ÚSTAVCHEMIEPOTRAVINA BIOTECHNOLOGIÍ
V oblasti tvůrčí činnosti reaguje Ústav chemie potravin a biotechnologií na potřebu mezioborového technického vzdělávání a výzkumných aktivit studentů v souladu s cíli formulovanými ve strategii VUT 2021. Tvůrčí činnost související s oblastí vzdělávání Chemie a Potravinářství je díky několika úspěšně realizovaným infrastrukturním projektům (2x OP VaVpI, 2x NPU, 2x OP VVV) velmi dobře zabezpečena jak po stránce přístrojové, tak i po stránce personální.
Intenzivní rozvoj přírodních věd obecně i potravinářských věd je v současnosti charakterizován rozšiřováním exaktních poznatků, které jsou výsledkem postupného zařazování sofistikovaných instrumentálních metod, molekulárních metod i nanotechnologií. Podstatně roste též interdisciplinární přístup. Od roku 2009 je vědecká činnost Ústavu chemie potravin a biotechnologií úzce spjata s Centrem materiálového výzkumu (CMV), reprezentujícím klíčovou výzkumnou infrastrukturu fakulty.
Výzkumná práce ÚCHPBT je realizována v několika hlavních oblastech, které se částečně prolínají a mohou sdílet některé metody a postupy. Výzkum je orientován do oblasti chemie, analýzy a technologie potravin a přírodních látek, využití biotechnologií a nanotechnologií při produkci moderních potravin a surovin a aplikace molekulárních biotechnologií k identifikaci a charakterizaci vybraných potravin a doplňků. Důraz je kladen zejména na komplexní přístup k řešení problematiky, kombinaci vhodných progresivních technik k celkovému posouzení problémů a k návrhu adekvátních řešení. Rozvoj moderních potravinářských věd je závislý na vývoji a aplikaci pokročilých metod přípravy, charakterizace a zpracování potravin a surovin a analýzy obsahových složek všeho typu včetně posouzení účinků na organismus. Jsou rozvíjeny moderní a sofistikované postupy využitelné jak při výrobě a optimalizaci jednotlivých kroků v rámci chemie a technologie přírodních látek a potravin, tak i při kontrole kvality, senzorického profilu a bezpečnosti potravin a jejich složek, potravinářských surovin i finálních výrobků.
Odborné směry studované v rámci ÚCHPBT jsou zaměřeny zejména na analýzu obsahu, účinku a stability prospěšných látek, ale i na identifikaci a kvantifikaci kontaminantů, toxických látek a alergenů ve vybraných surovinách i v potravinářských výrobcích. Nemalá pozornost je věnována i zpracování odpadních surovin ze zemědělsko-potravinářského komplexu a jejich zhodnocení při biotechnologické produkci průmyslově významných metabolitů jako je bioetanol, bioplasty, enzymy a další specifické metabolity.
V současné době se intenzivně zvyšuje mezioborová spolupráce s přesahem chemických věd do oblasti biověd, kde má ÚCHPBT v rámci FCH své nezastupitelné místo. Kvalita výzkumu na ÚCHPBT je souběžně rozvíjena a zajišťována zejména díky zapojení pracoviště do aktivit Centra materiálového výzkumu. V rámci CMV pracuje Laboratoř biotechnologií a biomateriálů, jejíž problematika se přímo prolíná a propojuje se s výzkumnou činností ÚCHPBT.
Tvůrčí činnost ÚCHPBT je realizována v následujících hlavních oblastech:
- Vývoj postupů ke komplexní charakterizaci přírodních látek a jejich složek z hlediska chemického, biochemického včetně možností technologického zpracování a vlivu na lidský organismus,
- vývoj nových potravinářských výrobků a doplňků s vyšší nutriční hodnotou, zavedení a optimalizace moderních progresivních metod stanovení obsahu i fyziologického účinku testovaných látek, formulací a potravin,
- vývoj metod pro identifikaci a kvantifikaci senzoricky aktivních aromatických, toxických a alergenních látek v potravinách a přírodních produktech,
- rozvoj biotechnologických procesů a biochemických technologií využitelných v potravinářství,
- valorizace odpadů z potravinářských a zemědělských výrob a využití k produkci průmyslově významných látek s vysokou přidanou hodnotou,
- rozvoj molekulárních biotechnologií k identifikaci a kvantifikaci mikroorganismů v potravinách,
- rozvoj kosmetologie, kosmetických technologií a metod k posouzení interakce přírodních látek s lidským organismem,
- aplikace nanotechnologií v potravinářství a v chemii přírodních látek.
VÝZKUMNÉ LABORATOŘE
Zajímavosti z vědy a výzkumu
Chilli paprička patří mezi tzv. superpotraviny s pozitivními důsledky na lidské zdraví, kterými jsou například zrychlení metabolismu, snížení tlaku či prevence kardiovaskulárních onemocnění. Produkty z chilli nabízí přírodní a zdravé povzbuzení. Moravská chilli farma Kolstrunk a Herfort se obrátila na Ústav chemie potravin a biotechnologií Fakulty chemické VUT, aby jim pomohl s měřením pálivosti i vývojem výrobků z chilli. Jedinečná a oboustranně přínosná spolupráce akademické a soukromé sféry funguje už dva roky.
Ve dvou se to lépe táhne. To je motto projektu Kataríny Šlosárové z Fakulty chemické VUT, který uspěl v soutěži Brno Ph.D. Talent. Hlavními hrdiny projektu jsou termofilní bakterie, které umí produkovat bioplasty. Produkce bioplastů by se mohla zavést do průmyslové sféry a konkurovat tak petrochemickým plastům, zajímavé perspektivy využití nachází bioplasty i v oblasti biomedicíny.
11. ročník mezinárodní konference o biopolymerech ESBP 2023, kterou pořádala Fakulta chemická, proběhl ve dnech 13. až 15. září 2023 v prostorách Hvězdárny a planetária Brno. Cílem této multioborové konference je vytvořit diskusní platformu pro vědce i odborníky z praxe, kteří mají v centru svého zájmu biopolymery jako jsou například polyestery, polysacharidy nebo polyamidy.
Až 150 let věku se dožívají některé druhy velryb či želv. Jejich skóre však několikanásobně převyšuje žralok malohlavý (grónský), který v chladných vodách severního Atlantiku žije úctyhodných 400 let. Jeho genom je ale pro vědce velkou neznámou. Na Island se za ním proto vydala vědecká expedice pod vedením profesora Václava Brázdy z Fakulty chemické VUT a Biofyzikálního ústavu AV ČR. S jediným cílem – rozluštit gen jeho dlouhověkosti.
„Můžeme zlepšit kvalitu života celé populace,“ říká Ivana Márová. V laboratořích ÚCHPBT testují, zda je možné do inkontinenčních pomůcek přidat indikátor nastupujícího onemocnění, zhoršujícího se diabetu nebo dehydratace. Pleny nebo vložky může potřebovat v určitém okamžiku svého života každý z nás, ať jde o batole, dospělou ženu nebo seniora. Proč tedy těmto pomůckám nepřidat další užitečnou funkci?
Během poslední dekády se o odpadech začalo uvažovat jako o relevantním surovinovém zdroji a současně jako o předmětu seriózního výzkumu. Tím se zabývají i vědci z Fakulty chemické VUT. Zde je rozhovor o projektu s jedním z jeho navrhovatelů Stanislavem Obručou.