Razvoj sistema za preciznu kontrolu parametara mikrotalasne ekstrakcije u cilju povećanja prinosa i sprečavanja degradacije ciljanih jedinjenja

Vrsta projekta: Domaći

Period realizacije: 2016. - 2019.

Partneri na projektu:

  • Tehnološki fakultet Univerziteta u Novom Sadu
  • Fakultet tehničkih nauka Univerziteta u Novom Sadu

Budžet projekta: 1.739.768,00 din, FTN deo 905.652,00 din

Rukovodilac: prof. dr Zoran Mitrović

Savremena farmaceutska i prehrambena industrija nedovoljno iskorištavaju sporedne proizvode sopstvenih tehnoloških ciklusa. Ovo podjednako važi i u Srbiji i u Evropi. Većina pogona u ovim industrijskim granama u Vojvodini uzima isključivo gotove materijale iz prirode kao osnovnu sirovinu, čijom preradom generiše velike količine bio-otpada. Odlaganje ovih materija je problematično u pogledu bezbednosti imovine, zdravlja ljudi i zagađivanja životne sredine. Stoga su potrebne posebne mere za pravilno odlaganje otpadnih materija i sporednih proizvoda, čime se nameću dodatni troškovi i podiže cena osnovnog proizvoda, a samim tim se smanjuje konkurentnost na tržištu. Nedovoljno iskorišćenje sporednih proizvoda i otpada posledica je više faktora, koji se teško otklanjaju, jer, čak i kada se pronađe i dokaže da u tim materijama postoje neke bioaktivne supstance ili grupe supstanci sa ekonomskim potencijalom, ne postoje adekvatni postupci njihovog izolovanja. Izdvajanje i određivanje sadržaja bioaktivnih jedinjenja u takvim složenim organskim smešama, upotrebom klasičnih postupaka propisanih Farmakopejom (Pharmacopoeia), često zahteva duže vreme za pripremu uzoraka pre same analize, a potrebna je i upotreba različitih organskih rastvarača, koji, u tragovima, mogu ostati prisutni čak i u krajnjem proizvodu, što negativno utiče na kvalitet i upotrebnu vrednost samog proizvoda. Dodatne teškoće koje se pojavljuju u tradicionalnim postupcima čvrsto-tečne ekstrakcije su nizak kvalitet ekstrakta, spor prenos mase i slaba ekonomska opravdanost (visoka cena ekstrakcije). Svi ti problemi mogu se prevazići samo najsavremenijim tehnološkim postupcima, a mikrotalasna ekstrakcija je upravo jedna od njih. U svetu već postoji više verzija mikrotalasnih ekstraktora, ali oni imaju neadekvatnu kontrolu snage i drugih procesnih parametara, što  kao rezultat daje manji prinos ciljanih jedinjenja, a imaju i ograničenu mogućnost uticaja na kvalitet ekstrakta. Prema tome, parametrima mikrotalasne ekstrakcije je veoma teško i komplikovano upravljati. Raspoloživi uređaji nisu razvijeni sa takvim nivoom kontrole koji je neophodan za izolovanje osetljivih bioaktivnih jedinjenja iz prirodnih izvora. Da bi se ostvarila vrhunska kontrola kvaliteta izdvojenih supstanci, neophodno je obezbediti nezavisnu regulaciju kinetičkih i termodnamičkih parametara ekstrakcije, koji omogućavaju direktnu kontrolu kvaliteta konačnog ekstrakta. Takođe je potrebno imati upravljanje koje će na vreme zaustaviti postupak ekstrakcije, kako ne bi dolazilo do degradacije ciljanih jedinjenja. Malo je verovatno da ovakav izazov domaća industrija može sama rešiti i mora se osloniti na naučne institucije za razvoj posebno prilagođenog sistema za preciznu kontrolu parametara ekstrakcije i postizanje maksimalnog prinosa, kao i kvaliteta proizvoda.