O projekte

Projekt ITMS 26220220175 "Zlepšenie výživových a senzorických parametrov ovocných a zeleninových nápojov aplikáciou inertných plynov", ktorý riešila spoločnosť McCarter, a.s. spolu s partnerom VÚP NPPC v rokoch 2012 - 2015, umožnil posúdenie vplyvu aplikácie rôznych inertných plynov na kvalitu štiav.

Úloha partnera projektu, VÚP NPPC v prvej etape riešenia projektu spočívala v posúdení optimálnych podmienok skladovania štiav radu Rio Fresh (ananás, pomaranč, jablko, jablko + cvikla, karotka, hruška, grapefruit) v obchodnej sieti. Sledovaním dynamiky tvorby 5-hydroxymetyl-2-furaldehydu (HMF) a zmien koncentrácie kyseliny askorbovej sa jednoznačne dokázalo, že pre šťavy je dôležité dlhodobé skladovanie pri teplote maximálne 7o C. Získané výsledky potvrdili aj merania antioxidačnej aktivity, farebnej stability a celkových polyfenolov. Zmeny v obsahu kyseliny askorbovej veľmi dobre korelujú so zmenou antioxidačnej aktivity. Teplota skladovania 20o C sa už prejavila na výraznom poklese obsahu kyseliny askorbovej, antioxidačnej aktivity, celkových polyfenolov a výraznom raste obsahu HMF pre ovocné šťavy z ovocia a zeleniny s vyšším obsahom kyseliny šťaveľovej.

Obsah HMF ako produktu Maillardových reakcií možno pokladať za indikátor kvality vstupných surovín. To platí pri zachovaní konštantného času a teploty pasterizácie, čo moderná výrobná linka umožňuje. Ďalšou požiadavkou sú identické podmienky skladovania. Použitie inertných plynov v kontrolovanej atmosfére ma minoritný vplyv na obsah HMF.

V ďalšej fáze projektu sa testoval vplyv rôznych druhov plynov - argón, dusík a oxid uhličitý - na stabilitu vybraných druhov ovocných štiav (ananás, pomaranč) radu Rio Fresh. Na základe už vyššie spomenutých meraní, ku ktorým sa pridala kombinovaná metóda plynovej chromatografie-olfaktometrie a plynová chromatografia s hmotnostnou spektrometriou, ktoré umožňujú jednak odhalenie a identifikáciu aróma-aktívnych zlúčenín, ako i komplexné štúdium stability prchavej frakcie, resp. arómy, sa dá konštatovať, že použitím dusíka a oxidu uhličitého namiesto štandardnej atmosféry obsahujúcej kyslík sa dosiahlo zlepšenie stability a kvality Rio Fresh ovocných štiav. V dôsledku vysokej rozpustnosti oxidu uhličitého v šťavách sa prejavil jeho efekt aj v zmene senzorickej kvality týchto štiav. Pre časť členov senzorického panela je tento efekt pozitívny, avšak niektorí členovia v dôsledku netradičnej chuti "sýtenej" ovocnej šťavy ho hodnotili negatívne.

Senzorická analýza je dôležitým nástrojom pri operatívnom posudzovaní kvality štiav priamo vo výrobnom procese. Preto sa v senzorickom laboratóriu VÚP NPPC realizuje tréning a testovanie členov senzorického panela z firmy McCarter, a.s. s cieľom zlepšiť schopnosť hodnotiteľov identifikovať základné chute, zistiť prahové rozdiely v koncentrácii a samotné prahové koncentrácie vnímania základných chutí, a to aj v závislosti od teploty vzoriek a trénovať schopnosť rozlišovania pachov súvisiacich s kvalitou ovocných štiav. Tréning senzorického panelu bude prebiehať v rámci pokračujúcej spolupráce aj v budúcnosti.

Rozsah, štruktúra a kvalita riadiacich aktivít a navrhovaných zmien počas celej doby realizácie projektu podstatnou mierou prispeli k úspešnej finalizácii projektu a vytvorili priestor pre zvýšenie konkurencieschopnosti produktov vzniknutých progresívnymi inovovanými technológiami.

V oblasti administrácie a riadenia projektu došlo v poslednom polroku riešenia projektu k úspešnej realizácii verejného obstarávania laboratórneho vybavenia, ktoré prebiehalo pod gesciou VÚP NPPC. Vďaka dodávke nového prístrojového vybavenia do laboratórií vo výrobnej prevádzke McCarter v Dunajskej Strede bude možné naďalej pokračovať v meraniach, ktoré sa ukázali byť dôležité pre posudzovanie kvality ovocných štiav Rio Fresh počas celej doby ich trvanlivosti.

Úspešné zavŕšenie verejného obstarávania spolu s prijatými opatreniami na zintenzívnenie prác a efektívne čerpanie finančných prostriedkov na strane VÚP NPPC malo pozitívny vplyv na merateľné ukazovatele projektu. Infraštruktúra riadiacich aktivít zvýšila garanciu dosiahnutia stanovených cieľov. Tesne pred oficiálnym ukončením projektu je možné konštatovať, že vzájomná spolupráca odborných riešiteľov projektu z VÚP NPPC, pracovníkov firmy McCarter, a.s., ako aj pracovníkov riadenia projektu viedla k úspešnému riešeniu projektu a tvorí dobrý základ pre pokračovanie spolupráce v budúcom období.


Najdôležitejšie praktické výstupy projektu:

    • Prezentácia nových poznatkov formou 12 príspevkov vo vedeckých a odborných časopisoch a na vedeckých domácich a zahraničných fórach
    • Na základe experimentálnych výsledkov sa vytvorila databáza výsledkov, na základe ktorých je možné optimalizovať postup spracovania suroviny
    • Poznatky z oblasti vplyvu inertných plynov na kvalitu a trvanlivosť ovocných a zeleninových štiav
    • Znalostná databáza informácii a údajov týkajúcich sa vlastností štiav po technologickom spracovaní
    • Obstaranie moderného prístrojového zariadenia:
  1. Plynový chromatograf s hmotnostným spektrometrom (GC-MS) - Agilent 7890B GasChromatograph, Agilent 5977A Series C/MSDSystem, Agilent 7693AAutomated Liqiud Sampler
  2. Koncentrátor Heidolph - Rotačná vákuová odparka HeiVal Value G3
  3. Laboratórna sušiareň - Binder ED 53
  4. Stolný digestor
  • Transfer poznatkov do vzdelávacieho procesu a do praxe
  • Množina meraní jednotlivých parametrov bola porovnávaná s vedeckými databázami a následne vyhodnocovaná a upravovaná pre optimalizačné parametre
  • Vznikol jedinečný súbor, predstavujúci množinu dát analytických parametrov džúsov najrozličnejších druhov, ktorý je využiteľný v pedagogickej, vedeckej aj technologickej praxi
  • Optimalizácia skladovacích podmienok a lehôt spotreby, čo má nezanedbateľný ekonomický dosah pre producenta
  • Prepojenie vedeckých poznatkov, technickej praxe a technológie v jedinečnej aplikácii s možnosťami vysokej variability možností regulácie, výberu inertného plynu, podmienok aplikácie a riadenie fyzikálnych parametrov rezultujúcich v produkcii výrobkov s vysokou pridanou hodnotou
  • Identifikácia obsahu individuálnych zlúčenín zistených prostredníctvom GC-MS analýz
  • Aplikáciou kombinovanej metódy plynovej chromatografie - olfaktometrie a plynovej chromatografie s hmotnostnou spektrometriou, ktoré umožňujú identifikovať aróma-aktívne zlúčeniny a študovať stabilitu prchavej frakcie, možno dosiahnuť zlepšenie stability a kvality ovocných štiav s použitím dusíka a oxidu uhličitého ako alternatívy štandardnej atmosféry s obsahom kyslíka
  • Nová výrobná technológia s možnosťou aplikácie kontrolovanej atmosféry je významný pokrok vo výrobe ovocných a zeleninových štiav
  • Posúdenie zmien v profile aróma-aktívnych zlúčenín počas skladovania pomarančovej šťavy spracovanej dvoma spôsobmi, a to bez aplikácie kontrolovanej atmosféry a s využitím dusíka ako inertného plynu pri výrobe v kontrolovanej atmosfére

Naplnenie merateľných ukazovateľov:

  • Počet publikácií v nekarentovaných časopisoch = 10*/ 250 %
  • Počet projektov aplikovaného výskumu a vývoja v podnikovej sfére = 1/ 100 %
  • Študenti doktorandského štúdia - muži = 2/ 100 %

* výsledok je počítaný metódou grantovej schémy

Výsledky a výstupy projektu boli prezentované širokej odbornej i laickej verejnosti na potravinárskych a poľnohospodárskych výstavách Danubius Gastro a Agrokomplex.

Získané výsledky umožnia jednoznačne posúdiť vplyv aplikácie kontrolovanej atmosféry pri výrobe ovocných a zeleninových štiav, porovnať rôzne druhy plynov vhodných pre vytvorenie kontrolovanej atmosféry a posúdiť efekt kvality vstupnej suroviny na výsledný produkt.

Riešenie projektu je príkladom spolupráce výskumu s praxou, je reálnym nástrojom využitia poznatkov vedy a výskumu ich aplikáciou v praxi. V konečnom dôsledku prináša benefit spotrebiteľovi prostredníctvom zdravého, moderného, kvalitného nápoja s výrazne lepšími vlastnosťami, pričom atribúty týchto tvrdení majú reálny vedecký podklad.


Projektový tím