Vides risinājumu institūta (VRI) pētnieki sadarbojas ar uzņēmumu SIA “Field and Forest”, lai ārstniecības un aromātisko augu ražošanas procesam izstrādātu bezatkritumu tehnoloģijas. Gala rezultātā iegūstams jauns produkts ar augstu pievienoto vērtību – bioloģisks kaitēkļu atbaidīšanas līdzeklis.
Bioloģiski sertificētās saimniecības un ēterisko eļļu ražotāja SIA “Field and Forest” ražošanas procesā rodas liels apjoms blakusproduktu. Uzņēmēji vērsušies pie VRI pētniekiem, lai uzsāktu bezatkritumu ražošanas tehnoloģiju izstrādi. Vides risinājumu institūta pētniece Laura Pastare skaidro pētījuma nepieciešamību: “ražošanas procesā, kurā tiek izmantoti dabas resursi, būtu jāizmanto viss, kas no dabas ir paņemts. Ja rodas liels augu materiāla pārpalikums, tad jāmeklē veidi kā to izmantot tālāk. Tā ir ilgtspējīga un pret dabas resursiem atbildīga uzņēmējdarbība.”
SIA “Field and Forest” ir viens no lielākajiem ārstniecības un aromātisko augu audzētājiem Ziemeļeiropā. Augstākās kvalitātes augu materiālu uzņēmējs izmanto pārtikas, medicīnas un kosmētikas industriju izejvielu ražošanai. Augu biomasu uzņēmējs izmanto kaltētu aromātisko un ārstniecības augu, ēterisko eļļu un hidrolātu ieguvei. Pētījumam izvēlēti trīs augi, kuriem ēterisko eļļu destilācijas procesā rodas lielākais blakusproduktu apjoms – ārstniecības kumelītes (Matricaria chamomilla), ķimenes (Carum carvi) un parastā priede (Pinus sylvestris).
Gan uzņēmējs, gan Vides risinājumu institūta pētnieki tvaika destilācijas procesa blakusproduktos saskatījuši augstu potenciālu. Laura Pastare skaidro, kāpēc bioloģisko kaitēkļu atbaidīšanas līdzekļu izstrādei pētījumā izvēlēti šie blakusprodukti: “lai arī tie ir ražošanas pārpalikumi, augu biomasa satur vērtīgus aktīvo vielu savienojumus. Pētījuma laikā mēs izstrādājam ekstrahēšanas tehnoloģijas. Tādējādi no šķietamiem atkritumiem iegūstam augu ekstraktus, kas izmantojami jaunu produktu izstrādei.”
2021. gada vasarā pētnieki pastiprinātu uzmanību pievērsuši ārstniecības kumelītes pārstrādes blakusproduktu izpētei, jo tas ir kumelīšu ražas laiks. Līdz šim ekstrahēšanas tehnoloģiju izstrāde notikusi nelielos apjomos – 15 litru destilācijas iekārtās. Pētnieki eksperimentē, kā iegūstami ekstrakti ar augstāko bioloģiski aktīvo vielu koncentrāciju. Izmēģinātas dažādas ekstrahēšanas nianses, kas var būtiski ietekmēt iegūtā materiāla kvalitāti, piemēram, ūdens un augu biomasas attiecības, temperatūra un ilgums.
Eksperimentos iegūto ekstraktu kvalitāti vērtē Vides risinājumu institūta ķīmijas laboratorijā. Ķīmiskā sastāva analīzes sniedz ieskatu tajā, kā katra no eksperimentālajām ekstrahēšanas tehnoloģijām ietekmē rezultāta kvalitāti – kādas aktīvās vielas ekstrakti satur un kāda ir to koncentrācija. Rezultāti liecina, ka no blakusproduktiem iegūstamie ekstrakti satur augstu aktīvo vielu koncentrāciju.
Ekstrahēšanas eksperimenti turpinās. Pētnieki gatavojas izstrādātās tehnoloģijas, kuras ķīmiskā sastāva analīzēs uzrādījušas augstākos rezultātus, pārnest uz jau industriāla apjoma ēterisko eļļu destilēšanas iekārtām. Tas nepieciešams, lai pētnieki varētu salīdzināt iegūtā rezultāta atšķirības – vai, ekstrahējot industriālā apjomā, iegūstami augu ūdens ekstrakti ar tādu pašu ķīmiskā sastāva kvalitāti. Industriāla apjoma izmēģinājumos pētnieki vērtēs arī ekstraktu ieguves un apstrādes ekonomiskos aspektus. Laura Pastare skaidro: “Uzņēmējiem nepieciešama informācija ne tikai par to cik bioloģiski vērtīgi ir iegūstamie ekstrakti, bet arī cik ekonomiski pamatojams ir šo ekstraktu ieguves un apstrādes process.”
Pētījums turpinās un zinātnieki gatavojas tā nākamajam posmam – iegūto ekstraktu iedarbības izmēģinājumiem. Vides risinājumu institūta praktiskās entomoloģijas laboratorijas vadītāja Kristīne Berķe Ļubinska skaidro ekstraktu ietekmes izmēģinājumu procesu: “šobrīd pasaules augu aizsardzības līdzekļu tirgū nav plaši pieejamas vielas, kas būtu reģistrētas kā bioloģiskajai lauksaimniecībai piemēroti insektu atbaidītāji. Mūsu uzdevums pētījumā būs praktiskās entomoloģijas jeb kukaiņu laboratorijā izmēģināt iegūto ekstraktu ietekmi uz kukaiņiem. Meklēsim augu ekstraktus, kuri kukaiņus no augiem atbaida ar savu smaržu, neļaujot tiem nosēsties uz augu lapām.”
Pētījums tiek veikts projekta “Ēterisko eļļu destilācijas atlikumi kā potenciāla izejviela ilgtspējīgiem augu izcelsmes produktiem ar repelentu iedarbību” (Nr. 1.1.1.1/20/A/096) ietvaros. Projektu atbalsta Eiropas Reģionālās attīstības fonds (ERAF), darbības programmas “Izaugsme un nodarbinātība” 1.1.1. specifiskā atbalsta mērķa “Palielināt Latvijas zinātnisko institūciju pētniecisko un inovatīvo kapacitāti un spēju piesaistīt ārējo finansējumu, ieguldot cilvēkresursos un infrastruktūrā” 1.1.1.1. pasākuma “Praktiskas ievirzes pētījumi” ietvaros.
