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REFRESH: Top 20 residuos/subproductos alimentarios para valorización

En una entrada anterior se describió el proyecto europeo REFRESH. En esta entrada se hace referencia al  documento publicado en diciembre de 2016 titulado “Top 20 Food waste streams”, que es uno de los resultados publicados en el marco del paquete de trabajo nº 6 de REFRESH (Valorization of waste streams and co-products).

Uno de los objetivos de este paquete de trabajo es el de impulsar la explotación de residuos/subproductos alimentarios a través de la identificación de los flujos de residuos más apropiados para valorización tomando como criterios para ello:

a) la robustez del suministro, calidad y composición del flujo, y

b) en qué medida a partir de los ellos se pueden obtener productos tecnológica y económicamente viables, conformes a la legislación y sostenibles y beneficiosos desde el punto de vista medioambiental.

En un trabajo previo se identificaron 37 categorías de residuos/subproductos importantes en la UE. En un segundo paso se procedió a priorizar los flujos en base a “criterios de plan de negocios de alto nivel, tales como cantidades, ubicaciones, economías potenciales de escala y temas de estacionalidad”.

Los 20 flujos de residuos/subproductos finalmente seleccionados se resumen en las siguientes tablas. Están en orden alfabético, los de origen vegetal primero, seguidos de los de origen animal.

 

 

 

 

 

 

Ejemplos de valorización de subproductos

Las industrias alimentarias durante la transformación de las materias primas en productos procesados generan una serie de residuos/subproductos (por ejemplo, orujos de vinificación, lactosuero en queserías, restos vegetales en la producción de zumos de frutas y conservas vegetales, pieles y espinas de pescado, etc.). El destino de estos restos es diverso dependiendo de la naturaleza del residuo y de las posibilidades de aprovechamiento que existan en la zona en que se generan. La alimentación animal es el principal destino de muchos residuos vegetales por ejemplo.

La mayor parte de estos restos cuentan en su composición con compuestos interesantes desde el punto de vista nutricional o desde otro punto de vista, en alimentación humana, animal, o en otros terrenos como el cosmético y médico, o tienen propiedades fisicoquímicas que los hacen potencialmente interesantes para determinadas aplicaciones, o constituyen una buena materia prima para la obtención de nuevos compuestos o materiales.

Para la obtención de estos productos de mayor valor añadido a partir de residuos/subproductos alimentarios se pueden aplicar diversas tecnologías de transformación y conservación, que incluyen procesos físicos como la extrusión y el secado, procesos de extracción sólido-líquido, o procesos biológicos de fermentación, entre otros.

En el día de hoy hemos publicado en el blog 11 entradas en las que se describen algunos ejemplos de procesos y alternativas de valorización de residuos/subproductos de diferente naturaleza. Se trata de esumenes divulgativos realizados a partir de una selección de los cientos de articulos científicos existentes sobre estas temáticas. Las entradas han sido realizados por estudiantes de la asignatura “Valorización de subproductos de las industrias alimentarias”, del Master en Tecnología y Calidad de las Industrias Alimentarias, de la Universidad Pública de Navarra.

Se puede acceder a dichas entradas a  través de los siguientes enlaces:

Transformación por extrusión de subproductos de naranjas

Referencia: Ya‐Ling Huang and Ya‐Sheng Ma. 2016. The effect of extrusion processing on the physiochemical properties of extruded orange pomace. Food Chemistry

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La fibra alimentaria o dietética (DF), en particular la fibra alimentaria soluble (SDF) tienen efectos positivos sobre el colesterol, hiperglicemia, hipertensión y salud intestinal. Por eso, se buscan medios de valorización de estas fibras para la alimentación humana.

Los orujos de naranja (cáscaras y pulpa) resultantes del proceso de obtención de zumos contienen mucha fibra, particularmente del tipo tipo insoluble (IDF) que no es la parte con mayores beneficios. El objetivo del estudio fue aumentar la fracción de SDF de esos orujos con un proceso de extrusión para su valorizacion en productos alimentarios.

En el estudio, disponen de orujos de naranja secados y troceados (0,5 mm) y de una extrusora monotornillo. Realizan un estudio experimental de acuerdo a un diseño estadísitco de superficie de respuesta (RSM) para evaluar el efecto de 3 variables sobre el ratio final IDF/SDF: la temperatura del cilindro de la extrusora (115 a 135 °C), la humedad del producto (10 a 18 %) y la velocidad del tornillo (230 a 350 rpm).

Los autores analizaron en los productos un gran número de componentes (tasa de proteína, cenizas, grasas, humedad, las cuantidades de IDF, SDF, y monosacáridos) y propiedades (densidad aparente, la capacidad de retención de agua (WHC), la capacidad de retención de aceite (OHC), el hinchamiento, el índice de solubilidad en agua y la capacidad de intercambio iónico).

El análisis estadísico permitió obtener modelos predictivos en los que se comprobó que los tres factores tuvieron influencia en la tasas final de SDF.  Y se pudo prever las conciciones óptimas de extrusión para lograr una cantidad máxima de SDF. A continuación los autores compararon las características de los orujos de naranja antes y después de la extrusión en dichas condiciones óptimas.

El contenido en proteínas, cenizas, grasas y DF no fueron significativamente diferentes. Por su parte, la tasa de SDF aumentó con la extrusión, a costa del descenso de la tasa de IDF disminuye. En lo que se refiere a las propiedades fisicoquímicas, estas mejoraron, bien aumentando su valor (mayor densidad aparente, WHC, hinchamiento, índice de solubilidad, capacidad de intercambio iónico), bien disminuyendo (caso de la OHC). Estas modificaciones se explican por cambios estructurales y químicos de las fibras.

En definitiva el estudio demostró que la extrusión fue aplicada con éxito para aumentar la proporción de SDF, debido a la redistribución de la SDF en IDF, lo que condujo a la obtención de un producto con propiedades muy interesantes para su utilización como ingrediente en productos que necesitan hidratación (sopas, salsas, productos de panadería…), en productos fritos (menor retención de aceite), o simplemente como ingrediente funcional con propiedades saludables.

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En este enlace aparece otro artículo relacionando con este tema: http://www.residuosprofesional.com/obtienen-fibras-dieteticas-partir-de-subproductos-citricos/