ÉLELMISZER: NEM CSAK A TÚLÉLÉSHEZ SZÜKSÉGES
A 20. század során nagymértékben megváltoztak az étkezési szokásaink. Az évszázad első 50 évében, de leginkább a II. világháborút követő években az élelmiszer csak energiaforrásként szolgált. Ma az étkezés érzékszervi, kulturális és társadalmi jelenség. Ma azt szeretnénk, hogy az étel élvezetet okozzon, továbbá javítsa az egészségünket és a közérzetünket. Továbbá, sokan közülünk már nem hajlandók feláldozni a kevés szabadidejüket bonyolult fogások elkészítésére. Az ételnek könnyen és kényelmesen elkészíthetőnek kell lennie, miközben elvárás, hogy egészséges és ízletes is legyen. Ráadásul azt is elvárjuk, hogy az élelmiszer ne legyen túl drága. Röviden tehát az ételnek ízletesnek, biztonságosnak, olcsónak, egészségesnek, egész évben kaphatónak, „a lehető legtermészetesebbnek”, változatosnak és néha elegánsnak vagy egzotikusnak kell lennie.
Mindezt természetesnek tarthatjuk, de nem egyszerű feladat élelmiszerrel ellátni 350 millió embert csak Közép-Európában. Sőt, a lakosság növekszik, miközben csökken a mezőgazdasági termelők száma. Ez növeli a szállítási és tárolási rendszerekkel szembeni elvárásokat, főleg azért, mert sok nyersanyag nem terem meg Európában. Akár lehetetlennek is tűnhet az összes követelménynek megfelelni. Viszont az élelmiszergyártási technológiák fejlődése és a táplálkozástudomány legújabb felismerései következtében az élelmiszerek minősége egyre jobb, és hatalmas a választék.
RÉGI MONDÁS, DE IGAZ: AZ VAGY, AMIT MEGESZEL
Az evolúció léptékével mérve „a legutolsó pillanatban” gyökeresen megváltozott az életmódunk és az étkezési szokásaink. Még a 15. században is a szokásos európai étrend káposztából, tejből, árpából, némi zsírral készített vizes levesből és néha egy kevés húsból állt. Néhány évtizeddel ezelőttig a sok energiát elégető, nehéz fizikai munka volt a normális. Manapság inkább ülő foglalatosságokat végzünk.
Sokunknak lenne mit javítania a kalóriabevitel és a fizikai aktivitás (vagyis a kalóriafogyasztás) közötti egyensúlyon. Mostanában azonban már kimutatható, hogy a táplálkozással kapcsolatos új ismeretek kezdik befolyásolni az étkezési szokásainkat. Ma már hajlamosabbak vagyunk sovány húst, zöldséget és sok élelmi rostot tartalmazó élelmiszereket választani.
EGÉSZSÉGES, EGÉSZSÉGESEBB, LEGEGÉSZSÉGESEBB... ÉTREND A 21. SZÁZADBAN
A modern táplálkozástudomány egyre több információt nyújt arról, hogy bizonyos élelmiszer-összetevők hogyan befolyásolják a testünk működését; a tudósok és a piacot elemző szakértők egyetértenek abban, hogy egyre népszerűbbek azok az élelmiszerek, amelyekről azt állítják, hogy javítják az egészséget. A fogyasztói igények és a fogyasztói magatartás piaci elemzése alapján előre jelezhető, hagy a következő éveken belül majdnem minden élelmiszer-termékcsoportban lesznek speciális, egészséget javító termékek (1). A tudományos kutatás középpontjában a krónikus betegségek és a rokkantságot okozó betegségek kockázatának csökkentése áll, ilyenek a szív- és érrendszeri betegségek, az elhízás, a rákbetegségek, a csontritkulás és a nem inzulinfüggő cukorbetegség.
| Életmód | Zsír | Cukor | Keményítő | Fehérje | Rost (g/nap) |
| Vadász–gyűjtögető | 15-20 | 0 | 50-70 | 15-20 | 40 |
| Földművelő | 10-15 | 5 | 60-75 | 10-15 | 90 |
| Jóléti társadalom | 40+ | 20 | 25-30 | 12 | 20 |
A HASZNOS MIKROORGANIZMUSOK TÚLÉLÉSI STRATÉGIÁI
Néhány évvel ezelőttig kevesen tudták, hogy mit jelent a probiotikus és a prebiotikus. Ma már ezeken az elveken alapuló élelmiszerek minden üzletben kaphatók. A prebiotikus anyagok sikerét az okozza, hogy az élelmi rostok bizonyos összetevői kedvező hatással vannak az emésztőrendszer mikroorganizmus-flórájára, a probiotikumok sikere pedig annak tudható be, hogy egyes tejsavtermelő baktériumtörzsek valószínűleg kedvező hatásúak a bélműködésre. Számos kutatócsoport tanulmányozza a pro- és a prebiotikumok esetleges szerepét a vastagbélrák megelőzésében. A gyomrunk és bélrendszerünk belső környezetét úgy alakította ki a természet, hogy elpusztítsa az étellel együtt bekerült mikroorganizmusokat. Viszont úgy látszik, ha rendszeresen fogyasztjuk, legalább néhány ilyen probiotikus tejsavbaktérium túléli az utat a gyomron és a vékonybélen keresztül, és megtelepszik a vastagbélben, majd ott kifejti kedvező hatását.
KORSZERŰ ZSÍROK
A zsírok területén is előrelépések történtek. A kevés telített zsírsavat és sok telítetlen zsírsavat tartalmazó étrend mindenki számára hasznos, nem csak a szívbetegek számára. A telítetlen zsírszavak segítenek a „rossz” koleszterin szintjének csökkentésében, és ezzel csökkentik a szívbetegségek kockázatát (2). Már kapható olyan kenyér és tojás, amely nagyobb mennyiségben tartalmazza az egyik ilyen esszenciális (létfontosságú, a szervezet által elő nem állítható) zsírsavat (omega-3). A len és a hal természetes módon sok omega-3 zsírsavat tartalmaz. Így egyes tyúkokkal lent etetnek, ezzel befolyásolva a tojásaik zsírsav-összetételét.
Már folyamatban van olyan növények termesztése, amelyek zsírösszetétele kedvezőbb, például bizonyos repce- és szójabab-fajták. A növénynemesítés biotechnológiai módszerei ebben az esetben ígéretesek, mert lehetővé teszik a növényi olaj minőségének megváltoztatását. Az olajért termesztett növények, első sorban a repce, a szójabab, a napraforgó és a kukorica olajtartalma növelhető, és módosítható a zsírsavak összetétele. Az egyik fejlesztés alatt álló repcefajta nagy mennyiségű sztearinsavat tartalmaz, ami feleslegessé teszi a zsír utólagos keményítését. Ez segíthet csökkenteni a nem kívánatos transz-zsírsavak mennyiségét az elfogyasztott zsiradékban. Folyik a kutatás olyan speciális enzimek irányában, amelyek segítségével létrehozhatók nagyobb mennyiségű esszenciális zsírsavat tartalmazó étkezési zsiradékok. De a többszörösen telítetlen zsírsavak egészséget elősegítő hatásához szükségesek bizonyos védő anyagok, az úgynevezett antioxidánsok, amelyek csak egyik csoportját alkotják a fitokemikáliák egyre növekvő gyűjteményének; ezek a növényekben előforduló vegyületek, amelyek egyre nagyobb érdeklődést keltenek a táplálkozástudomány szempontjából.
A FITOKEMIKÁLIÁK EREJE
Minden növény tartalmaz számos fitokemikáliát, általában igen kis koncentrációban. Ezek a vegyületek kifejezetten specifikus hatásokat is gyakorolhatnak az emberi szervezetre. Egyesek csökkentik különböző betegségek, így a szívritmus-zavar, a koszorúér-betegség, a stroke (agyi érkatasztrófa), a magas vérnyomás, a csontritkulás, bizonyos rákbetegségek, illetve gyomor- és bélrendszeri betegségek kockázatát. Vannak olyanok, amelyek segítenek megőrizni simának (érelmeszesedéstől mentesnek) az artériák falát, vagy olyanok, amelyek serkentik a rákkeltő anyagok lebontását végző enzimek működését. A növényekből készített gyógyszerekben már régóta használnak is ilyen hatóanyagokat, és a modern molekuláris biológia és az orvostudomány most deríti fel az emberi testben való hatásuk mechanizmusát. A szójababban, búzában és rizsben található sztanol-észterek csökkenthetik a koleszterinszintet azzal, hogy a bélben utánozzák a koleszterint, és ezzel csökkentik annak felszívódását (3). Azon túlmenően, hogy igyekeznek növelni a kívánatos fitokemikáliák mennyiségét a terményekben, folyamatban van már e vegyületek elkülönítése és bizonyos élelmiszerek dúsítása ezekkel; az első ilyen termékek már a piacon vannak.
| Élelmiszer/összetevő | Módosítás | Állapot | Táplálkozási hatás |
| Repce-, szója-, napraforgóolaj | Zsírsavösszetétel:
- Sok olajsav és laurinsav
- Sok sztearát | Piacon/fejlesztés alatt | - Nagyobb mennyiségű telítetlen, kevesebb telített zsírsav
- Nincs szükség a zsír keményítésére, nem keletkeznek transz-zsírsavak |
| Koleszterinmentes halolaj | A koleszterin eltávolítása ciklodextrinekkel | Piacon | A vér-koleszterinszint csökkentése, az érelmeszesedés megelőzése |
| Omega-3 kenyér | Esszenciális zsírsavakkal kiegészített kenyérkeverékek | Piacon | Csökkenti a szívbetegségek kockázatát, esszenciális zsírsavakat tartalmaz |
| Szintetikus zsírok | Zsírmolekulák enzimatikus módosítása és szintézise | Piacon | Rövid láncú zsírsavak különleges ízekkel, egészséges zsírmolekulák sok esszenciális zsírsavval |
DIVATBAN AZ ANTIOXIDÁNSOK
Bizonyos anyagok fontos szerepet játszanak az oxidatív (oxidáció által okozott) károsodás megelőzésében a szív-és érrendszeri betegségekkel kapcsolatban. Valószínűleg a C- és E-vitaminok és a karotinoidok a legfontosabb antioxidánsok és immunrendszer-erősítők. A vitaminokon és a karotinoidokon kívül számos más fitokemikáliával, például a fenolos vegyületekkel végzett kutatás eredményei arra utalnak, hogy kedvező hatásaik lehetnek a krónikus betegségek, például a szív-és érrendszeri betegségek ellen (lásd a 3. táblázatot). Segítenek csökkenteni a vérben az oxidációval károsodott LDL-koleszterin szintjét, ezzel megelőzik az erekben a plakkok (az érelmeszesedés kezdeti stádiuma) kialakulását.
Vizsgálják az antioxidánsok szerepét a rákmegelőzésben is. A rákbetegségeket a test sejtjeiben lévő, károsodott gének okozzák. Az érintett sejtek nem tudnak normálisan reagálni a szervezetből érkező jelekre, hanem elkezdenek szaporodni a környezetük rovására. Az antioxidánsok csapdába ejtenek és semlegesítenek bizonyos olyan anyagokat, amelyek oxidációval károsíthatnák a géneket. Például a paradicsomban található likopin egy olyan karotinoid, amely esetleg védelmet nyújthat a prosztatarák ellen. A főleg a káposztában található glükozinolátokról ismert, hogy rákellenes hatásuk van. Ebbe a csoportba tartozik a szinigrin és a származékai. A kutatások eredményei szerint a szinigrin hat az immunrendszerre, és ettől a daganatsejtek „öngyilkosságot” követnek el (4). Folyamatban vannak kísérletek a magas glükozinoláttartalmú brokkolifajták termesztésére.
MEGGYŐZŐ ADATOK A FITOÖSZTROGÉNEKRŐL
A fitokemikáliák további csoportja a fitoösztrogének: ezek olyan növényi anyagok, amelyek az emberi testben hormonszerű jellemzőket mutatnak. A bab és a lencse tartalmazhat nagy mennyiségű fitoösztrogént. Ázsiában a szójatermékek viszonylag nagy mennyiségű fogyasztása lehet az egyik oka annak, hogy ezekben az országokban viszonylag ritkább az emlőrák. Vizsgálják a fitoösztrogének szerepét bizonyos emlőrák-típusok megelőzésében. A fitoösztrogének, többek között az izoflavonok a legértékesebb fitokemikáliák közé tartoznak. Úgy tűnik, hogy a káros véralvadás gátlásával csökkentik a szívbetegségek kockázatát. Vizsgálatokban kimutatták, hogy ezek segítenek enyhíteni a csontritkulás és a menopauza tüneteit, ugyanis helyettesítik az ösztrogént, amikor csökken a termelődése a menopauzás nőkben.
| Növényi anyag | Vegyület típusa | Vegyület | Lehetséges hatás |
| Sárga, narancssárga és piros gyümölcsök, zöldségek, a zöldségek zöld anyagai | Karotinoidok | Béta-karotin, likopin, xantofillinek | Antioxidáns, rákellenes, immunmoduláns |
| Különféle növények magjai és növényi olajok | Fitoszterolok | Béta-szitoszterin, sztanolészterek | A koleszterin-felszívódás csökkentése |
| Mustár, karalábé, brokkoli, torma | Glükozinolátok és származékaik | Indol, izotiocianátok, szinigrin | Mikrobaellenes, rákellenes |
| Gyümölcsök (például szőlő), zöldségek és gabonák külső rétege | Polifenolok | Fenolsavak, flavonoidok | Rákellenes, mikrobaellenes, antioxidáns |
| Hüvelyesek, gabonák | Fehérjék | Proteáz-gátlók | Antioxidáns, rákellenes, vércukorszint-csökkentő |
| Borsmenta, citrusfélék | Monoterpének, limonoidok | Mentol, limonén | Rákellenes |
| Hüvelyesek, teljes gabonaszem, lenmag | Fitoösztrogének | Lignánok, izoflavonok (például genisztein, daidzein) | Rákellenes, antioxidáns (ösztrogénhatás vagy ösztrogén elleni hatás révén) |
| Hagyma, fokhagyma | Szulfidok és származékaik | Alliin és származékai | Rákellenes, mikrobaellenes, vérnyomáscsökkentő |
| Tőzegáfonya | Ismeretlen | Ismeretlen | A húgyutak baktériumfertőzéseinek megelőzése |
| Zab, árpa | Oldható rostok | Béta-glukán | Koleszterinszint-csökkentő |
SPECIÁLIS TÁPLÁLKOZÁSI SZÜKSÉGLETEK KIELÉGÍTÉSE
Számos növényi anyagról már kimutatták, hogy hasznos bizonyos betegségek megelőzésében. Ahogy egyre többet tudunk a különböző tápanyagok jelentőségéről, kialakíthatók speciális szükségletek kielégítésére való étrendek. Számos növényi anyagról már kimutatták, hogy hasznos bizonyos betegségek megelőzésében. Ahogy egyre többet tudunk a különböző tápanyagok jelentőségéről, kialakíthatók speciális szükségletek kielégítésére való étrendek. Számos növényi anyagról már kimutatták, hogy hasznos bizonyos betegségek megelőzésében. Ahogy egyre többet tudunk a különböző tápanyagok jelentőségéről, kialakíthatók speciális szükségletek kielégítésére való étrendek. Számos növényi anyagról már kimutatták, hogy hasznos bizonyos betegségek megelőzésében. Ahogy egyre többet tudunk a különböző tápanyagok jelentőségéről, kialakíthatók speciális szükségletek kielégítésére való étrendek.
Folyamatosan nő azoknak az élelmiszereknek a köre, amelyeket bizonyos csoportok, például az idősek, terhes vagy szoptató nők, csecsemők, kisgyermekek és sportolók táplálkozási igényeire terveztek. Ezekre az élelmiszerekre az jellemző, hogy kiegyensúlyozott arányban tartalmaznak energiaforrásként zsírt, szénhidrátot és fehérjét, valamint a tudomány legújabb állása szerint összeállított vitamin- és ásványianyag-keveréket. Az idősek esetében ennek az az előnye, hogy ugyanazok az élelmiszerek, amelyeket már megszoktak, kiegészíthetők úgy, hogy kiegyensúlyozott étrendet és a megfelelő mennyiségű vitamint, esszenciális aminosavat és ásványi anyagot tartalmazzanak.
Folytatódik az új, egészséget javító hatású vegyületek keresése, és ennek következményeként egyre egészségesebb étrendeket lehet majd összeállítani. Sok azonban a megválaszolatlan kérdés az élelmiszerek funkcionalitása kapcsán. Keveset tudunk például arról, hogy a különböző fitokemikáliák pontosan hogyan viselkednek az emberi szervezetben. A biológiai hozzáférhetőség (hogy milyen mértékben érnek el az anyagok arra a helyre, ahol a kedvező hatást kifejtik), a vegyületek lebontásának és átalakításának anyagcsere-folyamatai, valamint a dózistól függő esetleges mellékhatásaik is olyan kérdések, amelyek megválaszolásához további kutatás szükséges. Továbbá bizonyos hatásokat több anyag együttes jelenléte okozhat, és nem egyetlen összetevő. E növényi tápanyagok szerepének folyamatos tisztázása meg fogja erősíteni a mai, egészséges életmódra buzdító javaslatainkat, amelyek legfontosabb részei a változatos étrend, a kiegyensúlyozott energiabevitel és a napi rendszerességű testmozgás.
| Termény | Eltávolítandó összetevő | Az összetevő hatásai | Eltávolítás módja |
| Manióka | Cianid | Erősen mérgező | Főzés, génmódosítás |
| Diófélék, hüvelyesek, bizonyos zöldségek | Allergén fehérje | Élelmiszer-allergia | Jelenleg nem lehetséges, csak a fehérjék lebontása jelenthet megoldást, illetve csökkenthető a mennyiségük hagyományos nemesítéssel vagy génmódosítással. Jövő: génmódosítás? |
| Burgonya | Chaconin, szolanin | Erősen mérgező | Főzés, hagyományos nemesítés |
| Hüvelyesek | Lektinek | Mérgező | Főzés (lebomlik), génmódosítás (képződés megelőzése) |
| Búza, rozs, zab | Glutén | Gluténérzékenység | Jelenleg nem lehetséges, de csökkenthető a mennyisége hagyományos nemesítéssel. Jövő: génmódosítás? |
NEM MINDIG IGAZ, HOGY „AMI TERMÉSZETES, AZ BIZTOSAN JÓ”
Modern növénynemesítési módszerekkel fejlesztenek olyan új fajtákat, amelyek kevesebb káros vegyületet tartalmaznak. Egyes élelmiszerek problémát okozhatnak az élelmiszer-allergiában szenvedő embereknek. Allergént nem tartalmazó növényeket azonban csak úgy lehet kifejleszteni, ha sikerül azonosítani az allergiát okozó fehérjét (allergént). Génmódosítással lehet allergéneket termelni akkora mennyiségben, hogy elegendő legyen a tudományos vizsgálathoz. A modern molekuláris biológiának és az orvostudománynak köszönhetően egyre többet tudunk meg a jellemzőikről. Tudjuk például, hogy hosszú ideig épségben maradnak az emésztőrendszerben, amely egyébként lebontja a fehérjéket. Még vannak technológiai korlátok az allergének eltávolításával kapcsolatban, ez lehet azonban az egyik legígéretesebb fejlesztés a növény-biotechnológiában: Tudósok olyan rizsfajtákat hoztak létre, amelyek kevesebb allergiakeltő fehérjét tartalmaznak. A kutatás célja olyan fajtákat létrehozni, amelyek a rizs fő allergénjei közül egyet sem tartalmaznak, és ezért a rizsre allergiás személyek is fogyaszthatják. Megfelelően átalakított búza-, rozs- és árpafajták is hasznosak lennének a gluténallergiás személyek számára.
Modern növénynemesítési módszerekkel fejlesztenek olyan új fajtákat, amelyek kevesebb káros vegyületet tartalmaznak. Egyes élelmiszerek problémát okozhatnak az élelmiszer-allergiában szenvedő embereknek. Allergént nem tartalmazó növényeket azonban csak úgy lehet kifejleszteni, ha sikerül azonosítani az allergiát okozó fehérjét (allergént). Génmódosítással lehet allergéneket termelni akkora mennyiségben, hogy elegendő legyen a tudományos vizsgálathoz. A modern molekuláris biológiának és az orvostudománynak köszönhetően egyre többet tudunk meg a jellemzőikről. Tudjuk például, hogy hosszú ideig épségben maradnak az emésztőrendszerben, amely egyébként lebontja a fehérjéket. Még vannak technológiai korlátok az allergének eltávolításával kapcsolatban, ez lehet azonban az egyik legígéretesebb fejlesztés a növény-biotechnológiában: Tudósok olyan rizsfajtákat hoztak létre, amelyek kevesebb allergiakeltő fehérjét tartalmaznak. A kutatás célja olyan fajtákat létrehozni, amelyek a rizs fő allergénjei közül egyet sem tartalmaznak, és ezért a rizsre allergiás személyek is fogyaszthatják. Megfelelően átalakított búza-, rozs- és árpafajták is hasznosak lennének a gluténallergiás személyek számára.Modern növénynemesítési módszerekkel fejlesztenek olyan új fajtákat, amelyek kevesebb káros vegyületet tartalmaznak. Egyes élelmiszerek problémát okozhatnak az élelmiszer-allergiában szenvedő embereknek. Allergént nem tartalmazó növényeket azonban csak úgy lehet kifejleszteni, ha sikerül azonosítani az allergiát okozó fehérjét (allergént). Génmódosítással lehet allergéneket termelni akkora mennyiségben, hogy elegendő legyen a tudományos vizsgálathoz. A modern molekuláris biológiának és az orvostudománynak köszönhetően egyre többet tudunk meg a jellemzőikről. Tudjuk például, hogy hosszú ideig épségben maradnak az emésztőrendszerben, amely egyébként lebontja a fehérjéket. Még vannak technológiai korlátok az allergének eltávolításával kapcsolatban, ez lehet azonban az egyik legígéretesebb fejlesztés a növény-biotechnológiában: Tudósok olyan rizsfajtákat hoztak létre, amelyek kevesebb allergiakeltő fehérjét tartalmaznak. A kutatás célja olyan fajtákat létrehozni, amelyek a rizs fő allergénjei közül egyet sem tartalmaznak, és ezért a rizsre allergiás személyek is fogyaszthatják. Megfelelően átalakított búza-, rozs- és árpafajták is hasznosak lennének a gluténallergiás személyek számára.
TAKARÉKOSAN ÉS BIZTONSÁGOSAN
Az élelmiszerek bizonyos jellemzőinek eltávolítására vagy létrehozására végzett növénynemesítési igyekezeten kívül más új technológiák és jobb feldolgozási módszerek lehetővé teszik az értékes tápanyagok megőrzését. Az élelmiszergyártásban bekövetkezett hatalmas technológiai fejlődés különösen a minőségi szabványok és a biztonságosság terén nyilvánul meg. Ma már sok élelmiszergyártó cég az egész világra kiterjedően működik, az alapanyagok vagy összetevők beszerzésétől az értékesítésig. A biztonságossági követelmények az élelmiszer-gyártási folyamat teljes egészében fontosak. Az alapanyagok betakarításától a feldolgozott élelmiszer otthoni tárolásáig egyik legfontosabb törekvés az étel romlását okozó nemkívánatos élőlények szaporodásának gátlása. A biztonságossági szabványok teljesítésével egyidejűleg megőrizni az élelmiszer érzékszervi tulajdonságait olyan kihívás, amelynek csak kifinomult technológiai erőfeszítések árán lehet megfelelni.
AZ ÖSSZES SZEMPONT FIGYELEMBE VÉTELE
A nemkívánatos baktériumoknak, így a Listeria, Salmonella, Clostridium és E. coli fajoknak nedvességre, semleges pH-értékre, alacsony só- és cukorkoncentrációra, valamint mérsékelt hőmérsékletre van szükségük a szaporodáshoz. Sokféle módszert használnak e mikroorganizmusok szaporodásának megakadályozására, még a feldolgozott élelmiszerek esetén is, ilyen például a hővel és a savakkal való kezelés kombinációja, a mikrobaellenes szerek hozzáadása, a mágneses mezővel végzett impulzusok, valamint könnyen tisztítható berendezések létrehozása számítógépes tervezéssel (5). Mivel a melegítés során lebomolhatnak az élelmiszerek érzékeny összetevői, például a vitaminok, a modern pulzáló hőkezelési módszer során nagyon rövid melegítési fázisok váltakoznak hűtési fázisokkal. A mikrobák szaporodása elleni másik módszer a víz kivonása, ilyen például a gyümölcsök ipari mikrohullámos szárítása vagy a tej permetezéssel való szárítása. A mikrohullámos szárítás előnye a viszonylag alacsony hőmérséklet kombinálva a nedvesség csökkentésével, amivel megőrizhetők az értékes tápanyagok és ízek.
Az élelmiszer megromlása ellen használnak levegőszűrést, aszeptikus (sterilhez hasonló) csomagolást és védőgázokat, de a fagyasztás még ma is kulcsszerepet játszik. Ezért az aktuális kutatási erőfeszítések középpontjában az áll, hogy miként változik meg az élelmiszerek tápanyagtartalma és állaga a hidegen való tárolás során; ezzel lehet tovább optimalizálni a fagyasztási folyamatokat és a termékek összetételét. Egy másik újonnan kifejlesztett módszer a nagy nyomáson végzett pasztőrözés a gyümölcs- és zöldségtermékek esetében. Ez a módszer meghosszabbítja a termékek tárolhatóságát, miközben megőrzi a tápanyagtartalmat, az ízeket és a színeket. A felhasznált víz ultraibolya fénnyel való besugárzása a fertőtlenítés egyre gyakoribb módja. Új fejlesztés a széles körben alkalmazható, különböző méretű és gyűrűt alkotó cukormolekulák (ciklodextrinek) alkalmazása például bizonyos mikroorganizmusok, így a Listeria fajok elfogására és eltávolítására az élelmiszerekből. Amíg le nem vesszük az élelmiszert a boltok polcairól, a jó minőség biztosítása céljából modern, érzékeny kimutatási módszerekkel vizsgálják az élelmiszereket végig a gyártás folyamán.
| Technológia | Felhasználás | Hatás módja |
| Elektronikus sugárzás | Élelmiszer-biztonság | Pasztőrözés |
| Feszültségimpulzusok | Élelmiszer-biztonság | Mikroorganizmusok elpusztítása, vitaminok megőrzése stb. |
| Polimeráz-láncreakció (PCR) | Minőség, élelmiszer-biztonság | Az élelmiszer eredetének és összetételének azonosítása, kórokozók kimutatása és azonosítása |
| Élelmiszerek sugárkezelése (fejlesztés alatt) | Élelmiszer-biztonság | Káros mikroorganizmusok elpusztítása fűszerekben, baromfitermékekben, húsban |
| Nemesítés (hagyományosan vagy génmódosítással) | Élelmiszer-biztonság, minőség | Meghatározott új jellemzőkért felelős gének módosítása vagy átvitele |
| Ultrahangkezelés | Emulzió készítése | Víz és olaj rendkívül finom összekeverése, ami krémes állagot ad a terméknek |
| Mágneses rezonanciás képalkotás | Élelmiszer-biztonság | A hőmérséklet képi megjelenítése fagyasztási, szárítási vagy melegítési folyamatok felügyelete céljából |
| Polimereken alkalmazott molekuláris imprinting | Élelmiszer-minőség, élelmiszer-biztonság | Nem kívánatos anyagok/baktériumok eltávolítása, ízösszetevők lassú felszabadítása, kívánt molekulák eltávolítása a nyersanyagból |
| Robotok | Élelmiszer-biztonság | Steril élelmiszer-feldolgozás, -tárolás és -csomagolás |
| Enzimatikus katalizátorok | Élelmiszer-biztonság | Ízek és összetevők létrehozása. Baktériumok elpusztítása, bizonyos vegyületek hasítása vagy átalakítása a kívánt anyagokká (például vaj- vagy sajtíz, aromás fehérjék) |
MODERN ÉLELMISZER-DIAGNOSZTIKA
Szakemberek meg tudják állapítani az élelmiszer állapotát a biztonságossági ellenőrzésre szolgáló mintában, mégpedig a hőmérséklet, a savtartalom, bizonyos anyagcsere-termékek jelenléte, illetve a mikroorganizmusok jelenléte és fajtája alapján. A hagyományos gyakorlat, például fizikai-kémiai elemzés mellett széles körben használnak modern molekuláris genetikai módszereket is a romlást okozó baktériumok kimutatására. Ezeket a módszereket annak ellenőrzésére is használják, hogy jelen van-e az E. coli baktérium valamelyik ritka, de veszélyes fajtája. Ezek a módszerek segíthetnek megállapítani a nemkívánatos mikroorganizmusok származását is – hogy egyik alkalmazott kezéről származnak-e, vagy az összetevő már szennyezett volt-e a megvásárlásakor. Kromatográfiás, illetve spektrometriai módszerekkel lehetséges az élelmiszerek gyors elemzése, például zsírtartalom vagy ízesítőanyag-tartalom szempontjából. Ezek a módszerek lehetővé teszik bizonyos kérdések megválaszolását (például van-e grapefruitból származó szárazanyag a narancslében), mégpedig a gyümölcsökben előforduló bizonyos polifenol-vegyületek vizsgálatával. Ezekkel a módszerekkel vagy érzékeny immunkémiai módszerekkel meghatározható a természetesen előforduló, egészségre ártalmas anyagok (például bizonyos gombák által termelt mérgek) mennyisége. Ennek segítségével az élelmiszergyártók biztosítani tudják, hogy csak jó minőségű anyagok kerüljenek a végső élelmiszertermékbe. Az élelmiszerek eredetét új, molekuláris genetikai módszerekkel is lehet vizsgálni. „Valóban vaddisznó volt, vagy egyszerűen csak házi sertés?” „Tényleg Argentínából származik ez a hús?” „Hím vagy nőstény állat volt?” Az ilyen kérdéseket ma már könnyebb megválaszolni. És a genetikailag módosított termékek esetében az újonnan bevitt genetikai anyag könnyen kimutatható molekuláris genetikai vizsgálattal (6).
A HASZNOS MIKROORGANIZMUSOK FEJLESZTÉSE
Évezredek óta használnak többféle mikroorganizmust az élelmiszerek feldolgozásában, többek között különböző típusú tejsavtermelő baktériumokat, illetve bizonyos penészgombákat és élesztőket. Erre példák az italok (például sör, kakaó, kávé, tea, bor), a tejföl, a joghurt, a sajt, a kenyér és a péksütemények, a kolbászok és a savanyú káposzta előállítása. A mikroorganizmusok hozzájárulnak az élelmiszerek ízén kívül a tartósításhoz is, mivel segítenek elnyomni a káros mikroorganizmusokat (7). E hasznos baktériumok közül néhány azonban hajlamos a vírusos fertőződésre, és a baktériumokat megtámadó vírusok jelentős veszteségeket okozhatnak. Ezért a kutatók új, vírusoknak ellenálló baktériumtörzsek tenyésztésén dolgoznak. Mások olyan anyagok, az ún. bakteriocinek fejlesztésén dolgoznak, amelyek specifikusan a káros mikroorganizmusok szaporodását gátolják. Ezek a genetikailag módosított mikroorganizmusok szerepet fognak játszani az élelmiszereink biztonságosságának és minőségének a javításában, és hozzá fognak járulni az élelmiszer-termelés gazdasági és környezeti vonatkozásainak javításához is (8).
A legtöbben adottnak tekintjük az élelmiszerek minőségét, és sokkal nagyobb figyelmet fordítunk az étel érzékszervi és kényelmi tulajdonságaira. Viszont a technológiai követelmények e jellemzők mindegyike szempontjából magasak. Az élelmiszer-feldolgozási módszereket folyamatosan javítják, hogy el lehessen látni a kényelmes és élvezetes élelmiszerek egyre nagyobb piacát. A gyártók kutatásai a fogyasztói tendenciákat követik, amikor vizsgálják az élelmiszer-elkészítési módszerek hatását az élelmiszerek érzékszervi minőségére. A por formájú összetevők szemcsemérete határozza meg, hogy „szemcsésnek” vagy „krémesnek” érezzük az adott élelmiszert. Ez fontos például a szénhidrát-alapú zsírhelyettesítő anyagok esetében. A szemcseméretnek a milliméter töredékére pontos beállítását permetezéses szárítással vagy speciális precíziós szárítókészülékek segítségével érik el. A burgonyaszirmok fogyasztása által okozott élvezetben szerepet játszik a ropogós hanghatás is. A szirmoknak elég nagynak kell lenniük ahhoz, hogy egészben ne férjenek a szájunkba. Különben nem hallanánk a roppanást, amely az étkezési élmény elengedhetetlen része.
| Mikroorganizmus | Termék/jellemzők | Cél |
| Tejtermék-indítótenyészetek | Vírusrezisztencia | A vírusfertőzés által okozott termelési veszteség csökkentése |
| | Bakteriocinek termelése | A nem kívánatos mikroorganizmusok szaporodásának gátlása, az előállítási lépések és költségek csökkentése |
| | Ízösszetevők szintetikus előállítása | Job íz, kevesebb gyártási lépés |
| | Vitaminok szintetikus előállítása | A termékek tápértéke |
| Hús feldolgozására szolgáló indítótenyészetek | Bakteriocinek termelése | A nem kívánatos mikroorganizmusok szaporodásának gátlása |
| Sütőélesztő | Egy időfüggő működésű enzim expressziója | A tészta térfogat-növekedésének csökkentése |
| Sörélesztő | További enzimek expressziója | A kalóriatartalom csökkentése, a szűrési folyamat egyszerűsítése |
AZ ÍZ JAVÍTÁSA
Modern nemesítési és növény-biotechnológiai módszerek segítségével ízletesebb gyümölcsöket és zöldségeket lehet létrehozni. A borsó, a paradicsom és számos más gyümölcs, ill. zöldség íze javul a cukortartalom növekedésével. Ugyancsak fejlesztés alatt állnak olyan eper-, málna-, ananász- és banánfajták, amelyek lassan érnek, és kemények maradnak. A hústermékek esetében az élelmiszeripari szakemberek azt vizsgálják, hogy a kívánatos alacsony zsírtartalom kialakulásával párhuzamosan miért lesz rosszabb a hús íze és állaga, hogy alacsony kalóriatartalmú és érzékszervileg vonzó élelmiszereket tudjanak előállítani.
| Érzékszervi szempont | Élelmiszer/élelmiszer-összetevő | Cél/technológia | Termékek |
| Édesség, íz | Gyümölcsök (például eper, ananász), zöldségek (például borsó, paradicsom) | Cukortartalom növelése génmódosítással | Nincs kereskedelmi forgalomban |
| | Tejtermékek, italok, édességek | Új ízek kifejlesztése | Energiaitalok, joghurt |
| | Különböző termékek | Az ízmolekulák lassú felszabadulása a ciklodextrinekből | Nincs kereskedelmi forgalomban |
| Krémesség (a szájban érzett) | Zsírhelyettesítő termékek | Permetezve szárítás, őrlés | Csökkentett kalóriatartalmú jégkrém és desszert |
| Ropogósság | Rágcsálnivalók, teasütemények | A termék összetételének változtatása (nagyobb rosttartalom), a termék alakja és mérete | Sokféle alkalmazása van forgalomban (burgonyaszirom, sütemény, gabonapehely) |
| „Különleges” szín | Italok, édességek | Termék összetétele (élelmiszerfestékek) | Sokféle alkalmazása van forgalomban (italok, édességek, jégkrém, cukormáz) |
GYORSAN ÉS EGYSZERŰEN
A fogyasztók a kényelmes élelmiszerektől azt várják, hogy ezeket gyorsan és egyszerűen el lehessen készíteni, és megfeleljenek a tápértékkel kapcsolatos magas elvárásoknak. Van néhány szűk piaci terület, amelyben nem lehet kapni fogyasztásra kész élelmiszereket, azonban a kényelmes, otthon elkészíthető ételek egyre szélesebb köre azt tükrözi, hogy sok iparosodott ország szociális és kulturális szerkezetében milyen változások történnek. Egyre több ember él egyedül, és egyre több nő dolgozik az otthonától távol. Az élelmiszeripar folyamatos technológiai fejlesztésekkel válaszol a változó elvárásainkra.
MEGFELELNI A JÖVŐBELI KÖVETELMÉNYEKNEK
Az új évszázadban a fogyasztók igényeinek kielégítése nagy kihívást jelent biztonságossági, egészségességi, érzékszervi, gazdasági és fenntarthatósági szempontból; mindez további tudományos és technológiai fejlődést tesz szükségessé. Egyre többet tudunk az egészséges étrend és a fizikailag aktív életmód jelentőségéről és ezzel párhuzamosan a különböző összetevők kedvező hatásairól. A következő évtizedekben egyre gyarapodni fog a bizonyítottan kedvező egészségi hatású élelmiszerek száma, de ezek nem fogják megoldani a rossz táplálkozási szokásaink problémáját. Ahogy egyre bonyolultabbá válik a helyzet, egyre fontosabb lesz a tájékozottság. Csak így tud majd hozzájárulni a jövőben növekvő élelmiszerválaszték az egészséges életmódhoz.
Lektorálta: Prof. Dr. Klaus-Dieter Jany
Szövetségi Táplálkozáskutatási Intézet, Karlsruhe, Németország
IRODALOMJEGYZÉK
- Functional/Designer Foods And Beverages: Trends and Developments for Marketers Chapter 3.3.1: Current and Potential Functional Products Source Business Communication Company, Oct. 1997.
- Food choice, Diet and Health: Diet and tissue integrity. Institute of Food Research, Annual Report 1997.
- Jones PJ, MacDougall DE, Ntanios F, and Vanstone CA (1997): Dietary phytosterols as cholesterol-lowering agents in humans. Canadian Journal of Physiology and Pharmacology 75(3), 217-227.
- Smith TK, Lund EK, and Johnson IT (1998): Inhibition of dimethylhydrazine-induced aberrant crypt foci and induction of apoptosis in rat colon following oral administration of the glucosinolate sinigrin. Carcinogenesis 19(2), 267-73.
- Gould GW (1998): New approaches to the microbial stability and safety of foods. 3rd Karlsruhe Nutrition Symposium 1998, Proceedings Part I, 12-19.
- Greiner R, and Konietzny U (1997): Is there a possibility to identify processed foods as produced through genetic engineering by PCR technology? In: Schreiber GA, and Bögl KW (Eds.): Foods Produced by Means of Genetic Engineering. 2nd Status Report, 100-102. Bundesinstitut für gesundheitlichen Verbraucherschutz und Veterinärmedizin (BgVV) Berlin, Germany ISBN: 3-931675-07-6.
- The basics of making cheese. In: http://www.ebs.hw.ac.uk/SDA/book1.html#rennet, website of The Scottish Dairy Association.
- Heller KJ (1997): Potential of the application of genetically engineered microorganisms in food production: An overview. In: Schreiber GA, and Bögl KW (Eds.): Foods Produced by Means of Genetic Engineering. 2nd Status Report, 14-21. Bundesinstitut für gesundheitlichen Verbraucherschutz und Veterinärmedizin (BgVV) Berlin, Germany ISBN: 3-931675-07-6.
