Българската маслодайна роза (Rosa damascena Mill.) е един от най-ценните растителни ресурси на страната. Нейното стопанско значение традиционно се свързва с производството на розово масло и розова вода — продукти с утвърдено приложение в парфюмерийната и козметичната индустрия.
Съвременните научни и технологични подходи обаче предоставят възможности, които надхвърлят традиционното използване на розовия цвят. Те подпомагат запазването на естествените характеристики на продуктите, усъвършенстването на производствените процеси и разработването на нови съставки от растителни ресурси.
Особен интерес представляват материалите, които остават след дестилацията. Остатъчната растителна биомаса и технологичните води могат да съдържат ценни съединения, а съвременните екстракционни и микробиологични технологии създават възможности за тяхното допълнително оползотворяване.
Така традиционното розопроизводство може да се превърне в основа за нови биотехнологични решения и продукти с добавена стойност.
Производството на розово масло започва със събирането на свежи цветове на Rosa damascena. Техният химичен състав зависи от условията на отглеждане, времето на беритба и последващата обработка.
При традиционната водно-парна дестилация летливите ароматни съединения се пренасят с водната пара и след кондензация се получава дестилат. В зависимост от технологичната схема от него се отделят розово масло и водна фракция, а при класическото производство на розово масло може да се прилага и допълнителна дестилация — кохобация.
Розовото масло и розовата вода имат различен химичен профил, което определя техните характерни свойства и приложения.
Съвременните аналитични методи позволяват да се проследяват основните ароматни компоненти, качеството на отделните партиди и влиянието на технологичните параметри.
Наред с това се развиват технологии за обработка и съхранение на натурални растителни дестилати, които могат да се прилагат без добавяне на етилов алкохол. Чрез подходящи физични методи, контролирани производствени условия и съвременни опаковъчни решения могат да бъдат разработвани продукти със запазени желани характеристики.
За производителите тези възможности са важни както за поддържането на качеството, така и за развитието на нови продуктови линии.
Получаването на розово масло и розова вода не означава, че всички ценни компоненти на растителната суровина са изчерпани.
След дестилацията остават твърда растителна биомаса и различни технологични водни потоци, чийто състав зависи от използваната производствена схема.
Отработеният розов цвят може да съдържа нелетливи съединения, включително фенолни вещества и растителни полизахариди. Определени остатъчни технологични води също могат да бъдат източник на разтворени растителни компоненти.
Научни изследвания вече демонстрират възможности за извличане на полифеноли от подобни производствени потоци и оценка на тяхната биологична активност.
Сред изследваните свойства е способността на определени фенолни фракции да повлияват ензимни процеси, представляващи интерес за козметичните приложения.
Тези резултати показват, че материалите след дестилация могат да бъдат разглеждани не само като производствени остатъци, но и като потенциални вторични суровини.
Практическата им стойност обаче зависи от съдържанието на целевите вещества, възможностите за извличане и характеристиките на получените продукти.
Едно от перспективните направления за по-пълноценно използване на растителните ресурси е тяхната биотехнологична преработка чрез контролирани ферментационни процеси.
При ферментацията микроорганизмите използват достъпни компоненти на растителния субстрат и чрез своята метаболитна и ензимна активност могат да променят неговия химичен състав.
В зависимост от използваните микроорганизми и условията на процеса могат да настъпят преобразувания на фенолни съединения, освобождаване на определени растителни компоненти или образуване на нови метаболити.
Научни изследвания върху остатъчни води от производството на розово масло вече демонстрират възможността за микробна биотрансформация на съдържащите се в тях фенолни съединения.
Това представлява важна основа за разработването на нови биотехнологични подходи, при които производственият остатък се използва като субстрат за контролирани микробни процеси.
Допълнителен интерес представлява възможността за ферментация на твърдата растителна биомаса след дестилация.
Подобен подход може да бъде насочен към получаване на ферментирали растителни екстракти или фракции с изменени химични и технологични характеристики.
За реализирането му е необходимо да бъдат подбрани подходящи микроорганизми, да се оцени съставът на суровината и да се изследват характеристиките и безопасността на получените продукти.
Ферментацията разширява възможностите за оползотворяване на растителните остатъци, като позволява не само извличане на съществуващи компоненти, но и тяхното биологично преобразуване.
Възможностите за допълнителна преработка на розовата биомаса могат да бъдат разглеждани в няколко направления.
Едно от тях е получаването на растителни екстракти, съдържащи характеризирани фенолни съединения. Друго е извличането на полизахаридни фракции с потенциални технологични приложения.
Ферментационните процеси предоставят допълнителна възможност за получаване на съставки с изменен химичен профил.
За производителите на козметични продукти тези подходи са особено интересни, тъй като създават предпоставки за разработване на нови съставки на основата на вече използвани растителни суровини.
Преминаването от лабораторен резултат към реален продукт обаче изисква последователни изследвания за химичен състав, биологична активност, безопасност, стабилност и технологична съвместимост.
Необходимо е също да се оцени дали избраният процес е приложим в производствен мащаб и дали получената съставка има реален потенциал за пазарна реализация.
Център за компетентност БИОРЕСУРСИ обединява научна експертиза и специализирана инфраструктура в областта на растителните биоресурси, аналитичната химия, микробиологията и разработването на иновативни продукти.
Този интердисциплинарен подход създава възможности за сътрудничество с предприятия, които търсят нови приложения на природните ресурси или начини за усъвършенстване на своите продукти.
В зависимост от конкретните производствени потребности потенциалните изследвания могат да включват:
Сътрудничеството може да започне с конкретна производствена необходимост — характеризиране на суровина, изследване на остатъчен поток или оценка на идея за нов продукт.
По този начин научните изследвания могат да подпомогнат производителите при избора на технологични решения и да намалят неопределеността при инвестициите в нови разработки.
Българското розопроизводство има утвърдено международно значение, но неговият потенциал за научно и технологично развитие продължава да предоставя нови възможности.
Съвременните аналитични методи подпомагат качеството на традиционните продукти, а екстракционните и ферментационните технологии разширяват възможностите за използване на растителните материали след дестилация.
Особено перспективно е съчетаването на химичното характеризиране с микробиологични и биотехнологични подходи, които могат да допринесат за разработването на нови продукти и по-ефективно използване на ресурсите.
От свежия розов цвят до готовия продукт и възможните нови биобазирани съставки — науката създава възможности за добавяне на стойност във всеки етап от производството.
Именно в свързването на научната експертиза с практическите потребности на индустрията се състои ролята на Център за компетентност БИОРЕСУРСИ.
Работите с маслодайна роза, други етеричномаслени растения или остатъчна растителна биомаса?
Свържете се с БИОРЕСУРСИ, за да обсъдим възможностите за научно характеризиране, биотехнологична преработка и разработване на нови продукти.
Не е нужно да идвате с напълно разработена научноизследователска програма. БиоРесурси може да помогне за определянето на научните въпроси, на които трябва да се отговори, и за структурирането на подходящия път оттам нататък.
Остатъчният растителен материал може да бъде изследван като източник на фенолни съединения, полизахариди и други компоненти, както и като потенциален субстрат за биотехнологична преработка.
Да. Контролираната микробна ферментация може да бъде използвана за изследване на промени в химичния състав и получаване на продукти с различни характеристики. Подходящите условия трябва да бъдат определени експериментално.
Те могат да бъдат изследвани за подобно приложение след подходящо характеризиране и изпитвания за безопасност, стабилност и функционалност.
Чрез аналитични, микробиологични и биотехнологични изследвания, насочени към оценка на суровини, разработване на технологии и проучване на възможности за нови продукти.
Научни източници
The Institute for Research Support was established in 2023 as a non-profit association, with a mission to support scientific organisations, startups and organisations developing innovative ideas. It has a multidisciplinary team in the fields of science, marketing, finance, law, intellectual property and more, structuring the entire process of creating a new product or commercialising a scientific development.
The Institute of Polymers at the Bulgarian Academy of Sciences specialises in the research and development of advanced polymeric materials and technologies with applications in medicine, pharmacy and industry. Within CC BIORESOURCES, its scientific potential contributes to the creation of innovative materials and high-technology solutions.
The Faculty of Chemistry and Pharmacy (FCP) at Sofia University „St. Kliment Ohridski“ is a leading national centre for education and research in the fields of chemistry, pharmacy and materials science. Within CC BIORESOURCES, FCP participates with leading researchers and scientific infrastructure from the Departments of „Chemical Engineering and Pharmaceutical Engineering“ and „Analytical Chemistry“, who specialise in the development and characterisation of innovative products for the cosmetic, food and pharmaceutical industries. Our research team has a strong orientation towards scientific research addressing fundamental and practical questions, working in active collaboration with researchers from Bulgaria and abroad.
Sofia University (SU) is the largest and most prestigious university in Bulgaria, with 16 faculties, 119 degree programmes and approximately 20,000 students.
The Faculty of Biology at Sofia University „St. Kliment Ohridski“ conducts scientific research in the fields of molecular biology, biotechnology, ecology and biodiversity. The Faculty’s expertise supports the development of sustainable solutions related to bioresources, human health and environmental protection.
Sofia University (SU) is the largest and most prestigious university in Bulgaria, with 16 faculties, 119 degree programmes and approximately 20,000 students.
The AgroBio Institute (ABI) at the Agricultural Academy is one of the leading research institutes in Bulgaria in the fields of plant biotechnology, molecular genetics, metabolomics and the sustainable utilisation of plant genetic resources and agricultural by-products. Within CC BIORESOURCES, ABI contributes its scientific capacity and specialised laboratory infrastructure for the selection and accelerated breeding of medicinal and aromatic plants, as well as the development and implementation of innovative methods and technologies with applications in the bioindustry.
The Institute of Organic Chemistry with Centre of Phytochemistry at the Bulgarian Academy of Sciences (IOCCP – BAS) is a leading scientific organisation in the fields of organic chemistry, phytochemistry and the development of bioactive compounds. The Institute conducts research aimed at the sustainable utilisation of natural resources and the transfer of innovations to business and society.
Институтът за изследователска подкрепа е създаден през 2023 г. като сдружение с нестопанска цел, чиято мисия е да подпомага научни организации, стартиращи компании и организации, развиващи иновативни идеи. Разполага с мултидисциплинарен екип в сферата на науката, маркетинга, финансите, правото, интелектуалната собственост и др., който да структурира цялостното създаване на нов продукт или комерсиализацията на научна разработка.
Институтът по полимери към Българска академия на науките е специализиран в изследванията и разработването на съвременни полимерни материали и технологии с приложение в медицината, фармацията и индустрията. В рамките на ЦК БИОРЕСУРСИ неговият научен потенциал допринася за създаването на иновативни материали и високотехнологични решения.
Факултетът по химия и фармация (ФХФ) към Софийски университет „Св. Климент Охридски“ е водещ национален център за обучение и изследвания в областта на химията, фармацията и материалознанието. В ЦК БИОРЕСУРСИ ФХФ участва с водещи изследователи и научна инфраструктура от катедрите „Инженерна химия и фармацевтично инженерство“ и „Аналитична химия“, които са специализирани в областта на разработването и охарактеризирането на иновационни продукти за козметичната, хранителната и фармацевтичната индустрии. Изследователският ни екип има силна ориентация към научни изследвания, свързани с решаването на фундаментални и практически въпроси, като работи в активно сътрудничество с изследователи от страната и чужбина.
Софийският университет (СУ) е най-големият и най-престижен университет в България с 16 факултета, 119 специалности и обучавани около 20 000 студенти.
Биологическият факултет към Софийски университет „Св. Климент Охридски“ развива научни изследвания в областта на молекулярната биология, биотехнологиите, екологията и биологичното разнообразие. Експертизата на факултета подпомага разработването на устойчиви решения, свързани с биоресурсите, човешкото здраве и опазването на околната среда.
Софийският университет (СУ) е най-големият и най-престижен университет в България с 16 факултета, 119 специалности и обучавани около 20 000 студенти.
АгроБиоИнститут (АБИ) към Селскостопанска академия е един от водещите научноизследователски институти в България в областта на растителните биотехнологии, молекулярната генетика, метаболомиката и устойчивото оползотворяване на растителни генетични ресурси и отпадни продукти от земеделието. В рамките на ЦК БИОРЕСУРСИ АБИ допринася със своя научен капацитет и специализирана лабораторна инфраструктура за отбор и ускорена селекция на медицински и ароматни растения, разработване и внедряване на иновативни методи и технологии с приложение в биоиндустрията.
Институтът по органична химия с център по фитохимия към Българска академия на науките (ИОХЦФ – БАН) е водеща научна организация в областта на органичната химия, фитохимията и разработването на биоактивни съединения. Институтът развива научни изследвания, насочени към устойчивото оползотворяване на природни ресурси и трансфера на иновации към бизнеса и обществото.