Otwarty na nawiązanie współpracy z innymi partnerami sieci i realizację wspólnych projektów

Opis działalności

Instytut Biotechnologii Przemysłu Rolno-Spożywczego im. prof. Wacława Dąbrowskiego – Państwowy Instytut Badawczy powstał w 1949 roku w Warszawie, jako Główny Instytut Przemysłu Rolnego i Spożywczego. Kilkakrotnie zmieniał swoją nazwę - ostatnia została nadana w 2012 r. przed włączeniem w jego struktury dwóch innych instytutów z wieloletnią tradycją Instytutu Przemysłu Mięsnego i Tłuszczowego oraz Instytutu Przemysłu Cukrowniczego, jak też kilku innych laboratoriów badawczych.

Obecnie składa się z 12 zakładów merytorycznych, wyposażonych w nowoczesne laboratoria i stosujących ponad 600 akredytowanych metod badawczych. Głównym zadaniem Instytutu jest prowadzenie badań podstawowych i stosowanych w zakresie biotechnologii rolno-spożywczej, bezpiecznej produkcji i przechowywania żywności, wspieranie przemysłu rolno-spożywczego oraz prowadzenie działań zmierzających do poprawy jakości życia ludzi. Instytut współpracuje z partnerami przemysłowymi z różnych branż sektora rolno-spożywczego oraz pokrewnych, w tym ochrony środowiska, energii odnawialnej i chłodnictwa.W Instytucie zatrudnionych jest ponad 200 pracowników włączając trzech profesorów tytularnych, dziewięciu profesorów nadzwyczajnych oraz 33 naukowców ze stopniem doktora.

Instytut Biotechnologii Przemysłu Rolno-Spożywczego im. prof. Wacława Dąbrowskiego – Państwowy Instytut Badawczy prowadzi prace naukowe, rozwojowe i wdrożeniowe w zakresie biotechnologii i technologii rolno-spożywczej. Prace te, o ostatecznym aplikacyjnym charakterze, obejmują swym zakresem wiele dyscyplin: mikrobiologię techniczną i mikrobiologię żywności, inżynierię komórkową, inżynierię procesową, chemię i biochemię technologię żywności oraz żywienie człowieka i dietetykę. Kierunki działalności Instytutu obejmują także wiele branż przemysłu rolno-spożywczego, jak: drożdżownictwo, gorzelnictwo, winiarstwo, octownictwo, browarnictwo, przetwórstwo owoców i warzyw, przetwórstwo i przechowalnictwo zbóż, przetwórstwo ziemniaków i skrobi,przemysłu piekarskiego i cukierniczego, koncentratów spożywczych, żywności mrożonej i schłodzonej, przemysłu mięsnego i tłuszczowego oraz produkcję mikrobiologicznych preparatów enzymatycznyc, probiotycznych kultur starterowych i inne.

Kluczowe słowa głównych obszarów badawczych: bezpieczeństwo żywności, analiza żywności, jakość żywności,bioróżnorodność, żywność funkcjonalna, koncentraty spożywcze, odnawialne źródła energii, produkty skrobiowe, technologia fermentacji, przemysł mięsny i tłuszczowy, owoce, warzywa, przetwórstwo zbóż, piekarstwo, gorzelnictwo, chłodnictwo, przemysł cukrowniczy, mikrobiologia, przemysł mleczarski, kolekcja kultur.

Przykłady dotychczas zrealizowanych działań / projektów

1. Innowacyjna technologia fermentacji śruty rzepakowej jako paszy dla trzody chlewnej

Cel projektu zadania grupy docelowe:

Celem projektu było opracowanie innowacyjnej technologii fermentacji śruty rzepakowej, jako paszy dla trzody chlewnej wraz z oceną jakościową i ilościową pozyskiwanego mięsa wieprzowego. W projekcie opracowano kultury startowe do fermentacji śruty, wykonano badanie przyrostu masy zwierząt karmionych fermentowaną śrutą w stosunku do grupy kontrolnej karmionej tradycyjną paszą, ocenę jakościową gnojowicy i obornika, metagenomiczną i metataksonomiczną analizę mikrobiomu obu grup zwierząt próby kontrolnej i doświadczalnej oraz badania wpływu odchodów obu grup na mikrobiom nawożonej gleby. Wykonano ilościowo – jakościową ocenę mięsa wieprzowego po uboju, produkcję wyrobów mięsnych i ich jakościową ocenę oraz badania trwałości przechowalniczej.

Rezultatem operacji było opracowanie i wdrożenie innowacyjnej technologii przygotowania śruty rzepakowej jako składnika pasz w postaci fermentowanej. Fermentowana śruta o podwyższonej wartości pokarmowej i z obniżoną zawartością składników goryczkowych może być zastosowana jako składnik paszy, zastępując używaną powszechnie importowaną śrutę sojową. Produkcja fermentowanej, a następnie suszonej śruty rzepakowej wzbogaci asortyment składników białkowych pasz rodzimego pochodzenia dla zwierząt jednożołądkowych. Pozostałe efekty projektu to odpowiednie przyrosty masy podczas hodowli zwierząt, poprawa stanu zdrowotnego zwierząt poprzez kształtowanie mikrobiomu przewodu pokarmowego, odpowiednia jakość mięsa wieprzowego i wyrobów mięsnych z doświadczalnej grupy zwierząt żywionych paszą z udziałem fermentowanej śruty rzepakowej, zmniejszenie się poziomu odoru i związków azotowych w odchodach zwierzęcych, a tym samym pozytywny wpływ tych odchodów na środowisko zwiększone zainteresowane konsumenta produktami mięsnymi zwierząt, żywionych paszą bez dodatku soi GMO. Wymiernym efektem ekonomicznym jest obniżenie kosztów tuczu.

2. Technologia produkcji ekologicznych wyrobów mięsnych z dodatkiem octu owocowego

Cel projektu zadania grupy docelowe efekty projektu:

Celem badań ekologicznych było wykorzystanie octu owocowego z naturalnej fermentacji w procesach technologicznego przerobu mięsa. Badania dotyczyły wpływu zastosowania octu owocowego w procesie przetwarzania mięsa na przebieg procesu technologicznego jakość fizykochemiczną, mikrobiologiczna i sensoryczną modelowych produktów mięsnych wytworzonych z mięsa wieprzowego i wołowego oraz zastosowania opracowanej technologii przetwarzania mięsa z dodatkiem octu owocowego w procesie produkcji ekologicznych wyrobów mięsnych w warunkach przemysłowych. Efektem było wykorzystanie octu owocowego z naturalnej fermentacji w procesach technologicznego przerobu mięsa i uzyskanie odpowiedniej jakości głównie kruchości gotowego wyrobu ograniczenie rozwoju niekorzystnej mikroflory i wykorzystania biologicznych składników i właściwości octu owocowego w prozdrowotnym działaniu wyrobów mięsnych na organizm człowieka.

3. Określenie wpływu ograniczenia chemicznej ochrony roślin na występowanie mykotoksyn grzybów i alkaloidów w uprawach polowych oraz opracowanie działań zapobiegawczych powstawania takich zagrożeń w ekologicznej produkcji rolniczej

Cel projektu zadania grupy docelowe efekty projektu:

Celem projektu było opracowanie innowacyjnej metody biokonserwacji ziarna zbóż z zastosowaniem preparatu składającego się ze szczepów drożdży o właściwościach antagonistycznych wobec różnych gatunków grzybów pleśniowych. W wyniku prowadzonych doświadczeń wyizolowano ze środowiska naturalnego szczep drożdży z gatunku Rhodotorulla graminis, który wykazywał wysoką aktywność antypleśniową hamując w warunkach laboratoryjnych wzrost różnych gatunków pleśni wyizolowanych ze zboża. Szczep ten zdolny był do efektywnego hamowania wzrostu pleśni również w niskiej temperaturze oraz syntezy lotnych metabolitów o działaniu przeciw drobnoustrojowym. Wykazano przydatność szczepu drożdży do produkcji preparatu utrwalonego metodą liofilizacji. Zastosowanie preparatu zawierającego szczep Rhodotorulla graminis do ziarna pszenicy, podczas jego kilkumiesięcznego przechowywania, skutkowało zwiększeniem w ziarnie liczby drożdży w stosunku do pleśni w porównaniu do ziarna tuż po zbiorze oraz prób kontrolnych. W perspektywie dłuższego magazynowania przyczyni się to do obniżenia skażenia ziarna mikotoksynami typowo przechowalniczymi.

4. Strategia zapewnienia i ewaluacji bazy tanich efektywnych i bezpiecznych paszowych surowców energetycznych do produkcji zwierzęcej w oparciu o zasoby krajowe, ze szczególnym uwzględnieniem nowoczesnych odmian żyta

Cel projektu zadania grupy docelowe efekty projektu:

Celem projektu było uzyskanie szczegółowych danych na temat wpływu rodzaju i zawartości energetycznych surowców paszowych w mieszankach stosowanych w tuczu trzody chlewnej kurcząt brojlerów i gęsi, na temat składu chemicznego i właściwości fizykochemicznych mięsa i tłuszczu.

W czasie realizacji zadania analizowano jakość mięsa i tłuszczu tuczników doświadczalnych oraz zgodnie z harmonogramem gęsi, które żywione były paszami o zróżnicowanym dodatku komponentu zbożowego. W wyniku prowadzonych prac przeprowadzono kolejne doświadczenie na trzech zaplanowanych grupach trzody chlewnej wyhodowanych i karmionych paszą treściwą. Tuczniki poddawano ubojowi po osiągnięciu przez nie określonej w metodyce masy ciała. Produkcja doświadczalna obejmowała wytworzenie typowych produktów dostępnych w obrocie detalicznym. Wyprodukowano następujące asortymenty: kiełbasa średniorozdrobiona śląska, szynkówka, parówki polskie, polędwica parzona, polędwica surowa. Produkcję powtarzano trzykrotnie. Utworzono panel sensoryczny składający się z 5 ekspertów i dokonano oceny sensorycznej produktu. Otrzymane wyniki opracowano statystycznie. Stworzono bazę danych zawierającą trzy kompletne grupy doświadczalne.

5. Przetwarzanie biomasy odpadowej w skojarzonych procesach biologiczno-chemicznych

Cel projektu zadania grupy docelowe efekty projektu:

Celem projektu było stworzenie modelowego systemu przetwarzania biomasy odpadowej, ukierunkowanego na jej przewarzanie do cennych bioproduktów i związków chemicznych z grupy green chemicals o dużym potencjale rynkowym.

Celem zadania realizowanego przez IBPRS-PIB była optymalizacja parametrów hydrolizy termicznej i ciśnieniowej biomasy lignocelulozowej różnego pochodzenia surowcowego, a także opracowanie składu bionawozów przy wykorzystaniu pofermentów uzyskanych z procesu fermentacji metanowej i dodatku składników mineralno-biologicznych, a następnie przeprowadzenie szeregu analiz weryfikujących ich przydatność nawozową. W oparciu o doświadczenia w warunkach polowych badano wpływ uzyskanych nawozów m.in.na plon świeżej i suchej masy oraz dynamikę wzrostu topinamburu.

Przebadano pod kątem wartości nawozowej pofermenty uzyskane ze zbiogazowania substratów różnego pochodzenia surowcowego, w tym biomasy zawierającej strukturę lignocelulozową. Do substratów tych należała kiszonka z kukurydzy, kiszonka z topinamburu i sorgo, kiszonka z wysłodków buraczanych, glony, gnojowica bydlęca oraz wywar gorzelniczy. Przeprowadzone prace badawcze dotyczyły m.in. analizy składu fizykochemicznego pofermentów, przeprowadzenie procesu rozdziału na frakcję stałą i ciekłą, w celu oznaczenia właściwości sorpcyjnych. Przefermentowana materia organiczna, jaką jest masa pofermentacyjna charakteryzowała się wysoką zawartością składników pokarmowych w formach mineralnych, bezpośrednio dostępnych dla roślin. Opracowanie składu bionawozów doglebowych opierało się na wzbogacaniu pofermentów pochodzących z procesu fermentacji metanowej w składniki mineralno-organiczne, poprawiające właściwości gleby, dopuszczone do stosowania w rolnictwie ekologicznym na terenie Unii Europejskiej. Składniki te podnosiły wartość nawozową pofermentów, będąc dodatkowym źródłem wapnia i azotu. Uzyskane bionawozy przebadano pod kątem fizykochemicznym oraz sorpcyjnym, a następnie przeprowadzono badania polowe. Glebę na poletkach nawieziono wiosną bionawozami, których receptura opracowana została w Zakładzie. Nawozy aplikowano w różnych dawkach z określonymi składnikami mineralno-organicznymi. Przeprowadzone badania pozwoliły na dobór optymalnych warunków termociśnieniowego rozkładu biomasy różnego pochodzenia surowcowego.

W ramach projektu opracowana została metoda usuwania inhibitorów fermentacji. Włączenie do obróbki wstępnej procesu detoksykacji surowca pozwoliło na uzyskanie wyższej produktywności i wydajności alkoholu.W ramach realizowanego zadania opracowany został skład bionawozów na bazie ww. pofermentów z dodatkiem składników mineralno-organicznych. Uzyskane w ten sposób nawozy o cennych właściwościach fizykochemicznych dla potrzeb roślinnych, stwarzają możliwość podnoszenia wartości nawozowej pofermentów oraz poprawy składu i sorpcyjności gleby, zmniejszając tym samym zapotrzebowanie na nawozy mineralne i emisję GHG związaną z ich produkcją.

Wprowadzanie ww. bionawozów do gleby poprawi jej strukturę, zwiększy aktywność mikroorganizmów glebowych oraz poprawi przyswajalność składników pokarmowych w glebie. Nawóz z dodatkiem składników zwiększających ilość wapna nie wykazuje negatywnych cech wapna palonego w procesie odkwaszania gleby. W związku z czym nadaje się do stosowania na glebach bardzo lekkich i lekkich, gdzie niewskazane jest stosowanie wapna palonego tlenkowego ze względu na jego szkodliwy wpływ na właściwości gleby i roślin.

Obszar zainteresowania współpracą z KSOW+

• Możliwość udziału w pracach grup tematycznych, grup i zespołów roboczych i innych ciał opiniodawczo-doradczych funkcjonujących zarówno w ramach KSOW+, jak i Europejskiej Sieci WPR.
• Możliwość zgłaszania propozycji kierunków tematycznych, na które sieć powinna położyć szczególny nacisk w najbliższej przyszłości.
• Współudział przy realizacji projektów przez jednostki wsparcia sieci np. w postaci wkładu merytorycznego.
• Chęć udziału w wydarzeniach krajowych organizowanych przez sieć.
• Chęć udziału w wydarzeniach międzynarodowych organizowanych przez sieć.
• Chęć nawiązania kontaktów z innymi partnerami sieci i współpracy przy realizacji wspólnych projektów.
• Możliwość zgłaszania propozycji dobrych praktyk czyli informacji na temat projektów lub skutecznych rozwiązań wspierających rolnictwo i obszary wiejskie.