Petar Ristivojević, profesor Hemijskog fakulteta u Beogradu: Kako otpad hrane može postati resurs nove zelene ekonomije i kozmetičke industrije

Otpad hrane jedan je najparadoksalnijih izazova savremenog društva. Dok se ogromne količine voća i povrća svakodnevno odbacuju, istovremeno rastu potrebe za održivim izvorima sirovina i rješenjima koja smanjuju pritisak na životnu sredinu. Upravo iz tog raskoraka nastaju inovativni pristupi koji otpad više ne posmatraju kao kraj, već kao početak novog proizvodnog ciklusa. Projekat Hemijskog fakulteta u Beogradu "Pure Way" ide korak dalje, ne samo da smanjuje količinu otpada, već ga pretvara u resurs visoke vrijednosti, istovremeno smanjujući emisije gasova sa efektom staklene bašte i doprinoseći razvoju cirkularne ekonomije.

Kako u razgovoru za eKapiju objašnjava vođa projekta dr Petar Ristivojević, vanredni profesor na Katedri za analitičku hemiju Hemijskog fakulteta Univerziteta u Beogradu, ključ leži u primjeni principa zelene hemije i naprednih ekstrakcionih metoda koje omogućavaju izdvajanje vrijednih bioaktivnih jedinjenja iz onoga što se danas smatra otpadom. Umjesto deponija i zagađenja, fokus se pomjera na inovacije koje povezuju nauku, industriju i održivi razvoj, otvarajući prostor za nove proizvode, od funkcionalne hrane do kozmetike, i za drugačiji, odgovorniji odnos prema resursima koje svakodnevno koristimo.

- Projekat PURE-WAY polazi od ideje da se otpad ne treba posmatrati kao problem, već kao resurs. Umjesto da otpad voća i povrća završava na deponijama, gdje emituje metan i ugljen-dioksid, zagađuje vodu i zemljište i doprinosi smanjenju biodiverziteta, mi ga transformišemo u proizvode visoke dodatne vrijednosti. Na taj način, kroz aktivnosti projekta PURE-WAY, direktno smanjujemo količinu otpada, ali i emisiju gasova sa efektom staklene bašte. Dodatno, razvijamo procese koji su ekonomski efikasni i zasnovani na principima zelene hemije, čime se ukupni ugljenični otisak značajno smanjuje. Posebno je važno to što se ostatak biomase nakon ekstrakcije dalje koristi, kroz fermentaciju i kompostiranje, tako da praktično nemamo "finalni otpad".

- Prirodne eutektičke smješe predstavljaju kombinacije prirodnih komponenti koji se nalaze u biljkama, kao što su šećeri, organske kiseline i aminokiseline, koje pod određenim uslovima formiraju tečnost pogodnu za efikasnu ekstrakciju biološki aktivnih jedinjenja. Za razliku od konvencionalnih organskih rastvarača, koji su često zapaljivi, toksični i štetni po životnu sredinu, eutektičke smješe su biorazgradive, bezbjedne za upotrebu i mogu biti čak i nutritivno korisne. Njihova dodatna prednost je selektivnost, omogućavaju izdvajanje ciljanih jedinjenja, poput polifenola i pigmenata, uz očuvanje njihove stabilnosti. Time se dobijaju kvalitetniji ekstrakti, u potpunosti prirodnog porijekla, bez ostataka štetnih hemikalija, što je od posebnog značaja za razvoj nove generacije funkcionalne hrane i kozmetike.

- Otpad voća i povrća izuzetno je bogat biološki aktivnim jedinjenjima. Kore, koštice, sjemenke i pulpa sadrže značajne koncentracije polifenola, vitamina i prirodnih pigmenata. Na primjer, iz ostataka grožđa izdvajamo polifenole (poput resveratrola), iz citrusa etarska ulja i flavonoide, iz paradajza karotenoid likopen, iz šargarepe različite karotenoide, iz kupine antocijane, a iz cvekle betalainske pigmente. Ove sirovine smo odabrali jer su dostupne u velikim količinama, predstavljaju industrijski otpad niske vrijednosti i trenutno su nedovoljno iskorišćene. Njihovom upotrebom rješavamo dva problema istovremeno – smanjujemo količinu otpada i dobijamo vrijedne komponente za razvoj novih proizvoda.

- Projekat okuplja interdisciplinarni tim iz šest zemalja Evropske unije, Rozario Univerzitet iz Argentine, i Državni univerzitet Sjeverne Karoline iz SAD-a, pri čemu svaki partner ima jasno definisanu ulogu. Partneri iz Rumunije rade na enkapsulaciji ekstrakata s ciljem poboljšanja njihove stabilnosti na toplotu, promjene pH vrijednosti i svjetlost. Grčki tim učestvuje u razvoju i proizvodnji prirodnih kozmetičkih proizvoda, zajedno sa kompanijom iz Njemačke koja razvija funkcionalne napitke. Hemijski fakultet Univerziteta u Beogradu koordinira projekat i povezuje sve aktivnosti, od laboratorijskih istraživanja do pilot-proizvodnje. Takođe, zaduženi smo za pripremu aktivnih komponenti za finalne proizvode. Saradnja se realizuje kroz redovne sastanke, razmjenu istraživača i zajedničke eksperimente, ali i kroz direktnu saradnju sa industrijom, što je ključno za prenos rezultata iz laboratorije na tržište.

- U okviru projekta razvijamo nekoliko kategorija proizvoda: funkcionalne napitke, prirodne dodatke ishrani, kozmetičke preparate koji usporavaju procese starenja i biođubriva. Fokus je na proizvodima bogatim antioksidansima i drugim bioaktivnim jedinjenjima koja mogu imati pozitivan efekat na zdravlje, uključujući regulaciju metabolizma, smanjenje oksidativnog stresa i podršku u prevenciji gojaznosti i dijabetesa. Polifenoli i prirodni pigmenti koje izdvajamo pokazali su snažna antioksidativna, antiinflamatorna i antidijabetička svojstva u brojnim studijama. Cilj je razvoj proizvoda koji nisu samo prirodni, već i funkcionalni – sa jasno definisanim zdravstvenim benefitima.

- Već u drugoj godini očekujemo optimizovane ekstrakcione procese, detaljno okarakterisane najaktivnije ekstrakte i prve prototipove proizvoda, poput funkcionalnih napitaka. Rezultate procjenjujemo kroz više parametara: hemijski sastav i stabilnost ekstrakata, biološku aktivnost, bezbjednost proizvoda, prihvatljivost od strane potrošača, kao i ekološke pokazatelje poput smanjenja otpada i emisije ugljen–dioksida. U tom kontekstu, posebno su značajni industrijski partneri iz Rumunije, Grčke, Njemačke i Srbije. Pored toga, sprovodimo i analizu životnog ciklusa i analizu troškova životnog ciklusa, što je ključno za buduću industrijsku primjenu.

- Ukoliko projekat PURE-WAY ostvari očekivane rezultate, planiramo njegovo dalje proširenje. To podrazumijeva primenu razvijenih tehnologija na druge vrste otpada hrane, poput žitarica ili nusproizvoda iz mliječne industrije, kao i širenje saradnje na dodatne regione Evrope. Takođe, planiramo apliciranje za nova finansiranja kako bismo dalje unaprijedili i proširili koncept projekta. U tom kontekstu, poseban fokus biće na primjeni razvijenih rješenja u oblasti pakovanja hrane, kao i na razvoju visokokvalitetnih konditorskih proizvoda obogaćenih bioaktivnim komponentama dobijenim iz otpada voća i povrća. Krajnji cilj je razvoj održivog i skalabilnog modela koji se može primijeniti u različitim industrijama i zemljama, čime bi principi cirkularne ekonomije u prehrambenom sektoru postali standard, a ne izuzetak.