Αποτελέσματα
 
Κύρια δράση του έργου ήταν η ανάπτυξη, βελτιστοποίηση και επίδειξη μιας οικονομικά βιώσιμης διαδικασίας για την ολοκληρωμένη διαχείριση των οινοποιητικών αποβλήτων σε πιλοτική κλίμακα. Η ζήτηση οίνων ανώτερης ποιότητας έχει αυξήσει σημαντικά την ποσότητα των αντίστοιχων στερεών αποβλήτων (υψηλής περιεκτικότητας σε πολυφαινόλες, τανίνες και άλλες οργανικές ενώσεις). Επειδή τα περισσότερα οινοποιεία είναι μικρής κλίμακας επιχειρήσεις που δεν έχουν τα μέσα και τη δυνατότητα να διαχειριστούν καταλλήλως τα απόβλητά τους, συνήθως αυτά εναποθέτονται σε αγρούς, όπου με αερόβια διάσπαση μετατρέπονται σε λίπασμα. Κατά την διαδικασία αυτή της βιοαπεικοδόμησης, τα στερεά απόβλητα παραμένουν εκτεθειμένα και είναι εστία μόλυνσης. Επίσης, κατά τη διαδικασία της οινοποίησης καταναλώνεται μεγάλη ποσότητα νερού (2 λίτρα για κάθε λίτρο οίνου), με συνέπεια να αποδίδεται στο περιβάλλον μεγάλη  ποσότητα οινολάσπης.
Μονάδα ανάκτησης πολυφαινολών στο Ε.Κ.Π.Α. Μονάδα κομποστοποίησης στο Γ.Π.Α.
 
Η επιδεικτική διαδικασία στα πλαίσια του έργου ΔΙΟΝΥΣΟΣ αναφέρεται στην εκχύλιση των στερεών αποβλήτων και την επεξεργασία των  εκχυλισμάτων με προσροφητικές ρητίνες για την ανάκτηση πολυφαινολών όπως η κατεχίνη, η επικατεχίνη, η κερκετίνη, το γαλλικό οξύ, η trans-ρεσβερατρόλη και τα γλυκοσιδικά τους παράγωγα. Οι ενώσεις αυτές έχουν μεγάλο εμπορικό και οικονομικό ενδιαφέρον, αφού επιδεικνύουν σημαντική βιολογική δραστικότητα, κυρίως ως αντιοξειδωτικά. Αποτελέσματα ερευνών έχουν δείξει ότι δρουν ως παρεμποδιστές της οξείδωσης των χαμηλής πυκνότητας λιποπρωτεϊνών (LDL), επιβραδύνοντας την αθηρογένεση. Έτσι, τα υψηλής προστιθέμενης αξίας προϊόντα αυτά βρίσκουν ευρεία χρήση ως συμπληρώματα διατροφής ή πρώτες ύλες για βιομηχανίες τροφίμων, καλλυντικών και φαρμάκων. Η συγκεκριμένη διαδικασία ανάκτησης είναι φιλική στο περιβάλλον, αφού χρησιμοποιεί ως διαλύτες  νερό και αλκοόλη που ανακυκλώνονται και επαναχρησιμοποιούνται.
 
 
 

 

Διαδικασία ανάκτησης πολυφαινολών

 
 

Το προτεινόμενο σύστημα επεξεργασίας αποτελείται κυρίως από τέσσερα ακόλουθα διαδοχικά στάδια:
 
Α) ΕΚΧΥΛΙΣΗ - ΔΙΗΘΗΣΗ
Το πρώτο μέρος του συστήματος επεξεργασίας των στεμφύλων περιλαμβάνει την ξήρανση – κονιοποίησή τους και στην συνέχεια την εκχύλιση με αλκοόλη υπό ανάδευση για 12 h. Ακολούθως το εκχύλισμα αραιώνεται με δεκαπλάσιο όγκο νερού και διηθείται. Εναλλακτικά μπορεί να χρησιμοποιηθεί απευθείας το υγρό απόβλητο / υπόλειμμα της απόσταξης τσίπουρου.
 
Β) ΕΠΙΛΕΚΤΙΚΗ ΠΡΟΣΡΟΦΗΣΗ ΠΟΛΥΦΑΙΝΟΛΩΝ
Το δεύτερο μέρος της επεξεργασίας περιλαμβάνει τη διέλευση του διηθημένου υδατοαλκοολικού εκχυλίσματος (ή του υπολείμματος της απόσταξης) μέσω μιας αλληλουχίας εξειδικευμένων ρητινών προσρόφησης με σκοπό την κατακράτηση των περιεχομένων πολυφαινολών και χρωστικών. Ακολούθως οι ρητίνες εκπλένονται με αλκοόλη και είναι έτοιμες να ξαναχρησιμοποιηθούν.
 
Γ) ΘΕΡΜΙΚΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ - ΑΝΑΚΥΚΛΩΣΗ ΔΙΑΛΥΤΗ
Το τρίτο μέρος της επεξεργασίας έχει ως στόχο την θερμική εξάτμιση και ανάκτηση της αλκοόλης που ξαναχρησιμοποιήθηκε στο δεύτερο στάδιο έκπλυσης / αναγέννησης των ρητινών, και στην παραλαβή των πολυφαινολών.
 
Δ) ΑΠΟΜΟΝΩΣΗ ΡΕΣΒΕΡΑΤΡΟΛΗΣ ΜΕ FCPC
Το τέταρτο στάδιο της επεξεργασίας περιλαμβάνει το χρωματογραφικό διαχωρισμό των πολυφαινολών με τη χρήση τεχνολογίας FCPC και την παραλαβή καθαρών βιοδραστικών συστατικών υψηλής προστιθέμενης αξίας όπως η trans-ρεσβερατρόλη.
 

1 gallic acid, 2 catechin, 3 epicatechin, 4 p-coumaric acid, 5  ferulic acid6 rutin,  7 tryptophol, 8 myricetin, 9 trans-resveratrol, 10 quercetin

 
Δομές των κυριότερων πολυφαινολικών παράγωγων και στιλβενοειδών που απομονώθηκαν από το εμπλουτισμένο εκχύλισμα στεμφύλων
 

 

Ποσοτικό διάγραμμα της βελτιστοποιημένης μεθόδου

 

Το τελικό αποτέλεσμα της παραπάνω διεργασίας είναι:

  • Ένα υποκίτρινο υδατικό απόβλητο χωρίς πολυφαινόλες
  • Ένα πρώτο εκχύλισμα πλούσιο σε πολυφαινόλες με υψηλή αντιοξειδωτική δράση και υψηλή προστιθέμενη αξία (1 Kg ανά 100 Kg στέμφυλα)
  • Ένα δεύτερο εκχύλισμα που περιέχει όλες τις χρωστικές του σταφυλιού
  • Καθαρή trans-ρεσβερατρόλη
 

 

Μορφόποιηση

 
 
 

 

Το τελικό εκχύλισμα των πολυφαινολών αναμιγνύεται με κατάλληλα έκδοχα και παίρνει τη μορφή μιας κόκκινης σκόνης διαλυτής στο νερό. 0,6 gr από αυτή τη σκόνη αντιστοιχεί με 1 Kg σταφύλια (με βάση την πρόσληψη ρεσβερατρόλης).

Κλινική μελέτη: Το εκχύλισμα αυτό σε συνεργασία με τη Β΄ Πανεπιστημιακή Καρδιολογική κλινική του Αττικού Νοσοκομείου χορηγήθηκε σε ασθενείς με στεφανιαία νόσο και διαπιστώθηκε αξιοσημείωτη βελτίωση της λειτουργίας του ενδοθηλίου

 

Παραγωγή ζωοτροφής

 
Το υπόλειμμα της προαναφερθείσας διαδικασίας που επίσης περιέχει ενώσεις υψηλής διατροφικής αξίας (αμινοξέα, σάκχαρα κλπ) μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πρόσθετο ζωοτροφών σε προγράμματα σίτισης προβάτων.
 

 
 

Κομποστοποίηση

 
Τέλος τα υπολειπόμενα απόβλητα μετατρέπονται σε οργανικό λίπασμα με κομποστοποίηση, με ελεγχόμενη, μη μολύνουσα διαδικασία.
 

 

 

Περιγραφή των αποτελεσμάτων του έργου ΔΙΟΝΥΣΟΣ μπορείτε να βρείτε στο

 

εγχειρίδιο

 εκλαικευμένη έκθεση (Layman's report)

παρουσίαση αποτελεσμάτων