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Conserveras solidarias en Francia

Francia es uno de los países que más decididamente está actuando en contra de las pérdidas y desperdicio alimentario, tanto desde el punto de vista de las políticas gubenarmentales como desde el ámbito de la sociedad civil.

En esta entrada se hace referencia a cuatro iniciativas que tienen que ver con la recuperación de frutas y hortalizas desperdiciadas en las distintas etapas de la cadena alimentaria, particularmente en el segmento de la distribución alimentaria, evitando su pérdida y deterioro a través de su transformación en productos derivados (compotas, mermeladas, confituras, sopas, cremas, etc.).

Elixir Saveurs Solidaires es una iniciativa puesta en marcha en Burdeos consistente en una «unidad de transformación innovadora de frutas y verduras contra el despilfarro alimentario«. Persiguen recoger excedentes de agricultores, cooperativas, mercados y comercios, transportarlos a la unidad, transformarlos en productos de cuarta gama, purés, compotas, confituras, conservas, etc., y comercializarlos en grandes superficies, comercios, restauración y colectividades, así como donar una parte para ayuda alimentaria. Según esta noticia de prensa, el proyecto tiene un montante total de 1,6 millones de euros, subvencionado en un 40 % por las administraciones municipal, de la región y del Departamento; y el resto por empresas de economía social y solidaria. El proyecto está apoyado entre otros por el Banco de Alimentos de Burdeos. La puesta en marcha de la unidad de transformación está prevista para enero de 2018. Se localizará en el Ecoparque de Blanquefort. Está dimensionada para lograr dar salida a unas 1.000 toneladas de productos al año y empleo a unas 20 personas (la mayor parte reservado a personas desfavorecidas). En el artículo se señala que en la región de La Gironde dejan de venderse 14.000 toneladas de productos al año, y que el Banco de Alimentos de la región es capaz de recuperar 1.600 toneladas.

En el artículo se habla de otra iniciativa contra el despilfarro desarrollada también en la zona de Burdeos, llamada Le Bocal Local. Parece ser una iniciativa más modesta, que se centra en recuperar frutas y hortalizas excedentarias de pequeños productores locales. Si están en buen estado las redirigen hacia la ayuda alimentaria y, si no lo están suficientemente, las transforman en compotas, potajes, mermeladas, etc.

En otro artículo se describe una iniciativa parecida a las anteriores (aunque a una escala menor) en otra región francesa, en la localidad de Cognin, a 100 km de Lyon. Se trata de la Conservera Solidaria J’aime BOC’OH. Trabaja con dos supermercados que le proporcionan principalmente frutas con las que elabora mermeladas y chutneys. También colabora el Banco de Alimentos de Saboya. Trabajan 5 personas, 3 de ellas bajo el paraguas de contratos de inclusión social. Parece haber sido una inciativa desarrollada con cierto apoyo de la administración local y regional, pero financiada también a través de pequeñas y múltiples contribuciones privadas. En este vídeo se explica el proyecto.

Y, finalmente, otro ejemplo semejante en Paris, en Romainville (Ile de France). Se trata de la Confiture Re-Belle, dedicada a la elaboración y comercialización de mermeladas de frutas recuperadas de mercados. Fue puesta en marcha por parte de «miembros del movimiento Disco Soup, sensibilizado frente al despilfarro alimentario, y con el apoyo de la asociación A Table citoyens!, implicada en el consumo responsable y la creación de empleos locales».

Ejemplos de valorización de subproductos (2)

De la misma forma que hace cerca de un año, hoy publicamos en el blog 5 entradas realizadas 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. En ellas 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.

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

Obtención de enzimas a partir subproductos de patata

La patata es uno de los vegetales más consumidos del mundo. Segun la FAO, la producción mundial de patata ronda las 341 millones de toneladas anuales, con Asia y Europa a la cabeza, con un 80% de la producción mundial de este tubérculo.

Una parte de la patata se consume en fresco, y otra se procesa para la obtención de diversos productos (chips, purés deshidratados, patatas congeladas, conservas, almidón, etc.).

Se estima que el nivel de desperdicios se situa entre el 5 y el 20%, por lo que el aprovechamiento de estos como subproductos es de gran interés, por su gran cantidad y su bajo coste.

En la publicación que se toma como referencia evalúan el empleo del subproducto de la industria patatera como una fuente de carbono para de enzima glucoamilasa gracias a un proceso de fermentación en estado sólido, empleando como microorganismo de cultivo un moho, el Aspergillus niger.

Para poder obtener cantidades suficientes de glucosa y de la enzima como para poder llevar a cabo este proceso a nivel industrial hay que seguir una serie de pasos:

  • Elección de la mejor depa de A. niger: el «puré» o subproducto obtenido de la industria de la patata se esteriliza y filtra y es inoculado por diferentes cepas de este moho. De ahí se elige la cepa que mejores resultados de generación de glucosa y actividad enzimática ha dado, que en este caso ha sido la cepa A. niger van Thiegem.
  • Estudio del mejor medio para el cultivo: se realizan diferentes medios con ingredientes distintos para poder medir cuáles son los más productivos y de mejor rendimiento económico. Se obtiene que, para A. niger, los ingredientes que más rendimiento aportan son el extracto de malta, el FeSO4.7H2O y el CaCl2.2H2O en diferentes proporciones.
  • Optimización del medio: tras una serie de tratamientos estadísticos mediante el método del compuesto central de análisis de superficie-respuesta se obtienen las cantidades óptimas de cada ingrediente para el mejor funcionamiento del moho en el medio. Los resultados finales son que el medio idóneo estaría compuesto por 50 g/L de puré de patata (base seca), por 51,82 g /L de extracto de malta, 9,27 g/L de CaCl2.

Referencia:

Izmirlioglu G y Demirci A. (2016). Strain selection and medium optimization for glucoamilase production from industrial potato waste by Aspergillus niger. Journal of Sciencie of Food and Agriculture, 96, 2788-2795.

Extracción de antioxidantes de subproductos de alcachofa

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Las alcachofas (Cynara scolymus L.) son plantas perennes que pertenecen a la familia Asteraceae y es nativa de regiones subtropicales. La parte comestible es la cabeza de la inflorescencia inmadura. Es un producto consumido principalmente en las zonas del Mediterráneo, los principales productores son Italia, Egipto y España (FAOSTAT, 2014). Es un producto apreciado por los consumidores por sus propiedades organolépticas y por su alto valor nutritivo. Ya que es una fuente rica en inulina, fibra y minerales; además tiene una gran cantidad de compuestos fenólicos.

En el consumo en el hogar y en el procesado industrial de la alcachofa se descarta entre el 75-85 % de la biomasa (tallo y hojas internas y externas), ya que la parte principalmente consumible es el corazón. Residuo

Los usos habituales de estos subproductos son pienso para ganado, producción de compost o su eliminiación en vertedero.

Sin embargo, hay varias alternativas para revalorizar con un mayor valor añadido de estos subproductos. Entre ellas están:

  1. Extracción de inulina
  2. La recuperación de peroxidasa para su utilización en la eliminación de contaminantes fenólicos en agua residual.
  3. Producción de biocombustibles.
  4. Extracción de compuestos fenólicos, por sus características beneficiosas para la salud, con intención de añadirlas a alimentos.

Se va a comentar un poco más en profundidad esta última alternativa.

Los compuestos fenólicos son metabolitos secundarios de las plantas que se caracterizan por la presencia del grupo hidroxilo (-OH) que están unidos a un anillo aromático. Se está aumentando el interés de estos compuestos, ya que tienen beneficios para la salud como compuestos antioxidantes, antiinflamatorios, anti-carcinogénicos… Por otro lado, estos compuestos no son sintetizados por los seres humanos, así que han de ser ingeridos en la dieta.

Se está investigando en añadir estos compuestos fenólicos obtenidos de plantas a alimentos como ingrediente funcional o tecnológico.

Es interesante utilizar métodos no convencionales para la extracción, en el caso del artículo de Rabelo et al. utilizan la extracción asistida por ultrasonidos combinada con la nanofiltración. Estudian los diferentes parámetros de la extracción para desarrollar el método más eficiente.

La extracción asistida por ultrasonidos presenta varias ventajas:

  • Es un método simple
  • Barato
  • Permite el uso de varios disolventes
  • Temperaturas bajas (por lo que no se destruye la actividad biológica)
  • No tiene restricciones respecto a la polaridad de los compuestos de interés o la humedad de la matriz
  • Tiene una buena reproducibilidad
  • Alto potencial de utilizarlo a grandes escalas
  • Mayor eficiencia que los métodos tradicionales

Como aspecto negativo, hay que decir que no se obtiene un extracto puro, por lo tanto necesita un paso extra para eliminar el disolvente.

Las conclusiones que podemos sacar de todo esto son:

  1. Existen alternativas para la revalorización de los subproductos de alcachofa, que además, les suman valor añadido.
  2. Al extraer compuestos fenólicos se puede optar por métodos no convencionales, pudiendo conseguir mejores rendimientos.
  3. Sería interesante estudiar los posibles usos de la inulina en alimentos
  4. Producción de bioenergía: ya que tiene alto poder calorífico y un bajo contenido de cenizas. Incluso da mejor rendimiento después de extraer los compuestos fenólicos.
  5. Posibilidad de combinar procesos de valorización.

BIBLIOGRAFÍA

Rabelo et al. (2015) Ultrasound assisted extraction and nanofiltration of phenolic compounds from artichoke solid wastes. Journal of Food Engineering. 178, (170-180)

Zuorro et al. (2015) Reuse potential of artichoke (Cynara scolimus L.) waste for the recovery of phenolic compounds and bioenergy. Journal of Cleaner Production. 111, (279-284)

Utilización de orujos de manzana en ingeniería de tejidos

¿Por qué utilizar los subproductos de manzana?

El uso insostenible de materias primas en los últimos años ha generado un  aumento de residuos agroalimentarios, estos  están directamente relacionados con las emisiones de gases de efecto invernadero que causan un grave problema medioambiental además, estas prácticas pueden llevar al agotamiento asociado de los recursos naturales, debido a una población mundial cada vez mayor.

La producción mundial de manzanas fue en 2015 de más de 70 millones de toneladas de las cuales la Unión Europea contribuyó con más del 15%, mientras que medio millón de toneladas proceden de España. Alrededor del 75% de las manzanas son empleadas en la elaboración de zumo y el resto, conocido como orujo de manzana, se utiliza principalmente como pienso o para compost. No obsante existen alternativas para su transformación en productos de alto de valor añadido.

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¿Cuáles son las posibilidades de revalorización de los orujos?

Los principales usos de los orujos de manzanas además de sus utilizaciones tradicionales (pienso compost y biocombustible) están encaminados a la valorización de las sustancias antioxidantes y neutraceuticos que están siendo estudiados en el desarrollo de  biomaterial para la ingeniería de tejidos duros y blandos a partir del material de desecho después de la extracción de nutracéuticos y pectinas.

La comunidad científica se ha interesado desde hace muchos años en diferentes estrategias para regenerar tejido que podrían emplearse en técnicas quirúrgicas y para guiar el crecimiento de nuevos tejidos.

Revalorización en ingeniería de tejidos

El trabajo realizado por Malcolm Yates y col (2017) utiliza el orujo de como materia prima para obtener materiales que puedan ser utilizados como “ladrillos” de diferentes células empleadas en ingeniería de tejidos. En particular para para osteoblastos (células del hueso encargadas de sintetizar la matriz ósea,) y condrocitos (tipo de célula que se encuentran en el cartílago). Estos materiales tienen valores mucho más altos que la materia prima original, multiplicando su valor por más de 100. Por lo tanto, existen claros incentivos ambientales y financieros para transformar estos residuos en sustancias y materiales valiosos.

El procedimiento seguido consiste en extracciones secuenciales de pectinas y antioxidantes,  y finalmente la preparación de un material biocompatible. En el siguiente diagrama se observa de forma resumida los pasos realizados en el artículo

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Esquema del procedimiento seguido en el artículo de Malcolm Yates y col., 2017

En otro artículo realizado por Martin Luengo y col. (2011) emplea el subproducto bagazo de cerveza como base para el estudio de biomateriales para el crecimiento de osteoblastos en terapias de reemplazo óseo.

En este enlace del National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering (USA) aparece más información en castellano sobre la Ingeniería de Tejidos y Medicina Regenerativa,

Artículos de referencia:

Malcolm Yates , Milagros Ramos Gomez , Maria A. Martin-Luengo , Violeta Zurdo Ibañez , Ana Maria Martinez Serrano .2017. Multivalorization of apple pomace towards materials and chemicals. Waste to wealth. Journal of Cleaner Production 143 (2017) 847e853

Martin-Luengo, M.A., Yates, M., Ramos, M., Saez Rojo, M., Martínez Serrano, M.A., Gonzalez Gil, L., 2011. Biomaterials from beer manufacture waste for bone growth scaffolds. Green Chem. Lett. Rev. 4, 229e233.

TRASA – Producción de ensilados vegetales para alimentación animal

Hace unos días, en el marco de la asignatura «Valorización de subproductos de la industria alimentaria» del Master Universitario Tecnología y Sostenibilidad en la Industria Agroalimentaria, de la Universidad Pública de Navarra, tuvimos la oportunidad de visitar las instalaciones de la planta de procesado de subproductos vegetales de la empresa TRASA (Tratamiento Subproductos Alimentarios S.L.), situada en Milagro, en la Ribera navarra.

La planta es el resultado de varios años de investigación y desarrollo en la que TRASA realizó una completa caracterización de los subproductos generados por las industrias de conservas y transformados vegetales del valle del Ebro. Esta caracterización incluyó su cuantificación (estimada entre 80.000 y 120.000 toneladas de subproductos vegetales al año), y el conocimiento de su origen, tipos, formatos, variaciones estacionales, de sus características fisicoquímicas, funcionales e higiénico-sanitarias, y de su utilización actual.

En líneas generales se trata de residuos caracterizados por un contenido en agua muy elevado (85-90 % de humedad), altamente perecederos, ricos en fibra muchos de ellos, cuya generación es variable a lo largo del tiempo, que se presentan en formatos muy diversos (frutas enteras, pieles, purés, restos vegetales sólidos de diferentes tamaños, residuos individuales o mezclas de varios vegetales distintos, etc.). A continuación se ven tres ejemplos del tipo de materiales que se reciben en TRASA:

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Con respecto al uso habitual de estos residuos, tradicionalmente la mayor parte de los subproductos generados en las industrias de procesado de vegetales de la zona son gestionados de forma directa por ganaderos, que tienen acuerdos con las empresas para recogerlos y transportarlos hasta sus explotaciones. Esta forma de uso directo genera muchos problemas de diferente índole. Por un lado los ganaderos básicamente están recogiendo y transportando «agua» dada la gran humedad de los subproductos. Su variabilidad y escasa vida útil hacen que su aprovechamiento en muchas ocasiones no sea completo, por lo que generan un impacto medioambiental importante en las propias explotaciones.

TRASA investigó la viabililidad técnica y económica  del proceso de abastecimiento y procesamiento de estos subproductos, mezclados entre sí, y con otros materiales, para la obtención de productos para alimentación animal. Estos otros materiales son residuos vegetales de baja humedad «absorbentes» (maíz forrajero, pulpa de remolacha, cascarilla de cereales, harinas de girasol, etc.) que permiten reducir la humedad de las mezclas y equilibrar nutricionalmente los productos finales. Estos productos finales tienen así una mayor vida útil y unas características nutrionales y fisicoquímicas más estables.

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Ejemplos de materiales «absorbentes»

TRASA cuenta con una base de conocimiento amplia que le permite diseñar un amplio abanico de formulaciones en función de la tipología de subproductos disponibles en un momento determinado y de las necesidades de los clientes. La mayor parte de los clientes son explotaciones de ganado rumiante (ganado bravo, bovino de carne o de leche, ovino, equino, etc.).

La empresa ofrece dos tipos de productos: mezclas formuladas en fresco destinadas a un consumo rápido, y mezclas sometidas a ensilado en «balas». El proceso de ensilado dura entre 1 y 2 meses, tiempo durante el que procesos anaeróbicos de fermentación láctica dan lugar a productos finales de larga vida útil. La planta comenzó su actividad en el verano de 2016 y tiene las dimensiones y tecnología necesaria para producir hasta 40.000 t al año de productos finales.

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