Metode de analiză pentru caracterizarea oligo/polipeptidelor și polizaharidelor aplicate în industria cosmetică și alimentară: propunere, dezvoltare și validare

Obiective

Obiectivele proiectului, conectate necesităților agentului economic, sunt următoarele:
1. Interconectarea expertizei existente în organizațiile de cercetare (TUIASI și ICMPP) cu experiența specialiștilor din cadrul SANIMED în domeniul formulării și caracterizării sistemelor pe bază de oligo/polipeptide și/sau polizaharide pentru efectuarea de studii preliminare pentru identificarea ingredientelor și a metodologiei aferente. Acest obiectiv răspunde necesităților firmei (i) de a identifica cele mai potrivite materii prime (în funcție de structura și proprietățile lor), (ii) de dezvoltare și optimizare a metodelor fizico-chimice de caracterizare (ii) de a găsi cele mai indicate metode de caracterizare pentru evaluarea influenței proprietăților materiilor prime asupra produsului finit, (iii) de a evalua influența proprietăților materiilor prime asupra parametrilor proceselor tehnologice și (iv) a analiza impactul economic.
2. Intensificarea cooperării între Universitate și mediul economic în ceea ce privește optimizarea formulării la scară de laborator folosind programarea experimentelor (Design Expert) și asigurarea de prelegeri privind tehnicile de programare experimentală pentru personalul agentului economic. Acest obiectiv răspunde necesităților firmei de (i) a dispune de cunoștințe și mijloace moderne pentru o formulare eficientă în scopul reducerii numărului de experimente, (ii) creștere a competitivității prin reducerea duratei ciclului de fabricație, (iii) a-și instrui personalul cu privire la metodologia de conducere a experimentelor în mod programat și (iv) îmbunătățire a posibilității de a încerca mai multe variante de proces.
3. Transferul de cunoaștere către agentul economic pentru validarea metodelor de caracterizare optime în analiza sistemelor pe bază de oligo/polipeptide și/sau polizaharide cu aplicații cosmetice sau nutriționale. Acest obiectiv răspunde necesităților firmei de (i) a beneficia de cunoștințele unor specialiști recunoscuți în domeniu pentru rezolvarea problemelor implicate de adaptarea unor metode moderne pentru studiul sistemelor de interes, (ii) de a-și instrui personalul cu privire la cele mai potrivite metode  de analiză pentru controlul calității și (iii) interpretra cât mai riguros informațiile experimentale și tehnologice pentru a-și crește competitivitatea, (iv) a beneficia de expertiza specialiștilor din TUIASI pentru a adapta rezultatele cercetărilor la realitățile existente în firma, (v) a obține un control riguros și eficient al procesului tehnologic, (vi) a asigura reproductibilitatea proprietăților produsului obținut și (vii) a forma specialiști în cadrul firmei capabili să conducă procesul în condiții optime.
4. Asigurarea stagiilor de pregătire practică pentru masteranzi și doctoranzi, obiectiv care corespunde atât necesităților firmei de creștere a competitivității prin crearea unei resurse umane performante în domeniul caracterizării produselor cosmetice și nutriționale, cât și necesității universității de a-și orienta profesional studenții/masteranzii/doctoranzii

Rezumatul fazei 2

Această fază a proiectului a avut drept scop dezvoltarea interconectării expertizei cercetătorilor cu nevoile agentului economic prin realizarea unor studii practice, experimentale care să lămurească principalele aspecte de interes pentru dezvoltarea și caracterizarea unor noi clase de produse cosmetice și nutriționale pe bază de oligo/polipeptide și polizaharide. Primul capitol al raportului științifico-tehnic cuprinde o descriere detaliată a principalelor tehnologii moderne de caracterizare a principalelor tipuri de oligo/polipeptide și polizaharide cu potențiale aplicații în obținerea de produse cosmetice și nutriționale cu eficiență economică crescută. Urmează apoi o prezentare detaliată a principalelor metode de caracterizare utilizate în cadrul determinărilor experimentale. În cadrul acestei părți a raportului sunt prezentate principiile de lucru ale metodelor considerate și modul în care acestea pot fi aplicate pentru analiza sistemelor de interes pentru agentul economic, precum si rezultatele determinărilor experimentale. Se insistă pe explicarea modului de interpretare a rezultatelor obținute în concordanță cu destinațiile specifice. In continuare – capitolul al doilea – se explică principiul metodei Programării experiențelor și aplicabilitatea acestuia pentru optimizarea metodologiilor de formulare și testare a compușilor de interes. Prezentarea este susținută de o serie de simulari realizate cu ajutorul programelor de calculator specifice. Agentul economic a fost consultat în privința tehnicilor de caracterizare de interes și, în următoarea secțiune, sunt prezentate rezultatele analizelor efectuate la cererea acestuia. De asemenea, în urma discuțiilor cu reprezentanții agentului economic s-au stabilit teme de cercetare de interes comun pentru masteranzii și doctoranzii incluși în proiect.

Rezultate ale analizelor reologice

Tabel 1. Produsele (probele) pe bază de oligo/polipeptide și polizaharide furnizate de SANIMED in vederea implementării metodelor de analiză fizico-chimice

Baleiaj de amplitudine (AS)

Baleiaj de frecvenţă (FS)

 Curbe de curgere (FC)

Rezultatele programarii experientelor

 

Valorificarea rezultatelor experimentale

Comunicare orală:

  1. Polymer Processing in Engineering Conference, Galaţi, 21-23 September 2017, „Water and salt (NaCl) content influence on rheological behavior of starch-gluten networks”, Maricel Danu, Alina Ibănescu, Constanţa Ibănescu, Bogdan C. Simionescu

 Poster:

  1. Zilele Academice Ieşene, A XXVI-a Sesiune de Comunicări Ştiinţifice a Institutului de Cimie Maromoleculară „Petru Poni”, Iaşi, 5 – 6 octombrie 2017, - poster, „Proiectarea şi dezvoltarea sistemelor pe bază de gelatină-amidon utilizând proprietăţile reologice şî programul Design Expert”, Maricel Danu, Alina Ibănescu, Constanţa Ibănescu, Bogdan C. Simionescu