Projekty APVV

 

Číslo (signatúra) projektu: SK-CN-21-0023
Názov projektu APVV (akronym): Vysoko citlivé technológie flexibilných senzorov a modelovanie pre sledovanie zlúčenín síry v potravinovom chladiacom reťazci (SulfSens)
Plánovaná doba riešenia: 02/2022-12/2023
Koordinačné (riešiteľské) pracovisko: NPPC - Výskumný ústav potravinársky
Spoluriešiteľská organizácia: Čínska poľnohospodárska univerzita, Peking
Koordinátor (zodpovedný riešiteľ): Ing. Martin Polovka, PhD.

V potravinovom chladiacom reťazci je plynná atmosféra obklopujúca potravinu veľmi zložitá a dynamicky sa menia. V plynnej atmosfére sa bežne vyskytujú zlúčeniny síry ako je sírovodík (H2S) a oxid siričitý (SO2). Vystavenie čerstvých výrobkov sírnym zlúčeninám vyšším koncentráciam než je tolerančný limit môže spôsobiť fyziologické poškodenie potravín, čo môže predstavovať riziko pre ľudské zdravie. Plynný SO2 sa v súčasnosti používa v mnohých krajinách k predĺženiu trvanlivosti ovocia ako je napr. stolové hrozno. Plynný sírovodík (H2S) prirodzene vzniká pri kazení mäsových výrobkoch, v počiatočných fázach je jeho koncentrácia veľmi nízka (< 10 ppm). S cieľom detegovať skoré kazenie masových výrobkov je potrebné, aby detektory sírovodíka mali vyššiu citlivosť. Niektoré potraviny majú dlhý chladiaci reťazec a dlhú dobu skladovania. Vyvinuté snímacie zariadenia by mali byť vhodné pre inteligentné balenie potravín a mať nízku spotrebu energie. Tradičné snímače zlúčenín síry sú obmedzené ich tuhosťou, krehkosťou a veľkosťou, čo sťažuje ich použitie v procesoch chladiaceho reťazca potravín. Na rozdiel od tradičnej elektroniky založenej na kovoch alebo polovodičoch, flexibilné elektronické zariadenia môžu byť výhodnejšie pri ich aplikácii v obalových materiáloch. Aby sa však mohli flexibilné snímače prispôsobiť vznikajúcim aplikáciám, musí byť vysoko citlivé.

Vzťah medzi kvalitou čerstvých výrobkov a sírnymi zlúčeninami v logistike chladiaceho reťazca je často podceňovaný a doteraz nebol študovaný. Skutočne rozsiahle uplatnenie snímacích technológií môže vyžadovať vývoj matematických modelov, ktoré zahŕňajú meranie dynamickej odpovede potravín na prostredie skladovania. Navrhovaný projekt sa preto bude dominantne zaoberať technológiami flexibilných senzorov s vysokou citlivosťou, ktoré budú monitorovať dané produkty počas prepravy a skladovaní, a vytvorí  viacparametrový model spojujúci kvalitu výrobkov so zlúčeninami síry vo vnútri plynných mikro-prostredí, čím sa zvýši kvalita potravín a zlepší sa efektívnosť, transparentnosť a vysledovateľnosť  výrobku v dodávateľskom reťazci

Výstupy projektu: TU


Číslo (signatúra) projektu: APVV-20-0001
Názov projektu APVV (akronym): Štartovacie a prídavné kultúry na výrobu slovenskej bryndze s tradičnými organoleptickými vlastnosťami (BryndzaStart)
Plánovaná doba riešenia: 07/2021-06/2024
Koordinačné (riešiteľské) pracovisko: NPPC - Výskumný ústav potravinársky
Koordinátor (zodpovedný riešiteľ): RNDr. Tomáš Kuchta, DrSc.Spoluriešiteľské organizácie: Univerzita Komenského v Bratislave - Prírodovedecká fakulta, Ústav molekulárnej biológie SAV

Unikátne organoleptické vlastnosti bryndze tradične vyrábanej na Slovensku jej zabezpečujú dobrú pozíciu na domácom potravinovom trhu a tiež jej akceptovanie ako súčasti slovenského kultúrneho dedičstva. V predchádzajúcich výskumných projektoch sme identifikovali mikroorganizmy tvoriace spoločenstvá v ovčom hrudkovom syre ako základnom polotovare na výrobu bryndze, určili sme kľúčové aróma-aktívne látky prispievajúce k jej charakteristickému organoleptickému profilu a na základe štúdia transkriptómu sme vydedukovali hlavné mikroorganizmy aktívne pri metabolizme kazeínu a tvorbe dôležitých aróma-aktívnych látok. Cieľom tohto výskumného projektu bude syntetizovať doteraz získané poznatky, využiť internú zbierku mikrobiálnych izolátov z tradičných slovenských syrov vytvorenú v rámci predchádzajúcich výskumných projektov a doplniť tieto o ďalšie potrebné poznatky a ďalšie kmene baktérií mliečneho kysnutia i kvasiniek a vláknitých húb ako kandidátov na štartovacie kultúry. Predkladaný výskumný projekt sa bude zaoberať charakterizáciou mikrobiálnych spoločenstiev a genetickou charakterizáciu mikroorganizmov v srvátkových kultúrach a zrecích miestnostiach, na čo sa použijú kultivačné mikrobiologické metódy a moderné molekulárno-biologické metódy vrátane veľkokapacitného paralelného sekvenovania DNA (High-throughout sequencing). Študovať budeme tiež diverzitu bakteriofágov, keďže ovplyvňujú mikrobiálne spoločenstvá syrov a potenciálnu úspešnosť štartovacích kultúr. Na objektívnu charakterizáciu arómy modelových syrov sa použije plynová chromatografia – olfaktometria s podporou plynovej chromatografie – hmotnostnej spektrometrie. Výstupom projektu bude súbor kmeňov mikroorganizmov a poznatkov o ich metabolickom potenciáli, vrátane údajov z ich experimentálnej aplikácie, ktoré bezprostredne umožnia technický vývoj štartovacích kultúr pre výrobu bryndze s tradičnými organoleptickými vlastnosťami.


Číslo (signatúra) projektu: SK-AT-20-0022
Názov projektu APVV (akronym): Harmonizácia analytických metód senzorickej a fyzikálno-chemickej charakterizácie medov pochádzajúcich zo Slovenska a Rakúska (HONEY)
Plánovaná doba riešenia: 01/2021-12/2022
Koordinačné (riešiteľské) pracovisko: NPPC - Výskumný ústav potravinársky
Spoluriešiteľská organizácia: Technická univerzita, Graz
Koordinátor (zodpovedný riešiteľ): Ing. Kristína Kukurová, PhD.

Výskumné aktivity v projekte sú zamerané na porovnanie kvality a autenticity slovenských a rakúskych medov s definovaným geografickým a botanickým pôvodom. Hlavným cieľom medzinárodnej spolupráce je harmonizácia moderných metód senzorickej analýzy, výmena poznatkov pri využívaní špeciálneho senzorického softvéru a školenia expertov skupiny senzorických hodnotiteľov v oboch krajinách. Na identifikáciu prchavých aroma aktívnych látok vo vzorkách medu bude použitá chromatografická analýza s kombinácii s hmotnostnou spektrometriou (GC-MS/MS) a špecifickým typom olfaktometrického detektora (GCO) založeným na ľudskom vnímaní charakteristiky prchavých látok. Vnútorný vzťah medzi premennými senzorických profilov medov a charakterizovanými aroma aktívnymi látkami bude hodnotený pomocou viacrozmernej štatistickej analýzy. Vo vzorkách medov bude stanovená antioxidačná kapacita a celkový profil aminokyselín pomocou LC-MS/MS. Kvalita medov bude počas obdobia projektu monitorovaná na základe obsahu HMF a 1,2-dikarbonylových zlúčenín.


Číslo (signatúra) projektu: APVV-19-0471
Názov projektu APVV (akronym): Využitie potenciálu borievky (J. communis L.) v potravinárskom priemysle
Plánovaná doba riešenia: 01.07.2020 - 31.03.2024
Koordinačné (riešiteľské) pracovisko: NPPC - Výskumný ústav potravinársky 
Koordinátor (zodpovedný riešiteľ): Ing. Martin Polovka, PhD.

Porasty borievky obyčajnej (Juniperus communis L) sú na Slovensku v súčasnej dobe na ústupe. V záujme zachovania charakteru krajiny a biodiverzity je snahou výskyt borievky nielen zachovať na Slovensku , ale pomocou agrolesníckych systémov jej pestovanie rozšíriť.. Zvýšením výmery pestovateľských plôch borievky obyčajnej sa otvára cesta jej využitia aj v iných odvetviach potravinárskeho priemyslu ako v liehovarníckom priemysle. Primárnym cieľom predkladaného projektu je získanie vedomostí o miere vplyvu pôdnoklimatických podmienok na kvalitu esenciálnych olejov získaných z borievok. Nasledujúcou úlohou v projekte je výskum vplyvu moderných extrakčných techník na kvalitu a kvantitu éterického oleja získaného z plodov a ihličia borievky a možnosť využitia oleja na získanie nových potravín, kde by olej pôsobil nielen na vytvorenie netradičnej chuti a arómy , ale súčasne aj mikrobiálnej stabilizácii nealkoholických nápojov, v cukrovinkárskom priemysle a v priemysle olejov. V neposlednej rade extrakcia borievok do vodnoalkoholických roztokov a ich destilátov prinesie poznatky o zložení a chutí , ktoré budú základom pre vytvorenie matrice pre hodnotenie kvality destilátov z extrakčnej destilácie borievok. 


Číslo (signatúra) projektu: APVV-19-0059
Názov projektu APVV (akronym): Farebné škvrny na historických papieroch: biologická a chemická charakterizácia spojená s ich odstraňovaním
Plánovaná doba riešenia: 01.07.2020 - 30.06.2023
Spoluriešiteľské pracoviská: NPPC - Výskumný ústav potravinársky 
Vysoká škola výtvarných umení
Koordinátor (zodpovedný riešiteľ): Dr. Domenico Pangallo, DrSc., Ústav molekulárnej biológie SAV

Farebné škvrny na historických papierových dokumentoch a knihách predstavujú celosvetový problém. Ide o škvrny mikrobiálneho pôvodu, ktoré sa môžu značne líšiť v rôznych geografických oblastiach v súvislosti s odlišným podnebím a odlišnou diverzitou mikroorganizmov. Je potrebné vypracovať finančne dostupné postupy na odstraňovanie farebných škvŕn z povrchu historických papierových predmetov, ktoré by boli účinné a pritom šetrné.
Súčasné vedecké poznatky indikujú, že niektoré enzýmy zo skupiny peroxidáz a lakkáz sú schopné odfarbovať rôzne druhy farbív. Niektoré z týchto enzýmov sú už komerčne dostupné, iné je možné získať z rôznych mikroorganizmov, napr. z bazídiomycét. Uvedené vlastnosti by bolo možné využiť na odstraňovanie pigmentov alebo farbív mikrobiálneho pôvodu. Na tento účel použijeme enzýmy ako aktívnu zložku postupov na odstraňovanie zafarbenia bez poškodenia krehkého a vzácneho papiera historických dokumentov a kníh. V rámci predkladaného projektu budeme, okrem prípravy enzýmových extraktov a ich aplikácie, tiež študovať ďalšie aspekty danej problematiky ako izoláciu mikroorganizmov zodpovedných za tvorbu pigmentov a farbív na papieri, selekciu mikroorganizmov produkujúcich peroxidázy a lakkázy, chemické zloženie farebných škvŕn na autentických
papierových predmetoch, vývoj nedeštruktívnych postupov na identifikáciu farbív priamo na historických predmetoch. Získané poznatky a vypracované metódy budú bezprostredne využiteľné v oblasti reštaurátorstva a ochrany kultúrneho dedičstva na Slovensku prostredníctvom Vysokej školy výtvarných umení, ktorá je spoluriešiteľskou organizáciou projektu, a tiež prostredníctvom ďalších inštitúcií ako napr. Slovenského národného archívu a Univerzitnej knižnice v Bratislave. Vypracované metódy budú užitočné aj pre zahraničné pracoviská v oblasti ochrany kultúrneho dedičstva.


Číslo (signatúra) projektu: APVV-19-0031
Názov projektu APVV (akronym): Mikrobiálne kontaminanty v tradičných slovenských syroch: ich eliminácia vedeckými nástrojmi založenými na kvantitatívnej analýze a matematickom modelovaní
Plánovaná doba riešenia: 01.07.2020 - 30.06.2023
Koordinačné (riešiteľské) pracovisko: 
STU v Bratislave, Fakulta chemickej a potravinárskej technológie
Spoluriešiteľské organizácie: NPPC - Výskumný ústav potravinársky (RNDr. Tomáš Kuchta, DrSc./Ing. Eva Kaclíková, CSc.); Ústav molekulárnej biológie SAV (Dr. Domenico Pangallo, DrSc.)
Koordinátor (zodpovedný riešiteľ): Prof. Ing. Ľubomír Valík, PhD.

Mikrobiologická bezpečnosť tradičných slovenských syrov (bryndza, oštiepok, parenica, korbáčiky) sa v posledných rokoch zvýšila vďaka úpravám technológie výroby a zlepšeným hygienickým podmienkam. Napriek tomu sú, v prípade tradičného spôsobu výroby z nepasterizovaného ovčieho mlieka, pretrvávajúcou hrozbou enterobaktérie a toxinogénne stafylokoky, ktoré sú permanentne prítomné na pomerne vysokých hladinách vo vstupnej surovine. K týmto mikroorganizmom, ktoré ohrozujú bezpečnosť a kvalitu výrobkov, sa v posledných rokoch pridružili mikroorganizmy schopné dlhodobej perzistencie vo výrobnom prostredí, ako je nebezpečná patogénna baktéria Listeria monocytogenes. Z eukaryotických mikroorganizmov sa kvôli nežiaducemu rastu na povrchu musia všeobecne eliminovať vláknité huby. Vzhľadom na rýchly rast sa v syroch ako indikátorové javia divé kmene Mucor circinelloides a Geotrichum candidum, a to aj napriek ich spoluúčasti pri zrení hrudkových syrov. Cieľom projektu bude charakterizácia rastu a rozmnožovania uvedených mikroorganizmov v médiách, mlieku a syroch v závislosti na podmienkach (teplota, pH, aw), pričom sa použijú postupy prediktívnej mikrobiológie a matematické modelovanie. Súčasťou riešenia bude definovanie podmienok ich redukcie a eliminácie. Získané poznatky budú podkladom pre zvýšenie mikrobiologickej bezpečnosti a kvality tradičných slovenských syrov. 


Číslo (signatúra) projektu: SK-SRB-18-0035
Názov projektu APVV (akronym): Spolupráca v oblasti výskytu akrylamidu a kvalitatívnych aspektov pekárskych produktov z hybridnej obilniny triticale (Triticale)
Plánovaná doba riešenia: 01/2019-12/2020
Koordinačné (riešiteľské) pracovisko: NPPC - Výskumný ústav potravinársky
Spoluriešiteľská organizácia: Vedecký ústav potravinárskej technológie (FINS), Srbsko
Koordinátor (zodpovedný riešiteľ): Ing. Kristína Kukurová, PhD.

Navrhovaný bilaterálny projekt predstavuje platformu pre perspektívny spoločný výskum dvoch vedeckých tímov – slovenského Národného poľnohospodárskeho a potravinárskeho centra, Výskumného ústavu potravinárskeho v Bratislave (NPPC VÚP) a srbského Ústavu potravinárskej technológie Univerzity v Novom Sade (FINS) – pri vývoji nových pekárskych produktov z tritikale (hybridná obilnina pšenice a raže), hodnotení ich kvality (reologické, texturálne a senzorické vlastnosti) a bezpečnosti (procesné kontaminanty akrylamid a hydroxymetylfurfural). Spolupráca v tomto projekte bude realizovaná prostredníctvom krátkodobých pobytov zameraných na harmonizáciu spoločných analytických metód oboch vedeckých tímov (analýza reologických vlastností pomocou prístroja Mixolab, senzorická analýza, analýza antioxidačnej aktivity), edukáciu a rozširovanie poznatkov v oblasti cereálnych technológií (FINS Srbsko) a analýzu procesných kontaminantov pomocou kvapalinovej chromatografie s hmotnostnou detekciou (NPPC VÚP Slovensko). Výmenné pobyty realizované počas bilaterálneho projektu ponúknu príležitosť na zdieľanie skúseností, prezentáciu výsledkov na národných a medzinárodných vedeckých a odborných fórach, vzdelávanie mladej vedeckej generácie a na zapájanie sa do nových projektových výziev v aktuálnej problematike výskumu v oblasti inovácií a hodnotenia kvality a bezpečnosti pri využití tritikale.


Číslo (signatúra) projektu: APVV-17-0281
Názov projektu APVV (akronym): Biotransformácia ako účinný nástroj rastlinných enzýmov na prípravu prírodných aromatických látok
Plánovaná doba riešenia: 8/2018-6/2022
Koordinačné (riešiteľské) pracovisko: NPPC - Výskumný ústav potravinársky
Koordinátor (zodpovedný riešiteľ): Ing. Vladimír Sitkey, PhD. – Axxence Slovakia

Projekt je zameraný na výskum a optimalizáciu prípravy prírodných aróm (oxylipínov) pomocou reakcií katalyzovaných rastlinnými lipoxygenázami a hydroperoxid lyázami. Ako zdroje enzýmov budú študované aj zemiaky, uhorky a šampiňóny. Pri riešení projektu sa použije komplexný prístup k vývoju čistej a trvalo udržateľnej technológie kombinujúcej fyzikálne, chemické a biologické procesy na premenu agrosurovín na chemické produkty: biochemurgia. Výskum zahŕňa výber a introdukciu vybraných rastlinných druhov (Viola odorata, Dracocephalum moldavicum a D. austriacum, Pelargonium graveolans, Borago officinalis, Plantago lanceolata)  a určenie podmienok ich pestovania ako zdroja enzýmov potrebných pre prípravu prírodných aróm. Jednotlivé genotypy budú charakterizované z hľadiska fenologického, morfologických a hospodárskych vlastností podľa deskriptorov a budú vypracované plodinové metodiky a metodické karty. Kľúčové enzýmy prítomné v biomase budú charakterizované z hľadiska pH optima, závislosti priebehu reakcie od teploty, chemických aditív a detergentov, koncentrácie reaktantov. Súčasťou riešenia bude aj štandardizácia reakčných podmienok, ako aj testovanie podmienok indukcie vybraných enzýmov. Neoddeliteľnou súčasťou výskumu bude aj vývoj postupov na izoláciu  a purifikáciu prírodných aróm.


Číslo (signatúra) projektu: APVV-17-0212
Názov projektu APVV (akronym): Bioaktívne látky rakytníka rešetliakového a ich uplatnenie vo funkčných potravinách
Plánovaná doba riešenia: 08/2018-06/2021
Koordinačné (riešiteľské) pracovisko: NPPC - Výskumný ústav potravinársky Bratislava
Spoluriešiteľská organizácia: Fakulta chemickej a potravinárskej technológie Slovenskej technickej univerzity v Bratislave
Koordinátor (zodpovedný riešiteľ): Ing. Zuzana Ciesarová, PhD.
Koordinátor (riešiteľ) za spoluriešiteľa: Ing. František Kreps, PhD

Rakytník rešetliakový (Hippophae rhamnoides) je ker s oranžovými plodmi, ktoré sú prirodzeným zdrojom mnohých bioaktívnych látok. Patria medzi ne najmä vitamín C a rutín, ktoré sú účinné v prevencii a liečbe ochorení súvisiacich s nedostatočnosťou cievneho systému, ďalej karotenoidy, tokoferoly, steroly, esenciálne aminokyseliny, nenasýtené omega-3 mastné kyseliny, antioxidanty, vitamíny a minerálne látky. Spracovaním plodov na šťavu a olej vznikajú vedľajšie produkty – výlisky, ktoré sú tiež bohaté na mnohé cenné zlúčeniny.

Cieľom projektu je nájsť spôsob využitia týchto výliskov v potravinách dennej spotreby ako sú pekárske výrobky, najmä v kombinácii s nutrične zaujímavými cereáliami a pseudocereáliami. Výskum bude zameraný na identifikáciu bioaktívnych zlúčenín a ich stabilitu po tepelnom spracovaní, charakterizáciu nutričných a kvalitatívnych aspektov novovyvinutých funkčných potravín modernými analytickými metódami. Nové výrobky budú z hľadiska kvality komplexne hodnotené metódami inštrumentálnej a hedonickej senzorickej analýzy. Na druhej strane, tepelným spracovaním produktov obsahujúcich rakytník vzniká prirodzeným spôsobom okrem iného aj nežiaduci kontaminant akrylamid s pravdepodobne karcinogénnym účinkom. Tento procesný kontaminant bude vhodnými postupmi eliminovaný pod úroveň hodnôt určených Nariadením Európskej komisie. Technologický proces výroby nových funkčných produktov bude chránený úžitkovým vzorom. Diseminačné aktivity budú viesť k podpore výroby a spotreby zdraviu prospešných funkčných potravín obohatených bioaktívnymi látkami rakytníka v kontexte zásad racionálnej výživy.

Spoluriešiteľom projektu je Ústav potravinárstva a výživy FCHPT STU v Bratislave, ktorý sa bude venovať výskumu lipidických zložiek rakytníka a výrobkov s jeho obsahom.

Jedinou farmou na Slovensku, kde sa pestuje a spracováva rakytník, je PD Tvrdošovce, ktoré je jedným z partnerov projektu. Druhým partnerom z praxe je Mlyn Kolárovo, a.s., ktorý zastrešuje aplikáciu rakytníka do cereálnych zmesí.


Číslo (signatúra) projektu: APVV-17-0538
Názov projektu APVV (akronym): Vybudovanie pilotného zariadenia a vývoj metód masového chovu hmyzu pre potravinárske účely
Plánovaná doba riešenia: 07/2018-06/2021
Koordinačné (riešiteľské) pracovisko: Scientica,s.r.o. Bratislava
Spoluriešiteľská organizácia: NPPC - Výskumný ústav potravinársky Bratislava
Koordinátor (zodpovedný riešiteľ): RNDr. Milan Kozánek, CSc.
Koordinátor (riešiteľ) za NPPC – VÚP: doc. RNDr. Peter Siekel, CSc.

Odhaduje sa, že v roku 2050 dosiahne ľudská populácia 9 miliárd, pričom nároky na potravinové zdroje stúpnu o 70 až 100%. Hľadanie nových alternatívnych foriem potravín sa tak stáva jednou z najväčších výziev ľudstva. Produkcia potravinárskeho hmyzu predstavuje jednu z možností riešenia problému. Nutričné zloženie tela hmyzu je optimálne vyvážené, veľmi podobné ako u rybieho mäsa.

Zámerom projektu je vybudovať pilotné zariadenie pre výskum biológie jedlého hmyzu, metód jeho masovej produkcie a využitia vyprodukovanej biomasy pre potravinárske účely. Preskúma sa mikrobiálna flóra v médiách pre chov lariev a dynamika jej zmien počas chovného procesu. Vykonajú sa analýzy obsahu hlavných nutričných komponentov, ale tiež niektorých ďalších látok, ktoré sú bohato zastúpené v tele hmyzu a sú esenciálnou súčasťou zdravej výživy. Navrhne sa štandardizovaný chovný proces modelových druhov, vrátane štruktúry produkčnej prevádzky, work-flow, bezodpadovej eliminácie spracovanej potravy z chovov a možnosti potravinárskeho využitia vyprodukovanej biomasy. Dosiahnuté výsledky zužitkuje riešiteľ projektu – Scientica, s.r.o. pri vybudovaní reálnej prevádzky po ukončení projektu.


Číslo (signatúra) projektu: APVV- 16-0088
Názov projektu APVV (akronym): Komplexné využitie rastlinnej biomasy v biopotravinách s pridanou hodnotou (Biofoods)
Plánovaná doba riešenia: 07/2017-06/2021
Koordinačné (riešiteľské) pracovisko: Fakulta chemickej a potravinárskej technológie Slovenskej technickej univerzity v Bratislave
Spoluriešiteľské organizácie: NPPC - Výskumný ústav potravinársky, Strojnícka fakulta Slovenskej technickej univerzity v Bratislave, Ústav ekológie lesa Slovenskej akadémie vied, Fakulta prírodných vied Univerzity sv. Cyrila a Metoda v Trnave
Koordinátor (zodpovedný riešiteľ): prof. Ing. Robert Redhammer, PhD.
Koordinátor (riešiteľ) za NPPC – VÚP: Ing. Martin Polovka, PhD.

Situáciu spracovania rastlinnej biomasy je možné najlepšie dokumentovať v stanovisku k Programu rozvoja vidieka SR na programové obdobie 2014-2020 a zo správy rady Európskeho parlamentu (SEC (2010) 65 final). Z týchto dokumentov vyplýva, že rastlinná biomasa sa nevyužíva komplexne a je potrebné zvýšiť podiel využívania spracovania odpadovej biomasy a rastlinných zvyškov. Práve trvalo udržateľné spracovanie biomasy má podľa Európskej komisie (Brussels, 28.7.2014, SWD(2014) 259 final) dôležitú úlohu pri riešení obáv týkajúcich sa zmeny klímy, emisií skleníkových plynov, bezpečnosti dodávok energie a je teda z globálneho hľadiska nevyhnutné.

Zameranie projektu na komplexné spracovanie rastlinnej biomasy je vysoko aktuálne. Benefitom projektu je skúmanie získavania látok s pridanou hodnotou najmä z nevyužívanej (odpadnej) rastlinnej biomasy a štúdium jej využitia v BIOPOTRAVINÁCH a “NOVEL FOOD“. Súčasné požiadavky EÚ sú, aby potraviny boli inovačné, ekologické a obsahovali prírodné látky získané z trvalo udržateľnej rastlinnej biomasy. Naplnenie týchto požiadaviek je jedným z cieľov podávaného projektu.

Cieľom projektu je:

  1. nájsť vhodné spôsoby úpravy rastlinnej biomasy,
  2. izolovať frakcie látok z rastlinnej biomasy a získať vybrané látky s pridanou hodnotou,
  3. skríning biologických vlastností, ako aj antioxidačnej a antimikrobiálnej účinnosti izolovaných zmesí látok a ich frakcií,
  4. štúdium využitia rastlinnej biomasy a jej extraktívnych látok v biopotravinách a “novel food“ s pridanou hodnotou,
  5. štúdium in vitro biologickej aktivity vybraných látok izolovaných z rastlinnej biomasy, účinných pri prevencii civilizačných ochorení,
  6. skúmanie využitia rastlinnej biomasy, extraktov a jej frakcií v:
  • dermálnych prípravkoch, so zlepšenými ochrannými a revitalizačnými vlastnosťami,
  • biokrmivách,
  • špecifických chemikáliách, vhodných pre biologickú ochranu lesa,
  • zelených chemikáliách a biopalivách, získaných z nevyužívaných odpadov zo spracovania rastlinnej biomasy.

V doterajšom riešení projektu NPPC-VÚP uskutočnil GC-MS analýzu potenciálne zaujímavých bioaktívnych látok prítomných v extraktoch z výliskov hrozna a analýzu bioaktívnych zložiek vedľajších produktov vznikajúcich pri spracovaní rakytníka rešetliakového na šťavu - sušených šupiek rakytníka s obsahom semien a konárikov. Táto zmes má vysoký antioxidačný potenciál a vhodné využitie vo funkčných cereálnych produktoch a pri výrobe tinktúr. Všetky tieto suroviny a produkty boli analyzované z hľadiska antioxidačných vlastností, obsahu rutínu, kvercetínu, kyseliny L-askorbovej, aminokyselín, mastných kyselín a aj niektorých kontaminantov (akrylamid, HMF).


Číslo (signatúra) projektu: APVV-16-0264 WinZymesNGS
Názov projektu APVV (akronym): Zvýšenie organoleptickej kvality vína aplikáciou nesacharomycétových koštartérov optimalizovanou na základe analýzy mikroflóry použitím NGS a analýzy arómy (WinZymesNGS)
Plánovaná doba riešenia: 07/2017-06/2020
Spoluriešiteľské organizácie: NPPC - Výskumný ústav potravinársky, Ústav molekulárnej biológie SAV
Koordinátor (zodpovedný riešiteľ): RNDr. Tomáš Szemes, PhD.
Koordinátor (riešiteľ) za NPPC – VÚP: RNDr. Tomáš Kuchta, DrSc.

Pozitívny vplyv autochtónnych nesacharomycétových kvasiniek na finálne organoleptické vlastnosti vína je veľmi dobre známy. Počas fermentácie tieto kmene, spoločne s kmeňmi Saccharomyces cerevisiae, môžu obohatiť bouquet vína rôznymi typmi aromatických zlúčenín. Je zrejmé, že enzymatické vlastnosti S. cerevisiae a nesacharomycétových kvasiniek majú rozhodujúci význam pri navrhovaní a zlepšovaní vína s jedinečnými vlastnosťami. Pre pochopenie enzymatického potenciálu mikrobiálnej komunity v procese fermentácie vína je potrebné uskutočniť výskum na úrovni RNA, ktorý môže poskytnúť dôležité informácie týkajúce sa živej mikroflóry a jej schopností vo vzorkách rôznych štádií výroby vína.

Moderné molekulárne metódy založené na „next generation” sekvenovaní (NGS, tiež známe ako vysoko výkonné sekvenovanie) uľahčujú transkriptomické analýzy. Tieto umožňujú získať poznatky o dynamike a aktivite mikroorganizov v konkrétnych podmienkach na základe údajov o RNA a transkripčnom profile mikroorganizmov. Tieto nové molekulárne prístupy umožňujú analýzu kompletnej alebo cieľovej mRNA extrahovanej zo vzoriek rôznych štádií výroby vína. Touto cestou sa získajú informácie o génovej expresii rôznych mikroorganizmov počas procesu fermentácie vína a následne môže byť opísaná funkcia týchto mikroorganizmov ohľadom glykolytických, proteolytických, esterázových a pektinázových aktivít.

Tieto aktivity sú spojené s produkciou rôznych zlúčenín, zahrňujúc arómy a iné prchavé zlúčeniny, ktoré budeme detegovať a kvantifikovať chromatografickými analytickými metódami. Pomocou ko-inokulácie selektovanými kvasinkovými kmeňmi (non-Saccharomyces sp. a Saccharomyces cerevisiae), kultivačne nezávislou identifikáciou, transkriptomickými analýzami a chemickými analýzami metabolitov stanovíme technologické charakteristiky špecifickej mikroflóry. Enzymatické schopnosti kvasiniek budeme študovať v modelových vinifikačných krokoch využívajúc moderné prístupy schopné odhaliť ich vplyv na vlastnosti vína.


Číslo (signatúra) projektu: APVV-16-0119
Názov projektu APVV (akronym): Priama nekultivačná kvantitatívna detekcia bakteriálnych patogénov v tradičných slovenských a importovaných potravinárskych výrobkoch živočíšneho pôvodu
Plánovaná doba riešenia: 07/2017-06/2020
Koordinačné (riešiteľské) pracovisko: NPPC - Výskumný ústav potravinársky
Koordinátor (zodpovedný riešiteľ): Ing. Eva Kaclíková, CSc.
Spoluriešiteľské organizácie: Katedra molekulárnej biológie Prírodovedeckej fakulty Univerzity Komenského

Patogénne baktérie v  potravinách spôsobujú vážne ochorenia a predstavujú ohrozenie verejného zdravia, veľkú  záťaž pre konzumentov, výrobcov potravín ako aj verejné financie. Mikrobiologické analýzy sú neoddeliteľnou súčasťou kontrolných a monitorovacích systémov potravinovej bezpečnosti. Rýchle, presné a spoľahlivé postupy na kvantitatívnu detekciu nízkych počtov nežiaducich patogénnych baktérií sú potrebné na zhodnotenie bezpečnosti potravinového výrobku. Predkladaný projekt bude zameraný na nekultivačnú kvantitatívnu detekciupatogénnych baktérií (Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus, Escherichia coli) v potravinách. Študovať budeme nekultivačnú prípravu vzorky zahŕňajúcu separáciu bakteriálnych buniek a optimalizovanú extrakciu DNA v spojení s amplifikáciou DNA, čím sa dosiahne priama kvantifikácia baktérií za niekoľko hodín. Širokospektrálna identifikácia bežných, štandardne monitorovaných ako aj zriedkavých baktérií z jednej vzorky aplikáciou paralelného sekvenovania (next-gen) bude zameraná na špecificitu primérov, zdokonalenie detekčného limitu, a tiež na vývoj a implementáciu interného štandardu. Výstupom komplexného výskumu bude validovaný postup priamej kvantifikácie patogénov v potravinách s požadovaným detekčným limitom, ktorý umožní získať spoľahlivé výsledky v rámci jedného pracovného dňa.