V Hradci Králové vyvíjejí potraviny nové generace

Pacientům po chemoterapii, celiakům, ale třeba i sportovcům brzy pomůžou s vhodnou výživou potravní doplňky, které vymýšlejí na katedře kybernetiky v Hradci Králové. Patent na výrobu hydrolyzátu a vlákniny z lupiny, neboli vlčího bobu, již získali.

Po čtyřletém výzkumu získali vědci z katedry kybernetiky Přírodovědecké fakulty Univerzity Hradec Králové (UHK) v roce 2015 patent na technologii využití lupiny bílé v potravinářském průmyslu, respektive na technologii výroby takzvaného hydrolyzátu a vlákniny. Jedná se o potravní doplňky, které dokáží zvýšit nutriční hodnoty jídel, do nichž jsou přidány. Svým složením jsou prospěšné například celiakům, pacientům po chemoterapii či sportovcům a lidem se zvýšenou fyzickou zátěží.

„Lupina, která se pěstuje na polích, je jedlou plodinou, která je odolná i v našich vegetačních podmínkách. Z ní se vyrábí například mouka. Je velmi bohatá na bílkoviny, má jich čtyřikrát víc než pšenice. Je bohatá i na vlákninu,“ vysvětlil Miloš Jelínek, člen vědeckého týmu, který se rozhodl využití lupiny rozšířit.

V Hradci vyvinuli dva speciální doplňky. „Hydrolyzát, tedy ve vodě rozpustný, hnědý prášek obsahující hydrolyzovanou bílkovinu, rozpustnou vlákninu a zbytky tuku. A také nerozpustný podíl sestávající z denaturované bílkoviny, nerozpustné vlákniny a tuků. Ten se může používat například jako přídavek do jogurtů,“ uvedl Jelínek.

Oba tyto doplňky dokážou významně zvýšit výživové hodnoty potravin, do kterých jsou přidány. „Přídavkem desetiprocentního hydrolyzátu do pokrmu se zvýší obsah bílkoviny z 3,5 na 7,8 procenta,“ doplnil další člen univerzitního vědeckého týmu Jiří Jelínek, syn Miloše Jelínka.

„Novinka je především v tom, že pro tu hydrolýzu jsme použili kyselinu mléčnou a syrovátku, normálně se používá kyselina solná, což vede k tomu, že po neutralizaci tam vznikne sůl a výsledný produkt je slaný, ale my tu sůl v takovém množství nepotřebujeme,“ objasnil Jelínek starší.

Sója severu

Lupina bílá, zvaná i vlčí bob nebo sója severu, je v mnoha zemích oblíbenou zemědělskou plodinou. V Itálii se používá například v salátech nebo se z ní dělá káva. Myslíte si, že jíte fazole, a on to je plod lupiny. V českých zemích je její pěstování zatím ojedinělé.

Počátky výzkumu, který vede proděkan pro vědu a výzkum Přírodovědecké fakulty UHK Štěpán Hubálovský, sahají do roku 2011, tehdy byl součástí projektu Vývoj technologického zpracování ve světě nově zaváděných vysoce nutričně hodnotných luštěnin pro využití k přípravě běžných potravin i dietních a výživových výrobků (2011–2014).

„Hlavním cílem tohoto aplikovaného výzkumu bylo vytvořit technologie pro zpracování lupiny. Pracovníci Katedry informatiky zpracovávali v rámci tohoto projektu chemicko-biologické procesy formou numerického modelování a počítačových simulací,“ sdělil proděkan Hubálovský.

Nejvýznamnějším výsledkem řešení projektu TAČR pro katedru i celou fakultu byl zisk dvou patentů a čtyř užitných vzorů. Prvním patentem je chráněn potravní doplněk tvořený hydrolyzátem lupinové mouky hydrolyzované mléčnou syrovátkou. Druhým patentem je chráněn způsob získávání vlákniny z lupinových bobů.

Řešením dalšího projektu TAČR Gama, ve spolupráci s pracovištěm společným pro Fakultní nemocnici Hradec Králové a Univerzitu Hradec Králové - Centrem transferu biomedicínských technologií, katedra informatiky pokračovala v dalším aplikačním výzkumu, v němž se zaměřila na zhodnocení předešlých úspěchů. Projekt Využití v ČR netradičních luštěnin k přípravě výživových a dietních výrobků umožnilo laboratorní výsledky ověřit a případně modifikovat v poloprovozních podmínkách a vyvinout tak výrobní technologii a postupy pro hydrolýzu lupinové mouky a pro získávání vlákniny v téměř reálných podmínkách pro skutečnou velkoobjemovou výrobu. Obojí se podařilo, což dokládá zisk dvou užitných vzorů.

Hledá se odběratel

Hradecká univerzita nyní ve spolupráci s Centrem transferu biomedicínských technologií hledá potenciálního odběratele, který by prostřednictvím této patentované technologie vyráběl produkty s přídavkem lupiny.

V Čechách se zatím lupina pěstuje pouze na sedmi tisících hektarech. Navíc většina je pěstována jako pícnina na krmné účely. Ve světě dosahuje její produkce 1,2 milionu tun ročně, z toho celý milión v Austrálii.
„Na polích se pěstují speciální vyšlechtěné zemědělské odrůdy (lupina bílá, žlutá a úzkolistá), dorůstající výšky 50 až 160 centimetrů. Vzhledem k bohatému kořenovému systému působí proti erozi, půdu obohacuje a při použití v kuchyni nahrazuje nejen mouku, ale například i vejce,“ doplnil Jelínek.

V minulosti se lupina v potravinářství nepoužívala, protože je hořká a ve slupce obsahuje částečně jedovaté alkaloidy. Na polích pěstovaná odrůda je však stoprocentně jedlá, nejde o lupinu, jež je běžně k vidění v zahrádkách a na loukách.