Biochemiczne i funkcjonalne właściwości składników żywności oraz ich chemiczne i enzymatyczne modyfikacje

Otrzymywanie enzymów z mikroorganizmów ekstremofilnych i rekombinantowych. Charakterystyka tych enzymów oraz określenie ich przydatności do wytwarzania nowych składników żywności służących do poprawy właściwości funkcjonalnych i jakości uzyskanych produktów lub pomocnych w usprawnieniu aktualnie stosowanych procesów technologicznych. Enzymatyczna synteza oligosacharydów. Właściwości i zastosowania unieruchomionych enzymów i komórek drobnoustrojów (Paweł Filipkowski).

Otrzymywanie i charakterystyka keratynolitycznych enzymów z mikroorganizmów, określenie ich zdolności do wytwarzania biopeptydów przydatnych w produkcji żywności funkcjonalnej, profilaktyce oraz terapii wielu schorzeń (Izabela Sinkiewicz).

Opracowywanie sposobów racjonalnego zagospodarowania i wykorzystania produktów ubocznych powstających podczas przetwórstwa surowców pochodzenia morskiego do otrzymywania kolagenu, żelatyny, białek niekolagenowych, hydrolizatów białkowych i oleju rybnego oraz określenie kierunków ich wykorzystania w przemyśle żywnościowym, kosmetycznym i farmaceutycznym (Szymon Mania, Izabela Sinkiewicz, Agata Sommer, Hanna Staroszczyk, Robert Tylingo).

Fizyczne, chemiczne i enzymatyczne modyfikacje tłuszczów naturalnych, ze szczególnym uwzględnieniem katalitycznego uwodornienia i przeestryfikowania triacylogliceroli. Badanie zmian właściwości i wartości żywieniowej lipidów zachodzących w czasie obróbki termicznej i innych procesów przetwórczych. Metody zapobiegania niekorzystnym przemianom lipidów. Otrzymywanie strukturyzowanych lipidów oraz innych tłuszczów modyfikowanych o określonych właściwościach funkcjonalnych (Dorota Martysiak-Żurowska, Karol Parchem, Agata Sommer).

Łagodne przetwarzanie żywności

Oszacowanie korzyści i ograniczeń ze stosowania wysokich ciśnień (do 200 MPa) w temperaturze poniżej 0°C, jako metody utrwalania i przetwarzania żywności. Poznanie przemian, jakie zachodzą w tych warunkach w wybranych składnikach tkanki mięśniowej ryb i zwierząt stałocieplnych. Badanie przeżywalności drobnoustrojów w warunkach modelowych i w środowisku żywności w zależności od parametrów procesu, właściwości drobnoustrojów, składu środowiska (Edyta Malinowska-Pańczyk).

Badanie wpływu niekonwencjonalnych metod utrwalania mleka kobiecego na jego trwałość i wartość biologiczną w aspekcie potrzeb banków mleka kobiecego (Edyta Malinowska-Pańczyk, Dorota Martysiak-Żurowska).

Bezpieczeństwo zdrowotne żywności

Wpływ stosowanych technologii na jakość i bezpieczeństwo zdrowotne żywności. Zdrowotność dostępnych w handlu odżywek dla niemowląt pod względem zawartości produktów reakcji Maillarda, zawartości utlenionych form lipidów, azotanów(III) i azotanów(V). Zmiany składu mleka kobiecego w różnych okresach laktacji w zależności od wybranych składników diety (Dorota Martysiak-Żurowska). 

Określanie bezpieczeństwa mikrobiologicznego produktów żywnościowych (Edyta Malinowska-Pańczyk).

Zastosowanie pola promieniowania mikrofalowego do łagodnego utrwalania produktów spożywczych o wysokiej zawartości składników bioaktywnych. Wpływ pasteryzacji przy użyciu pola promieniowania mikrofalowego na drobnoustroje i bioaktywne składniki żywności (Edyta Malinowska-Pańczyk, Dorota Martysiak-Żurowska).

Analiza żywności

Zastosowanie i rozwój metod instrumentalnych do badania jakości zdrowotnej produktów żywnościowych oraz związków wykazujących różne aktywności biologiczne (przeciwutleniającą, przeciwdrobnoustrojową, przeciwmutagenną, przeciwcukrzycową, przeciwzapalną, neuroprotekcyjną). Doskonalenie istniejących i poszukiwanie nowych metod analizy żywności. Ekstrakcja białek, sacharydów i lipidów z różnego typu matryc biologicznych i produktów żywnościowych. Charakterystyka produktów utlenienia związków lipidowych, w tym fosfolipidów, występujących w żywności (Barbara Kusznierewicz, Szymon Mania, Dorota Martysiak-Żurowska, Karol Parchem, Agata Sommer, Robert Tylingo).

Wykorzystanie zaawansowanych technik chromatograficznych (HPTLC, HPLC, UHPLC) i spektroskopowych (HR/MS) do analizy różnych grup wtórnych metabolitów roślin (np. polifenoli, betalain, karotenoidów, glukozynolanów, izotiocyjanianów, indoli) w celu oceny jakości prozdrowotnej płodów rolnych, doboru optymalnych warunków uprawy roślin, moniotrowania metabolomu produktów podczas przetwarzania i utrwalania oraz projektowania suplementów diety oraz żywności funkcjonalnej i spersonalizowanej dla różnych grup konsumentów (Izabela Koss-Mikołajczyk, Barbara Kusznierewicz).

Analiza sensoryczna i ocena organoleptyczna produktów żywnościowych (Agata Sommer). 

Reologia żywności

Zastosowanie metod analizy instrumentalnej w ocenie reologii ciał stałych i cieczy. Reologiczna charakterystyka surowców i produktów żywnościowych, czynniki wpływające na strukturalno-mechaniczne właściwości żywności (Mania Szymon, Agata Sommer, Hanna Staroszczyk, Robert Tylingo).

Związki aktywne biologicznie 

Przeciwrakotwórcze składniki warzyw krzyżowych oraz owoców o wysokim potencjale przeciwutleniającym, ich identyfikacja i charakterystyka, określanie wpływu czynników fizykochemicznych na biologiczną aktywność tych składników, opracowywanie technologii produkcji żywności prozdrowotnej oraz udokumentowane jej znaczenia w profilaktyce chorób nowotworowych i sercowo-naczyniowych oraz w zmniejszaniu ubocznych objawów toksycznych chemoterapii w przypadku pacjentów onkologicznych (Agnieszka Bartoszek, Izabela Koss-Mikołajczyk, Barbara Kusznierewicz we współpracy z innymi Katedrami Wydziału Chemicznego oraz z innymi polskimi i zagranicznymi uczelniami).

Określenie aktywności biologicznej utlenionych lipidów przy zastosowaniu linii komórek przewodu pokarmowego jako modelu tkanki narażonej na bezpośredni kontakt z treścią pokarmową. Określenie roli utlenionych fosfolipidów w patogenezie chorób cywilizacyjnych. Znaczenie lipotoksyczności w indukcji komórkowego stresu oksydacyjnego (Karol Parchem).

Analiza wpływu stosowania przeciwutleniaczy na stabilność produktów wysokotłuszczowych. Otrzymywanie olejów spożywczych wzbogaconych w składniki bioaktywne pochodzące z roślin.  (Dorota Martysiak-Żurowska).

Żywność funkcjonalna

Wykorzystanie konsorcjów mikrobiologicznych do otrzymywania funkcjonalnych, fermentowanych napojów z produktów ubocznych przemysłu owocowo-warzywnego. Probiotyki i produkty probiotyczne – charakterystyka aktywności biologicznej (Edyta Malinowska-Pańczyk).

Jelitowe trawienie lipidów w warunkach in vitro

Określenie wpływu utlenienia lipidów na szybkość ich hydrolizy podczas symulowanego trawienia jelitowego w warunkach in vitro. Wpływ modyfikacji oksydacyjnej fosfolipidów na wielkość powstających w środowisku wodnym struktur agregacyjnych i ich podatność na hydrolizę (Karol Parchem). 

Materiały funkcjonalne

Otrzymywanie nowych, funkcjonalnych materiałów z wykorzystaniem polimerów naturalnych pochodzenia mikrobiologicznego (bakteryjna celuloza) i izolowanych z odnawialnych surowców (chityna, chitozan, żelatyna, kolagen, keratyna), biodegradowalnych materiałów termoplastycznych na bazie PLA i PCL oraz materiałów kompatybilnych z technikami druku 3D: FDM, SLA (Edyta Malinowska-Pańczyk, Szymon Mania, Izabela Sinkiewicz, Sommer Agata, Hanna Staroszczyk, Robert Tylingo).