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

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • 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
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Wysokie spożycie błonnika w czasie ciąży wiąże się z obniżonym ryzykiem celiakii u dzieci.
      Eksperci z Norwegii stwierdzili, że na każdy 10-g wzrost ilości błonnika w diecie ciężarnej przypadał 8% spadek ryzyka celiakii u dziecka. W grupie z największym spożyciem błonnika (powyżej 45 g dziennie) ryzyko było o 34% niższe, w porównaniu do grupy z najniższym spożyciem (poniżej 19 g dziennie). Z najniższym ryzykiem wiązało się raczej spożycie błonnika z owoców i warzyw niż ze zbóż.
      W ramach studium analizowano przypadki ponad 88 tys. dzieci urodzonych w latach 1999-2009. Naukowcy mierzyli spożycie włókna i glutenu przez matkę w czasie ciąży. Potem sprawdzali, czy w okresie, w którym monitorowano losy badanych (średnio 11 lat), u dziecka stwierdzono celiakię.
      Obecnie mamy bardzo mało danych na temat zależności między matczynym spożyciem błonnika lub glutenu w czasie ciąży a ryzykiem celiakii u dzieci. Ponieważ to pierwsze badania dot. matczynego spożycia błonnika, na razie nie możemy rekomendować konkretnych schematów dietetycznych [...]. Konieczne są dalsze badania. My zajmujemy się teraz sprawdzeniem, czy spożycie włókien przez matkę wpływa na mikrobiom jelitowy dziecka; to bowiem jedno z potencjalnych wyjaśnień uzyskanych wyników - komentuje dr Ketil Størdal z Norweskiego Instytutu Zdrowia Publicznego.
      Co istotne, akademicy stwierdzili również, że spożycie przez kobietę glutenu w czasie ciąży nie wiązało się z wyższym ryzykiem celiakii. "Nasze wyniki nie stanowią poparcia dla ograniczania spożycia glutenu przez kobiety w ciąży".
      Zespół, który zaprezentował swoje ustalenia na dorocznej konferencji Europejskiego Towarzystwa Gastroenterologii Pediatrycznej, podkreśla, że zdiagnozowane przypadki stanowią niewielki odsetek ogólnej liczby chorych i że większość dzieci pozostaje niezdiagnozowana.
      Jak najwcześniejsze zdiagnozowanie celiakii jest kluczowe dla zapewnienia dziecku optymalnego wzrostu i rozwoju; do powikłań niezdiagnozowanej choroby trzewnej należą bowiem upośledzenie wzrostu i przybierania na wadze, opóźnione dojrzewanie, anemia z niedoboru żelaza, przewlekłe zmęczenie czy osteoporoza.

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