Výzkumníci z NCK BIOCIRTECH vymysleli nové způsoby likvidace odpadu, účinnou kosmetiku i nová probiotika pro psy

Státní program na podporu aplikovaného výzkumu, experimentálního vývoje a inovací s názvem Národní centra kompetence vznikl v roce 2018. Jeho záměrem je synergicky provázat již existující úspěšná centra, která vznikla za podpory TA ČR (Centra kompetence), GA ČR (Centra excelence) a operačních programů s dalšími výzkumnými centry a jednotkami do jednoho integrovaného systému, a to prostřednictvím koncentrace výzkumných kapacit a nastavení silné orientace (více na www.tacr.cz).

,,Naše NCK BIOCIRTECH pokrývalo problematiku zpracování biomasy, a to mikrobiální, rostlinné, živočišné, ale i odpadní, včetně čistírenských či papírenských kalů. Pomocí chemických, biochemických a fyzikálních procesů jsou získávány cenné produkty s vysokou přidanou hodnotou využitelné v potravinářství, zemědělství, zpracovatelském i energetickém průmyslu," vysvětlila Olga Šolcová z Ústavu chemických procesů Akademie věd ČR, který byl hlavním řešitelem NCK BIOCIRTECH.

Cílem bylo získat nové produkty z obnovitelných zdrojů zpracované environmentálně šetrnými technologiemi v souladu s cirkulární ekonomikou řešící aktuální společenská témata, jako je potravinová udržitelnost, využívání přírodních zdrojů, udržitelná energetika apod. Výzkumný potenciál jednotlivých pracovišť tím měl přispět ke zvýšení konkurenceschopnosti českých podniků ve světě a obohatit jejich komerční sortiment. A to se také povedlo. NCK BIOCIRTECH se tak stalo jedním z prvních řešitelů na světě se zaměřením na získávání přidané hodnoty z odpadní biomasy v celé její šíři a které reflektovalo vzrůstající potřeby lidstva v situaci jeho nezadržitelného růstu, v období klimatických změn a potenciálního úbytku neobnovitelných energetických zdrojů.

Kuřecí peří a další zbytky po zpracování drůbeže vytváří obtížně likvidovatelný odpad na celém světě. Čeští výzkumníci ale přišli na to, jak z něj udělat kapalný hydrolyzát, který může posloužit jako velmi kvalitní listové hnojivo. Vyzkoušeli ho ve venkovním prostředí na několika klonech topolu a vrby i záhonu feferonek. Aplikaci postřikem provedli dvakrát za vegetační sezónu. Z hodnocení biometrických parametrů vyplynulo, že došlo k nárůstu hmoty vůči kontrolnímu vzorku rostlin o 153 až 160 procent. ,,Výsledný hydrolyzát neobsahuje anorganické soli ani popeloviny, je tedy vhodný jako surovina pro výrobu nejen speciálních hnojiv s ochrannými účinky, ale i preparátů kloubní výživy a nadějně vypadá i možnost využití jeho chelatačních vlastností pro odstraňování kovů," uvedla Olga Šolcová.

Každý rok se v České republice vyprodukuje na sedm tisíc tun odpadu při strojním oddělení kuřecího masa. Tvoří ho část hřbetů, krků, chrupavek, skeletů z prsou drůbeže a kostí. Vše se pak používá při zpracování v uzenářské výrobě nebo při přípravě krmiva pro zvířata. Část odpadu ale stále zůstává bez dalšího využití. V rámci NCK BIOCIRTECH čeští výzkumníci přišli na to, jak se ho smysluplně zbavit. Výsledkem je nové probiotikum, které prospívá zdraví psů. ,,Podstatou je zpracování sekundárního odpadu, kdy ze zbytku po strojním oddělení kuřecího masa jsou nejprve získávány cenné látky, jako je kyselina hyaluronová a další. Mohou ale sloužit i pro získání bakteriálních probiotik," upozornila Petra Patáková z Ústavu biotechnologie VŠCHT.

Vhodná bakteriální probiotika mohou u psů podobně jako u lidí přinést zdravotní benefity. Například zvýšenou tvorbu protilátek chránících sliznici střeva, pokles hladiny sérového cholesterolu, jehož zvýšením trpí především obézní psi, redukci růstu patogenů, zabránění rozvoje střevních zánětů i nádorů a další.

,,Je to doslova učebnicový případ cirkulární ekonomiky, kdy nevyužité látky z vedlejších živočišných produktů se nestaly odpadem, ale surovinou pro další proces," zdůraznila Olga Šolcová. V současnosti se připravuje uvedení produktu na trh, aby ho co nejdříve mohli využívat chovatelé.

Kosatce mají výrazné protizánětlivé, protinádorové, antimikrobiální a antioxidační účinky.

Odborníci z NCK BIOCIRTECH se zaměřili na výzkum kosatců, coby zdroje aktivních látek využitelných v kosmetice i zdravotnictví. Jsou v nich bohatě zastoupeny farmakologicky zajímavé účinné látky. I přesto jsou ale kosatce zatím využívány pouze sporadicky.

Unikátním zdrojem materiálu pro tento výzkum se stala rozsáhlá genofondová sbírka kosatců provozovaná Botanickým ústavem AV ČR. ,,Získané extrakty z kosatců a z nich formulované lipozomální účinné látky jsme využili jako přídavky do produktů léčebné kosmetiky, která má potenciál uplatnit se na tuzemském i zahraničním trhu, a to zejména ve speciální kosmetice pro osoby trpící akné či záněty na pokožce.. Další získané biologicky aktivní látky již začaly využívat farmaceutické a biotechnologické firmy do svých produktů," řekl účastník NCK BIOCIRTECH Petr Kaštánek, ředitel společnosti EcoFuel Laboratories, s.r.o. Ta již nabízí na trhu přírodní doplňky stravy a dermokosmetiku z kosatců pod značkou Neobotanics.

Dalším velkým úspěchem odborníků spojených v NCK BIOCIRTECH je vyřešení problému nakládaní s čistírenskými a papírenskými kaly. Podařilo se jim je totiž přeměnit na pelety, jejichž výhřevnost je srovnatelná s tradičními konvenčními palivy, jako jsou dřevo nebo uhlí. ,,Přebytečná vlhkost z nahromaděných kalů se odstraňuje za využití solární energie. Hygienizované kaly se mohou peletovat či briketovat pro energetické využití spalováním. Celá technologie zpracování kalů na energetické využití byla vyvinuta v Ústavu chemických procesů ve spolupráci s firmou REMA, s.r.o. ,,Výhodou jsou nízké výrobní náklady, které se pohybují pod nákupní cenou hnědého uhlí. Projekt již získal ocenění za inovaci od České podnikatelské rady pro udržitelný rozvoj," uvedla Olga Šolcová. Nyní se čeká na schválení již připraveného návrhu zákona, který umožní rozjet zpracování čistírenských a papírenských kalů navrženým způsobem. Vyvinuté briketovací zařízení pro směsi odpadních materiálů nabízí firma Briklis, s.r.o. zákazníkům nejen v tuzemsku, ale i v Německu a v dalších zemích.