Aktualności

Konferencja V Dni Młodych Liderów Jakości

W ramach działań promujących rezultaty operacji na konferencji V Dni Młodych Liderów Jakości link tutaj organizowanej przez Uniwersytet Ekonomiczny w Poznaniu inż. Eryk Gołaszewski, który uczestniczył w realizacji operacji, przygotował i poprowadził prezentację oraz warsztaty pt: "Grzyby, mniej obce".

Prof. Marta Ligaj oraz inż. Eryk Gołaszewski zorganizowali i poprowadzili stoisko edukacyjne promujące rezultaty operacji oraz właściwości prozdrowotne grzybów w ramach festynu "Krok w przyszłość… Szpital Degi Dzieciom", który odbył się w Ortopedyczno - Rehabilitacyjnym Szpitalu Klinicznym im. Wiktora Degi Uniwersytetu Medycznego im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu link tutaj.

Gościem honorowym stoiska był dr hab. Marcin Anholcer, prof. UEP (Prorektor ds. Nauki). W ramach działań promujących Gospodarstwo Rolne Państwa Beaty i Mariusza Mulka telewizja polska TVP3 nakręciła w gospodarstwie program z cyklu "Wiek to tylko liczba", który miał zasięg ogólnokrajowy link tutaj.

W ramach działań promujących operację prof. Marta Ligaj

prowadziła stoisko edukacyjne w Nobel Tower w Poznaniu przy ul. Dąbrowskiego 77a na wydarzeniu "Kobiecość" organizowanym przez Drużynę Szpiku.

Uprawa soplówki jeżowatej prowadzona w boksach uprawowych w kontrolowanych warunkach dawała obfite plony.

Rozpoczęto również uprawę lakownicy żółtawej (Ganoderma lucidum), zwanej potocznie reishi, grzyba o szerokich właściwościach prozdrowotnych. Pani Beata Mulka zaprezentowała reishi w jednym z programów propagujących uprawy warzyw, które prowadzi wraz z mężem Mariuszem w swoim gospodarstwie, słynącym z upraw kilkudziesięciu odmian pomidorów oraz wszelkich innych dobrości warzywnych.

Link do programu: Kliknij tutaj

W dniu 4.05.2025 roku telewizja polska TVP3 nakręciła program „Wiek to tylko liczba”, w którym prof. Marta Ligaj oraz inż. Eryk Gołaszewski promowali właściwości prozdrowotne soplówki jeżowatej. Program miał zasięg ogólnopolski.

Link do programu: Kliknij tutaj

Podsumowanie wyników realizacji projektu

„Opracowanie innowacyjnych produktów na bazie suszu z ekologicznie uprawianej soplówki jeżowatej (Hericium erinaceus) o wysokich parametrach jakościowych i funkcjonalnych”, umowa o dofinansowanie nr 00048.DDD.6509.00252.2022.15

I. Realizacja operacji przyczyniła się do wprowadzenia 4 innowacji produktowych o unikalnych cechach jakościowych i funkcjonalnych:

1. Gama 4 odmian soplówki jeżowatej (1 odmiana komercyjna i 3 nowe odmiany z kolekcji grzybów uprawnych i leczniczych Katedry Warzywnictwa Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu). Innowacja ta zapewni przewagę na rynku w postaci możliwości dopasowania uprawianej odmiany do potrzeb konsumentów. W ramach wykonanych prac wytypowano odmianę o najwyższej przydatności kulinarnej, cechującą się atrakcyjnością sensoryczną. Poza tym wytypowano odmiany lepiej owocujące w temp. niższych oraz w temp. wyższych. Można w związku z tym, w zależności od pory roku, prowadzić uprawę odmiany preferującej daną temperaturę, co ograniczy koszty zużycia energii elektrycznej związanej z zapewnieniem odpowiedniej temperatury dla wegetacji grzyba. Spośród uprawianych odmian wytypowano dwie odmiany, w których zawartość glukanów w suchej masie owocników została wystandaryzowana dla upraw prowadzonych w warunkach kontrolowanych na poziomie 20% β-glukanów i powyżej 2% α-glukanów. Aktywność antyoksydacyjna (oznaczana metodami chemicznymi i elektrochemicznymi) wykazała zakładany w projekcie stopień wzrostu wynoszący co najmniej 15% w stosunku do uprawy konwencjonalnej. Dodatek łuski kawy oraz łuski sojowej okazał się być najbardziej istotnym czynnikiem wpływającym na aktywność przeciwutleniającą owocników.

Na poniższych zdjęciach zamieszczono 4 odmiany wprowadzone do uprawy. Kolejno jest to odmiana komercyjna oraz 3 nowe odmiany soplówki jeżowatej.

2. Susz z owocników soplówki jeżowatej standaryzowany na zawartość β- i α-glukanów Oznaczona zawartość α- i β-glukanów w próbach suszu otrzymanego w zoptymalizowanych warunkach z wykorzystaniem prototypowych suszarni wynosiła 21,60% i była wyższa o ponad 17% w stosunku do suszu otrzymanego w standardowych warunkach produkcji. Aktywność prozdrowotna wyrażona w postaci potencjału antyoksydacyjnego suszu była wyższa o ok. 40%. Z kolei redukcja zanieczyszczenia mikrobiologicznego osiągnęła wskaźnik 49,80%. Po 4 miesiącach przechowywania procentowa zawartość wody w suszu nie wzrosła powyżej zakładanego poziomu 10%, dzięki czemu stopień zanieczyszczenia mikrobiologicznego suszu nie uległ zwiększeniu. Najlepszym sposobem przechowywania suszu okazało się być pakowanie próżniowe, ze względu na zachowanie jego wysokiej jakości i funkcjonalności.

3. Standaryzowany na zawartość β- i α-glukanów kapsułkowany susz z soplówki jeżowatej Standaryzacja produktu w postaci kapsułkowanego suszu otrzymanego z wykorzystaniem innowacji technologicznych opracowanych w trakcie realizacji operacji wykazała zawartość β- i α-glukanów wynoszącą 30%. Kapsułkowany susz wykazał wysoki stopień bezpieczeństwa mikrobiologicznego, co potwierdzono w badaniach wykonanych w laboratorium zewnętrznym.

4. Standaryzowany na zawartość β- i α-glukanów produkt zawierający kapsułkowany susz z soplówki jeżowatej i mikrokapsułki z aronii Opracowanie produktów na bazie suszu z owocników soplówki jeżowatej z dodatkiem mikrokapsułek z wytłoków z aronii pozwoliło uzyskać produkt o zwiększonym stopniu aktywności przeciwutleniającej. Zakładany wskaźnik 30% został osiągnięty. Wpływ na uzyskaną wartość miał dodatek mikrokapsułek charakteryzujących się wysoką wartością potencjału antyoksydacyjnego. Z kolei oznaczanie zawartości β- i α-glukanów wykazało ich zawartość na poziomie 28%. W 25 g produktu nie wykryto obecności drobnoustrojów patogennych, a liczebność drobnoustrojów została oznaczona na bardzo niskim poziomie.

II. Projekt przyczynił się do wdrożenia trzech nowych innowacji technologicznych wykorzystujących zjawisko fotokatalitycznej oksydacji i zimnej plazmy w celu higienizacji procesu uprawy i produkcji:

1. Innowacyjny sposób ekologicznej uprawy soplówki jeżowatej, o wysokich parametrach użytkowych. Wprowadzenie systemu dezynfekcji pomieszczeń uprawowych wpłynęło na redukcję zanieczyszczenia mikrobiologicznego powietrza na poziomie 70-80% w przypadku pleśni i do 90%. Wysoka czystość pomieszczeń uprawowych miała zdecydowany wpływ na znaczną redukcję zanieczyszczenia owocników zarówno bakteriami jak i pleśniami i uzyskaną wysoką jakość mikrobiologiczną owocników. Wprowadzony system dezynfekcji pomieszczeń uprawowych może być przeniesiony do gospodarstw innych rolników lub przedsiębiorców zajmujących się uprawą roślin lub grzybów, co może ograniczyć konieczność stosowania środków chemicznych i ograniczyć straty wywoływane przez psucie mikrobiologiczne. Wysoki stopień bezpieczeństwa mikrobiologicznego również przyczyni się do poprawy jakości zdrowotnej oferowanych dla konsumentów płodów rolnych. Z kolei opracowane rozwiązanie cyfrowe w postaci arkusza kalkulacyjnego umożliwiającego monitorowanie wysokości plonu w zależności od zastosowanej odmiany, podłoża i parametrów uprawy stanowi znaczne ułatwienie w ustaleniu optymalnych parametrów prowadzonych upraw.

2. Innowacyjna technologia produkcji suszu z ekologicznie uprawianych owocników soplówki jeżowatej z wykorzystaniem pilotażowej linii produkcyjnej zawierającej prototypowe urządzenia. W ramach realizacji operacji opracowano innowacyjną technologię produkcji suszu z owocników soplówki jeżowatej z wykorzystaniem pilotażowej linii produkcyjnej w celu uzyskania suszu o wysokich parametrach jakościowych i funkcjonalnych. Skonstruowane prototypowe suszarnie do grzybów wyposażone w moduły zimnej plazmy przeznaczone do dezynfekcji komór suszarniczych, umożliwiły uzyskanie suszu o obniżonym stopniu zanieczyszczenia mikrobiologicznego w porównaniu do tradycyjnego suszenia. Optymalnym rozwiązaniem okazało się być zastosowanie dwóch generatorów zimnej plazmy w prototypowych suszarniach, co dało możliwość przeprowadzenia procesu suszenia niskotemperaturowego przy stopniu redukcji zanieczyszczenia mikrobiologicznego wynoszącym 49,80%. Suszenie grzybów prowadzone w niskiej temperaturze zapobiega stratom związków o aktywności prozdrowotnej, jednak jest związane z ryzykiem wzrostu zanieczyszczenia mikrobiologicznego. Opracowana technologia suszenia może być przeniesiona do praktyki innych podmiotów gospodarczych, prowadzących proces suszenia nie tylko grzybów, ale też owoców, warzyw, ziół, nasion itp. tak, aby maksymalnie zachować aktywność prozdrowotną otrzymanych suszu oraz ich wysoki stopień bezpieczeństwa mikrobiologicznego.

Soplówka jeżowata jest znana przede wszystkim ze swoich właściwości neuroprotekcyjnych. Podsumowując rezultaty operacji można stwierdzić, że wprowadzenie na rynek opracowanych innowacji produktowych i technologicznych przyniesie korzyści zarówno dla rolnika, przedsiębiorstwa, jak i dla społeczeństwa oraz gospodarki.

Korzyści dla rolnika:

- wyższa wartość rynkowa – soplówka jeżowata jest ceniona w sektorze zdrowej żywności i suplementacji, owocniki wysokiej jakości pozwalają na uzyskanie lepszej ceny za produkt;

- rosnące zapotrzebowanie – świadomość prozdrowotnych właściwości soplówki (np. wspomaganie pracy mózgu, odporności, działanie neuroprotekcyjne) sprawia, że popyt na jej owocniki stale rośnie;

- możliwość sprzedaży do różnych sektorów – rolnik może dostarczać soplówkę do firm farmaceutycznych, kosmetycznych oraz producentów suplementów diety;

- długoterminowa rentowność – wysokiej jakości produkt pozwala na budowanie stabilnej bazy klientów i odbiorców;

- szansa na eksport – soplówka o wysokich parametrach może spełniać wymagania eksportowe i trafić na rynki zagraniczne, gdzie jest ceniona w medycynie tradycyjnej;

- większa wydajność uprawy – optymalne warunki uprawy mogą prowadzić do uzyskania większej ilości plonów o lepszych właściwościach;

- lepsza trwałość przechowalnicza – grzyby o wysokiej jakości mają dłuższy okres przydatności, co ułatwia ich transport i sprzedaż;

- budowanie marki – wysokiej jakości soplówka może stać się wizytówką gospodarstwa, zwiększając jego rozpoznawalność;

- zrównoważone rolnictwo – soplówka może być uprawiana na biodegradowalnych podłożach z wykorzystaniem surowców odpadowych (np. trociny, otręby, łuska sojowa, łuska kawy), co wpisuje się w trendy proekologiczne.

Korzyści dla przedsiębiorstwa:

- przewaga konkurencyjna – wyróżnienie się na tle innych producentów: innowacje produktowe i technologiczne pozwalają wyróżnić się na rynku, oferując produkty o wyższej jakości, czystości i skuteczności;

- wyższa wartość produktów – produkty wytwarzane w warunkach higienicznych mogą osiągać wyższe ceny rynkowe;

- wiarygodność marki – budowanie zaufania klientów poprzez oferowanie bezpiecznego i skutecznego produktu;

- zwiększenie sprzedaży i przychodów – konsumenci są bardziej skłonni kupować produkty o wysokiej jakości;

- zmniejszenie strat surowcowych – ograniczenie odpadów zwiększa efektywność wykorzystania surowca;

- możliwość współpracy z sektorem farmaceutycznym i medycznym – produkty o wysokiej jakości mogą być rekomendowane przez lekarzy i farmaceutów;

- redukcja kosztów związanych z reklamacjami i wycofaniem produktów – wysoki poziom bezpieczeństwa mikrobiologicznego minimalizuje ryzyko negatywnych konsekwencji prawnych i finansowych.

Korzyści dla społeczeństwa:

- poprawa zdrowia publicznego i lepsza jakość życia – produkty na bazie soplówki jeżowatej o wysokiej aktywności prozdrowotnej mogą wspierać funkcjonowanie organizmu i profilaktykę chorób, w tym neurodegeneracyjnych, wspierać zdrowie psychiczne, fizyczne i zwiększać komfort codziennego funkcjonowania;

- wysoki stopień bezpieczeństwa mikrobiologicznego ogranicza ryzyko wystąpienia zakażeń mikrobiologicznych u konsumentów.

Korzyści dla gospodarki:

- wzrost innowacyjności przemysłu – rozwój nowoczesnych technologii wzmacnia konkurencyjność krajowego sektora rolno-spożywczego i farmaceutycznego;

- zwiększenie eksportu – wysokiej jakości produkty mogą być eksportowane, poprawiając bilans handlowy kraju;

- rozwój rolnictwa – wzrost zapotrzebowania na grzyby o właściwościach prozdrowotnych stymuluje rozwój gospodarstw rolnych prowadzących ich uprawę;

- ograniczenie marnotrawstwa żywności – wykorzystanie innowacyjnego sposobu uprawy może przedłużać trwałość owocników i ograniczać ich psucie się;

- rozwój zrównoważonej produkcji – produkcja grzybów, które również mogą stanowić alternatywę dla mięsa z wykorzystaniem surowców odpadowych, przy niższym nakładzie energetycznym i obniżonej emisji CO2 jest korzystna dla środowiska;

- poprawa zdrowia publicznego – dostęp do wysokiej jakości produktów o właściwościach prozdrowotnych, zarówno w postaci owocników soplówki jak i produktów na ich bazie, może zmniejszyć liczbę chorób cywilizacyjnych, w tym zwłaszcza neurodegeneracyjnych jak i nowotworowych i związanych z tym obciążeń dla systemu opieki zdrowotnej.

Podsumowanie wyników badań – etap 1

Dla uprawy prowadzonej w warunkach niekontrolowanych (NK) uzyskano następujące wyniki badań:

Dla uprawy prowadzonej warunkach kontrolowanych 1K: 16°C, wilgotność 90%, system dezynfekcji pomieszczeń uprawowych uzyskano następujące wyniki badań:

Dla uprawy prowadzonej warunkach kontrolowanych 2K: 16°C, wilgotność 95%, system dezynfekcji pomieszczeń uprawowych uzyskano następujące wyniki badań:

Dla uprawy prowadzonej warunkach kontrolowanych 3K: 18°C, wilgotność 90%, system dezynfekcji pomieszczeń uprawowych uzyskano następujące wyniki badań:

Dla uprawy prowadzonej warunkach kontrolowanych 4K: 18°C, wilgotność 95%, system dezynfekcji pomieszczeń uprawowych uzyskano następujące wyniki badań:

Dla uprawy prowadzonej warunkach kontrolowanych 5K: 20°C, wilgotność 90%, system dezynfekcji pomieszczeń uprawowych uzyskano następujące wyniki badań:

Dla uprawy prowadzonej warunkach kontrolowanych 6K: 20°C, wilgotność 95%, system dezynfekcji pomieszczeń uprawowych uzyskano następujące wyniki badań:

Optymalizacja warunków uprawy soplówki wpłynęła na uzyskanie plonu owocników, których masa sięgała nawet 1000 g w obu rzutach. Dla uprawy prowadzonej warunkach kontrolowanych 5K: 20°C, wilgotność 90%, system dezynfekcji pomieszczeń uprawowych uzyskano najwyższy łączny plon wynoszący ponad 96 kg.

Ustalono optymalny skład podłoża uprawowego gwarantujący najwyższe plony, przy jednoczesnym uzyskaniu wysokich parametrów jakościowych owocników. Na plonowanie soplówki najbardziej korzystny wpływ miał dodatek łuski sojowej, natomiast na zawartość glukanów i aktywność antyoksydacyjną wpływał dodatek łuski z kawy oraz wytłoków z lnu, przy czym wyższy wpływ wykazano na wartość DPPH i indeksu elektrochemicznego, niż na wartość ABTS. Najbardziej niekorzystny wpływ na plonowanie i parametry jakościowe miał dodatek mielonej kukurydzy i mielonych ziaren soi.

Ostatecznie opracowano skład podłoża na bazie trocin bukowych i dębowych oraz otrąb pszennych (z samopszy, orkiszu i płaskurki) z dodatkiem łuski sojowej, łusek z kawy i wytłoków z lnu. W zależności od odmiany soplówki ustalono optymalne parametry warunków wzrostu owocników. Odmiany oznaczone jako HE01 i HE13, dobrze owocowały w niższych temperaturach, natomiast w temperaturze 20 stopni najwyższy plon uzyskano dla odmiany HE14. Odmiana HE08 owocowała słabiej niezależnie od temperatury.

Można w związku z tym, w zależności od pory roku, prowadzić uprawę odmiany preferującej zróżnicowaną temperaturę, co ograniczy koszty zużycia energii elektrycznej związanej z zapewnieniem odpowiedniej temperatury dla wegetacji grzyba. Ustalono również, że na wzrost soplówki nie miały zdecydowanego wpływu różnice wilgotności w zakresie 90-95%, natomiast w niższej wilgotności obserwowano niższe zanieczyszczenie mikrobiologiczne owocników.

Instalacja pilotażowego systemu oczyszczania powietrza w hali uprawowej z wykorzystaniem oczyszczaczy fotokatalitycznych oraz generatorów zimnej plazmy zamontowanych w systemach nawiewowych miała zdecydowany wpływ na poprawę jakości mikrobiologicznej owocników. W warunkach uprawy prowadzonych bez oczyszczania środowiska dochodziło czasem do pleśnienia i rozwoju bakterii na powierzchni substratu, zwłaszcza przy wilgotności 95%, i przenoszenia się zanieczyszczeń mikrobiologicznych na owocniki. Uprawa wymagała ścisłej kontroli i natychmiastowego usuwania zakażonych substratów. Po wprowadzeniu systemu oczyszczania pomieszczeń uprawowych stopień zanieczyszczenia mikrobiologicznego owocników został obniżony o 2 rzędy wielkości. Po zamontowaniu systemu oczyszczania środowiska uprawy rozwój drobnoustrojów na powierzchni substratu został zahamowany. Przyczyniło się to do uzyskania wysokiego stopnia czystości mikrobiologicznej owocników. Zamiast redukcji liczby zarodników pleśni w owocnikach planowanej na poziomie 30% osiągnięto rezultat wynoszący co najmniej 56%.

Ostatecznie dla owocników uprawianych w warunkach kontrolowanych uzyskano następujące parametry:

1) Plon owocników, zebrany w ustalonych jako optymalne warunkach kontrolowanych, czyli wilgotność na poziomie 90%, temperatura 20°C i na zoptymalizowanych substratach uprawowych, był o co najmniej 30% wyższy dla wszystkich odmian łącznie. Najwyższy wzrost plonowania uzyskano dla odmian HE01 i HE14.

2) Zawartość suchej masy zawierająca się w zakresie od 11,35 (odmiana HE08, temperatura 16°C, wilgotność 95%) do 22,65 (odmiana HE14, temperatura 20°C, wilgotność 90%).

3) Zawartość β-glukanów wynosząca od 6,28 (odmiana HE08, podłoże z dodatkiem kukurydzy, temperatura 16°C, wilgotność 90%) do 21,42 (odmiana HE14, podłoże z dodatkiem łuski kawy, temperatura 18°C, wilgotność 95%) i α-glukanów od 0,69 (odmiana HE13, podłoże z dodatkiem kukurydzy, temperatura 16°C, wilgotność 95%) do 2,39 (odmiana HE08, podłoże z dodatkiem łuski kawy i łuski soi, temperatura 16°C, wilgotność 90%).

Zauważono tendencję wskazującą na to, że zawartość β-glukanów jest negatywnie skorelowana z zawartością α-glukanów. Wyższa zawartość α-glukanów występowała w owocnikach uprawianych na podłożu z dodatkiem kukurydzy, jednocześnie dla owocników uprawianych na tym podłożu uzyskano najniższą zawartość β-glukanów, których najwięcej oznaczono w owocnikach pochodzących z upraw z dodatkiem łusek kawy i soi. Uzyskano zakładany stopień wzrostu zawartości β-glukanów w owocnikach soplówki jeżowatej wynoszący minimum 20% w stosunku do upraw prowadzonych w warunkach niekontrolowanych.

4) Aktywność antyoksydacyjna wyrażona w mM Tx/dm³ oznaczana zarówno testem ABTS, jak i DPPH oraz na podstawie oznaczeń indeksu elektrochemicznego wykazała zakładany w projekcie stopień wzrostu wynoszący co najmniej 15% w stosunku do uprawy konwencjonalnej prowadzonej w warunkach niekontrolowanych. Dodatek łuski kawy oraz łuski sojowej okazał się być najbardziej istotnym czynnikiem wpływającym na aktywność przeciwutleniającą.

Celem etapu 1 było również wytypowanie odmiany grzyba, z której będzie produkowany susz w etapie 2. Analizując uzyskane wyniki badań, zadecydowano, że będą to dwie odmiany: HE01 i HE14. Odmiany te charakteryzowały następujące parametry:

1) Najwyższa masa zebranych owocników, przy czym dla odmiany HE01 – wyższy plon w temperaturach niższych (18°C), a dla odmiany HE14 – wyższy plon w wyższych temperaturach (20°C), w niższych temperaturach plonowanie tej odmiany jest opóźnione. W związku z tym odmiana HE01 może być uprawiana z mniejszym nakładem energetycznym na ogrzewanie pomieszczenia uprawowego w warunkach zimowych, a odmiana HE14 w warunkach letnich, z mniejszym nakładem na chłodzenie.

2) Zbliżona zawartość glukanów w odmianach HE01 i HE14, w przypadku uprawy na zoptymalizowanym podłożu oraz w kontrolowanych warunkach (temperatura 20°C, wilgotność 90%), zawartość ta została wystandaryzowana na poziomie minimum 20%, przy czym dla beta-glukanów było to minimum 19%. Pozostałe dwie odmiany: HE08 i HE13, charakteryzowała zawartość glukanów na poziomie poniżej 20%.

3) Najwyższa aktywność antyoksydacyjna, wynosząca minimum 4 mM Tx/dm³ (test ABTS), powyżej 0,65 mM Tx/dm³ (test DPPH) przy indeksie elektrochemicznym wynoszącym powyżej 400 VxμA/100g (CV i SWV).

4) Wysoka odporność na zanieczyszczenia mikrobiologiczne – owocniki tych odmian wykazały najwyższą czystość mikrobiologiczną: rzędu 10² jtk/g owocnika. Najbardziej wrażliwą odmianą na zakażenia mikrobiologiczne była odmiana HE13, gdyż podczas jej uprawy sporadycznie dochodziło do rozwoju drobnoustrojów zarówno na powierzchni substratu, jak i na powierzchni owocników.

2. Instalacja i monitorowanie działania pilotażowego systemu oczyszczania powietrza oraz kontroli wilgotności i temperatury w hali uprawowej.

W powietrzu pomieszczeń uprawowych oraz w kanałach wentylacyjnych montowano zmienną liczbę generatorów zimnej plazmy oraz oczyszczaczy fotokatalitycznych i dokonywano pomiarów liczby jonów ujemnych (miernik AIR ION COUNTER, Alpha Lab Inc). Układ oczyszczaczy był modyfikowany tak, aby utrzymać liczbę jonów wynoszącą co najmniej 100 mln/cm³ powietrza (metodą posiewów płytkowych ustalono, że taki poziom jonów zapewnia inaktywację drobnoustrojów).

Pomiary zanieczyszczenia mikrobiologicznego powietrza wykonywano metodą zderzeniową z wykorzystaniem próbnika TRIO.BA STM Mini. Posiewano 100, 250 i 500 l powietrza z szybkością 100 l na minutę. Łącznie pobrano powietrze w 6 punktach pomiarowych. Oznaczanie ogólnej liczby bakterii wykonano na podłożu PCA (Plate Count Agar, Argenta, Poznań), ogólnej liczby drożdży i pleśni na podłożu Sabouraud’a (Argenta, Poznań).

Wykonano również badania optymalizacji procesu emisji jonów ujemnych przez generatory zimnej plazmy. Badania miały na celu ustalenie zależności pomiędzy odległością szczotek generatora i intensywnością nawiewu wentylatora, a liczbą jonów zmierzoną przez miernik jonów. W celu wykonania badań skonstruowano stanowisko robocze, zawierające układ pomiarowy składający się z generatora zimnej plazmy, wentylatora, miernika jonów oraz zasilacza z regulacją napięcia zasilania wentylatora.

Celem badań było ustalenie maksymalnej odległości oraz intensywności nawiewu, przy którym będzie możliwe uzyskanie liczby jonów powyżej 100 mln/cm³ powietrza.

W kolejno wykonanych badaniach zaprojektowano system dezynfekcji pomieszczeń uprawowych u Rolnika z wykorzystaniem oczyszczaczy fotokatalitycznych i generatorów zimnej plazmy. Przed zainstalowaniem systemu wykonano pomiary zanieczyszczenia mikrobiologicznego pomieszczeń uprawowych metodą zderzeniową. Dominującą grupę drobnoustrojów zanieczyszczających powietrze stanowiły pleśnie, które są największym zagrożeniem w trakcie owocowania soplówki jeżowatej.

W trakcie uprawy w pomieszczeniach uprawowych Rolnika regularnie wykonywane były badania zanieczyszczenia mikrobiologicznego powietrza metodą zderzeniową. Pomiarów dokonywano w trzech punktach pomiarowych w kierunku badania liczby bakterii oraz liczby drożdży i pleśni w 1 m³ powietrza. W poniższych tabelach zestawiono uzyskane wyniki oznaczeń wykonanych przez pracownika zatrudnionego u Rolnika.

W trakcie całego cyklu uprawy modyfikowano, w zależności od zastosowanych warunków i wyników badań mikrobiologicznych, liczbę i rozmieszczenie generatorów zimnej plazmy i oczyszczaczy fotokatalitycznych. Dzięki zastosowaniu tego systemu uzyskano redukcję zanieczyszczenia mikrobiologicznego powietrza na poziomie 70-80% w przypadku pleśni i do 90% w przypadku bakterii, co znacznie przewyższyło planowane 50-60%. Wysoka czystość pomieszczeń uprawowych miała zdecydowany wpływ na znaczną redukcję zanieczyszczenia owocników zarówno bakteriami jak i pleśniami i uzyskaną wysoką jakość mikrobiologiczną owocników.

W kwietniu br. w ramach działań promujących operację prof. Marta Ligaj wygłosiła wykład pt. "Soplówka jeżowata – grzyb inny niż myślisz" na Poznańskim Festiwalu Nauki i Sztuki.

Badania prowadzone w ramach realizacji projektu zostały wyróżnione przez Polskie Centrum Rozwoju i Innowacji Nauki. Prof. Marta Ligaj została laureatką programu wizerunkowego „Polski Innowator 2024”.

14 kwietnia 2024 r. odbyło się kolejne zebranie Rady Konsorcjum, w którym uczestniczyli Pani Ewa Myślińska – prezes spółki Mykoherbals, Pani Marta Ligaj – kierownik projektu ze strony UEP oraz Pan Mariusz Mulka wraz z żoną Beatą. Na zebraniu omówiono wyniki badań suszu z soplówki jeżowatej wykonane w etapie 2. projektu.

W etapie 2 realizacji operacji soplówka jeżowata owocowała w zoptymalizowanych warunkach dając plony owocników o wysokich parametrach użytkowych i funkcjonalnych, co potwierdzono wykonując badania pomiaru masy oraz suchej masy zebranych owocników i zawartości związków o potencjale antyoksydacyjnym oraz alfa- i betaglukanów. W ustalonych jako optymalne warunkach uprawy średnia masa owocnika wynosiła w pierwszym rzucie ok. 700 g, przy czym łączna waga zebrana z jednego substratu wynosiła średnio 1000 g. Oznaczona zawartość suchej masy osiągała co najmniej 15%. Na zdjęciu poniżej prezentowany jest przykładowy owocnik zebrany w drugim rzucie.

Przygotowany w prototypowych suszarniach susz z owocników charakteryzował się wysokim stopniem czystości mikrobiologicznej. Dzięki wykorzystaniu zjawiska zimnej plazmy w 25 g zmielonego suszu nie wykryto drobnoustrojów E. coli, Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes i Salmonella spp. Zastosowanie 2 oraz 3 generatorów zimnej plazmy w prototypowych suszarniach pozwoliło uzyskać susz, którego posiewy wykazały obecność jedynie nielicznych kolonii pleśni. Zastosowanie do otrzymania suszu procesu liofilizacji zamiast procesu suszenia skutkowało wyższym stopniem zanieczyszczenia mikrobiologicznego otrzymanego suszu. W związku z tym, że liofilizacja jest procesem bardziej energochłonnym niż suszenie niskotemperaturowe, ostatecznie do produkcji suszu zdecydowano się stosować proces suszenia.

Dla niemielonych i zmielonych prób suszu, bezpośrednio oraz po ich przechowywaniu w opakowaniach szklanych lub w opakowaniach próżniowych, w temperaturze pokojowej lub w warunkach chłodniczych przez okres od jednego do czterech miesięcy, wykonano oznaczenia zawartości związków o potencjale antyoksydacyjnym, glukanów oraz ogólnej liczby drobnoustrojów tlenowych. Optymalnym sposobem przechowywania suszu, tak aby doszło do jak najmniejszych strat jego funkcjonalności, jest przechowywanie próżniowe w postaci niemielonej, niezależnie czy ma to miejsce w temperaturze pokojowej czy w warunkach chłodniczych. Po 4 miesiącach takiego przechowywania zanotowano spadek aktywności antyoksydacyjnej suszu na najniższym poziomie, wynoszący od 2 do 6% w zależności od zastosowanej metodyki badawczej. Poziom glukanów pozostał niezmieniony. W warunkach tych nie dochodziło również do wzrostu zawartości wody w suszu, co jest niezbędne dla zahamowania rozwoju drobnoustrojów. Procentowa zawartość wody w suszu po jego wysuszeniu wynosiła od 6 do 9% i utrzymywała się na tym poziomie po 4 miesiącach przechowywania.

3 lutego oraz 9 marca 2024 r. odbyły się kolejne zebrania Rady Konsorcjum

3 lutego oraz 9 marca 2024 r. odbyły się kolejne zebrania Rady Konsorcjum, w których uczestniczyli Pani Ewa Myślińska – prezes spółki Mykoherbals, Pani Marta Ligaj – kierownik projektu ze strony UEP oraz Pan Mariusz Mulka wraz z żoną Beatą. Na zebraniach omówiono wyniki badań pierwszej fazy etapu 2. projektu. Zebrania odbyły się w badawczo-przemysłowej siedzibie spółki Mykoherbals utworzonej w ramach realizacji etapu 1.

Zoptymalizowane w pierwszym etapie warunki uprawy soplówki jeżowatej oraz odpowiedni dobór substratów do podłoży uprawowych i wytypowanie odmian charakteryzujących się wysokimi parametrami użytkowymi pozwoliło na uzyskanie powtarzalnych plonów owocników, co jest niezbędne do standaryzacji uzyskanego z nich suszu. Wysoka jakość mikrobiologiczna owocników została osiągnięta dzięki zastosowaniu procesu dezynfekcji powietrza i powierzchni uprawowych poprzez wykorzystanie oczyszczaczy fotokatalitycznych i generatorów zimnej plazmy oraz dodatkowe zastosowanie ditlenku chloru w nawilżaczach.

Umożliwiło to uzyskanie wysokiego stopnia czystości mikrobiologicznej środowiska uprawy, co stale monitorowano metodą zderzeniową oraz odciskową. Jest to niezwykle istotny element procesu uprawy gwarantujący wysokie plonowanie grzyba. Pleśnie i bakterie bytujące w pomieszczeniach uprawowych wpływały zarówno na obniżenie plonowania jak i na obniżenie jakości otrzymanych owocników. Opracowany system oczyszczania skutecznie eliminował drobnoustroje. W etapie 2 realizacji operacji soplówka jeżowata owocowała w zoptymalizowanych warunkach dając plony owocników o wysokich parametrach użytkowych i funkcjonalnych.

Waga owocników zbieranych w pierwszym rzucie wynosiła średnio ok. 700 g, przy czym łączna waga zebrana z jednego substratu wynosiła średnio 1000 g.

W ramach realizacji prac badawczych etapu 2 skonstruowano prototypowe suszarnie do grzybów wyposażone w moduły zimnej plazmy przeznaczone do dezynfekcji komór suszarniczych (zdjęcie po prawej), w celu uzyskania suszu charakteryzującego się niskim stopniem zanieczyszczenia mikrobiologicznego.

W trakcie kolejno realizowanych badań ustalono, że dla zachowania wysokich parametrów funkcjonalnych owocników temperatura ich suszenia nie powinna przekraczać 40 stopni Celsjusza. Jednak suszenie w takich warunkach wiązało się ze wzrostem zanieczyszczenia mikrobiologicznego suszu, co zostało ograniczone dzięki zastosowaniu generatorów zimnej plazmy w prototypowych suszarniach.

wykorzystaniem suszarni przygotowywano próby suszu owocników, które przygotowywano w zmiennych warunkach temperatury i czasu suszenia, z wykorzystaniem prototypowych suszarni wyposażonych w 1, 2 i 3 generatory zimnej plazmy. Oznaczona liczba jonów w komorach wynosiła od 20 do 60 mln/cm3 powietrza. Oznaczona sucha masa owocników wynosiła średnio 15%. Otrzymane próby suszu mielono w młynku z wykorzystaniem sit 40-100 mesh, otrzymując proszek o różnej wielkości ziaren.

Próby suszu były badane bezpośrednio po ich wysuszeniu oraz po przechowywaniu przez różny okres w szczelnie zamkniętych pojemnikach lub po zapakowaniu w worki w pakowarce próżniowej w celu wyeliminowania wpływu tlenu i pary wodnej na parametry suszu.

Otrzymany w zmiennych warunkach susz charakteryzował się wizualną różnicą koloru, posiadał różny smak oraz zróżnicowane parametry takie jak: zawartość alfa- i beta glukanów, potencjał antyoksydacyjny i stopień zanieczyszczenia mikrobiologicznego.

Badania mikrobiologiczne wykonywano dla prób suszu w celu oznaczenia ogólnej liczby drobnoustrojów tlenowych, liczby drożdży i pleśni oraz obecności bakterii patogennych.

Zastosowanie generatorów zimnej plazmy miało decydujący wpływ na jakość mikrobiologiczną otrzymywanego suszu. Na poniższym zdjęciu od lewej widoczny jest rezultat posiewu suszu w kierunku oznaczenia liczby drożdży i pleśni, otrzymanego bez zastosowania oczyszczania komór suszarni oraz odpowiednio po zastosowaniu 1, 2 i 3 generatorów zimnej plazmy. Jak widać zastosowanie 1 generatora znacznie ogranicza stopień mikrobiologicznego zanieczyszczenia suszu, natomiast wykorzystanie 2 i 3, eliminuje drobnoustroje zupełnie.

Ważnym parametrem otrzymanego suszu jest zawartość alfa- i beta glukanów, gdyż parametr ten determinuje aktywność prozdrowotną preparatu przede wszystkim w zakresie wpływu na proces wspierania odporności. Stosując zmienne warunki przygotowywania, udało się uzyskać susz, który charakteryzował się zawartością beta glukanów wynoszącą powyżej 20%. Wartość taką uzyskuje się przeważnie dla preparatów poddanych ekstrakcji. Natomiast zawartość związków o potencjale antyoksydacyjnym w suszu sięgała powyżej 5 mM Tx/dm3 (test ABTS), powyżej 0,7 mM Tx/dm3 (test DPPH) przy indeksie elektrochemicznym wynoszącym powyżej 450 VxA/100g (CV i SWV). Dalsze prace badawcze będą obejmowały ocenę wpływu dodatkowej obróbki owocników z wykorzystaniem procesu liofilizacji i elektroporacji przed ich suszeniem. Pozwoli to na opracowanie optymalnego sposobu przygotowania suszu gwarantującego możliwie najwyższe parametry funkcjonalne przygotowanego preparatu.

Podsumowanie 1 etapu realizacji projektu.

30 grudnia 2023 r. odbyło się zebranie Rady Konsorcjum, w którym uczestniczyli Pani Ewa Myślińska – prezes spółki, Pani Marta Ligaj – kierownik projektu ze strony UEP oraz Pan Mariusz Mulka wraz z żoną Beatą. Na zebraniu podsumowano rezultaty badań Etapu 1.

Optymalizacja warunków uprawy soplówki wpłynęła na uzyskanie plonu owocników, których masa sięgała nawet 1000 g w obu rzutach. Ustalono optymalny skład podłoża uprawowego gwarantujący najwyższe plony, przy jednoczesnym uzyskaniu wysokich parametrów jakościowych owocników. Na plonowanie soplówki najbardziej korzystny wpływ miał dodatek łuski sojowej, natomiast na zawartość glukanów i aktywność antyoksydacyjną wpływał dodatek łuski z kawy oraz wytłoków z lnu, przy czym wyższy wpływ wykazano na wartość DPPH i indeksu elektrochemicznego, niż na wartość ABTS. Najbardziej niekorzystny wpływ na plonowanie i parametry jakościowe miał dodatek mielonej kukurydzy.

Ostatecznie opracowano skład podłoża na bazie trocin bukowych i dębowych oraz otrąb pszennych (z samopszy, orkiszu i płaskurki) z dodatkiem łuski sojowej i łusek z kawy. W zależności od odmiany soplówki ustalono optymalne parametry warunków wzrostu owocników. Odmiany oznaczone jako HE01 i HE13, dobrze owocowały w niższych temperaturach (16-20 stopni Celsjusza), natomiast w temperaturze 20 stopni najwyższy plon uzyskano dla odmiany HE14. Odmiana HE08 owocowała słabiej niezależnie od temperatury.

Można w związku z tym, w zależności od pory roku, prowadzić uprawę odmiany preferującej zróżnicowaną temperaturę, co ograniczy koszty zużycia energii elektrycznej związane z zapewnieniem odpowiedniej temperatury dla wegetacji grzyba. Ustalono również, że na wzrost soplówki nie miały zdecydowanego wpływu różnice wilgotności w zakresie 90-95%.

Poszczególne odmiany tworzyły owocniki o zróżnicowanym kształcie, co ilustrują poniższe zdjęcia kolejno owocników odmian HE01, HE08, HE13 i HE14. Zastosowanie niebieskiego oświetlenia, co jest widoczne na zdjęciach, korzystnie wpływało na wzrost owocników.

Instalacja pilotażowego systemu oczyszczania powietrza w hali uprawowej z wykorzystaniem oczyszczaczy fotokatalitycznych oraz generatorów zimnej plazmy zamontowanych w systemach nawiewowych miała zdecydowany wpływ na poprawę jakości mikrobiologicznej owocników.

Dzięki zastosowaniu tego systemu uzyskano redukcję zanieczyszczenia mikrobiologicznego powietrza na poziomie 70-80%, co przewyższyło planowane 50-60%. Miało to zdecydowany wpływ na jakość mikrobiologiczną owocników. W warunkach uprawy prowadzonych bez oczyszczania środowiska dochodziło czasem do pleśnienia i rozwoju bakterii na powierzchni substratu, zwłaszcza przy wilgotności 95%, i przenoszenia się zanieczyszczeń mikrobiologicznych na owocniki. Uprawa wymagała ścisłej kontroli i natychmiastowego usuwania zakażonych substratów.

Po zamontowaniu systemu oczyszczania środowiska uprawy rozwój drobnoustrojów na powierzchni substratu został zahamowany. Przyczyniło się to do uzyskania wysokiego stopnia czystości mikrobiologicznej owocników. Zamiast redukcji liczby zarodników pleśni w owocnikach planowanej na poziomie 30% osiągnięto rezultat wynoszący prawie 56%.

Ostatecznie dla owocników uprawianych w warunkach kontrolowanych uzyskano następujące parametry:

1) Plon owocników, zebrany w ustalonych jako optymalne warunkach kontrolowanych, czyli wilgotność na poziomie 90%, temperatura 20ºC i na zoptymalizowanych substratach uprawowych, był o co najmniej 30% wyższy dla wszystkich odmian. Najwyższy plon uzyskano dla odmian HE01 i HE14, gdzie jego przyrost wyniósł prawie 45%.

2) Zawartość suchej masy zawierająca się w zakresie od 11,35 (odmiana HE08, temperatura 16ºC, wilgotność 95%) do 22,65 (odmiana HE14, temperatura 20ºC, wilgotność 90%).

3) Zawartość β-glukanów wynosząca od 6,28 (odmiana HE08, podłoże z dodatkiem kukurydzy, temperatura 16ºC, wilgotność 90%) do 21,42 (odmiana HE14, podłoże z dodatkiem łuski kawy, temperatura 18ºC, wilgotność 95%) i α-glukanów od 0,69 (odmiana HE13, podłoże z dodatkiem kukurydzy, temperatura 16ºC, wilgotność 95%) do 2,39 (odmiana HE08, podłoże z dodatkiem łuski kawy i łuski soi, temperatura 16ºC, wilgotność 90%). Zauważono tendencję wskazującą na to, że zawartość β-glukanów jest negatywnie skorelowana z zawartością α-glukanów. Wyższa zawartość α-glukanów występowała w owocnikach uprawianych na podłożu z dodatkiem kukurydzy, jednocześnie dla owocników uprawianych na tym podłożu uzyskano najniższą zawartość β-glukanów, których najwięcej oznaczono w owocnikach pochodzących z upraw z dodatkiem łusek kawy i soi. Uzyskano zakładany stopień wzrostu zawartości β-glukanów w owocnikach soplówki jeżowatej wynoszący minimum 20% w stosunku do upraw prowadzonych w warunkach niekontrolowanych.

4) Aktywność antyoksydacyjna wyrażona w mM Tx/dm3 oznaczana zarówno testem ABTS jak i DPPH oraz na podstawie oznaczeń indeksu elektrochemicznego wykazała w przypadku owocników uprawianych na podłożach z dodatkiem łuski kawy ponad dwukrotny wzrost w stosunku do uprawy konwencjonalnej prowadzonej w warunkach niekontrolowanych. Zakładany w projekcie stopień wzrostu tej aktywności miał wynieść co najmniej 15%. Dodatek łuski kawy okazał się być najbardziej istotnym czynnikiem wpływającym na aktywność przeciwutleniającą. Dodatkowym czynnikiem była wysoka czystość mikrobiologiczna owocników uzyskana dzięki wprowadzeniu systemu oczyszczania powietrza. Owocniki wykazujące wysokie zanieczyszczenie mikrobiologiczne charakteryzowała znacznie niższa zawartość związków o działaniu przeciwutleniającym.

Celem etapu 1 było również wytypowanie odmiany grzyba, z której będzie produkowany susz w etapie 2. Analizując uzyskane wyniki badań zadecydowano, że będą to dwie odmiany: HE01 i HE14. Odmiany te charakteryzowały następujące parametry:

1) Najwyższa masa zebranych owocników, przy czym dla odmiany HE01 – wyższy plon w temperaturach niższych, a dla odmiany HE14 – wyższy plon w wyższych temperaturach, w niższych temperaturach plonowanie tej odmiany jest opóźnione. W związku z tym odmiana HE01 może być uprawiana z mniejszym nakładem energetycznym na ogrzewanie pomieszczenia uprawowego w warunkach zimowych, a odmiana HE14 w warunkach letnich, z mniejszym nakładem na chłodzenie.

2) Zbliżona zawartość glukanów w odmianach HE01 i HE14, w przypadku uprawy na zoptymalizowanym podłożu oraz w kontrolowanych warunkach (temperatura 20ºC, wilgotność 90%), zawartość ta została wystandaryzowana na poziomie minimum 20%, przy czym dla beta glukanów było to minimum 18%. Pozostałe dwie odmiany: HE08 i HE13 charakteryzowała zawartość glukanów na poziomie do 15%.

3) Najwyższa aktywność antyoksydacyjna, wynosząca minimum 4 mM Tx/dm3 (test ABTS), powyżej 0,65 mM Tx/dm3 (test DPPH) przy indeksie elektrochemicznym wynoszącym powyżej 400 VxA/100g (CV i SWV).

4) Wysoka odporność na zanieczyszczenia mikrobiologiczne – owocniki tych odmian wykazały najwyższą czystość mikrobiologiczną: poniżej 102 jtk/g owocnika. Najbardziej wrażliwą odmianą na zakażenia mikrobiologiczne była odmiana HE13, gdyż podczas jej uprawy sporadycznie dochodziło do rozwoju drobnoustrojów zarówno na powierzchni substratu jak i na powierzchni owocników.

Badania wykonane w etapie 1 obejmowały również ocenę parametrów jakościowych wytłoków z aronii, które miały stanowić dodatek do suplementów diety na bazie soplówki jeżowatej w celu podniesienia ich właściwości antyoksydacyjnych. W celu wytypowania wytłoków o najwyższych parametrach jakościowych, które zostały wykorzystane do wytworzenia mikrokapsułek, poddano ekstrakcji i wykonano badania potencjału antyoksydacyjnego wytłoków z aronii pochodzących z różnych źródeł.

Zarówno odmiana aronii, z której pochodziły wytłoki jak i sposób ekstrakcji wykazały istotny wpływ na uzyskane rezultaty badań. Ekstrakcję wykonywano przy użyciu alkoholu etylowego o stężeniu w zakresie 60–96% w łaźni ultradźwiękowej, gdzie stosowano czas sonikacji w zakresie od 10 do 30 minut. Przeprowadzona analiza statystyczna wykazała, że badane ekstrakty różniły się od siebie istotnie statystycznie aktywnością przeciwutleniającą. Spośród analizowanych ekstraktów najwyższą aktywność antyoksydacyjną, oznaczoną zarówno metodami chemicznymi jak i elektrochemicznymi, wykazano w próbkach ekstraktów uzyskanych przy użyciu 60% alkoholu etylowego podczas sonikacji trwającej 20 minut. Przykładowe wyniki zestawiono w poniższej tabeli.

Uzyskane wyniki wykazały wysoką aktywność antyoksydacyjną badanych ekstraktów w porównaniu do wyników uzyskanych dla owocników soplówki jeżowatej. Najwyższą aktywność wykazała odmiana oznaczona jako WG1. Dla porównania najwyższą aktywność antyoksydacyjną oznaczoną w owocnikach grzyba oznaczono na poziomie 4 mM Tx/dm3 (test ABTS), powyżej 0,65 mM Tx/dm3 (test DPPH) przy indeksie elektrochemicznym wynoszącym powyżej 4x102 VxA/100g (CV i SWV). Na podstawie uzyskanych wyników można stwierdzić, że dodatek wytłoków z aronii może znacznie podnieść funkcjonalność prozdrowotna suszu z owocników soplówki.

Dodatkowo, w celu podwyższenia zawartości związków o potencjale antyoksydacyjnym, wykonano proces fermentacji wytypowanej próby wytłoków z aronii odmiany WG1. Do badań wykorzystano bakterie fermentacji mlekowej oraz drożdże. Najwyższą zawartość związków przeciwutleniających wykazywały próby fermentowane z wykorzystaniem drożdży. W związku z tym do mikrokapsułek dodawano liofilizowane fermentowane wytłoki z aronii odmiany WG1.

Badania mikrobiologiczne wykonane z wykorzystaniem płytek Petrifilm w kierunku oznaczania zanieczyszczenia mikrobiologicznego mikrokapsułek w kierunku liczby bakterii saprofitycznych, drożdży i pleśni, liczby bakterii Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Salmonella sp. i Listeria sp. wykazały zróżnicowaną liczebność drobnoustrojów, w zależności od badanej próby. W 1 g próby oznaczono do 1,2x103 jtk bakterii, do 2,1x102 jtk drożdży, do 2,3x103 jtk pleśni. W przypadku oznaczania pozostałych grup drobnoustrojów, w kilku przypadkach wykryto pojedyncze kolonie gronkowców. Modyfikacja procesu wytwarzania poprzez wykorzystanie generatorów zimnej plazmy wpłynęła na znaczną poprawę jakości mikrobiologicznej, liczba drobnoustrojów obniżyła się o 2 log jtk, nie wykryto żadnych drobnoustrojów patogennych. Stanowi to o wysokim stopniu bezpieczeństwa mikrobiologicznego badanych prób.

W październiku odbyło się kolejne zebranie Rady Konsorcjum

W październiku odbyło się kolejne zebranie Rady Konsorcjum, na którym omówiono uzyskane wyniki badań i ustalono dalszy przebieg prac związanych z realizacją operacji. W zebraniu uczestniczyli członkowie Grupy Operacyjnej (Pani Ewa Myślińska – prezes spółki, Pani Marta Ligaj – kierownik projektu ze strony UEP oraz Pan Mariusz Mulka wraz z żoną Beatą).

Omówiono wyniki badań grzybów uprawianych w warunkach niekontrolowanych, które wykazały dużą zmienność, zwłaszcza w odniesieniu do wagi, suchej masy oraz właściwości antyoksydacyjnych zebranych owocników, co zestawiono w poniższej tabeli.

Pan Mariusz zebrał pierwsze plony z upraw soplówki jeżowatej prowadzonych w warunkach kontrolowanych.

Zebrane owocniki zostały przygotowane do badań, został również z nich przygotowany susz, co jest niezbędne do prowadzenia badań zawartości glukanów.

Dla zebranych owocników wykonano badania jakości mikrobiologicznej. Ustalono, że wprowadzenie systemu oczyszczania pomieszczenia uprawowego zredukowało zanieczyszczenie mikrobiologiczne owocników średnio o 1 rząd wielkości.

Na podstawie badań wykonanych u Rolnika ustalono, że do uzyskania 60% redukcji zanieczyszczenia mikrobiologicznego powietrza wystarczy wykorzystanie jednego oczyszczacza fotokatalitycznego w pomieszczeniu uprawowym oraz jednego generatora zimnej plazmy, który zamontowano w tunelu nawiewowym do namiotu uprawowego. Badania owocników pochodzących z upraw kontrolowanych są obecnie kontynuowane, zarówno na Uniwersytecie jak i w spółce Mykoherbals.

We wrześniu odbyło się kolejne zebranie Rady Nadzorczej.

We wrześniu odbyło się kolejne zebranie Rady Nadzorczej, na którym omówiono uzyskane wyniki badań i ustalono dalszy przebieg prac związanych z realizacją operacji. W zebraniu uczestniczyli członkowie Grupy Operacyjnej (Pani Ewa Myślińska - prezes spółki, Pani Marta Ligaj - kierownik projektu ze strony UEP oraz Pan Mariusz Mulka).

We wrześniu w spółce Mykoherbals wykonano badania drugiego rzutu owocników soplówki jeżowatej pochodzących z uprawy prowadzonej u Rolnika w warunkach niekontrolowanych. Uprawa była prowadzona w namiocie uprawowym (bez sterowania i kontroli takich parametrów jak: temperatura, wilgotność, stężenie CO2).

Okazało się, że soplówka jeżowata, w zależności od odmiany owocuje w różnym tempie, a jej owocniki osiągają zróżnicowaną masę w zależności od odmiany, składu podłoża uprawowego i warunków środowiskowych. Drugi rzut owocował wydajnie w przypadku wszystkich odmian, najwyższą masę miały owocniki odmian oznaczonych jako HE01, HE13 i HE14, na podłożu zawierającym łuskę sojową. Przykładowy zbiór owocników prezentuje zdjęcie poniżej.

Niektóre owocniki zebrane z pierwszego rzutu osiągnęły masę ponad 500 g (zwykle masa owocników zebranych z drugiego rzutu wynosi ok. 150-200 g). Poszczególne odmiany owocowały w różnym tempie – najszybciej zebrano plon z uprawy HE13, odmiana HE14 owocowała najpóźniej.

Dla zebranych owocników wykonano badania jakości mikrobiologicznej. Ustalono, że drugi rzut owocników charakteryzuje się nieco wyższym stopniem zanieczyszczenia mikrobiologicznego w porównaniu do rzutu drugiego, jednak rząd wielkości jest zbliżony. Wyniki wykonanych badań wykazały, że drugi rzut owocników uprawianych w warunkach niekontrolowanych oraz bez systemu oczyszczania pomieszczenia uprawowego charakteryzował się stopniem zanieczyszczenia mikrobiologicznego wynoszącym w przypadku ogólnej liczby bakterii od 102 do 105 jtk/g owocnika, a przypadku drożdży i pleśni od 101 do 103 jtk/g owocnika.

W homogenizatach przygotowanych z zebranych owocników oznaczono zawartość suchej masy i związków o potencjale antyoksydacyjnym.

Sucha masa, w zależności od odmiany i czasu zbioru zawierała się w granicach 13,88-20,62%. Można wywnioskować, że była wyższa w porównaniu do pierwszego zbioru owocników. Aktywność antyoksydacyjna oznaczona testem DPPH wynosiła od 0,33 do nawet 0,64, a testem ABTS 1,82 do 4,19 mM Tx/dm3. Dla badanych ekstraktów z owocników, przy wykorzystaniu techniki woltamperometrii cyklicznej (CV) i woltamperometrii fali prostokątnej (SWV), wyznaczono indeks elektrochemiczny wyrażający powierzchnię uzyskanych sygnałów na 100 g masy surowych owocników. Wynosił on od 101 do 448 VxA/100g (CV) i od 98 do 387 VxA/100g (SWV). Uzyskane wyniki wykazały, że drugi zbiór owocników ma zbliżone, a nawet nieco wyższe parametry pod względem jakościowym (sucha masa miała wyższą wartość) i funkcjonalnym (nieco wyższa aktywność antyoksydacyjna). Badania wykonywano dla owocników świeżych, przechowywanych przez 5 dni w warunkach chłodniczych oraz mrożonych. Dla wszystkich prób uzyskano zbliżone wyniki oznaczeń aktywności antyoksydacyjnej. Dla zhomogenizowanych owocników wykonano również pomiary pH, które mieściły się w zakresie od 4,7 do 6, proces przechowywania nie wpływał na zmiany pH. Owocniki, lekko podsmażone na oleju rzepakowym, zostały poddane ocenie sensorycznej, w trakcie której oceniano smak, zapach, barwę, konsystencję oraz pożądalność ogólną. Testowano owocniki świeże, przechowywane 5 dni w warunkach chłodniczych oraz mrożone. Najniższe parametry jakości sensorycznej wykazały owocniki mrożone. Poszczególne odmiany uprawiane na zróżnicowanych podłożach znacznie różniły się jakością sensoryczną, zwłaszcza pod względem smaku i zapachu. Najwyższą pożądalność sensoryczną wykazano dla odmian uprawianych na podłożach zawierających dodatek łusek z kawy. W niektórych przypadkach dominował smak słodki, w innych ostry albo kwaśny (dominujący w przypadku owocników mrożonych), pojawiało się też czasem odczucie goryczki. Zapach od typowo grzybowego po słabo wyczuwalny (zwłaszcza dla owocników mrożonych). Owocniki mrożone miały również gumowatą konsystencję. Na podstawie wyników badań przeprowadzonych na Uniwersytecie można stwierdzić, że proces mrożenia owocników znacznie obniża walory sensoryczne owocników, ale co istotne ich funkcjonalność antyoksydacyjna zostaje zachowana.

We wrześniu, u Rolnika przeprowadzono proces inkubacji zaszczepionych w sierpniu 4 wytypowanych odmian soplówki jeżowatej na 3 zróżnicowanych podłożach uprawowych celem przeprowadzenia uprawy w przygotowanych pomieszczeniach uprawowych w warunkach kontrolowanych. Ze względu na konieczność jednoczesnego prowadzenia upraw w dwóch zróżnicowanych warunkach środowiskowych przygotowano dwa namioty uprawowe.

Na Uniwersytecie prowadzono również oznaczanie aktywności antyoksydacyjnej wytłoków z aronii pochodzących z różnych odmian, celem wytypowania odmiany charakteryzującej się najwyższym potencjałem antyoksydacyjnym, która będzie wykorzystana do wytworzenia mikrokapsułek stanowiących dodatek do suszu z soplówki, celem podniesienia parametrów funkcjonalnych uzyskanych preparatów.

Opracowana metodyka ekstrakcji (ekstrakcja 60% alkoholem etylowym podczas sonikacji trwającej 20 minut) umożliwiła uzyskanie ekstraktów charakteryzujących się najwyższym potencjałem antyoksydacyjnym, wynoszącym średnio: DPPH – 0,82, ABTS - 7,14 mM Tx/dm3, indeks elektrochemiczny - 626 VxA/100g (CV) i 639 VxA/100g (SWV). Oznaczona zawartość związków o potencjale antyoksydacyjnym wykazała, że dodatek ekstraktu z wytłoków z aronii może w znacznym stopniu podnieść aktywność przeciwrodnikową suszu z soplówki jeżowatej.

W spółce Mykoherbals w miesiącach lipiec-sierpień wykonano badania

W spółce Mykoherbals w miesiącach lipiec-sierpień wykonano badania zanieczyszczenia mikrobiologicznego owocników soplówki jeżowatej pochodzących z uprawy prowadzonej u Rolnika w warunkach niekontrolowanych. Ze względu na wysokie temperatury panujące w pomieszczeniach uprawowych, co hamowało wzrost owocników, uprawa była prowadzona na regałach ustawionych na zewnątrz pomieszczeń, w zacienionym miejscu.

Poszczególne odmiany owocowały w zróżnicowanym tempie, co jest widoczne na zamieszczonym zdjęciu. Najbardziej wydajnie owocowała odmiana oznaczona jako HE13, na podłożu zawierającym trociny bukowe i łuskę sojową. Niektóre owocniki zebrane z pierwszego rzutu osiągnęły masę ponad 800 g (zwykle łączna masa zebranych owocników wynosi 300-500 g).

Dla zebranych owocników regularnie wykonywano badania jakości mikrobiologicznej. Uzyskane wyniki pozwoliły na ustalenie optymalnego czasu zbioru owocników, tak aby nie dochodziło do ich znacznego zanieczyszczenia mikrobiologicznego. Wyniki wykonanych badań wykazały, że owocniki uprawiane w warunkach niekontrolowanych oraz bez systemu oczyszczania pomieszczenia uprawowego charakteryzowały się znacznym stopniem zanieczyszczenia mikrobiologicznego wynoszącym w przypadku ogólnej liczby bakterii od 102 do 104 jtk/g owocnika, a przypadku drożdży i pleśni od 101 do 103 jtk/g owocnika. Problemem w uprawie prowadzonej poza pomieszczeniami były też uszkodzenia owocników wywoływane przez owady.

W zebranych owocnikach oznaczano również suchą masę i zawartość związków o potencjale antyoksydacyjnym. Sucha masa, w zależności od odmiany i czasu zbioru zawierała się w granicach 11-21%. Aktywność antyoksydacyjna oznaczona testem DPPH wynosiła od 0,13 do nawet 0,60, a testem ABTS 1,97 do 4,28 mM Tx/dm3. Dla badanych ekstraktów z owocników, przy wykorzystaniu techniki woltamperometrii cyklicznej (CV) i woltamperometrii fali prostokątnej (SWV), wyznaczono indeks elektrochemiczny wyrażający powierzchnię uzyskanych sygnałów na 100 g masy surowych owocników. Wynosił on od 87 do 426 VxA/100g (CV) i od 85 do 353 VxA/100g (SWV). Dla zhomogenizowanych owocników wykonano również pomiary pH, które mieściły się w zakresie od 4,5 do 6. Owocniki, lekko podsmażone na oleju rzepakowym, zostały poddane ocenie sensorycznej, w trakcie której oceniano smak, zapach, wygląd (kolor), konsystencję i chrupkość. Poszczególne odmiany uprawiane na zróżnicowanych podłożach znacznie różniły się jakością sensoryczną, zwłaszcza pod względem smaku i zapachu. W niektórych przypadkach dominował smak słodki, w innych ostry albo kwaśny, pojawiało się też czasem odczucie goryczki. Zapach od typowo grzybowego po słabo wyczuwalny.

W sierpniu przygotowano kolejne zaszczepki 4 wytypowanych odmian soplówki jeżowatej celem przeprowadzenia uprawy u Rolnika w przygotowanych pomieszczeniach uprawowych.

Wykonano również badania optymalizacji procesu emisji jonów ujemnych przez generatory zimnej plazmy. Badania miały na celu ustalenie zależności pomiędzy odległością szczotek generatora i intensywnością nawiewu wentylatora a liczbą jonów zmierzoną przez miernik jonów. W celu wykonania badań skonstruowano stanowisko robocze, widoczne na zdjęciu, zawierające układ pomiarowy składający się z generatora zimnej plazmy, wentylatora, miernika jonów oraz zasilacza z regulacją napięcia zasilania wentylatora.

Celem badań było ustalenie maksymalnej odległości oraz intensywności nawiewu, przy którym będzie możliwe uzyskanie liczby jonów powyżej 100 mln/cm3 powietrza. Badania te są niezbędne do ustalenia parametrów konstrukcji prototypowych suszarek przeznaczonych do suszenia owocników soplówki jeżowatej w warunkach zapewniających redukcję liczby drobnoustrojów w suszu. Optymalizując nawiew obniżano wentylator (zbyt szeroki strumień powietrza powodował drastyczny spadek liczby jonów) i następnie regulowano intensywność strumienia nawiewanego powietrza poprzez zmianę napięcia na zasilaczu. Ustalone optymalne parametry: odległość nawiewu wentylatora od szczotek elektrod - 8 cm, napięcie ustawione na zasilaczu - 11 V, zapewniające stężenie jonów ujemnych niezbędne do konstrukcji prototypów suszarek. Dalsze zwiększanie napięcia nie ma już istotnego wpływu na wydajność emisji jonów.

Ustalono również wpływ czynników środowiskowych takich jak temperatura i wilgotność powietrza na wydajność pracy generatorów zimnej plazmy. Badania liczby jonów wykonano w zakresie temperatur od 34 do 50℃ i wilgotności od 50 do 90%, czyli w warunkach zbliżonych do tych, które będą panowały w komorach suszarek w trakcie procesu suszenia owocników soplówki. W badaniach wykonanych na Uniwersytecie Ekonomicznym w Poznaniu wykazano, że temperatura suszenia owocników przekraczająca 50℃ powoduje spadek zawartości związków o potencjale antyoksydacyjnym w otrzymanym suszu, dlatego nie wykonywano badań w wyższej temperaturze. Nie zaobserwowano znaczących różnic w liczbie jonów generowanych przez łuk elektryczny zimnej plazmy.

W kolejno wykonanych badaniach zaprojektowano system dezynfekcji pomieszczeń uprawowych u Rolnika z wykorzystaniem oczyszczaczy fotokatalitycznych i generatorów zimnej plazmy. Przed zainstalowaniem systemu wykonano pomiary zanieczyszczenia mikrobiologicznego pomieszczeń uprawowych metodą zderzeniową. Dominującą grupę drobnoustrojów zanieczyszczających powietrze stanowiły pleśnie (zdjęcie poniżej), które są największym zagrożeniem w trakcie owocowania soplówki jeżowatej.

Opracowano również metodykę ekstrakcji i wykonano badania potencjału antyoksydacyjnego wytłoków z aronii pochodzących z różnych źródeł, celem wytypowania tych które charakteryzuje najwyższa zawartość związków redoks i które będą wykorzystane do wytworzenia mikrokapsułek. Zarówno odmiana aronii, z której pochodziły wytłoki jak i sposób ekstrakcji wykazały istotny wpływ na uzyskane rezultaty badań. Ekstrakcję wykonywano przy użyciu alkoholu etylowego o stężeniu w zakresie 60–96% w łaźni ultradźwiękowej, gdzie stosowano czas sonikacji w zakresie od 10 do 30 minut. Przeprowadzona analiza statystyczna wykazała, że badane ekstrakty różniły się od siebie istotnie statystycznie aktywnością przeciwutleniającą. Spośród analizowanych ekstraktów najwyższą aktywność antyoksydacyjną, oznaczoną zarówno metodami chemicznymi jak i elektrochemicznymi, wykazano w próbkach ekstraktów uzyskanych przy użyciu 60% alkoholu etylowego podczas sonikacji trwającej 20 minut.

Przygotowano pomieszczenia pod namioty uprawowe

Przygotowano pomieszczenia pod namioty uprawowe, w których będzie prowadzona uprawa przez Rolnika 4 wytypowanych odmian soplówki jeżowatej na 3 opracowanych podłożach uprawowych, w warunkach niekontrolowanych jako próba odniesienia oraz w warunkach kontrolowanych (kontrola temperatury, wilgotności oraz CO2).

W spółce Mykoherbals rozpoczęto prace

W spółce Mykoherbals rozpoczęto prace nad modyfikacją składu podłoży uprawowych celem ustalenia ich wpływu na zawartość związków o potencjale antyoksydacyjnym w owocnikach soplówki jeżowatej oraz pozyskanym z nich suszu. Zaprojektowano 3 podłoża uprawowe o zróżnicowanym składzie na bazie trocin bukowych, otrębów pszennych i łusek sojowych z dodatkiem łusek z kawy, wytłoków z roślin oleistych, mielonej kukurydzy.

Na Uniwersytecie Ekonomicznym kontynuowano badania dotyczące oceny parametrów funkcjonalnych: zawartość związków o potencjale antyoksydacyjnym oraz jakościowych owocników soplówki jeżowatej i suszu z nich otrzymanego. Badania prowadzono dla owocników przechowywanych w warunkach chłodniczych w celu ustalenia okresu ich przydatności do spożycia oraz do prztwórstwa.

Rozpoczęto realizację prac badawczych

Rozpoczęto realizację prac badawczych na Uniwersytecie Ekonomicznym w Poznaniu. Owocniki do badań wstępnych oraz susz z nich pozyskany pochodziły z uprawy prowadzonej przez prof. Marka Siwulskiego oraz z uprawy komercyjnej. Badane owocniki zostały oznaczone jako kolejne numery HE.

We wstępnych pracach zoptymalizowano procedury badania właściwości antyoksydacyjnych z wykorzystaniem metod chemicznych: DPPH i ABTS oraz elektrochemicznych: woltamperometria cykliczna (CV) i woltamperometria fali prostokątnej (SWV).

Zwołano pierwszą Radę Konsorcjum

W dniu 9 czerwca 2023 r. zwołano pierwszą Radę Konsorcjum po otrzymaniu dofinansowania. W Plewiskach, o godzinie 11:00 w siedzibie spółki Mykoherbals sp. z o.o., która pełni funkcję Lidera Konsorcjum przeprowadzono dwugodzinne obrady. Przeanalizowano obecny postęp prac i ustalono plany na najbliższe tygodnie.