Projekty

Projekty finansowane z ARMiR

1. Opracowanie strategii zapobiegania rozwojowi fitopatogenów ziemniaka sadzeniaka w oparciu o ekologiczne rozwiązania biotechnologiczne i nową metodę przechowywania
Projekt nadzorowany przez Agencję Restrukturyzacji i Modernizacji Rolnictwa  współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach działania „Współpraca” Programu Rozwoju Obszarów Wiejskich (PROW) na lata 2014- 2020  zgodnie z umową nr 00010.DDD.6509.00015.00016.2018.05 z dnia 02.12.2019 
Projekt miał na celu opracowanie metody organizacji przygotowania ziemniaka sadzeniaka i następnie jego przechowywania w celu zahamowania rozwoju fitopatogenów odpowiedzialnych za choroby ziemniaka. Do realizacji celu utworzono Grupę Operacyjną Zdrowy Sadzeniak, w skład której wchodzili: Politechnika Łódzka (lider), Faspol (partner, firma przemysłowa), Euro Invest Group (partner, firma doradcza).

Kierownik projektu: prof. dr hab. Beata Gutarowska

Słowa kluczowe
Ziemniak, fitopatogeny, biopreparat mikrobiologiczny, biopreparat roślinny, komora przechowalnicza, uprawa ekologiczna

Opis
W ramach projektu "Opracowanie strategii zapobiegania rozwojowi fitopatogenów ziemniaka sadzeniaka w oparciu o ekologiczne rozwiązania biotechnologiczne i nową metodę przechowywania" realizowanego w terminie od 01.06.2020 do 31.05.2022, osiągnięto założone rezultaty dotyczące opracowania innowacyjnych, ekologicznych biopreparatów do zaprawiania sadzeniaków oraz przygotowania prototypu komory przechowalniczej. 
Opracowano 3 biopreparaty, w tym jeden roślinny i dwa mikrobiologiczne. Biopreparat roślinny to wodny ekstrakt z czosnku, który po zastosowaniu w postaci kąpieli, skutecznie hamuje rozwój siedmiu fitopatogenów odpowiedzialnych za choroby sadzeniaka podczas przechowywania (m.in. Fusarium oxysporum, Alternaria solani i Rhizoctonia solani). Biopreparaty mikrobiologiczne to płyny po hodowli wyselekcjonowanych szczepów bakterii fermentacji mlekowej – Lactiplantibacillus plantarum i drożdży Metschnikowia pulcherrima o wysokiej aktywności przeciwdrobnoustrojowej. Hodowlę prowadzono wykorzystując surowiec odpadowy – kwaśną serwatkę, którą suplementowano zoptymalizowaną mieszanką niezbędnych do wzrostu składników. Uzyskane biopreparaty mikrobiologiczne efektywne hamują porażenie fitopatogenami w testach modelowych jak również in situ na sadzeniakach oraz wykazują aktywność cyto- i genotoksyczną wobec linii komórkowej owadów Spodoptera frugiperda (Sf-9) w badaniach in vitro. Preparaty te mogą być wykorzystane w zamian za stosowane obecnie fungicydy i insektycydy, które charakteryzują się słabą biodegrado-walnością i wprowadzone do gleby zaburzają jej układ mikrobiocenozy. Nowe ekologiczne preparaty w pełni scharakteryzowane pod względem biologicznym, chemicznym a także bioaktywności przyczynią się do przywrócenia równowagi biologicznej i ochrony środowiska naturalnego. 
Kolejnym rezultatem projektu jest prototyp komory przechowalniczej umożliwiającej zaprawianie ziemniaków otrzymanymi biopreparatami a następnie ich przechowywanie w najlepszych warunków hydrotermicznych zapewniających zachowanie wysokiej jakości sadzeniaków. Jest to rozwiązanie zmniejszające skutki zmian klimatycznych (podwyższenie temperatury w sezonach jesiennym i zimowym), które przyczyniają się do rozwoju chorób i powodują straty gospodarcze w uprawie ziemniaka. 
W projekcie dodatkowo zidentyfikowano biomarkery wczesnego porażenia sadzeniaków fitopatogenami, w postaci wybranych lotnych związków organicznych (VOC) wytwarzanych przez patogeny na zainfekowanych bulwach ziemniaków. Stanowią one podstawę do wczesnego wykrywania porażenia ziemniaków w czasie ich przechowywania. 
W badaniach wazonowych a następnie polowych potwierdzono skuteczność opracowanej metody zaprawiania ziemniaków nowymi preparatami oraz przechowywania w odpowiednich warunkach mikroklimatycznych. Nowe rozwiązania hamowały rozwój fitopatogenów, wpłynęły efektywnie na rozwój systemu korzeniowego, w konsekwencji rozwój roślin i zwiększone plony.
Wyniki badań opublikowano dotychczas w 2 artykułach w czasopiśmie Molecules  (IF=4,4), 2 artykuły są w trakcie recenzji a kolejne w przygotowaniu. Preparaty mikrobiologiczne do zaprawiania ziemniaków zgłoszono w postaci know-how do Centrum Transferu Technologii PŁ w celu zainteresowania polskich producentów preparatów dla rolnictwa wprowadzeniem na rynek opracowanego rozwiązania. Wyniki badań były prezentowane na konferencjach krajowych (4) i zagranicznych (2). W czasie trwania projektu odbyły się 2 seminaria, na których zaprezentowano wyniki badań.

Dyscyplina w jakiej projekt jest realizowany
Inżynieria chemiczna


2. Projekt Badawczo-rozwojowy ARMIR. Opracowanie technologii pozyskania produktów procesu liofilizacji o zredukowanym poziomie zanieczyszczeń mikrobiologicznych Nr. 00011.DDD.6509.00015.2018.05.

Budżet projektu 998 305 zł. (kierownik naukowy projektu). Projekt realizowany we współpracy z 2SONS Sp. z o.o.

Słowa kluczowe
Liofilizacja, warzywa, mikrofale, bakterie, drożdże

Opis
Wynikiem realizacji prac rozwojowych będzie rozwój technologii liofilizacji, która dzięki zastosowaniu mikrofal w końcowym etapie dosuszania umożliwi uzyskanie owoców i warzyw liofilizowanych o dużym poziomie czystości mikrobiologicznej, bez podnoszenia temperatury obróbki. Rezultaty te istotne będą zarówno dla branży przetwórczej (np. produkcja jogurtów owocowych), jak i dla produktów przeznaczonych do bezpośredniego spożycia.


3. Umowa o przyznaniu pomocy nr 00026.DDD.6509.00054.2019.05 z dnia 18 lutego 2021 roku.

Operacja pn. „Opracowanie technologii oczyszczania ozonem roślin przyprawowych” w ramach Działania M16 „Współpraca”, Programu Rozwoju Obszarów Wiejskich 2014-2020.

Słowa kluczowe
Ozonowanie, rośliny przyprawowe, sterylizacja, woda ozowana

Opis
Jedną z możliwych do aplikacji przemysłowej systemów ozonowania jest technologia sterylizacji materiału roślinnego. Ozonowanie matryc roślinnych można implementować zarówno w warunkach suchych jak i mokrych. Wybór sposobu jest uwarunkowany specyfiką surowca.  W ramach projektu zaplanowano testowanie warunków ozonowania zarówno w środowisku gazowym jak i wodnym. Proces dekontaminacji ozonem w złożu dynamicznym będzie prowadzony z uwzględnieniem stałych i zmiennych parametrów procesu: stężenia ozonu, czasu kontaktu surowca roślinnego z czynnikiem dekontaminującym (mieszaniny ozonu z tlenem) oraz szybkości przepływu. We wszystkich zaprojektowanych eksperymentach proces ozonowania będzie przebiegał w warunkach izobarycznych. Celem badań będzie m.in. jest określenie wpływu ozonu i wody ozonowanej na surowce roślinne. Badania będą ukierunkowane na dwa zagadnienia: oceną efektu sterylizacyjnego oddziaływania ozonu oraz wpływu ozonowania na cechy fizykochemiczne roślin przyprawowych. Stan mikrobiologiczny surowców roślinnych będzie określony metodami referencyjnymi. Określona zostanie ponadto  wrażliwość poszczególnych grup mikroorganizmów) na działanie ozonu.  Przeprowadzone zostaną ponadto analizy składu olejków eterycznych, zdolności antyoksydacyjnej z użyciem rodnika DPPH, zdolności redukcji jonów Fe3+ do Fe2+ (FRAP) oraz  odbarwiania ?-karotenu (BCB). 

Dyscyplina w jakiej projekt jest realizowany
Inżynieria chemiczna

 


Projekty finansowane z NCBiR

1. Projekt Badawczo-rozwojowy NCBIR BIOSTRATEG2/296369/NCBiR/2016, „Przetwarzanie biomasy odpadowej w skojarzonych procesach biologiczno-chemicznych” 2016-2020, budżet 30 000 000 zł (kierownik projektu, kierownik konsorcjum).

Projekt realizowany w konsorcjum 7 podmiotów – Politechnika Łódzka (Lider), Uniwersytet Łódzki, Uniwersytet Warmińsko-Mazurski, Instytut Biotechnologii Przemysłu Rolno – Spożywczego w Warszawie, Instytut Ogrodnictwa w Skierniewicach, Krajowa Spółka Cukrowa S.A. EKSPERT-SITR Spółka z o.o. w Koszalinie.

Słowa kluczowe
furfural, butanol, fermentacja mlekowa, wysłodki, pasze

Opis
W ramach projektu rozwinięto praktyczną wiedzę i innowacyjne technologie w następujących obszarach: projektowania i rozwoju nowych metod i technologii przetwarzania biomasy odpadowej z przemysłu rolno-spożywczego; racjonalnego gospodarowania zasobami naturalnymi, w tym gospodarki wodnej; rozwoju metod i technologii przetwarzania półproduktów w bioprodukty poprzez waloryzację biomasy; rozwój nowych technologii produkcji bioenergii, w tym biopaliw. Powyższe obszary były ukierunkowane na wypracowanie nowych rozwiązań produktowych i procesowych w trzech głównych kierunkach: produkty zielonej chemii, otrzymywanie komponentów paszowych i nawozowych oraz gospodarka cieplna w układzie cyrkularnym.


2. Projekt Badawczo-rozwojowy NCBIR POIR.01.01.01-00-0374/17 „Innowacyjny system zwiększenia wykorzystania potencjału energetycznego paliwa oparty o układ skojarzonej gospodarki cieplnej i elektrycznej, zagospodarowujący energię odpadową niezbędną do zasilenia instalacji odbiorczych o różnych stanach energetycznych”.

2018-2021, budżet 13 000 000 zł (kierownik projektu). Projekt realizowany we współpracy z Polmos Żyrardów

Słowa kluczowe
biomasa, biopaliwa, spalanie, toryfikacja, rekuperacja

Opis
Projekt miał na celu zastąpienie konwencjonalnych paliw energią ze źródeł odnawialnych oraz zwiększenie potencjału energetycznego wykorzystania energii z paliwa. Opracowano system przygotowania biopaliwa w celach energetycznych biomasy i biomasy energetycznej rozumianej jako paliwo nadające się do termicznego wykorzystania po przetworzeniu w postaci syngazu lub karbonizatu; badano efektywność produkcji energii elektrycznej z rozprężania pary wodnej uwzględniający możliwości regulacji i dostosowania mocy elektrycznej do chwilowych potrzeb odbiorczych, poprzez zmianę parametrów źródła zasilania silnika parowego napędzającego generator energii elektrycznej;


3. Projekt Badawczo-rozwojowy NCBiR. Prace badawczo-rozwojowe nad technologią wytwarzania piwa bezalkoholowego o właściwościach prozdrowotnych Nr. POIR.01.01.01-00-0763/20-00. 2021-2023.

Budżet projektu 4 760 375,05 zł. (kierownik naukowy projektu) Projekt realizowany we współpracy z Browarem Staropolskim w Zduńskiej Woli

Słowa kluczowe
piwo bezalkoholowe, antocyjanogeny, słód, fermentacja, drożdże

Opis
Celem projektu jest przeprowadzenie prac badawczo-rozwojowych nad technologią piwa bezalkoholowego o właściwościach prozdrowotnych. Projekt składa się z 5 etapów: I. Ustalenie wpływu zastąpienia słodu jęczmiennego zasypem otrębów pszennych i ziaren siemienia lnianego lub słonecznika oraz zastosowania zrębków dębowych do filtracji zacieru na własności prozdrowotne piwa bezalkoholowego. II. Ustalenie wpływu dodania na etapie górnej i dolnej fermentacji dzikiej róży, rokitnika, pigwowca, derenia, czarnego bzu, naci pietruszki, jarmuża i pokrzywy oraz ich soków. III. Ustalenie wpływu jednoczesnego aplikowania dwóch lub trzech owoców/warzyw lub ich soków do procesu produkcji piwa na etapie jego fermentacji oraz leżakowania przed filtracją, na zawartość w piwie antyoksydantów, polifenoli, witamin A, E, C i z grupy B, minerałów: wapnia, magnezu, potasu, żelaza, sodu. IV. Badanie wpływu kupażowania piw z etapu II i III-ego charakteryzujących się najlepszą zawartością jednego lub kilku składników prozdrowotnych (polifenoli, antyoksydantów witamin(y) i lub minerału(ów), na jego własności prozdrowotne: zawartość w piwie antyoksydantów, polifenoli, witamin, minerałów. V. Ustalenie własności prozdrowotnych piwa wytworzonego w warunkach przemysłowych, na najlepszych rozwiązaniach technologicznych jego produkcji w aspekcie własności prozdrowotnych, ustalonych na podstawie wyników badań z I, III i IV etapu.


4. Projekt Badawczo-rozwojowy NCBiR. Opracowanie innowacyjnego procesu suszenia wysłodków wykorzystującego ciepło odpadowe i otrzymywanie funkcjonalnych komponentów paszowych w ramach cyrkularnej gospodarki cukrowni. Nr. POIR.01.01.01-00-2140/20-00. 2021-2023.

Budżet projektu 39 428 150 zł. (kierownik naukowy projektu). Projekt realizowany we współpracy z Krajową Spółką Cukrową S.A.

Słowa kluczowe
wysłodki, suszenie, ciepło odpadowe, pasze, lizyna, oligosacharydy

Opis
Projekt dotyczy opracowania innowacyjnej technologii produkcji funkcjonalnych biokomponentów paszowych z wykorzystaniem półproduktów i produktów ubocznych przemysłu cukrowniczego. Proces suszenia mokrych wysłodków odbywać się będzie z wykorzystaniem ciepła odpadowego, powstającego w produkcji cukru białego, w innowacyjnej suszarni taśmowej umożliwiającej efektywne wzbogacanie wysłodków na potrzeby paszowe. Projekt wymaga budowy linii prototypowej dla potrzeb weryfikacji możliwości implementacji technologii w skali przemysłowej determinowanej przez wielkość przerobu buraków cukrowych w okresie kampanii cukrowej. Innowacyjna technologia zostanie wdrożona we własnej działalności Wnioskodawcy i umożliwi ona zagospodarowanie produktu ubocznego z procesu produkcji cukru i jego przetworzenie w cenny komponent paszowy skierowany do rolników i hodowców oraz innych podmiotów działających w branży.


5. Projekt Badawczo-rozwojowy NCBIR BIOSTRATEG2/297310/13/NCBiR/2016, „Innowacyjna instalacja produkująca wodór i metan metodą mikrobiologiczną z odpadów i produktów ubocznych przemysłu cukrowniczego wraz z zastosowaniami otrzymywanych gazów i zapewnieniem samowystarczalności energetycznej oczyszczalni ścieków w cukrowni”.

2016-2021, Konsorcjum Instytut Biochemii i Biofizyki PAN (Lider), Krajowa Spółka Cukrowa S.A., Insytut Fizyki Jądrowej im. Henryka Niewodniczańskiego PAN, Insytut Chemii Przemysłowej  im. Prof. I. Mościckiego, Politechnika Łódzka  (kierownik zadania na PŁ, wykonawca).

Słowa kluczowe
biogaz biowodór, melasa, ozonowanie, fermentacja beztlenowa

Opis
W ramach prac grantowych na terenie Cukrowni Dobrzelin (KSC S.A.) została wykonana modernizacja oczyszczalni ścieków, do której trafiają głównie wody spławiakowe z transportu buraków. Modernizacja ta zapewniła wykorzystanie metanu produkowanego w części beztlenowej oczyszczalni ścieków w układzie kogeneracji na pokrycie potrzeb energetycznych obiektu. Produkowany biogaz jest biogazem rolniczym. Ponadto na terenie oczyszczalni ścieków w Cukrowni Dobrzelin wybudowano prototypową innowacyjną instalację w skali półtechnicznej wytwarzającą wodór i metan metodą mikrobiologiczną w systemie dwuetapowym z produktów ubocznych i odpadowych powstających w cukrowni. Opracowywana jest metoda oczyszczania biowodoru i magazynowania go w postaci wodorków metali. Wodór z procesów fermentacji będzie zastosowany do zasilania wodorowych ogniw paliwowych w celu produkcji energii elektrycznej. W innym podejściu gaz, w którego skład wchodzą wodór, metan i dwutlenek węgla, stanowi komponent do syntezy biopaliw w reakcji Fischera-Tropscha. Prace te mają charakter naukowo-badawczy. 

 

Projekty finansowane z Reginalnego Programu Operacyjnego Województwa Łódzkiego

1. Projekt Badawczo-rozwojowy RPO Województwa Łódzkiego Poddziałanie I.2.2: Projekty B+R przedsiębiorstw nr RPLD.01.02.02-10-0051/18, Jednomodułowa mobilna instalacja do wytwarzania i przerobu furfuralu w miejscu generowania bioodpadów.

2019-2021, budżet 6 184 729,00  zł (kierownik naukowy projektu). Projekt realizowany we współpracy z FASPOL Sp. z o.o.

Słowa kluczowe
furfural, biomasa odpadowa, karbonizaty, adsorbenty, mobilna instalacja

Opis
Na skalę przemysłową, furfural wytwarzany jest z odpadów przemysłu drzewnego. Na podstawie badań wstępnych wiadomo jednakże, że odpady z przemysłu rolno-spożywczego, takie jak skórki, wytłoki, liście, zdrewniałe części roślin, twarde łodygi, itd., mogą stanowić surowiec do pozyskiwania tego związku chemicznego. W ramach projektu prowadzone są badania dotyczące przetwarzania zarówno typowej dla tego procesu biomasy (odpady przemysłu drzewnego), jak i charakterystycznej dla regionu łódzkiego biomasy odpadowej: odpadów przemysłu rolno-spożywczego oraz frakcji bio odpadów komunalnych, itp. W tym celu, wybudowana zostanie kontenerowa instalacja mobilna do konwersji biomasy w furfural. Rozwiązanie takie pozwoli na realizację procesów w miejscu powstawania odpadów, np. w zakładach przetwórstwa drzewnego, na składowiskach odpadów komunalnych lub w firmach rolno-spożywczych. Na podstawie uzyskanych wyników, ustalone zostaną optymalne warunki konwersji odpadowej biomasy lignocelulozowej, uwzględniające maksymalizację wydajności furfuralu oraz kwestie ekonomiczne.


2. Projekt Badawczo-rozwojowy RPO Województwa Łódzkiego Poddziałanie I.2.2: Projekty B+R przedsiębiorstw nr RPLD01.02.02-10-0072/19-00, Opracowanie technologii oraz kultury starterowej do produkcji pieczywa pszennego w warunkach niskotemperaturowego rozrostu ciasta.

2020-2023, budżet 3 409 682,25 zł (kierownik naukowy projektu). Projekt realizowany we współpracy z BIOSTAR Sp. z o.o.

Słowa kluczowe
Kultury starterowe, chłodzenie próżniowe, bakterie mlekowe, drożdże, fermentacja niskotemperaturowa

Opis
Celem projektu jest opracowanie technologii produkcji pieczywa pszennego w warunkach niskotemperaturowego rozrostu ciasta oraz utrwalonej kultury starterowej (w formie liofilizatu) do zakwaszania mąki pszennej, co skutkować będzie możliwością uzyskania wysokiej jakości pieczywa pszennego na zakwasie, cechującego się bogatym aromatem i smakiem, przy znacznym uproszczeniu tradycyjnego procesu technologicznego.  

Strona dziala - zabbix