Naukowcy z Katedry Mleczarstwa i Zarządzania Jakością Wydziału Nauk o Żywności UWM opracowują pierwszą w kraju bazę modeli zachowań drobnoustrojów bytujących w produktach żywnościowych. Baza będzie ogólnodostępna. Skorzystają z niej producenci żywności oraz firmy przechowujące żywność.

Opracowanie takiej bazy umożliwia mikrobiologia prognostyczna. To nowa dziedzina nauki: połączenie mikrobiologii z matematyką. Naukowcy z UWM najpierw badają zachowanie drobnoustrojów w produktach spożywczych w zależności od np. temperatury. Następnie opracowują modele matematyczne opisujące reakcje na zmiany w środowisku. Dzięki takim modelom można prognozować, jak dugo przechowywany w chłodni jogurt zachowa świeżość lub czy zmiana technologii produkcji żółtego sera nie wpłynie na jego przydatność do spożycia.

Zespół prof. Stefana Ziajki z Katedry Mleczarstwa i Zarządzania Jakością finalizuje badania w ramach potężnego grantu – ok. 2 mln zł – uzyskanego z Narodowego Centrum Badań i Rozwoju. – To pierwszy tak duży projekt tego typu w kraju – wyjaśnia prof. Ziajka. – Mikrobiologia prognostyczna jest młodą gałęzią mikrobiologii. Wykorzystuje metody matematyczne w prognozowaniu zachowań bakterii w produktach spożywczych – ich rozwój, przeżywalność, wymieranie – w zależności od warunków środowiska. My skupiamy się głównie na wyrobach mleczarskich – dodaje dr Jarosław Kowalik.

Najpierw naukowcy dobrali do każdego badanego produktu trzy drobnoustroje chorobotwórcze, mogące stanowić zagrożenie dla konsumenta. Następnie celowo wprowadzili je do produktu. – Do mleka wprowadziliśmy bakterię Listeria monocytogenes, ponieważ lubi zimno, a mleko przechowywane jest w lodówkach. Panuje tendencja do wydłużenia czasu przechowywania żywności poprzez m.in. chłodzenie. Badaliśmy także zachowanie bakterii gronkowca i salmonelli w różnych zakresach temperatur – wyjaśnia dr Adriana Łobacz.

Kolejne etapy to opracowywanie modeli matematycznych, aby ustalić wzór opisujący zachowanie bakterii. Efektem projektu będzie baza danych WAMA Predictor, ogólnodostępna na serwerze uczelnianym, adresowana do pracowników naukowych, producentów i przetwórców żywności. – Będą mogły z niej korzystać także np. wielkie sieci handlowe albo małe firmy niemające swoich laboratoriów. Modele matematyczne pokażą, jak zachowa się wybrana bakteria w danej temperaturze – mówi dr Kowalik.

Jak wyjaśnia prof. Ziajka, pomysł przeprowadzenia tego typu badań narodził się jeszcze w latach 90. ubiegłego wieku. Wtedy naukowcy z katedry mleczarstwa nawiązali współpracę z instytutem badawczym w Norwich (Wlk. Brytania). Pojechali tam na staż naukowy i przygotowali podwaliny pod obecny projekt. Wyposażenie brytyjskich laboratoriów posłużyło także za wzór przy tworzeniu i wyposażeniu laboratorium mikrobiologii prognostycznej w Centrum Edukacyjno-Badawczym Mleczarstwa na UWM. – To w zasadzie ciąg dziewięciu pomieszczeń tworzących obieg zamknięty. Jedyne Laboratorium Mikrobiologii Prognostycznej w kraju i jedno z najlepiej wyposażonych z Europie. Nie mamy się czego wstydzić – podkreśla z dumą dr Kowalik. – Jest placówką interdyscyplinarną, będą tu pracować także matematycy i weterynarze.

W badaniach biorą też udział pracownicy katedr: Mikrobiologii Przemysłowej i Żywności, Weterynaryjnej Ochrony Zdrowia Publicznego, Inżynierii Procesów Rolniczych UWM. W projekcie uczestniczą również naukowcy z SGGW w Warszawie, Uniwersytetu Przyrodniczego w Lublinie oraz Uniwersytetu Ekonomicznego w Krakowie.

Projekt kończy się w grudniu, ale zespół prof. Zajki ma już pomysły na kolejny grant. – Chcemy aplikować do Narodowego Centrum Nauki o dofinansowanie rozbudowy naszej bazy WAMA Predictor. Planujemy także rozszerzyć gamę badanych produktów – tłumaczy prof. Ziajka.