ZESPÓŁ AUTORSKI

Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie

Kierownik zespołu:
dr hab. inż. Joanna Tkaczewska, prof. UR

Członkowie zespołu:
dr inż Justyna Borawska-Dziadkiewicz oraz dr inż. Małgorzata Morawska

CO MOŻNA OSIĄGNĄĆ DZIĘKI WYNALAZKOWI?

Według danych FAO rocznie około 1,3 miliarda ton żywności jest marnowane -stanowi to około jednej trzeciej całkowitego wolumenu produkowanej żywności na świecie. Odsetek marnowanej żywności jest najwyższy w krajach Europy oraz Ameryki Północnej, w samej Unii Europejskiej straty te na każdego mieszkańca wynoszą ok 170 kg rocznie. Marnowanie żywności, oprócz strat ekonomicznych, wywiera także znaczący wpływ na środowisko, gdyż jest to także niepotrzebnie zużyta energia, woda oraz niepotrzebna emisja gazów cieplarnianych. Straty żywności na poziomie gospodarstwa domowego zazwyczaj związane są z jej zepsuciem, które spowodowane jest najczęściej przez aktywność mikroorganizmów oraz zachodzące procesy oksydacji. Z drugiej strony wśród konsumentów coraz bardziej popularny jest trend „czystej etykiety” oraz kupowania i spożywania żywności bez konserwantów oraz o minimalnym stopniu przetworzenia. Podążając za trendami konsumenckimi związanymi z eliminacją sztucznych konserwantów z żywności, oraz zmniejszeniem ilości marnowanej żywności, poszukiwaliśmy nowych składników pochodzenia naturalnego, które będą wykazywać skuteczność zarówno jako dodatki aktywne do żywności funkcjonalnej, ale także jako substancje konserwujące oraz składniki aktywne biodegradowalnych jadalnych opakowań. Takim składnikiem może być prezentowany wynalazek: hydrolizat białkowy ze skór karpia o właściwościach antyoksydacyjnych. Hydrolizat otrzymuje się z odpadów z przetwórstwa karpi, co wiąże się z jego pozytywnym działaniem na środowisko, poprzez zagospodarowanie odpadów z przetwórstwa spożywczego. Hydrolizat żelatyny ze skór karpia może być wykorzystywany w technologii żywności na co najmniej 3 sposoby. Pierwszym z nich jest możliwość jego stosowania jako składnika aktywnego w żywności funkcjonalnej. Jego dodatek do produktu spożywczego, powoduje wzrost potencjału antyoksydacyjnego tego produktu, a tym samym taki produkt zyskuje właściwości prozdrowote (redukujące stres oksydacyjny w organizmie człowieka). Kolejne zastosowanie hydrolizatu to dodatek do żywności jako substancji konserwującej-spowalniającej proces utleniania lipidów oraz białek. Hydrolizat może być również stosowny jako składnik aktywny powłok biopolimerowych, wydłużających trwałość łatwopsującej się żywności. Niewidoczna warstwa hydrolizatu w kompleksie z polisacharydem znajdująca się na powierzchni łatwopsującej się żywności (np. surowa ryba) stanowi niewidoczną ochronę przed procesami psucia się produktów spożywczych.

ISTOTA WYNALAZKU

Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania hydrolizatu z żelatyny otrzymywanej ze skór karpia (Cyprinus carpio L.), wykazującego aktywność przeciwutleniającą. Wynalazek może znaleźć zastosowanie w przemyśle spożywczym i farmaceutycznym do produkcji składników żywności funkcjonalnej, konserwantów żywności, składników folii biopolimerowych, nutraceutyków i produktów farmakologicznych. Hydrolizat otrzymany sposobem według wynalazku, może mieć konsystencję płynną, lub mieć postać proszku. Skóry karpia będące odpadem po filetowaniu ryb poddaje się obróbce w celu wyekstrahowania z nich kolagenu, a następnie uzyskaną żelatynę poddaje się procesowi hydrolizy enzymatycznej. Warunki hydrolizy zostały tak dobrane, aby uzyskać preparat o jak najwyższych właściwościach przeciwutleniających. Aktywność antyoksydacyjna hydrolizatu jest porównywalna z aktywnością witaminy C- silnego naturalnego przeciwutleniacza. Ponadto otrzymany hydrolizat cechuje się też właściwościami antyhipertensyjnymi in vitro (może mieć zdolność obniżania ciśnienia krwi). Uzyskany preparat, może być stosowany jako dodatek do żywności funkcjonalnej, w celu otrzymania produktu o potencjale obniżającym stres oksydacyjny w organizmie człowieka, ale także jako naturalny konserwant żywności. Komercyjne wykorzystanie skór karpia, które do tej pory były traktowane jako odpad, podczas przetwarzania tych ryb, może przynieść wymierne korzyści ekonomiczne poprzez ich zagospodarowanie jako substratów do produkcji hydrolizatu, będącego źródłem bioaktywnych peptydów. Zapotrzebowanie konsumentów na żywność minimalnie przetworzoną i bez sztucznych dodatków powoduje konieczność poszukiwania nowych naturalnych źródeł substancji konserwujących i opakowań przedłużających trwałość produktów spożywczych. Hydrolizat żelatyny ze skór karpia posiada wysoką aktywność antyoksydacyjną, co daje możliwość jego zastosowania jako składnika żywności funkcjonalnej, konserwantu żywności lub włączenie go do materiałów opakowaniowych, jako składnika aktywnego.

POTENCJAŁ KOMERCJALIZACYJNY WYNALAZKU

Poszukiwanie sposobów na to, by konsumować i jak najmniej marnować, to popularny trend, który w przyszłym dziesięcioleciu wciąż będzie kształtował myślenie konsumentów o żywności. Dlatego zarówno producenci żywności jak i producenci dodatków do żywności już dziś poszukują coraz to nowszych sposobów na wydłużenia trwałości produktów spożywczych. Hydrolizat żelatyny ze skór karpia - nowy konserwant pochodzenia naturalnego, który wytwarzany jest z surowców odpadowych, świetnie wpisuje się w popularną filozofie tzw. „zero waste” i cechuje się dużym potencjałem komercyjnym. Ponadto hydrolizat może być komercjalizowany jako dodatek aktywny do żywności funkcjonalnej (o charakterze antyoksydacyjnym). Producenci żywności mogą wzbogacać swoje produkty o właściwości prozdrowotne wynikające z działania hydrolizatu. Taki wzbogacony produkt, może zyskać przewagę konkurencyjną na rynku.