Opracowanie innowacji produktowej i technologicznej związanej z procesem wytwarzania wina owocowego, jakościowego z jagody kamczackiej z zastosowaniem procesu elektrodializy

Jagoda kamczacka ma cenne właściwości zdrowotne i lecznicze. W medycynie naturalnej Rosji, Chin i Japonii pojawia się niezwykle często jako środek na choroby układu pokarmowego i sercowo-naczyniowego.

• Owoce wiciokrzewu sinego w diecie zapobiegają anemii, obniżają ciśnienie tętnicze, wspomagają trawienie, zmniejszają ryzyko wystąpienia miażdżycy, cukrzycy i otyłości. Oprócz tego roślina wykazuje działanie antyseptyczne, antywirusowe i antybakteryjne.
• Badania ekstraktów z owoców jagody kamczackiej wykazały, że roślina ta działa aktywnie przeciw bakteriom i drobnoustrojom. Jej aktywność dotyczy zwłaszcza szczepów takich bakterii jak: Escherichia coli, gronkowiec, paciorkowiec kałowy, maczugowiec błonicy, laseczka sienna, Campylobacter, dwoinka zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych czy Streptococcus mutans.
• W grudniu 2018 roku owoce jagody kamczackiej (haskap) zostały wpisane przez Europejską Organizację ds. Bezpieczeństwa Żywności na listę nowej żywności, na mocy uchwały Parlamentu Europejskiego i Rady (EU) nr 2015/2283 z dnia 25 listopada 2015 roku
• Sam owoc jagody kamczackiej mimo wyjątkowych właściwości prozdrowotnych w smaku jest dość kwaśny w związku z tym, pewnym konsumentom nie odpowiada. Przeprowadzone badania ankietowe, wykazały problem nadmiernej kwasowości dostępnych na rynku win. W związku z powyższym  pojawiła się potrzeba udoskonalenia wina z jagody kamczackiej, ograniczając jego kwaśny smak tak, aby dotrzeć do większego grona konsumentów

Celem operacji jest opracowanie i wdrożenie do praktyki innowacji w zakresie wykorzystania procesu elektrodializy w produkcji wina z jagody kamczackiej celem jego odkwaszenia (redukcji kwasowości miareczkowej i rzeczywistej).

Rezultatami operacji będą:

1. Udoskonalony produkt w postaci wina z jagody kamczackiej o ulepszonych walorach smakowych.  
2. Produkt uboczny powstający podczas procesu elektrodializy, którym jest diluat (ciecz po odkwaszeniu odseparowana z wina). 
3. Technologia dotycząca produkcji wina z jagody kamczackiej z wykorzystaniem procesu elektrodializy. 
    

Działania podejmowane w ramach projektu

W ramach operacji zostaną przeprowadzone następujące działania:

1. Sprawdzenie użyteczności techniki elektrodializy w separacji i zatężaniu kwasów z wina z jagody kamczackiej.
2. Dobór optymalnego czasu elektrodializy na głębokość odkwaszania.
3. Zbudowanie prototypu elektrodializera dedykowanego do odkwaszania win owocowych jakościowych.
4. Redukcja kwasowości wina z obecnego poziomu 14.5 g/L na  kwasowość w zakresie 10-12 g/L.
5. Zbadanie właściwości diluatu (cieczy po odkwaszeniu odseparowana z wina), który może znaleźć szerokie zastosowanie w przemyśle spożywczym.
    

Streszczenie praktyki

Współpraca i działania podejmowane w ramach przedmiotowej operacji, nakierowane będą przede wszystkim na wzmacnianie innowacji i podnoszenie zaawansowania technologicznego, co wpłynie na zwiększenie wartości dodanej rolnictwa oraz podniesienie jego jakości, oraz efektywności.

Intensyfikacja współpracy w tym zakresie pozwoli na efektywny transfer wiedzy i komercjalizację opracowanych rozwiązań, a w efekcie wpłynie na poprawę innowacyjności sektorów biznesu, nauki i rolnictwa. Jednym z oczekiwanych wyników operacji będzie aplikacja, która umożliwi rolnikowi "małemu winiarzowi" lepsze sprawdzanie wskaźników takich jak poziom cieczy, temperatura.

Za pomocą aplikacji technolog będzie miał wgląd w parametry przedstawione na wykresie dobowym. W przypadku przekroczenia ustalonych punktów granicznych ww. parametrów zostanie włączony alarm. Rolnik korzystający z rozwiązania cyfrowego odniesie więc szereg korzyści ułatwiających planowanie i organizację jego pracy.

Dodatkowe informacje

W związku z faktem, iż jakościowe wino z jagody kamczackiej jest produktem rzadko spotykanym, nie są i nie były dotychczas przeprowadzone badania nad jego właściwościami. Sama elektrodializa w przemyśle winiarskim jest innowacyjną metodą odkwaszania. W branży spożywczej elektrodializa jest wykorzystywana do innych celów, np. w przemyśle mleczarskim do demineralizacji serwatki, owocowo-warzywnym do odkwaszania soków i hamowania enzymów, w produkcji kwasów organicznych – do ich separacji z roztworów pofermentacyjnych, a także jest dozwolonym zabiegiem enologicznym do stabilizacji wyrobów winiarskich gronowych  (usuwania kamienia winnego). Nikt do tej pory nie zastosował jednak procesu elektrodializy do odkwaszenia win owocowych, jakościowych, do których zalicza się wino z jagody kamczackiej.

Pandemia COVID-19 uwydatniła znaczenie solidnego i odpornego systemu żywnościowego, który funkcjonuje w każdych okolicznościach i jest w stanie zapewnić obywatelom dostęp do wystarczającej podaży żywności po przystępnych cenach. Uświadomiła ona również bardzo wyraźnie wzajemne powiązania  między zdrowiem, ekosystemami, łańcuchami dostaw, wzorcami konsumpcji i ograniczeniami planety. Jest oczywiste, że należy zrobić jak najwięcej, aby społeczeństwo funkcjonowało w zdrowym systemie. Obecna pandemia to tylko jeden z przykładów. Coraz częstsze występowanie suszy, powodzi, pożarów lasów i nowych agrofagów nieustannie przypomina o tym, że nasz system żywnościowy może zostać łatwo zaburzony i musi stać się bardziej zrównoważony i odporny. Dzięki realizacji projektu wsparte zostaną kanały współpracy między podmiotami z różnych sektorów.