Az élelmiszeripari gyártmánytervezés és -fejlesztés folyamatrendszere

1. Tárgya- Meglévő termékek fejlesztése- Új gyártmányok kidolgozása a.) Követő

b.) alakító

2. Forrásai- Fogyasztói, kereskedelmi javaslat- Hirtelen ötlet- Saját kutatás-fejlesztés eredménye- Know-how- Licencia vásárlás

3. Előkészítése- a problémák és célok megfogalmazása- A tények összegyűjtése- Az esetleges ötletek feldolgozása- Az alternatívák elemzése- Az elvégzendő tevékenységkitűzése- A különböző megoldások ellenőrzése

Az élelmiszeripari gyártmánytervezés és -fejlesztés folyamatrendszere

4. „Újdonságoldal”

5. Funkciótervezés- Fő- Másodlagos

6. Paraméter tervezés(Minimum-maximum határok között)

7.A gyártmány értéke és ára- Valódi árdifferenciáló- Viszonylagos, vagy ún. piaci érték- Lehetséges, vagy ún. realizálható ár- Csomagolás praktikusságának sajátos szerepe- Nyereségráta: a.) „rutin termékek”

b.) valódi újdonságok

Az élelmiszeripari gyártmánytervezés és -fejlesztés folyamatrendszere

8. Termékcsaládok kialakítása és márkateremtés

- Család jellemzői:a.) technológiai alapelvek azonosságab.) egymástól jól elkülönült termékekc.) értékjellemzők eltérő színvonalad.)állandó minősége.) reprezentálás vezértermék

- Családjel, családnév- A termék a márka

9. Koordinálás

10. A termelési és a kereskedelmi választék jelentősége- Nemzeti vonások csökkenése, nemzetköziek erősödése- Export, import termékek köre- Termelési választék- Kereskedelmi választék bővebb

Az élelmiszeripari gyártmánytervezés és -fejlesztés folyamatrendszere

11. Az üzemi pufferszerep a rekombináció és a hazai gyártmányfejlesztés kapcsolata

- nemzetközi jegyek sajátosságok- Korszerű táplálkozásra törekvés- Bizonyos termékek (pl. kalóriadús) iránti kereslet csökken- Sorra új üzemek alakulnak

Az élelmiszerek táplálkozásbiológiai szerepének megítélése

• A táplálkozástudományi kutatások új eredményei

• Ismeretek bővülése viták (pl. koleszterinügy Keys-féle lipid elmélet 1954.)

• Fő terület: A biológiailag aktív (röviden: bioaktív) anyagok felderítése az emberiség által fogyasztott élelmiszerekben

• A bioaktív anyag fogalma: Az ismert tápanyagoknál jóval hatékonyabbak, előnyös élettanihatásaik révén egészségvédők: vagyis több, mint tápanyagok, a tápanyagok extra dimenzióját képezik.

- az emberi szervezet harmonikus működése: homeosztázis

- betegségek megelőzése

- betegségek gyógyítása (terápia)

• Előrehaladás a táplálkozás általános jellegű tudományában

Kutatási főirányok: A bioaktív anyagok féleségeinek , mennyiségi és élettani hatásainak megállapítása. Az élelmiszerek bioaktív anyagainak gazdasági lehetősége termesztés- és tenyésztéstechnológiai, takarmányozási és feldolgozás-technológiai módszerekkel.

A kutatások eddigi eredményei: A földön készült élelmiszerek közül a tej és a belőle készült tejtermékek a leggazdagabbak bioaktív anyagokban. Örömteli módon e megállapítás valamennyi tejalkotóra, így

• tejzsírra• tejfehérjékre,• tejcukorra,• tejsókra és a • tejvitaminokra

egyaránt vonatkozik.

Táplálkozásunk általános jegyeiTáplálkozásunk általános jegyei

1950-1990-ig romló időszak: zsírfogyasztás növekedése, burgonya és cereáliák 40 és 37%-os csökkenése, kávé 20-szoros, sör 12,5-szeres, égetett szeszes italok 7-szeres, dohány 2-szeres növekedése és a bor 31%-os csökkenése jellemzi. Üdítőitalok: 16-szoros növekedés (8-10 kg rejtett cukor). Tejtermékek és gyümölcsök fogyasztása megduplázódott, a zöldségeké 43%-kal emelkedett.

Közelmúlt: javuló időszak •táplálkozási ajánlások•7%-al csökkent a zsíradékok fogyasztása ezen belül•58%-al nőtt a növényi zsír (étolaj, margarin)•burgonya: 24% •Zöldségek: 17%•Bor: 47%•Cukor : 3%

•Kávé: 23%•Sör: 33%•Égetett szesz: 36%•Dohány: 27%•Tejtermékek: 20%•Cereáliák: 24%•Gyülölcsök: 12%

nőtt

csökkent

Az átlagéletkor és a születéskor várható átlagos élettartam nemenként

Férfi Nő

várható élettartam átlagéletkor várható élettartam átlagéletkor Megye, régió

2000 2004 2000 2004

Borsod-Abaúj-Zemplén 65,67 66,34 36,7 74,72 75,29 41,1 Heves 67,33 68,20 38,3 76,68 77,06 42,9 Nógrád 66,26 67,19 38,3 74,95 75,60 42,8 Észak-Magyarország 66,20 66,97 37,4 75,25 75,80 41,8 Ország összesen 67,11 68,59 37,9 75,59 76,91 42,0

Halálozási ráta: 13.19 halálozás/1000 főSzületéskor várható élettartam:• teljes lakosságra: 72.4 év• férfiak:  68.18 év• nők: 76.89 év (2004) 

• A táplálóanyag fogyasztás követi az élelmiszer fogyasztás trendjét

• A három tápanyag (fehérje, zsír, szénhidrát) aránya (80-88-410 g/fő/nap) 1950-ben a mai táplálkozási ajánlásokkal igen jól harmonizál, kielégíti az ún. ideális táplálék összetételi arányát.

• Sertés- és baromfizsír aránya 68-ról 53%-ra esettvissza

• Növényi eredetűeké: 19-ről 36%-ra nőtt

• Cukorfogyasztás növekmény az összes tápanyagfelvételhez viszonyítva az eltűrhető (10%) duplája: 19,6%

Energiát adó tápanyagOptimális táplálék

energiaösszetétele (%)

Zsír

Fehérje

Szénhidrát

<=30

12-15

55-58

Az élelmiszerek táplálkozásbiológiai értékéről

Négy alapvető élelmiszercsoport:Tejtermékek, hústermékek, gabonaalapúak, zöldségek és gyümölcsökA tejtermékekben található a legtöbb bioaktív anyag

A tejtermékeket sem önmagukban fogyasztjukKenyérrel fogyasztva: a zsírszegény (0,8-1,8%), részlegesen fehérjehiányos (9,5-11%) és inkomplett, valamint nagyfokú összetett szénhidrát-tartalmú (48-56%) kenyér optimálisra egyenlíti ki a tej energiaértékeit

A tej megsavanyításának előnyei:Korszerű tejipari eljárások (homogénezés, membránszeparáció)Biológiai (tejsavbaktériumos) savanyítás táplálóérték növelő hatása

Az egyes élelmiszeralkotók táplálkozási jellemzőiAz egyes élelmiszeralkotók táplálkozási jellemzői

- Bioaktív anyagok feltérképezése- A tej és a tejtermékek a leggazdagabbak ilyen hatékony alkotórészekbenpl. A vérnyomást növelő Angiotenzin-I konvertáló enzim (Angiotensin-I Converting Enzyme =ACE) gátlását végző Kazein Dodeka Peptid (CDP) tejből kivont készítményével végzett sikeres élettani vizsgálatok. Hatása vetekszik a legjobb gyógyszerekével (50 mg 30 min 27% szisztolés vérnyomás csökkenés)

Tejzsír:- Keys (1954): „hétország-vizsgálat”- Lipid-elmélet: az állati zsírok koleszterintartalma és nagyobb arányú telített zsírsav-tartalma a felelős a keringési rendszer megbetegedéséért és az általuk okozott halálokért. A növényi zsírok nem tartalmaznak koleszterint és gazdagok telítetlen zsírsavakban.- Választóvonal az állati zsírok és növényi olajok között lett volna helyette: vaj–margarin háború- a koleszterinügy vesztese a vaj

A magyar lakosság koleszterin-felvételének alakulásaA magyar lakosság koleszterin-felvételének alakulása

1990 1998napi átlaga 549 mg 452 mg, ennek 49,6% hústermékből (állati

zsírok is)

40,6% tojás 9,8% összes tejtermék

Az összesen belül a vaj 1,5%!!!!

Felnőtt ember napi szükséglete: 1500mg (1/3 élelmiszerből+2/3 belső képződés)

Táplálkozási ajánlat: 300mg-ot ne haladja meg a bevitel

452mg – 44mg (száműzve minden tejterméket) = 408

A táplálékkoleszterint kivehetjük a fő veszélyforrások közül

Korábban ismert és élettanilag előnyös tejzsír-tulajdonságokKorábban ismert és élettanilag előnyös tejzsír-tulajdonságok

Természetes eredet• Ehhez szokott hozzá az emberi szervezet• Vitamin- és ásványianyag-tartalma felszívódik

Tartósítószer-mentességKatalizátor-maradványoktól mentességKarotinokban, A- és E-vitaminokban gazdagFoszfolipid tartalom: lecitinben és kefalinban gazdagkoleszterin oldatban tartása

Növekedést elősegítő hatás• 19-43%-kal jobb, mint a táplálkozásban ma használt különböző lipideké• Optimális arányban tartalmazza a rövid szénláncú zsírsavakat (SCFA) (4-

12/13,2% (vajsav, kapronsav, kaprilsav, kaprinsav,laurinsav)0; 4-10/9,9% 4-8/7,2%)

Antibakteriális hatás SCFA-nak köszönhetőenKiváló emészthetőség

• Zsír a tejben emulgeált állapotban van jelen• Lipotróp tulajdonságzsír elszállítása a májból• Kevésbé terheli a szervezetet• Jól hasznosuló vitaminok• Homogénezéssel tovább javítható (30%-kal)

Újonnan feltárt bioaktív és élettanilag előnyös tejzsír-összetevőkÚjonnan feltárt bioaktív és élettanilag előnyös tejzsír-összetevők

Gazdag konjugált linolsav- (CLA-) tartalom• 1979-83 Pariza antimutagén hatású anyagként azonosította• Kérődző állaztok bendőjében levő Butyrivibrio fibrosolvens képezi (linolsav

hidrogénezése)• CLA felvételünk 70%-a a tejtermékekből származik• Leghatékonyabb izomerje: cis9-trans11; 85%-ban ez van jelen• Rák elleni védelem (kemoprevenciós és kemoterápiás anyag)• Immunmoduláló – védelmi kapacitás erősítése• Testizom zsírmentesítése és –szálkásítása• Tejzsírban a CLA 600-2300 mg/100g• Kérődzők szöveti zsírjában 400-500 mg/100 g

Gazdag szfingomielin-tartalom• Foszfolipid• Tej összes zsírjának 0,2-1,0%-a• Tej zsírgolyócskáinak membránburkában található – író, írópor

• Rák elleni védelem (apoptózis szabályozása) Gazdag vajsav-tartalom

• Tejzsír 4%-a • Kóros sejtburjánzás hatékony inhibítora• Sejtdifferenciálódás szabályozója

Éterlipidek sokfélesége• Glicero-foszfolipidek• Tejzsírban: 0,01-0,16%• Apoptózis szabályozása• Citosztatikus és citotoxikus

A-vitamin és β–karotin• Vaj sárga színe• Nyári időszakban a duplája a koncentrációjuk• ipar dúsítás• oxidációs folyamatok gátlása (szabad gyökök megkötése)

Előnyös és elenyésző transz-zsírsav-tartalom• természetben cis forma• növényolajok hidrogénezéses keményítése trans izomer• WILLET et al.: trans zsírsavak növelik az LDL-koleszterin képződését érelmeszesedés; csökkentik aHDL-koleszterin konc.• 5% feletti trans zsírsav kritikus• Tejzsírban elenyésző (3%) és döntöen CLA

Ideális omega-6 és omega-3 zsírsavarány

Telített zsírsav

Megnevezése Hatása a vér koleszterinjére

Rövid szénláncú (C04:0-C10:0)zsírsavakLaurinsav (C12:0)Mirisztinsav (C14:0)Palmitinsav (C16:0)Sztearinsav (C18:0)

Nő, vagy semlegesNő, vagy semleges

NőSemlegessemleges

• A rövid szénláncú zss. nem képez depózsírt a klinikaigyakorlatban fogyókúrás anyagként alkalmazzák• Hosszú szénláncú, többszörösen telítetlen zss. (LCPUFA) belüli n6 és n-3 arány• n-6: linolsav (C18:2)• n-3: alfa linolénsav (C18:3), eikozapentaénsav (EPA) (C20:5),dokozahexaénsav (C22:6)• optimum arány: 3:1 n-6 és n-3 (min 5:1, de lagalább (10:1)• rosszabb arányuk esetén civilizációs betegségek (allergia, reuma,pikkelysömör stb.)• Magyar diétában: margarin, olíva- és pálmaolaj nincs benne n-

3• n-6 ésn-3 arány: kukoricacsíra olaj: 68:1

sertészsír: 82:1 baromfizsír: 15:1 tejzsír: 2,5:1

Tejfehérjék

Teljesértékűek és komplettáló képességgel rendelkeznekA tejfehérjék együttesen fogyasztva kiegészítik egymás hiányos aminosav készletét biológiai érték 100 fölé emelkedik

Fehérjék Biológiai érték (%)

Fehérjék önmagukban

TojásLaktalbuminTejfehérjék (laktoproteinát)MarhahúsKazeinSzójaDisznóhúsBurgonyaRizsBúzaBab

100104918077747471595449

Tejfehérjék keverékekben

70% laktalbumin + 30% burgonya75% tejfehérje + 25% búza76% tojás + 24% tejfehérje51% tejfehérje + 49% burgonya

134125119114

Különböző fehérjék biológiai értéke és komplettáló képessége

• Opioid agonisták: morfinszerű hatás• Opioid antagonisták: előző ellentéte, befolyásolja a símaizmok működését• Immunstimulátor hatás: fertőzések elrákosodás, ha „túlcsordul”: pollenalergia• Immunmodulációs hatás: szabályozott immunvédelem elősegítése• Antihipertenzív hatás: vérnyomás csökkentése (elsősorben szisztolés)• Az ion-(elem-) megkötő fehérjék: makro- és mikroelemek jobb felszívódása• A vitaminkötő fehérjék: jobb vitamin felszívódás(az előző kettőt bio-karriernek is nevezik, elemekés vitaminok megkötése gátolják a mikroszervezetek szaporodását)• Antimikrobiotikus fehérjeszármazékok: bakteriosztatikus és baktericid hatás, vírusok elleni védelem.• A vérplazma LDL-koleszterinjét csökkentő TWP (Total Whey Protein): érelmeszesedés gátlás, antioxidáns hatás• Antitrombotikus fehérjeszármazékok: vérrögképződés megakadályozása• Antikarcinogén tejfehérjék: apoptózis szabályozók

• antitumorgének: terápiás szerek (tumorszupresszorok)

A tej boiaktív fehérjéinek ”ipara”A tej boiaktív fehérjéinek ”ipara”• Ipari előállítás föcstejből, normáltejből és tejszármazékokból• Föcstejből: magzati bovinszérum (FBS)• Immunmegkötő foszfolipidek: fogszuvasodás elleni táplálékkiegészítő• Kazein- és savófehérje koncentrátumok

Tejfehérje allergiaTejfehérje allergia• Csecsemők 2,5%-a allergiás a tejfehérjék valamelyikére• Csak tápszeres táplálás esetén• Keresztallergia kecsketejjel mellőzni kell• Használhatók: mélyen előemésztett tehéntej és szójaalapú tápszerek• 3 éves kor után 1% alatt

Biogén aminokTúlértett sajtok szabad aminosavak dekarboxilációjaVízoldható alapvető aminok (pl. hisztamin, tiramin, tripamin, kadaverin, putreszcin stb.) pulzusszám- és vérnyomás emelkedés, fejfájásCsak ritkán!!!

A tejcukorA tejcukor

• Elősegíti a Ca, P, Mg felszívódását• Tejcukor tejsav: vastagbélben mikróbagátló• Ca-laktáttal együtt: csökkenti a májzsírt• Elősegíti az érbelhártya szövetének regenerálódását és akadályozza az érelmeszesedést (arterioszklerózis)• Laktulóz és laktitol (prebiotikumok): bélazonos tejsavbaktériumok és bifidobaktériumok (probiotikumok) kizárólagos táplálékai• Egészség megőrzéséhez: humánbarát bélbaktériumok aránya a vastagbélben 40-45% kell legyen• Probiotikus színtenyészetekkel előállított tejtermékekvezető gyártmányok

Laktóz intoleranciaLaktóz intolerancia

• Allergia: Idegen anyaggal szembeni immunreakció• Intolerancia: v.milyen táplálóanyag meg nem emésztése miatti tünetegyüttes• Alternatív termékek fogyasztása• ß-galaktozidáz (laktáz) hiánya• Magyarországon: 14%• 4% cukorbeteg• Laktózmentes: eredeti tejcukr mennyiség 20-25%-át tartalmazhatja• Tejcukor érzékenyek: tejcukormentes termékek (pl. Magik Milk)

18% igényel „laktózmentes” tejterméket

Népcsoport Gyakoriság

Egészséges fehérbőrű lakosság- Átlagosan- 30év alatt- 30 év felett- férfiak- nőkEgészséges cigánylakosságGasztroenterális betegségben szenvedőkEzen belül májbetegek hasnyálmirigy betegek

9,976,51

12,058,40

12,0123,4523,4765,6932,94

Súlyozott országos átlag 14,00

A tej ásványi anyagaiA tej ásványi anyagai

• K-Na arány 3:1 (K: vérnyomás csökkentő Na: vérnyomás emelő hatás)• Elsődleges Ca-források a tejtermékek (120 mg/100 g)• Ca-P arány: 1,2:1 (diétában ideálisan 1:1)• A Ca a tejből és tejtermékekből szívódik fel a leghatékonyabban

Napi ajánlott Ca felvétel (RDI) MagyarországonKor és fiziológiai állapot Napi ajánlott Ca felvétel

0,5 év0,5-1 év1-9 év10-18 év19-60 év>60 évTerhesség és szoptatás alattMenopausa után

3605408001000800100012001200

• Ideális: összes Ca 2/3-a – ¾-e tejtermékből származik• Magyarországon: 50% Ca:Parány 1:1,9 osteoporozis• Ca: véd a vastagbélrák (Colon-rák) kialakulása ellen

• Se: antioxidáns tulajdonság (tejben: 10,5 µg/100 g)• Maradéktalanul felszívódik az elemkötő bioaktív fehérjék által

A tej vitaminjaiA tej vitaminjai

• A- és E-vitaminok: antioxidáns tulajdonság, gyökfogók• B2- és B12-vitamin (0.7-0.8 dm3 tej)• Fehérje anygcseréban szerepet játszik a folsav, kobalamin (B12) és

piridoxin (B6)• Elégtelen folsav ellátás (egész emberiségre jellemző):

táplálékfehérjékben lévő metionin a homocisztein lebontási lépcsőnél megakad felhalmozódva érelmeszesítő, vérrögképző (50-75%) hatású (hiperhomocisztenémia)

• Folsavból nincs elég a tejben, de: folátkötő savófehérje tejfolát kiváló felszívódása és más élelmiszerek folsavtartalmának jó hasznosulása