Loading...
Projekti / Programi vir: ARRS

Optimizacija predelave ječmena in ajde za trajnostno pridobivanje živil z visoko uporabno vrednostjo.

Raziskovalna dejavnost

Koda Veda Področje Podpodročje
4.03.01  Biotehnika  Rastlinska produkcija in predelava  Kmetijske rastline 

Koda Veda Področje
B420  Biomedicinske vede  Prehrana 
Ključne besede
ajda, ječmen, žita, vzporedni izdelki, stranski izdelki, odpadki, kakovost, prehrana, izdelki
Vrednotenje (pravilnik)
vir: COBISS
Raziskovalci (20)
št. Evidenčna št. Ime in priimek Razisk. področje Vloga Obdobje Štev. publikacij
1.  15581  dr. Blaž Cigić  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2016 - 2019  341 
2.  05222  dr. Alenka Gaberščik  Biologija  Raziskovalec  2016 - 2019  812 
3.  15122  dr. Mateja Germ  Biologija  Raziskovalec  2016 - 2019  553 
4.  34326  dr. Aleksandra Golob  Biologija  Raziskovalec  2016 - 2019  91 
5.  21242  dr. Tine Grebenc  Rastlinska produkcija in predelava  Raziskovalec  2016 - 2019  441 
6.  39476  Maša Hribar  Javno zdravstvo (varstvo pri delu)  Raziskovalec  2017 - 2019  43 
7.  07127  dr. Hojka Kraigher  Gozdarstvo,  lesarstvo in papirništvo  Raziskovalec  2016 - 2019  1.283 
8.  00950  dr. Ivan Kreft  Rastlinska produkcija in predelava  Vodja projekta/programa  2016 - 2019  884 
9.  22463  dr. Anita Kušar  Rastlinska produkcija in predelava  Raziskovalec  2016 - 2019  101 
10.  36048  dr. Živa Lavriša  Javno zdravstvo (varstvo pri delu)  Mladi raziskovalec  2016 - 2019  40 
11.  11595  dr. Tomislav Levanič  Gozdarstvo,  lesarstvo in papirništvo  Raziskovalec  2018 - 2019  588 
12.  36493  dr. Krista Miklavec  Javno zdravstvo (varstvo pri delu)  Raziskovalec  2016 - 2018  20 
13.  24268  dr. Tanja Mrak  Gozdarstvo,  lesarstvo in papirništvo  Raziskovalec  2016 - 2019  116 
14.  50408  dr. Urška Pivk Kupirovič  Interdisciplinarne raziskave  Raziskovalec  2018 - 2019  22 
15.  24300  dr. Igor Pravst  Javno zdravstvo (varstvo pri delu)  Raziskovalec  2016 - 2019  275 
16.  12013  dr. Marjana Regvar  Biologija  Raziskovalec  2016 - 2019  517 
17.  32771  dr. Ines Štraus  Gozdarstvo,  lesarstvo in papirništvo  Raziskovalec  2016 - 2018  50 
18.  21623  dr. Katarina Vogel Mikuš  Biologija  Raziskovalec  2016 - 2019  561 
19.  30892  dr. Saša Zavadlav  Gozdarstvo,  lesarstvo in papirništvo  Raziskovalec  2016 - 2017  50 
20.  24278  dr. Katja Žmitek  Javno zdravstvo (varstvo pri delu)  Raziskovalec  2016 - 2019  155 
Organizacije (3)
št. Evidenčna št. Razisk. organizacija Kraj Matična številka Štev. publikacij
1.  0404  Gozdarski inštitut Slovenije  Ljubljana  5051673000  11.511 
2.  0481  Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta  Ljubljana  1626914  62.925 
3.  3018  INŠTITUT ZA NUTRICIONISTIKO, Ljubljana  Ljubljana  3609081  444 
Povzetek
Problem: V Sloveniji in prav tako v Evropi je  težava v tem, da pri predelavi hrane nastane velika količina stranskih izdelkov ali odpadkov, ki končajo kot hrana za živali ali pa se jih celo zavrže. V prehranski industriji, ki proizvaja stranske produkte in odpadke, lahko valorizacija omogoča trajnostno rabo naravnih virov; to je tudi rešitev za naraščajoče težave zaradi obremenjevanja okolja in preskrbe ljudi z varno hrano. Obstaja še veliko neizkoriščenih možnosti za uporabo stranskih frakcij mletja ječmena in ajde za povečanje prehranske in celokupne kakovosti hrane. Da bi dosegli prehranske in/ali zdravstvene koristi za potrošnike, morajo biti vplivi na zdravje dovolj znanstveno utemeljeni.   Cilja projekta: (1)     (1) Razviti state-of-the-art tehnike predelave za navadno in tatarsko ajdo ter ječmen, ki bodo omogočale proizvodnjo atraktivnih funkcionalnih izdelkov (bogatih s flavonoidi, peptidi, kakovostnimi beljakovinami, vlakninami) s posebnim poudarkom za optimalno izkoriščenost žit, vključno z izkoriščanjem stranskih produktov. (2) Izkoriščenje uporabe takšnih funkcionalnih sestavin za pridobitev visoko kakovostnih prehranskih izdelkov, ki bodo privlačni za uporabnike.   Predlagamo nov raziskovalni in tehnološki pristop:   Tehnike za obdelavo zrn: Novi načini mletja in ločevanja delcev za proizvodnjo materialov in stranskih izdelkov ter  velik nabor možnih proizvodov, ki lahko iz njih izhajajo. Frakcije zrn bomo mleli pridobivali s sodobnimi ploščnimi mlini ter kombinacijo različnih načinov mletja. Z zračnim sortiranjem bomo ločili delce enake velikosti glede na različno specifično maso v frakcije z raznoliko kemično sestavo. Sedanje tehnološko stanje: Frakcije mletja se trenutno ločuje predvsem s tehnikami presejavanja, to je na osnovi velikosti delcev. Torej, dobimo relativno velike delce, ki izvirajo iz različnih delov celic zrn, tako da imajo različno sestavo in različno potencialno tehnološko in prehransko vrednost. Če po suhem mletju nastanejo majhni delci, lahko raznolike frakcije pridobimo le na osnovi razvrščanja s pomočjo zraka in le tako imajo frakcije različno specifično sestavo in zato različno potencialno vlogo pri predelavi hrane in prehrane.   Uporaba funkcionalnih sestavin v živilih: Izkoristili bomo različno uporabno vrednost frakcij po mletju zrn. Eden od načinov priprave kruha vključuje fermentacijo s kislo osnovo. To fermentacijo spremlja tvorba spojin, ki so pomembne za okus, kot mlečna in ocetna kislina, ki vplivata tudi na možnosti obdelavo testa in priprave kislega kruha. Ugoravljali bomo ugotavljali koliko rutina in kvercetina ostane v izdelkih iz ajde po kisli fermentaciji in peki. Te ugotovitve bodo prispevale k boljšemu razumevanju parametrov kakovosti  izdelkov iz ajde za prehrano ljudi in za optimalno uporabo ajdovih otrobov, bogatih s flavonoidi, ki so za sedaj odpadek ali pa krma za živali. Uporaba ajde in ječmena pri pripravi kruha in drugih živil v prehrani lahko prispeva k zmanjšanju porasta glukoze v krvnem obtoku, v primerjavi z uporabo pšenične moke. Vendar pa doslej še ni podrobno raziskano v kakšnih tehnoloških razmerah je ta učinek tolikšen, da je koristen za zdravje potrošnika. Strogi predpisi na področju označevanja živil (Ur. EU 1924/2006) trenutno omejujejo uporabo takšne zdravstvene trditve na živila, ki vsebuje najmanj 4 g ječmenovih beta-glukanov na vsakih 30 g glikemičnih ogljikovodikov. Trenutno je tem zahtevam v prehranskih izdelkih, ki bi bili sprejemljivi za uporabnike, nemogoče zadostiti. Zato je izredno pomembno raziskati, ali lahko dosežemo znižanje glikemičnega odziva tudi z nižjo vsebnostjo beta-glukanov.   Pričakujemo inovativne rezultate raziskave, ki jih bomo kot doslej objavljali v pomembnih mednarodnih znanstvenih revijah z visokim faktorem vpliva (IF) podobno kot doslej.
Pomen za razvoj znanosti
Novosti Doslej še ni bilo objavljenih raziskav glede širše uporabe tatarske ajde za funkcionalna živila. Tudi na področju uporabe ječmena so raziskave zelo skope. Tak pristop je trajnosten, saj omogoča uporabo tega hranilno bogatega rastlinskega pridelka za posebne živilske proizvode. Uporaba tatarske ajde je nov pristop k proizvodnji funkcionalnih živil. Znanje o hranilni vrednosti posamezne mlevske frakcije navadne ajde in ječmena, pridobljene s sodobnimi metodami mletja in ločevanja je omejeno, projekt pa bo razširil to znanje. Pomen za razvoj znanosti Vzpostavili bomo najbolj izvedljiv in okolju prijazen postopek za gojenje rastlinskega materiala. Prav tako bomo ugotovili vsebnosti in koncentracije bioaktivnih substanc z vidika prehrane ljudi, posebej v kruhu in drugih živilih artiklih. Pri tatarski ajdi bomo raziskovali, ali ima vsebnost flavonoidov kakršno koli povezavo z vsebnostjo ostalih hranilno pomembnih metabolitov, taninov in fagopirina. V ječmenu bo preučevana tudi povezanost med botaničnimi strukturami zrnja in koncentracijo beta-glukanov. Projekt predstavlja celovit razvoj različnih agronomskih praks glede na kakovost rastlinskega materiala ter kvaliteto pridelkov in poljščin. V tem pogledu bodo naši rezultati predstavljali nov vpogled in bodo dali pomembne nove informacije za razvoj znanosti. Ta projekt je pomemben za nadaljnji razvoj znanosti na področju rastlinske pridelave in predelave, saj še niso znane podrobnosti vpliva postopkov mletja in njihove pomembnosti za nove funkcionalne živilske proizvode. Pričakovano je, da bodo rezultati tega projekta imeli pomemben vpliv za nadaljnji razvoj metod in idej.
Pomen za razvoj Slovenije
Pričakujemo izboljšanje v kakovosti pridelkov ajde in ječmena ter izboljšanje procesa mletja za pridobitev proizvodov z boljšo prehransko vrednostjo. To je še posebej pomembno za ljudi, ki trpijo zaradi motenega metabolizma lipidov, celiakije in za druge posebne skupine prebivalstva. Med drugimi rezultati pričakujemo tudi nove funkcionalne živilske izdelke, bogate s flavonoidi in drugimi antioksidanti, ki bodo temeljili na tradicionalnih slovenskih poljščinah. Pomembno je razviti proizvode za mala in srednje velika podjetja v Sloveniji ter ponuditi ljudem možnost nakupa manjkajočih hranil, ki jih vsebujejo funkcionalni živilski izdelki iz domačih poljščin za zmerno ceno.   Učinek zniževanja holesterola s strani ječmenovih ß-glukanov še ni dovolj raziskan. Prehranske trditve so možne za obroke, ki vsebujejo vsaj 1 g te vlaknine na obrok; ta zdravstvena trditev je bila odobrena na osnovi zahtevka podjetja Valens Int. d.o.o, sofinancerja predlaganega podjetja, glej EFSA, 2011a) in uspešno uporabljena za proizvodnjo funkcionalnih živil. Upravljanje glikemičnega odziva je naslednja zelo zanimiva lastnost te prehranske vlaknine, ki je veliko manj raziskana, zato je raziskava te tematike zelo pomembna tudi za živilsko industrijo. Obstoječi dokazi so bili dovolj prepričjivi, da so omogočili odobritev zdravstvene trditve, da uživanje ß-glukanov, kot del obroka prispeva k zmanjšanju glukoze v krvi, ki naraste po obroku. Taka trditev je lahko uporabna samo za hrano, ki vsebuje najmanj 4 g ß-glukanov na vsakih 30 g dostopnih ogljikovih hidratov v obroku (EFSA 2011b). Uporaba obstoječih tehnik v živilski industriji ne more uspešno zagotavjati funkcionalne hrane, ki bi zadostila tem pogojem, zato so potrebne nadaljnje raziskave. Na eni strani je potrebno raziskati, če tudi nižje koncentracije visoko kvalitetnih ß-glukanov (manj kot 4 g na 30 g ogljikovih hidratov) tudi omogočajo zniževanje glikemičnega odziva in na drugi strani morajo biti razvite nove tehnologije za proizvodnjo ječmenovih frakcij z izboljšano vsebnostjo visoko kvalitetnih ß-glukanov. Poleg tega mora biti uporaba takšnih frakcij v končnih izdelkih raziskana, da bi omogočili proizvodnjo funkcionalnih živil, ki bodo senzorično sprejemljiva za potrošnike. Razvoj in implementacija proizvodov funkcionalne hrane je med prioritetami nadaljnjega razvoja v Sloveniji in EU.
Najpomembnejši znanstveni rezultati Vmesno poročilo, zaključno poročilo
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati Vmesno poročilo, zaključno poročilo
Zgodovina ogledov
Priljubljeno