SPRAWOZDANIE

z prowadzenia w 2011r. badań podstawowych na rzecz rolnictwa ekologicznego w zakresie przetwórstwa produktów roślinnych, zwierzęcych metodami ekologicznymi

pt.: „Ekologiczne metody przetwórstwa owoców i warzyw z uwzględnieniem właściwości prozdrowotnych otrzymywanych produktów.”

Realizowany przez: Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego, Wydział Nauk o

Żywieniu Człowieka i Konsumpcji, Katedra Żywności Funkcjonalnej i Towaroznawstwa,

Zakład Żywności Ekologicznej

finansowany zgodnie z rozporządzeniem Ministra Rolnictwa i Rozwoju

Wsi z dnia 18 maja 2010 r. w sprawie stawek dotacji przedmiotowych dla różnych podmiotów wykonujących zadania na rzecz rolnictwa

(Dz. U. Nr 91, poz. 595 oraz Nr 259, poz. 1772)

na podstawie decyzji Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi

z dnia 25 maja 2011r., nr PKre-029-31-28/11(71)

Kierownik tematu :

dr hab. Maria Ewa Rembiałkowska, prof. SGGW

Główni wykonawcy:

dr inż. Ewelina Hallmann dr inż. Renata Kazimierczak mgr inż. Wanda Skąpska mgr inż. Beata Ardasińska

1.Cel realizacji tematu

Główne zadania do wykonania w 2011 roku

∑ W roku 2011 planowane było wykonanie analiz wartości odżywczej, ze szczególnym uwzględnieniem zawartości związków biologicznie czynnych w sokach ekologicznych (…) zakwaszanych następujących rodzajów: z kapusty kiszonej oraz z buraków ćwikłowych poddanych kwaszeniu. Próbki soków zostały pozyskane bezpośrednio z linii produkcyjnej firmy BioFood.

2.Omówienie przebiegu badań

Wytypowano gospodarstwa ekologiczne które produkowały surowce (kapustę i buraki).

Etapy prowadzenia zadania:

a)Pozyskano warzywa do wykonania przetworów (etap zakończony)

b)Na podstawie informacji podanej przez producentów warzyw, przygotowano bilanse nawożeniowe i istotne informacje o ochronie warzyw na etapie produkcji polowej

c)W pierwszym etapie przekazano do IBPRS warzywa (kapustę i buraki) do produkcji soków kwaszonych (etap w realizacji, wyniki zostaną dostarczone w trybie pilnym)

d)Firma produkująca soki warzywne z soku kwaszonego z kapusty oraz soku kwaszonego z buraka ćwikłowego wytworzyła i dostarczyła do badań próbki rynkowych soków. Przeprowadzono wszystkie badania wartości odżywczej soków rynkowych (etap zrealizowany)

e)Proces zakwaszania kapusty ekologicznej i konwencjonalnej rozpoczął się 15 listopada. Natomiast po zakończeniu kiszenia kapusty i wyciśnięcia z niej soku będzie wykonany proces zakwaszania buraków (jest to proces trwający ok. 3-4 tygodnie). Po tym czasie z uzyskanego materiału zostanie odciśnięty sok buraczany zakwaszany i oba soki kwaszone będą poddane analizie chemicznej i sensorycznej (praca w realizacji, wyniki zostaną dostarczone w trybie pilnym)

f)Przygotowano przetarg na zakup odczynniki chemiczne oraz opracowano metodyki do przeprowadzenia analiz chemicznych oraz sensorycznych wyżej opisanych soków warzywnych (etap zrealizowany)

g)Przygotowano przetarg na zakup odczynników i wyposażenia laboratoryjnego związanego z hodowlą komórek nowotworowych w celu wykonania kolejnego etapu doświadczenia, tzn. badania wpływu ekstraktów soków warzywnych na apoptozę i proliferację komórek nowotworowych (etap zrealizowany).

h)W roku 2011 przeprowadzono pierwszy i drugi etap badań na komórkach nowotworowych (etap częściowo zrealizowany, wyniki zostaną dostarczone w trybie pilnym).

3.Streszczenie wyników

(…)

Analiza sensoryczna kwaszonych soków warzywnych firmy BioFood

Zgromadzone wyniki badań sensorycznych wskazują, że sok kwaszony z kapusty otrzymał następujące noty w zakresie zapachu kapuścianego 4,81; zapachu kwaśnego 4,11; zapachu ostrego 1,98; zapachu słodkiego 2,10; zapachu ziemistego 1,08; zapachu obcego 0,79; barwy 3,66; klarowności 4,25; smaku kwaśnego 5,43; smaku kapuścianego 4,24; smaku słodkiego 1,82; smaku słonego 2,76; smaku gorzkiego 0,50; smaku cierpkiego 2,21; smaku szczypiącego 2,07; smaku obcego 0,30; oraz jakości ogólnej 6,59.

W przypadku soku z kwaszonego buraka otrzymał on następujące noty sensoryczne w zakresie zapachu buraczanego 4,64; zapachu kwaśnego 3,93; zapachu ostrego 2,12; zapachu słodkiego 2,24; zapachu ziemistego 0,95; zapachu obcego 0,79; smaku kwaśnego 5,26; smaku buraczanego 4,57; smaku słodkiego 2,22; smaku słonego 2,82; smaku gorzkiego 0,62; smaku cierpkiego 2,04; smaku szczypiącego 1,81, smaku obcego 0,46 oraz jakości ogólnej 6,63. Skala oceny sensorycznej wynosiła od zera (całkowity brak akceptowalności) do dziesięciu (maksymalnie wysoka akceptowalność).

Badania właściwości antynowotworowych soków kwaszonych

W roku 2011 przeprowadzono pierwszy etap badań na komórkach nowotworu nabłonka żołądka. Wykonano ekstrakty z soków firmowych (kwaszonych soków warzywnych z kapusty i buraka ćwikłowego) przekazanych przez firmę BioFood. W pierwszym etapie badań rozhodowano komórki nowotworu żołądka i przygotowano trzy stężenia ekstraktów soków oraz wyznaczono dwa terminy inkubacji komórek nowotworowych w obecności wybranych ekstraktów soków warzywnych. Zgromadzone wyniki wskazują, że ekstrakty z kwaszonej kapusty były silniejszymi induktorami nekrozy w porównaniu z ekstraktami z kwaszonych buraków. Zaobserwowano, że ekstrakty obu soków: z kwaszonej kapusty i kwaszonego buraka wywołują apoptozę komórek nowotworowych, aczkolwiek odsetek komórek apoptotycznych w hodowlach z ekstraktami był niewiele wyższy w porównaniu z hodowlą kontrolną (bez ekstraktów soków kwaszonych). W hodowli siedmiodniowej zaobserwowano bardzo duży odsetek komórek nekrotycznych, co może być efektem zbyt długiego czasu hodowli, a nie działania samego ekstraktu dodanego w chwili zakładania hodowli eksperymentalne. Jednocześnie stwierdzono, że po trzech dniach hodowli odsetek komórek nekrotycznych nie był duży, jednakże nie obserwowano również silnego pro-apoptotycznego działania ekstraktów zarówno z kwaszonej kapusty, jak i kwaszonego buraka. Zwiększenie poziomu apoptozy (zwiększenie odsetka komórek w późnej fazie apoptozy) obserwowano w przypadku ekstraktu z kwaszonej kapusty. Analiza poziomu proliferacji w hodowli komórek

statystycznego zmniejszenia tego procesu w populacji komórek żywych w hodowlach siedmiodniowych. Natomiast w hodowlach trzydniowych zahamowanie przebiegu proliferacji również było znikome i nieistotne, natomiast widoczna była tendencja do hamowania proliferacji przez ekstrakty z kwaszonego soku buraczanego. Użyte w doświadczeniu ekstrakty soków kwaszonych z kapusty i buraka produkowanych przez firmę BioFood nie wykazały wyraźnego potencjału do hamowania proliferacji i indukcji apoptozy komórek nowotworu żołądka w hodowlach in vitro. Zarówno siedmio-, jak i trzydniowych. Słaby potencjał do hamowania proliferacji może wynikać ze sposobu otrzymywania ekstraktów soków, zbyt długiego czasu hodowli, w której nie zaobserwowano pożądanych efektów zachodzących wcześniej przy jednorazowym podaniu ekstraktów soków kwaszonych, bądź zbyt niskich stężeń ekstraktów dodawanych do hodowli. Wysunięte wnioski pomogą w korygowaniu błędów na drugim etapie badań nad komórkami nowotworu żołądka. Brak wyraźnej aktywności hamującej proliferację komórek linii AGS badanych ekstraktów nie jest podstawą do zaniechania badań nad tymi i podobnymi ekstraktami. Właściwość anty- proliferacyjna nie jest cechą wystarczającą do zaszeregowania substancji do grupy czynników o działaniu antynowotoworowym. Substancje o potencjalnym działaniu przeciwnowotworowym to takie, które indukują apoptozę w komórkach docelowych. Ocena właściwości przeciwnowotworowych powinna być, zatem oparta na analizie stanu równowagi pomiędzy poziomem apoptozy i proliferacji w hodowli in vitro docelowych komórek. W przypadku, gdy nastąpi przewaga apoptozy nad proliferacją byłby to bardzo dobry wskaźnik potencjału przeciwnowotworowego badanej substancji.

W drugim etapie badań po dokładnym przeanalizowaniu otrzymanych wyników i konsultacji ze specjalistami wprowadzono pewne zmiany na drodze przygotowania ekstraktów soków. Nie kierowano się ilością soku, jaką pacjent w trakcie okresu chemoprewencji może spożyć jednorazowo, lecz długotrwałym czasem spożywania soku, jako elementu wspomagania diety w czasie stosowania chemioterapii. Wprowadzone zmiany przyniosły bardzo pozytywne wyniki. Ekstrakty ekologicznych soków z kiszonej kapusty i buraka kwaszonego wywołały apoptozę komórek nowotworowych linii AGS (nowotwór żołądka) w porównaniu z hodowlą komórkową bez dodawania ekstraktu soków. Wstępne wnioski z przeprowadzonych badań wskazują, że soki te mogą być stosowane jako środki ozdrowotne w profilaktyce nowotworowej żołądka. Jednak badania te mają charakter nowatorski i muszą być kontynuowane. 14-15 października 2011 w Łodzi odbyły się targi żywności Natura Ford 2011. Firma BioFood produkująca sok z kiszonej kapusty oraz buraka kwaszonego otrzymała nagrodę „Złoty medal” Natura Ford, 2011 jako najlepszy produkt ekologiczny.