Polscy naukowcy znaleźli sposób na lepszą żywność
Naukowcy z Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego od wielu lat zajmują się mikrobiologią prognostyczną – dziedziną, która pozwala przewidywać zachowanie mikroorganizmów w żywności z wykorzystaniem modeli matematycznych.
Celem tych badań jest zapewnienie bezpieczeństwa konsumentów oraz wydłużenie trwałości produktów spożywczych, bez konieczności stosowania nadmiernych dawek konserwantów czy modyfikacji receptur.
Współczesny przemysł spożywczy działa w realiach globalnych, gdzie łańcuch produkcji i dystrybucji żywności jest rozbudowany i skomplikowany. Jednocześnie każdy etap tego procesu niesie ryzyko rozwoju niepożądanych mikroorganizmów. Skuteczne zapobieganie temu wymaga nie tylko kontroli laboratoryjnej, ale także umiejętności przewidywania, w jaki sposób bakterie będą zachowywać się w określonych warunkach – podczas przechowywania, transportu czy przygotowywania posiłków.
Mikrobiologia prognostyczna pozwala oszacować tempo wzrostu oraz przeżywalność zarówno drobnoustrojów chorobotwórczych, jak i tych odpowiadających za psucie żywności. Opiera się na założeniu, że w danym środowisku bakterie reagują w sposób powtarzalny, co umożliwia opisanie ich zachowania za pomocą równań matematycznych. Dzięki temu możliwe jest przewidywanie, jak zmieni się liczebność populacji mikroorganizmów w zależności od temperatury, czasu czy rodzaju produktu spożywczego. Modele te stosuje się także do analizy procesów termicznych, opisując, jak szybko chorobotwórcze bakterie giną podczas obróbki cieplnej.
Rozwój narzędzi cyfrowych oraz sztucznej inteligencji sprawił, że praca z modelami stała się znacznie prostsza i dostępniejsza. Obecnie istnieją interaktywne bazy danych i programy online, w których wystarczy wprowadzić wyniki pomiarów laboratoryjnych, aby otrzymać symulację zachowania drobnoustrojów w czasie. Jedną z najważniejszych światowych baz jest ComBase, a na Uniwersytecie Warmińsko-Mazurskim powstała autorska platforma Wama Predictor.
To innowacyjne narzędzie oparte na wynikach badań prowadzonych na produktach takich jak jogurty, kefiry, mleko, sery czy twarogi. Pozwala ono przewidywać, jak zmienia się liczba bakterii chorobotwórczych w zależności od warunków przechowywania, co umożliwia podjęcie szybkiej decyzji o skróceniu terminu przydatności lub wycofaniu produktu z rynku, jeśli pojawi się potencjalne zagrożenie. Takie modele służą również do analizowania przyczyn incydentów mikrobiologicznych, co ma kluczowe znaczenie zarówno dla bezpieczeństwa konsumentów, jak i odpowiedzialności producentów. Zamiast długotrwałych badań laboratoryjnych, można szybko przeanalizować przebieg zdarzeń i wskazać moment, w którym doszło do błędu technologicznego.
Olsztyńscy naukowcy zwracają uwagę, że mikrobiologia prognostyczna dotyczy nie tylko patogenów. Prowadzone są również badania nad utrzymaniem stabilności mikroorganizmów prozdrowotnych, takich jak bakterie probiotyczne obecne w produktach fermentowanych. W tym przypadku celem jest zapewnienie, aby ich liczba utrzymała się na odpowiednio wysokim poziomie przez cały okres przydatności do spożycia. To kluczowe, ponieważ korzyści zdrowotne probiotyków zależą bezpośrednio od ich żywotności.
Badania prowadzone w Olsztynie pokazują, jak nowoczesne narzędzia matematyczne i biologiczne mogą realnie wspierać bezpieczeństwo żywności. Dzięki nim możliwe jest projektowanie procesów produkcji w sposób bardziej świadomy i kontrolowany, ograniczanie ryzyka strat ekonomicznych oraz – co najważniejsze – zwiększanie ochrony zdrowia konsumentów. To najlepszy przykład nauki, która bezpośrednio przekłada się na codzienne życie: od zawartości sklepowego koszyka po bezpieczeństwo posiłków trafiających na nasze stoły.
Źródło: Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie
Czytaj też: Nowe materiały inteligentne. Biopowłoki wrażliwe na temperaturę i pH!
Grafika tytułowa: Jimmy Dean / Unsplash
