PRIMJENA INOVATIVNIH TEHNOLOGIJAU IZOLACIJI BIOAKTIVNIH SPOJEVA

IZ ORGANSKOG OTPADA UPROIZVODNJI VINA

Prof.dr.sc. VERICA DRAGOVIĆ-UZELACvdragov@pbf.hr

29.. siječnja 2016, Mimara, Zagreb1

NAZIV PROGRAMA:Operativni program Regionalnakonkurentnost 2007. -2013/ Europski fond zaregionalni razvoj

POZIV: RC.2.2.08.„Jačanje kapaciteta zaistraživanje, razvoj i inovacije"

KORISNIK: Prehrambeno-biotehnološki fakultet (PBF)Sveučilišta u ZagrebuPARTNER: Agrolaguna d.d.

TRAJANJE PROJEKTA: 16 mjeseci

1.

2.

4.2

O PROJEKTU

3

PROJEKTNI TIM/PROJECT TEAMPREHRAMBENO-BIOTEHNOLOŠKIFAKULTET

Voditeljica projekta: Prof dr.sc. VericaDRAGOVIĆ-UZELAC

Članovi projektnog tima:Prof.dr.sc. Karin KOVAČEVIĆ-GANIĆProf.dr.sc. Branka LEVAJProf.dr.sc. Damir JEŽEKProf.dr.sc. Zoran HERCEGIzv.prof.dr.sc. Sandra BALBINOIzv.prof.dr.sc. Irena LANDEKA JURČEVIĆIzv.prof.dr.sc. Senka DJAKOVIĆIzv.prof.dr.sc. Jasenka GAJDOŠ KLJUSURIĆ

Doc.dr.sc. Leo GRACINDr.sc. Danijela BURSAĆ KOVAČEVIĆDr.sc. Natka ĆURKODr.sc. Sandra PEDISIĆDr.sc. Zoran ZORIĆDr.sc. Maja REPAJIĆMag.ing. Marina TOMAŠEVIĆDipl.ing. Zdenka PELAIĆ

Zavod za prehrambeno-tehnološko inženjerstvoZavod za procesno inženjerstvoZavod za kemiju i biokemijuZavod za poznavanje i kontrolu sirovina i prehrambenih proizvoda

4

PARTNER INSTITUCIJA

AGROLAGUNA d.d.

Dr.sc. Danko SLADEDipl. ing. Miroslav LATALDipl.ing. Milan BUDINSKIDipl.ing Katja GAŠPARINIDipl.ing. Sabina SALAMUNDanijela KONTIĆ

5

211.399,00 HRK

BESPOVRATNASREDSTVA

2.798.639,74 HRK

FINANCIJSKA STRUKTURA

6

proizvodnja grožđa

185.000 t (2013.)

• proizvodnja vina

1.500.000 hL (2013.)

PROIZVODNJA GROŽĐA I VINA

ORGANSKI OTPAD OD PROIZVODNJE VINA

KOMINA62%

PETELJKA12%

OSTATAK14%

VINSKI TALOG12%

7

60-70 % BIOAKTIVNIH SPOJEVAKOMINA

62%

8

SPECIFIČNI CILJEVI PROJEKTARazvijanje i primjena konvencionalnih te novihtehnologija ekstrakcije i izolacije bioaktivnih spojevaiz organskog otpada od proizvodnje vina

Optimiranje proizvodnje praha fenolnih spojevaprimjenom sušenja raspršivanjem

Primjena ekstrakata i prahova fenolnihspojeva u obogaćivanju prehrambenihproizvoda

Povećanje znanstveno-istraživačkog kapaciteta PBF-aza transfer tehnologije i komercijalizaciju rezultataistraživanja

9

OPĆI CILJ PROJEKTAJačanje sprege izmeđuznanstvenog i poslovnog sektora sciljem nadogradnje postojećih irazvoja novih ekološki prihvatljivihtehnologija iskorištenja biološkogpotencijala organskog otpada odproizvodnje vina (OOPV) radiublažavanja/anuliranja utjecaja naokoliš.

AKTIVNOSTI PROJEKTAOptimiranje postupaka ekstrakcije fenola iz OOPV uz primjenuvisokog tlaka (HPE), ubrzane ekstrakcije pri visokom tlaku (ASE);hladne atmosferske plazme (HVED); mikrovalova (MAE)

Pročišćavanje i frakcioniranje tekućih ekstrakata, definiranjenjihovog sastava te stabilnosti ciljanih skupina spojeva tijekomprocesa pročišćavanja

Diseminacija rezultata istraživanja, te promidžba i vidljivostprojekta.

Optimiranje postupka proizvodnje praha dobivenih ekstra katai/ili izolata fenolnih spojeva (smjese ili selektiranih frakcija)primjenom postupka sušenja raspršivanjem

Stabilnost ekstrakata polifenola te njihova biološka ifunkcionalna svojstva

11

SVRHA I ZNAČAJ PROJEKTA

Pronalaženje tehnološkog rješenja prerade organskog otpadaod proizvodnje vina s krajnjim ciljem smanjenja štetnih utjecajana okoliš.

Osnažiti znanstveno-istraživački kapacitet PBF-a te krozstečena nova znanja stvoriti uvjete za učinkovitiji transferznanja iz znanstveno-istraživačkog sektora u gospodarstvo

Kroz razvoj i primjenu novih tehnologija te know howutjecati na produktivnost malih i srednjih poduzeća (MSP) teprivredu cijele regije

Pozicioniranje RH kao ekološki odgovorne zemlje te predvodnicerazvoja održive privrede, ostalim članicama regije.

OPREMANJELABORATORIJA

Liofilizator Martin Christ alpha1-4 LSC plus

Sustav za ubrzanu ekstrakcijuotapalima Dionex ASE 350

Agilent Infinity 1260SEMIPREPARATIVNI HPLC

ISTRAŽIVANJA

IZOLACIJA FENOLNIH SPOJEVA PRIMJENOMKONVENCIONALNIH I NOVIH TEHNIKA (VISOKI TLAK,

SUPERKRITIČNI CO2, HLADNA PLAZMA, MIKROVALOVI)

Antocijani u nusproizvodu od proizvodnjevina-pokožica

petunidin 3-O-p-kumaroilglccyanidin 3-O-glcpetunidin 3-O-acetilglcdelfinidin 3-O-acetilglccyanidin 3-O-p-kumaroilglc

malvidin 3-O-glc

malvidin 3-O-p-coumaroylglcpeonidin 3-O-glc

malvidin 3-O-acetylglcpetunidin 3-O-glc

delfinidin 3-O-glc

peonidin 3-O-p-coumaroylglcpeonidin 3-O-acetylglc

*

•Protokatehinska kiselina•Galna kiselina•Ferulinska kiselina•Kafeinsak kiselina•Siringinska kiselina•p-kumarinska kiselina

caftaric acidcoutaric acidfertaric acid

MOLEKULSKA STRUKTURA POLIFENOLA

Flavan-3-oli

FlavonolsStilbens

Resveratrol

Proantocyanidins

ACCELERATED SOLVENT EXTRACTION OF POLYPHENOLSEKSTRAKCIJA POLIFENOLA PRIMJENOM ASE

Vrsta otapala Polarnost otapala(%)

Vrijeme trajanjaekstrakcije (min) Tlak (MPa)

Etanol

303 300

500

10 300500

50 6,5 400

703 300

500

10 300500

Metanol

303 300

500

10 300500

50 6,5 400

703 300

500

10 300500

HIGH PRESSURE ASSISTED EXTRACTION OF POLYPHENOLSEKSTRAKCIJA POLIFENOLA PRIMJENOM VISOKOG TLAKA

MICROWAVE ASSISTED EXTRACTION OF POLYPHENOLSEKSTRAKCIJA POLIFENOLA PRIMJENOM MIKROVALOVA

COLD ATMOSPHERIC PLASMA ASSISTED EXTRACTION OFPOLYPHENOLS

EKSTRAKCIJA POLIFENOLA PRIMJENOM HLADNE PLAZME

26

27

Monitoring BAS u ekstraktima iproizvodima

UPLC MS/MSAgilent 6430

SPRAY DRYING/ SUŠENJE RASPRŠIVANJEM

OXYGEN RADICAL ABSORBANCE CAPACITY

DISEMINACIJA

The 2nd International Conference on Food &Biosystems Engineering FABE 2015,Mykonos, Grčka, 28-31.05.2015.

„International Conference SustainablePostharvest and Food Technologies”,

Divčibare, Republika Srbija,

1. znanstveno-stručna

radionica, Poreč

26. Međunarodna znanstveno – stručna konferencija opoljoprivredi i prehrambenoj industriji, Sarajevo, Bosna i

Hercegovina

38

2. znanstveno-stručna radionica, Zadar

SABATINA 2015međunarodni susret vinogradarai vinara, 05.-08.11.2015., Tučepi, Hrvatska

PRIMJENA/RELEVANTNOSTISTRAŽIVAČKOG

PROGRAMA

POTENCIJALNA PRIMJENA U prehrambenoj, farmaceutskoj ikozmetičkoj industriji

U proizvodnji dodataka prehrani iobogaćivanju prehrambenih proizvoda

42

Razvijeni procesi obrade organskog otpada odproizvodnje vina stvaraju preduvjete zaimplementaciju znanja u gospodarske subjektekoji se bave proizvodnjom vina

Implementacijom ovog projekta stvorena je bazaza nastavak istraživanja i na drugimnusproizvodima prehrambene industrije

RELEVANTNOST ISTRAŽIVAČKOGPROGRAMA ZA GOSPODARSTVO

43

ODRŽIVOST PROJEKTASuradnja s ostalim sastavnicama Sveučilišta u RH, EU iregiji iz područja biotehničkih i biomedicinskihznanosti

Uključivanje u EU projekte koji se bave sličnomproblematikom

Suradnja s poljoprivrednim sektorom, MSP

Stvaranje baze podataka i implementacija rezultataznanstvenih istraživanja u realni sektor

www.bioactive-winewaste.com

vdragov@pbf.hr

HVALA NA PAŽNJITHANK YOU FOR YOUR ATTENTION