Naslov
Primjena inovativnih tehnika ekstrakcije bioaktivnih spojeva iz duhanskog otpada
(Application of innovative extraction techniques of bioactive compounds from tobacco waste)

Autori
Banožić, Marija

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Prehrambeno-tehnološki fakultet Osijek

Mjesto
OSIJEK

Datum
21.01

Godina
2022

Stranica
187

Mentor
Jokić, Stela

Ključne riječi
duhanski otpad ; bioaktivni spojevi ; inovativne tehnike ekstrakcije ; optimizacija
(tobacco waste ; bioactive compounds ; innovative extraction techniques ; optimization)

Sažetak
Cilj ovog istraživanja bio je ispitati utjecaj četiri inovativne tehnike ekstrakcije: ekstrakcija potpomognuta ultrazvukom (UAE), ekstrakcija potpomognuta mikrovalovima (MAE), superkritična CO2 ekstrakcija (SC−CO2) te ekstrakcija vodom u supkritičnom stanju (SWE) na iskorištenje i sadržaj bioaktivnih spojeva u duhanskom otpadu (refabrikat, prašina i rebro) koji nastaje tijekom industrijske prerade lista. U ekstraktima su primjenom tekućinske i/ili plinske kromatografije određeni isparljivi spojevi, fenolni spojevi te nikotin, a primjenom spektrofotometrijskih metoda određena je antiradikalna aktivnost i sadržaj ukupnih fenola. U SC-CO2 ekstraktima određen je i masnokiselinski sastav primjenom plinske kromatografije s plameno-ionizacijskim detektorom. Na temelju dobivenih rezultata uočen je značajan utjecaj primijenjenih procesnih parametara na promatrane odzive (iskorištenje ekstrakcije, sadržaj klorogenske kiseline i nikotina). Primjenom metode odzivnih površina određeni su optimalni parametri svake pojedine tehnike ekstrakcije. Od ispitivanih tehnika ekstrakcije, primjenom UAE dobiven je najveći sadržaj klorogenske kiseline, dok se MAE pokazala pogodnom za ekstrakciju nikotina. Primjenom SWE dobiveni su ekstrakti bogati fenolnim spojevima i nikotinom, no primjena viših temperatura (200-250 °C) uzrokovala je nastanak degradacijskih produkata. SC−CO2 ekstrakcija pokazala se pogodnom za ekstrakciju nepolarnih spojeva (isparljivih spojeva i masnih kiselina), gdje je identificicran nikotin (1, 6 %), a dominantna masna kiselina bila je palmitinska kiselina (21, 84 %). Od promatrana tri otpada, refabrikat se pokazao najbogatijim bioaktivnim spojevima u usporedbi s listom duhana kao polaznom sirovinom. U konačnici, da bi se u potpunosti iscrpio biljni materijal, pristupilo se valorizaciji refabrikata kroz kombinaciju dvije ekstrakcijske tehnike (SC−CO2 i SWE). Dvostupanjska ekstrakcija dala je najbolje rezultate, te predstavlja inovativan pristup valorizaciji ove vrste otpada istovremeno dajući maksimalno iskorištenje ekstrakcije (74, 05 %), uz znatno veći zastupljenosti nikotina (4, 67 %) i fenolnih spojeva: klorogenske kiseline (0, 74 %), neoklorogenske kiseline (0, 46 %), rutina (1, 03 %).

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Kemijsko inženjerstvo, Prehrambena tehnologija

POVEZANOST RADA