Productos de Alto Valor Añadido a partir de Residuos Vegetales

Andaluces -

Highly Added-Value Products From Andalusian Vegetable Waste

Javier Valverde (Gerente CIDAF)

CONSORCIO (Empresas)

CONSORCIO (Centros)

Producción anual de 7,5 millones de toneladas de hortalizas y 2 millones de toneladas de frutas

El sector contribuye con el 49% de lo producido por la rama agraria de Andalucía.

Según el IFAPA, las pérdidas globales en la comercialización oscilan entre el 2- 10% del producto manipulado.

Si suponemos una media de un 5% de perdida, en Andalucía se producen anualmente 500,000 toneladas de subproductos hortofrutícolas, que en la mayoría de los casos van a vertederos

ANTECEDENTES. Sector Hortofrutícola

Se han propuesto diferentes alternativas para valorizar estos residuos:

• Producción de compost, pero casi todo el cultivo es en hidropónico.

• Biogás, pero en los invernaderos de Almería no hace falta calefacción.

• Alimentación animal, pero en Almería no hay suficiente ganado cerca.

ANTECEDENTES. Sector Hortofrutícola

OBJETIVOS

Valorizar de forma económica y medioambientalmente eficiente los residuos hortofrutícolas generados durante su manipulación, transporte y venta.

El objetivo es la búsqueda de productos de alto valor añadido y de sistemas de producción que no requiera un secado completo del sub-producto.

Dos líneas de aprovechamiento principales:

– Transformación de los carbohidratos en aditivos para mejorar la flexibilidad de los biopoliésteres

– Extracción de compuestos adecuados para la conservación de alimentos y el desarrollo de una nueva línea de productos saludables conteniendo ingredientes bioactivos

Reto Social 2. Seguridad alimentaria, agricultura y silvicultura sostenibles, investigación marina, marítima y de aguas interiores y bioeconomía.

2.2. Alimentación: Sector agroalimentario competitivo y sostenible para una dieta sana y segura. y en concreto con los sub-apartados:

2.2.2. Nutrición: Alimentos y dietas saludables y seguros para todos, ya que se pretende extraer y desarrollar ingredientes bioactivos micro-encapsulados, que tienen como objetivo una mejora de la salud y el bienestar.

2.2.3. Industria Agroalimentaria: Un sector agroalimentario sostenible y competitivo, BIOVEGE pretende obtener aditivos naturales para la conservación de alimentos.

Alineación con Retos Sociales UE

2.4. Bioindustria: Bioindustrias sostenibles y competitivas que favorecen el desarrollo de una bioeconomía europea. BIOVEGE pretende obtener alcoholes grasos empleando azucares fermentables procedentes de hidrolizados de subproductos de frutas y hortalizas.

Los alcoholes grasos son precursores de valiosos compuestos químicos y, en la actualidad, se obtienen a partir de fuentes petroquímicas o de aceites de plantas.

Sus aplicaciones son muy numerosas siendo utilizados para producir surfactantes, lubricantes, biomateriales, cosméticos, u otros compuestos incluidos en muchos productos de consumo masivo.

Reto Social 5. Acción por el clima, medio ambiente, eficiencia de los recursos y materias primas,

El objetivo general de BIOVEGE es lograr una gestión sostenible de los recursos, así como un uso y abastecimiento sostenibles de materias primas para el desarrollo de nuevos intermedios químicos (alcoholes grasos) y bioplásticos.

Actualmente, solo en Andalucía casi medio millón de toneladas de residuos hortofrutícolas son gestionadas ineficientemente.

Alineación con Retos Sociales UE

Esquema de Desarrollo del Proyecto

Principales familias de compuestos presentes en residuos hortofrutícolas

Colorantes:

E-140/141 Clorofilas y Clorofilinas (sales sódicas o potásicas de las clorofilas). Este pigmento en la actualidad se puede aplicar en helados, quesos, productos lácteos, etc.

- Carotenoides: 450 pigmentos diferentes que van desde el amarillo al rojo. E-160 a Caroteno. Se suelen aplicar en productos lácteos, margarinas, bebidas, snacks, etc.

- E-160 c Capsantina/Capsorrubina. La aplicación más importante es en la fabricación de embutidos, pero su uso se puede extender hasta el coloreado de bebidas, salsas, sopas, etc.

- E-160 d Licopeno. Se usa para salsas, sopas, snacks,etc.

- E-161 Xantofilas y dentro de este E-161 a Flavoxantina (hojas verdes), E 161 b Luteina, E 161 c Criptoxantina (tomate). Se aplica en helados, margarinas, mayonesas y otras salsas, confitería, bebidas, etc. En general alimentos grasos por su solubilidad.

- E-163 Antocianinas. Se aplican en alimentos ácidos como mermeladas, bebidas refrescantes, zumos de fruta, confitería, etc.

Principales familias de compuestos presentes en residuos hortofrutícolas

Antioxidantes para uso alimentario:

Constituyen un tipo de aditivos alimentarios destinados a “impedir o retardar las oxidaciones catalíticas y el enranciamiento natural o provocado por la acción de diversos agentes (aire, luz, calor, etc).

Los antioxidantes naturales pueden ser compuestos fenólicos, como tocoferoles, flavonoides y ácidos fenólicos; compuestos nitrogenados, como alcaloides derivados de clorofila, aminoácidos y aminas, carotenoides y ac ascórbico.

Fibras:

La fibra alimentaria se ubica dentro de la familia de los hidratos de carbono y la obtenemos a través de los alimentos. Una propiedad importante es que no aporta calorías. Los concentrados de fibras procedentes de frutas y hortalizas, tienen buenas cualidades nutricionales, pudiendo ser usados en la industria de alimentos como ingredientes funcionales.

Principales familias de compuestos presentes en cada fuente

Para la obtención de extractos de compuestos de interés se precisa de una etapa previa de secado de la muestra con la que además se mejora su estabilidad en almacenamiento y se reduce el peso de transporte.

Las tecnologías planteadas en este proyecto son:

• Secado en estufa a temperatura controlada o por chorros de aire caliente.

• Más barato y rápido pero menos eficaz.

Procedimientos de Secado

Para la obtención de extractos de compuestos de interés se precisa de una etapa previa de secado de la muestra con la que además se mejora su estabilidad en almacenamiento y se reduce el peso de transporte.

Las tecnologías planteadas en este proyecto son:

• Liofilización (sublimación)

• Mejores resultados, pero elevado coste energético y tiempo de proceso.

Procedimientos de Secado

Sistemas de Extracción

Extracción por solventes de uso alimentario

Extracción mediante fluidos supercríticos

Conservantes y texturizantes para la industria alimentaria

Ingredientes bioactivos para la formulación de alimentos funcionales (aceites y salsas enriquecidas) con aplicación en síndrome metabólico:

Aplicaciones

Desarrollar un modelo integral de gestión de sus residuos para su

posterior revalorización.

Resolver el problema de la generación de residuos que se

producen en la cooperativa que en la actualidad terminan en

vertedero generando un gran problema medioambiental, un

coste económico a la empresa y una insatisfacción a sus

cooperativistas, de tener un producto de alto potencial, pero

sin poder obtener del mismo ningún beneficio.

Convertirse en una empresa pionera en este tipo de actuaciones

sostenibles, que tarde o temprano se exigirá de forma legal.

Plataformas como SAVEFOOD están promocionando

tecnologías para reducir qué productos alimenticios vayan a

vertedero.

Resultados esperados

Diferenciar sus productos frescos con etiquetas nutricionales más

completas y declaración de propiedades saludables.

Mejorar la imagen de la marca empleando envases para sus

productos en fresco, envases biodegradables fabricados con

materiales procedentes de los propios residuos hortofrutícolas.

Alineamiento con las demandas de clientes de Alemania y otros

países nórdicos, muy concienciados con el medio ambiente

Ampliar la comercialización de otros productos como hidrolizados,

ingredientes bioactivos y en una segunda fase aminoácidos,

biofertilizantes, piensos, etc…(empleando el sub-residuo

solido del proceso de hidrólisis).

Resultados esperados

Obtención de cepas súper-productoras de alcoholes grasos (oleil alcohol) de R. toruloides, así como el desarrollo, optimización y escalado del proceso de producción hasta planta piloto.

La consecución de este logro constituiría una novedad a nivel mundial ya que no hay ninguna empresa que, por ahora, utilice este microorganismo y a esa escala.

Resultados esperados

Desarrollo de aditivos de origen natural como alternativa a los métodos tradicionales de conservación de alimentos.

El desarrollo de estos productos supondría la adquisición de un nuevo know-how sobre el diseño y evaluación de productos naturales con propiedades antimicrobianas, antioxidantes y texturizantes y sobre su incorporación en novedosas soluciones de conservación como en recubrimientos comestibles, lo que posicionará a la empresa no sólo a nivel regional, sino también a nivel nacional e internacional.

DOMCA mejorará sus capacidades y ampliará la cartera de productos, abriendo nuevas oportunidades de mercado en el sector de la conservación natural de alimentos

Resultados esperados

Incorporar los ingredientes bioactivos obtenidos en alimentos funcionales que incluyen la utilización de emulsiones para incorporar mezclas de compuestos bioactivos de naturaleza hidrofílica y lipofílica en microcápsulas estabilizadas en la matriz alimentaria.

La combinación de estas nuevas tecnologías permitirá introducir en un mismo alimento estos ingredientes bioactivos para la formulación de salsas y aceites de oliva funcionales capaces de presentar efectos beneficiosos sobre la salud, así como diversas propiedades preventivas y defensivas frente a patologías de la sociedad actual

Resultados esperados

Obtención de biocompuestos biodegradables con mayor contenido en fuente renovable y con un porcentaje de material procedente de residuos hortofrutícolas valorizados adecuado para la obtención de envases tipo mallas en equipos convencionales de EMS.

El introducir en el mercado un envase biodegradable con una fracción de residuos hortofrutícolas valorizados y que pueda ser valorizado como compost al final de su vida útil supondrá un nuevo mercado potencial para la empresa.

En definitiva, ECOPLAS mejorará las capacidades de la empresa y ampliará la cartera de productos, abriendo nuevas oportunidades de mercado en el sector del envase tipo malla.

Resultados esperados

Obtención de biocompuestos biodegradables con mayor contenido en fuente renovable y con un porcentaje de material procedente de residuos hortofrutícolas valorizados adecuado para la obtención de envases individuales retráctiles en equipos convencionales de Extrusión Film Soplado.

Estos nuevos envases podrán ser desechados junto con la materia orgánica en plantas de compostaje evitando la separación de la materia orgánica del envase cuando el producto alcance su fecha de caducidad.

MORERA & VALLEJO mejorará las capacidades de la empresa y ampliará la cartera de productos, abriendo nuevas oportunidades de mercado en el sector del envase individual retráctil

Resultados esperados

Adicionalmente, la empresa ALHONDIGA está interesada en el uso de estos envases para sus productos, encaminándonos pues la economía circular, uno de los puntos clave en la política de la Unión Europea, para crear nuevos empleos y minimizar los costes de producción, reciclaje o reutilización.

Resultados esperados

A través del proyecto, BIOVEGE se pretende aumentar la competitividad de las empresas dentro de los mercados cada vez más exigentes, especialmente de cara a la exportación, por la vía de ofrecer, por un lado, productos más sostenibles y, por otro lado, aditivos naturales de alta funcionalidad a partir de productos hortofrutícolas, junto con la innovación en los productos hasta ahora no existentes comercialmente

Explotación de Resultados

DESCRIPCIÓN GENERAL DEL CONSORCIO