Do tej pory młodzi biotechnolodzy więcej czasu niż w laboratorium spędzili w bibliotece. Zrobiliśmy dokładny przegląd literaturowy – opowiada Cezary Piwowarczyk. Szukaliśmy, czy ktoś już taki produkt opracował, a jeśli tak, czy ma na niego patent. Sprawdzaliśmy, czy są sposoby produkcji, na których moglibyśmy się oprzeć, czy musimy zaczynać od zera. Czytaliśmy też, jak kształtuje się popyt na mleko i jego alternatywy.

Studenci nie znaleźli informacji o jogurcie z prosa, ale na podstawie opisanych procesów technologicznych dla ryżu, owsa i soi przygotowali wstępny szkic swoich działań. Okazało się także, że warto szukać alternatyw nabiału, bo w społeczeństwach zachodnich cieszą się coraz większym zainteresowaniem.

Korzystamy z dostępnych kultur starterowych, które każdy może kupić, dodać do mleka i zrobić sobie jogurt w domu – opowiada Cezary Piwowarczyk. To zestawy mikroorganizmów, które odpowiadają za konkretne właściwości produktu. Sprawdzamy, jak te kultury przyjmują się na naszym napoju z prosa, jak go fermentują, czy są w stanie go zagęścić, nadać mu ciekawy aromat. Chcemy optymalizować proces do momentu uzyskania produktu, który będzie smaczny.

Właściwy smak to klucz do sukcesu. Jogurty na bazie składników roślinnych często pozostawiają w tej kwestii wiele do życzenia.

Pole do popisu

Żeby rozwijać swój projekt, studenci nawiązali współpracę z Instytutem Biochemii i Biofizyki PAN. Znajduje się tam analizator, który monitoruje przebieg fermentacji poprzez m.in. rejestrację pH czy zmian temperatury – wyjaśnia Klaudia Wojtachnio. Dzięki temu będziemy w stanie stwierdzić, jak dana kultura starterowa fermentuje nasz napój i ile to trwa. Pozwoli nam to ustalić właściwe warunki dla tego procesu i znacznie przyspieszy optymalizację produkcji.

Członkowie Koła Naukowego Biotechnologów Herbion myślą także o tym, by ich produkt był synbiotyczny, czyli łączył probiotyk (żywe mikrobiologiczne dodatki żywieniowe, korzystnie działające na organizm gospodarza poprzez poprawę równowagi mikroflory jelitowej) i prebiotyk (substancje stymulujące rozwój prawidłowej flory jelit, odporne na działanie enzymów trawiennych). To z kolei wiąże się z jeszcze większym skomplikowaniem całego procesu.

Stworzenie technologii, którą można by wprowadzić w produkcji produktu przeznaczonego na rynek, to kwestia miesięcy, a może nawet lat. Biotechnologia spożywcza bardzo prężnie się jednak rozwija i wciąż ma ogromny potencjał, który – co udowadniają studenci Politechniki Warszawskiej – można wykorzystać.

Nad projektem pracuje osiem osób: Klaudia Wojtachnio, Cezary Piwowarczyk, Anna Cieciuch, Maria Hayder, Joanna Jasińska, Agata Krosman, Urszula Mościbrodzka oraz Zuzanna Zając. Wszyscy studiują biotechnologię na PW.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Dieta bogata w jogurt i błonnik wiąże się ze zmniejszonym ryzykiem raka płuc. Dotąd, jak podkreślają naukowcy z Centrum Medycznego Vanderbilt University, korzyści takiej diety zademonstrowano dla chorób układu krążenia i nowotworów układu pokarmowego.
      Wyniki, które ukazały się w piśmie JAMA Oncology, bazują na analizie danych z 11 badań obejmujących ponad 1,44 mln dorosłych z USA, Europy i Azji. Utworzona w ten sposób próba składała się z 627.988 mężczyzn w średnim wieku 57,9 r. i z 817.862 kobiet w średnim wieku 54,8 r. Średnio ich losy monitorowano przez 8,6 r. W tym czasie odnotowano 18.822 przypadki raka płuc; nowotwory klasyfikowano ze względu na typ histologiczny.
      W oparciu o ilość spożywanego jogurtu i błonnika badanych podzielono na 5 grup. Okazało się, że w porównaniu do osób niejedzących jogurtu i spożywających najmniej błonnika, przedstawicieli najwyższego kwintyla cechowało obniżone o 33% ryzyko raka płuc.
      Nasze badanie zapewnia silne dowody na poparcie Amerykańskich Zaleceń Dietetycznych na Lata 2015-20 (U.S. 2015-2020 Dietary Guideline), w których mówi się o diecie bogatej w błonnik i jogurt - podkreśla prof. Xiao-Ou Shu.
      Odwrotny związek był silny. Występował u aktywnych i byłych palaczy, u ludzi, którzy nigdy nie palili, u kobiet i u mężczyzn, a także u osób o różnym pochodzeniu.
      Prof. Shu dodaje, że zaobserwowane korzyści zdrowotne mogą się wiązać z właściwościami pre- i probiotycznymi analizowanych pokarmów (odpowiednio, błonnika i jogurtu). Mogą one niezależnie lub synergicznie modulować mikroflorę jelit.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Twórcy startupu z Doliny Krzemowej zaproponowali probiotyk ZBiotics z genetycznie zmodyfikowanymi bakteriami, który pomaga zapobiegać kacowi.
      Po spożyciu alkoholu w organizmie powstaje aldehyd octowy. To toksyczna substancja, która powoduje nieprzyjemne objawy: ból głowy, nudności czy wymioty. Spożycie probiotyku przed wypiciem pierwszego drinka, kieliszka wina itp. ma pomóc w rozłożeniu aldehydu.
      ZBiotics zawiera "dobre" bakterie, które zostały zmodyfikowane genetycznie, by rozkładać CH3CHO. Musieliśmy stworzyć coś nowego, by poradzić sobie z problemem nierozwiązanym przez naturę. Podstawą do opracowania ZBioticsu był pomysł, by skierować albo wykorzystać możliwości bakterii, okiełzać je, ażeby uzyskać cechy użyteczne dla ludzi - tłumaczy Zack Abbott, założyciel firmy.
      Abbott, z wykształcenia mikrobiolog, wybrał laseczki sienne (Bacillus subtilis) i zmodyfikował je w taki sposób, by wytwarzały enzym do rozkładu aldehydu octowego. To odpowiednik enzymu produkowanego w tym samym celu przez nasze wątroby, tyle tylko że w przypadku probiotyku jest on dostarczany bezpośrednio do przewodu pokarmowego.
      ZBiotics jest sprzedawany w niewielkich 15-ml buteleczkach. Za jedną trzeba zapłacić od 9 do 12 dolarów. Producent podkreśla, że preparat składa się tylko z wody, naturalnej substancji smakowej i B. subtilis ZB183. Mogą w nim występować niewielkie ilości soi (soję wykorzystano w hodowli laseczek; przed butelkowaniem stosuje się płukanie, ale śladowe jej ilości mogą pozostać).
      Abbott dodaje, że probiotyk pomaga w usuwaniu nieprzyjemnych skutków picia alkoholu, ale nie chroni przed stanem upojenia ani nie przyspiesza trzeźwienia. Amerykanin zaleca, by dla uzyskania optymalnych efektów stosować ZBiotics z innymi metodami i dbać o odpowiednią ilość snu oraz nawodnienie. Przypomina też o odpowiedzialnym piciu alkoholu.
       


      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Już przed 5000 lat proso było szeroko rozprzestrzenione, jednak używano go przede wszystkim do karmienia zwierząt, wynika z badań przeprowadzonych przez naukowców z Uniwersytetu w Kilonii oraz Washington University w St. Louis.
      Szczątki kóz i owiec pochodzących ze stanowiska Dali wskazują, że te udomowione na Bliskim Wschodzie zwierzęta pojawiły się w tym regionie do roku 2700 przed Chrystusem. Analiza stabilnych izotopów ujawniła, że zwierzęta karmiono prosem, które pomagało im przetrwać mroźne zimy panujące na azjatyckich stepach.
      Dali znajduje się w górach, na trasie starożytnego szlaku łączącego Góry Ałtaj z Hindukuszem. Szlak ten był wykorzystywany już w IV tysiącleciu przed naszą erą, odegrał ważną rolę zarówno w rozprzestrzenianiu się kultur pasterskich, udomowionych roślin i zwierząt, był drogą, którą rozprzestrzeniła się kultura andronowska oraz technologie obróbki brązu pomiędzy Europą a Chinami.
      Dla mnie najważniejszym odkryciem jest stwierdzenia istnienia dobrze rozwiniętej gospodarki pasterskiej, która już 2700 lat przed Chrystusem korzystała z prosa udomowionego w Chinach, mówi Taylor Hermes z Uniwersytetu w Kilonii. To bardzo wcześnie jak na pojawienie się w tym regionie udomowionych zwierząt. To również najwcześniejszy znany znam dowód na rozprzestrzenienie się prosa poza Chiny. Odkrycie sugeruje, że udomowione kozy i owce pojawiły się na obszarze od Bliskiego Wschodu po Chiny zanim jeszcze rozprzestrzeniło się proso.
      Pojawienie się w Azji Środkowej szlaków, którymi mogły rozprzestrzeniać się udomowione rośliny i zwierzęta pozwoliło w przyszłości na powstanie Szlaku Jedwabnego. Wciąż jednak nie znamy dokładnych ram czasowych i okoliczności, w których procesy te zachodziły.
      Podczas wcześniejszych badań znaleźliśmy dowody, że około 2300 roku przed naszą erą na wyżynach Kazachstanu była obecna i pszenica i proso. Nie mieliśmy jednak wystarczająco danych, by stwierdzić, czy były one importowane, czy pochodziły z lokalnych upraw, wyjaśnia współautor badań, profesor Michael Frachetti. Dowodem na spożywanie prosa mogłyby być badania izotopów w kościach, jednak naukowcy dysponują niewielką liczbą ludzkich szczątków sprzed 5000 lat. Dlatego też zdecydowano się na zbadanie kości zwierząt.
      Zdobyliśmy dowody, że ludzie karmili prosem kozy, owce i bydło. Zmienna intensywność podawania tego pożywienia wskazuje na dużą zmienność w produkcji żywności. Niewykluczone, że ludzie z Dali zmieniali sposób żywienia zwierząt z roku na rok, w zależności od warunków środowiskowch i społecznych. Obecnie możemy jedynie stwierdzić, że ludzie uprawiali proso na potrzeby swoich zwierząt, by pomóc im przetrwać surowe zimy, dodaje Hermes.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Kimchi, tradycyjne danie kuchni koreańskiej z fermentowanych warzyw, zyskuje na świecie coraz większą popularność jako probiotyk. Okazuje się jednak, że napój kimchi może znaleźć zupełnie inne zastosowanie - w leczeniu łysienia.
      Naukowcy z Dankook University w Korei Południowej zebrali grupę 46 kobiet i mężczyzn. Do oceny zaawansowania łysienia u mężczyzn stosowano 8-stopniową skalę Hamiltona-Norwooda (w studium wzięli udział mężczyźni ze stopniami wyłysienia II-V, gdzie II oznacza niewielkie przerzedzenie włosów w kątach czołowych, a V znaczne wyłysienie w okolicy czołowej i w obrębie szczytu głowy), a u kobiet 3-stopniową skalę Ludwiga (w badaniu wzięły udział panie ze stopniami łysienia I-III; stopień I oznacza widoczne przerzedzenie włosów obejmujące centralną część skóry głowy z zachowaniem 2–3-centymetrowego pasma owłosienia w okolicy czołowej, a stopień III prawie całkowite wyłysienie w centralnej części skóry głowy z zachowaniem 2–3-centymetrowego pasma owłosienia w okolicy czołowej).
      Wszystkich ochotników instruowano, by przed wizytą w szpitalu umyć głowę i nie używać kosmetyków do stylizacji włosów. Analizy prowadzono w obrębie szczytu głowy. By zidentyfikować obszar do kolejnych pomiarów, skórę tatuowano. Gęstość włosów (ich liczbę na cm2) mierzono w 5 miejscach w 60-krotnym powiększeniu, a grubość włosów oceniano na podstawie 5 kosmyków (przy 100-krotnym powiększeniu).
      Ochotnicy mieli 2 razy dziennie - przed śniadaniem i wieczorem - wypijać 80 ml napoju Mogut (napoju na bazie kimchi i fermentowanej pasty sojowej cheonggukjang).
      Na początku średnia liczba włosów wynosiła 85,98±20,54 wł./cm2, a średnia grubość włosa sięgała 0,062±0,011 mm. Po miesiącu picia preparatu wartości te wzrosły do, odpowiednio, ~90 (90,28±16,13) i 0,068±0,008 mm, a po 4 miesiącach terapii do, odpowiednio, ~92 (91,54±16,29) i 0,066±0,009 mm.
      Po miesiącu picia napoju u 63% pacjentów (29 osób) zaobserwowano wzrost zarówno liczby, jak i grubości włosów, a u 21,8% (10) i 4,3% (2) ochotników stwierdzono poprawę, odpowiednio, tylko ich grubości albo tylko ich liczby. U 10,9% badanych nie wystąpiła poprawa żadnego parametru. Po 4 miesiącach 54,3% (25) pacjentów wykazywało poprawę i liczby, i grubości włosów, a u 21,8% (10) i 17,4% (8) wystąpiły poprawy tylko jednego parametru; odpowiednio, grubości i liczebności. U 6,5% (3) badanych nie zmienił się żaden z parametrów.
      Obecne leki wywołują skutki uboczne [np. biegunkę], dlatego zazwyczaj stosuje się je czasowo. Odkryliśmy, że kimchi może sprzyjać wzrostowi włosów i likwidować łysienie. Dla pacjenta to bezpieczniejsza strategia terapeutyczna - napisali autorzy artykułu z World Journal of Men's Health.
      Koreańczycy sugerują, że wzrost liczby i grubości włosów to skutek zapoczątkowania fazy anagenowej (wzrostu włosa) w mieszkach włosowych w odpowiedzi na probiotyk.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z SGGW wyprodukowali miód suszony, który zawiera aż 80% miodu naturalnego. Ten dostępny na rynku zawiera go zaledwie 50%, reszta to maltodekstryna – dodatek cieszący się niezbyt pochlebną opinią ze względu na wysoki indeks glikemiczny. W ulepszonym produkcie została ona zastąpiona nutriozą – wspomagającym układ pokarmowy nośnikiem o właściwościach prebiotycznych.
      Naturalny produkt
      Postępujący wzrost występowania chorób cywilizacyjnych powoduje, że wiele osób poszukuje naturalnych produktów żywnościowych, chcąc zmienić bądź udoskonalić dietę. Idealnym rozwiązaniem jest miód naturalny – bardzo smaczny, mający wiele właściwości prozdrowotnych. Ma działanie bakteriobójcze, wzmacniające, uodporniające, oczyszczające, regenerujące oraz przeciwbólowe. To również jedyny w swoim rodzaju produkt o niezwykle bogatym składzie chemicznym. Zawiera 20 rodzajów aminokwasów, enzymy i biopierwiastki. Dodatkowo ma piękny kolor i przyjemny zapach. Wykorzystywany jest do produkcji leków (syropy dla dzieci o działaniu odpornościowym i przeciwutleniającym, tabletki na ból gardła, herbaty ziołowe dodające sił witalnych), kosmetyków (żele pod prysznic, odżywki do włosów, kremy do twarzy wzbogacające skórę w cenne składniki odżywcze) oraz produktów spożywczych (batony, cukierki, płatki śniadaniowe). Jego właściwości znane już były przed wiekami i wykorzystywane w medycynie oraz kosmetyce. Podobno już Kleopatra pielęgnowała swoją urodę, zażywając kąpieli w kozim mleku z dodatkiem miodu.
      Miód w przemyśle
      Niestety, z wytwarzanego miodu naturalnego w Polsce tylko 1% wykorzystywany jest w przemyśle. Powodem są ograniczenia związane z jego lepką konsystencją, która utrudnia mycie urządzeń produkcyjnych oraz z krystalizacją zmuszającą do jego powtórnego upłynnienia. Doskonałym rozwiązaniem tego problemu jest miód w proszku, choć jego wysuszenie do prostych nie należy. Koncerny spożywcze chętnie sięgają po taką jego wersję. Miód suszony wchodzi w skład wielu produktów spożywczych oraz suplementów diety. Może być także używany jako środek słodzący w produktach dietetycznych i to mimo zawartości maltodekstryny. Być może już niedługo jego miejsce zajmie miód suszony wyprodukowany w Szkole Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie przez zespół naukowców z Katedry Inżynierii Żywności i Organizacji Produkcji Wydziału Nauk o Żywności: dr hab. Katarzynę Samborską, dr inż. Aleksandrę Jedlińską, dr. inż. Artura Wiktora i prof. dr hab. Dorotę Witrową-Rajchert.
      Innowacyjny proszek
      Proszek będący w sprzedaży zawiera zaledwie 50% miodu, reszta to maltodekstryna – substancja pomocnicza mająca niezbyt pochlebną opinię ze względu na wysoki indeks glikemiczny (85-105). Ma ona za zadanie wspomóc proces suszenia poprzez ograniczenie niekorzystnych zjawisk związanych z przemianami fazowymi cukrów prostych, a które objawiają się pozostawianiem materiału w formie syropu nawet przy niskiej zawartości wody. Z tego powodu nie można zupełnie zrezygnować z nośnika, jakim jest w tym produkcie maltodekstryna, ale można zastąpić go innym nośnikiem. I to właśnie stało się w SGGW! Naukowcy postawili sobie za cel otrzymanie miodu w proszku z jak najmniejszym dodatkiem nośnika, a zarazem z zachowaniem wartości odżywczych, charakterystycznego smaku i aromatu miodu. I tak powstał innowacyjny produkt – miód suszony zawierający aż 80% miodu i tylko 20% nośnika! Ponadto maltodekstryna została zastąpiona prebiotyczną nutriozą, która ma udowodnione właściwości wspomagające układ pokarmowy.
      W jaki sposób naukowcom z SGGW udało się wyprodukować taki proszek? W suszeniu miodu głównie przeszkadza wysoka zawartość cukrów prostych i to, że mają one niską tzw. temperaturę przemiany szklistej. To temperatura, w której następuje przejście ze stanu płynnego lub plastycznego w stan szklisty – wyjaśnia dr hab. Katarzyna Samborska. Podczas procesu zamiast proszku powstaje odwodniony syrop. Temperatura suszenia musi być obniżona aby umożliwić zmianę formy w postać proszku. Zrobiliśmy to z zastosowaniem osuszonego powietrza w czasie suszenia rozpyłowego, dzięki czemu temperatura materiału w czasie suszenia została obniżona z 80 do 50°C, co dało możliwość równoczesnego obniżenia zawartości nośnika. Należy zwrócić również uwagę, że takie suszenie jest ponadto dużo bardziej wydajne niż tradycyjne. Podczas tradycyjnego tracimy niekiedy połowę proszku. W przypadku użycia powietrza osuszonego mamy prawie 80% wydajność! Niższa temperatura suszenia pozwala także na lepsze zachowanie związków termolabilnych. To dodatkowe zalety naszego innowacyjnego miodu suszonego i pomysłu na jego suszenie. Należy zwrócić uwagę, że nutrioza działa pozytywnie na mikroflorę jelitową. Właściwości biologiczne – zawartość polifenoli i aktywność antyoksydacyjna w przeliczeniu na suchą substancję miodu w proszku – są takie same jak w miodzie tuż przed procesem suszenia, czego nie można osiągnąć, susząc przy użyciu metody tradycyjnej.
      Zastosowanie
      Już teraz wiadomo, że ulepszony miód suszony świetnie nadaje się do wyrobów cukierniczych, co sprawdziły studentki z Koła Naukowego Technologów Żywności SGGW pod okiem dr hab. K. Samborskiej.
      Zachęcam studentów do wykorzystania ulepszonego proszku także do produktów mięsnych, np. jako dodatku przedłużającego przydatność do spożycia pulpetów lub kawałków mięsa – mówi. Odpowiednie próby są już przeprowadzane także w Zakładzie Technologii Mięsa. Są badania dowodzące, że miód można dodawać jako składnik przeciwutleniający lub posiadający właściwości antybakteryjne. Może on także funkcjonować jako zamiennik cukru. Myślę, że jest bardzo dużo możliwości wykorzystania otrzymanego przez nas sypkiego miodu. Zwłaszcza, że jest on zdrowszy od tego dostępnego na rynku, bo zawiera aż 80% miodu naturalnego.
      Być może już wkrótce wykorzystanie miodu w przemyśle znacznie się zwiększy. Tym bardziej, że dzięki naukowcom z SGGW, udało się wyprodukować miód suszony z dużą zawartością miodu naturalnego i dodatkiem prebiotyku, który jest nośnikiem wspomagającym suszenie. Kto wie, być może nadszedł czas całkowitej zamiany białego cukru na miód w proszku? Wszak kto miód je i pije, ten długo żyje.

      « powrót do artykułu
×
×
  • Create New...