ATSKAITE PAR PADARĪTAJIEM DARBIEM
Laktoferīna un laktopersoksidāzes izdalīšanas no pirmpiena integrācija robotizētās slaukšanas iekārtās
Projekta pirmajā periodā tika uzsākti pētījumi par laktoferīna hromatogrāfisko izdalīšanu no piena. Šajā atskaites perioda pētījumi tika fokusēti uz laktoferīna izdalīšanu no nepasterizēta svaigpiena.
Šim nolūkam tika izvērtēti hromatogrāfiskie materiāli un, kā nospraustajiem mērķiem piemērotākā, tika izvēlēta stipras katjonapmaiņas stacionārā fāze Sepharose Big Beads. Sadarbība ar Latvijas Universitātes Mikrobioloģijas un biotehnoloģijas institūtu (kā ārpakalpojums) tika izveidota eksperimentāla laboratorijas līmeņa preparatīvās hromatogrāfijas sistēma un testēta laktoferīna adsorbcija “packed bed” kolonā. Konstatēts ka izvēlētais hromatogrāfijas materiāls nodrošina laktoferīna adsorbcijas procesu no svaigpiena, bez iepriekšējas tauku atdalīšanas. Tika variēts piena plūsmas ātrums caur kolonu un skatītas korelācijas starp plūsmas ātrumu un laktoferīna adsorbcijas efektivitāti. Noskaidroti hromatogrāfijas procesa apstākļi pie kuriem iespējams sasniegt laktoferīna adsorbcijas efektivitāti 90-95% no svaigpienā esošā laktoferīna. Laboratorijas apstākļos arī notestēta laktoferīna eluēšana no kolonas ar NaCl šķīdumu.
Izvērtēta arī laktoferīna koncentrācijas fluktuācijas dažādās piena partijās un to ietekme uz hromatogrāfijas procesa parametriem.
Projekta numurs: 1.2.1.1/18/A/007
VIEDO MATERIĀLU UN TEHNOLOĢIJU KOMPETENCES CENTRS 4. kārta
Projekta mērķis:
Viedo materiālu un tehnoloģiju kompetences centrs (SIA “VMKC”, turpmāk – Kompetences centrs) aptver trīs zinātniskos virzienus – viedos materiālus, biotehnoloģiju un vidi. Kompetences centra mērķis ir atbalstīt vismaz 13 pētījumus atbilstoši definētajiem pētniecības virzieniem, attīstot jaunus produktus un tehnoloģijas nozarē un ieviešot tās ražošanā, tādējādi veicinot pētniecības un rūpniecības sektora sadarbību, kā arī nozares komersantu konkurētspējas paaugstināšanu.
Projekts tiks īstenots Latvijas viedās specializācijas stratēģijas jomā – “Viedie materiāli, tehnoloģijas un inženiersistēmas”, apakšjomā – “Viedie materiāli”.
Projekta kopējās pētījumu izmaksas sastāda virs 7 miljoniem eiro, plānotais Eiropas Reģionālās attīstības fonda (turpmāk – ERAF) atbalsta apjoms – 4 708 111.50 EUR.
Finansējuma saņēmējs: SIA “VMKC”
Sadarbības iestāde: CFLA; līgums Nr. 1.2.1.1/18/A/007 noslēgts 23.04.2019.
Pētniecības projektu:
“Laktoferīna un laktopersoksidāzes izdalīšanas no pirmpiena integrācija robotizētās slaukšanas iekārtās”
īsteno SIA Pro Ceva, reģ. Nr. 40103262284, Katlakalna iela 9A, Rīga, LV-1073
Pētniecības projekta īstenošanas termiņš: 01.03.2020. – 31.10.2021. (termiņa grozījumi: 01.06.2020.-31.10.2021.)
Kopējās pētniecības izmaksas EUR 158 563.00, no tā ERAF EUR 118 922.20.
Pētniecības projekta mērķis: veikt starpnozaru rūpniecisko pētījumu un eksperimentālo izstrādi, lai izstrādātu ekonomiski izdevīgu, ar robotizētu slaukšanas iekārtu integrētu automatizētu bioloģiski aktīvu proteīnu laktoferīna un laktperoksidāzes izdalīšanas no pirmpiena sistēmu, kas bāzēta uz preparatīvās hromatogrāfijas principa un ir paredzēta izmantošanai uz vietas piena ražošanas fermās.
Projekta otrajā periodā sadarbība ar Latvijas Universitātes Mikrobioloģijas un biotehnoloģijas institūtu (kā ārpakalpojums) tika turpināti laboratorijas līmeņa pētījumi par laktoferīna hromatogrāfisko izdalīšanu no nepasterizēta svaigpiena, kā arī veikti pētījumi par laktoferīna izdalīsanu no pirmpiena.
Izvērtēta laktoferīna koncentrācijas atškirības svaigpienā un pirmpienā un to ietekme hromatogrāfiskās izdalīsanas parametriem. Pārbaudīta svaigpienam izstrādāto hromatogrāfijas apstākļu piemērotība pirmpienam, izvērtētas atškirības , identificētas galvenās problēmas saistītas ar laktoferīna izdalīsanu no pirmpiena un sākti pētījumi par procesa optimizāciju pirmpienam.
Iegūti laboratorijas dati par ieteicamiem hromatogrāfijas kolonas un procesa parametriem, kas nepieciešami tālākai pilotiekārtas konstruēšanas uzsākšanai. Ņemot vērā lielās fluktuācijas laktoferīna saturā svaigpienā, process pielāgots vidējiem laktoferīna koncentrācijas rādītājiem.
Uzsākti pētījumi par hromatogrāfiskā materiāla mazgāšanas un reģenerēšanas režīmiem.
Paralēli turpināti laktoferīna izdalīšanas procesa optimizācija laboratorijas līmenī sadarbībā ar Latvijas Universitāti un iegūtie dati izmantoti iekārtas konstruēšanas gaitā , veicot nepieciešamos precizējumus.
Projekta trešajā periodā turpināti laboratorijas līmeņa darbi par hromatogrāfiskās kolonas mazgāšanu un reģenerēšanu izmantojot tiešas un pretplūsmas režīmus.
Uzsākti darbi pie pilotiekārtas konstruēšanas. Šim nolūkam, balstoties uz iepriekšējos periodos iegūtajiem laboratorijas līmeņa datiem, izvēlēti piemērotākie pilotlīmeņa hromatogrāfijas kolonas parametri un veikts šiem parametriem atbilstošo komerciāli pieejamo kolonu izvērtējums un iegāde. Sadarbībā ar SIA “EDELWORX” ( kā ārpakalpojumu ) sākta pilotiekārtas apsaistes konstrukcijas (tvertnes, savienojumi, sūkņi, hromatogrāfijas kolonas reģenerācijas sistēma) izstrāde ar mērķi panākt maksimālu savietojamību ar SIA “ Pro Ceva” automātiskajām slaukšanas iekārtām.
Projekta ceturtajā periodā sadarbībā ar SIA “EDELWORX” ( kā ārpakalpojumu ) turpināti darbi pie pilotiekārtas konstruēšanas un veikta apsaistes konstrukcijas izstrāde. Izstrādāta iekārtas principiālā shēma un vārstu vadības sistēma, kas nodrošina automātisku laktoferīna izdalīšanas procesa stadiju pārslēgšanu. Iegādāta lielākā daļa nepieciešamo iekārtas komponentu un uzsākta iekārtas montāža.
Projekta piektajā periodā sadarbībā ar SIA “EDELWORX” (kā ārpakalpojumu) pabeigta laktoferrīna izdalīšanas iekārtas pilotiekārtas konstruēšana un pabeigta iekārtas montāža. Veikti darbi pie iekārtas darbības testēšanas un procesa parametru optimizēšanas.
Sadarbībā ar Latvijas Universitāti (kā ārpakalpojumu) sagatavotas, iesniegtas un akceptētas divas publikācijas (konferenču materiāli tiks publicēti žurnāla EurobiotecJournal pielikumā, žurnāls indeksēts SCOPUS ) : “The separation of bovine lactoferrin from raw milk and colostrum” un “The lactoferrin stability in fermented dairy products containing probiotics”