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Valorización de subproductos del tomate

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Este es un resumen del trabajo publicado por unos investigadores italianos (Zuorro et al. 2013), en el que desarrollan un procedimiento para la obtención de aceite de semillas de tomate enriquecido con licopeno extraído a su vez de las pieles de tomate.

Los autores señalan que en el mundo se procesan anualmente más de 30 millones de tomates para obtener zumos, salsas y otros productos. En este procesado se generan como residuos/subproductos alrededor de un 4 % de pieles y las semillas, lo que representa una producción mundial estimada de más de 1 millón de toneladas cada año.

https://www.youtube.com/watch?v=Rhu21aNUlxQ

Actualmente el orujo de tomate no tiene valor comercial, y se elimina como residuo sólido o se destina alimentación animal. Sin embargo, un examen cuidadoso de este material revela que es una rica fuente de nutrientes y fitoquímicos. Las semillas de tomate contienen un aceite de alta calidad nutricional (alto grado de insaturación) mientras que las pieles son ricas en carotenoides. Entre ellos, el licopeno ha atraído la mayor atención en los últimos años por sus beneficios potenciales para la salud.

Hay interés en recuperar por extracción el licopeno de las pieles, pero dicha extracción está limitada por la gran compacidad del tejido del piel de tomate. Una alternativa para mejorar dicha extracción es el uso de enzimas pectinolíticas (poligalacturonasa y pectina metil esterasa) que facilitan la degradación de las paredes celulares de las células de la piel, pudiendo reducir significativamente el tiempo y la temperatura de extracción, y aumentar el rendimiento en la extracción.

Los autores desarrollan un método que consiste en: separar primero las pieles y las pepitas;  obtener un aceite a través del prensado mecánico de las pepitas previamente secadas (rendimiento de aproximadamente el 15 % de las pepitas en peso seco); extraer licopeno a partir de las pieles parcialmente deshidratadas. Para dicha extracción emplean hexano como disolvente. Aplican un diseño experimental en el que optimizan las condiciones de extracción (temperatura, tiempo de pretratamiento, tiempo de extracción, ratio disolvente/sólido, dosis de enzimas pectinolíticas). Obtienen así una oleorresina (alrededor de 20 kg por cada tonelada de pieles en peso seco) con cerca de un 6-7 % de licopeno.

Esta oleorresina la mezclan con el aceite de semillas, para obtener un aceite de tomate enriquecido con licopeno (50 a 500 mg de licopeno por kg de aceite). Los autores señalan que este aceite podria tener aplicacione alimentarias y cosméticas interesantes.

A continuación algunas referencias y enlaces que tienen que ver que ver de una forma directa o indirecta con la temática del artículo:

  • Zuorro et al. 2013. Enzyme‐Assisted Production of Tomato Seed Oil Enriched with Lycopene from Tomato Pomace. Food Bioprocess Technology 6:3499–3509.
  • Video: Científicos identifican propiedades preventivas de subproducto de tomate, enfermedades al corazón. http://www.24horas.cl/regiones/maule/en-talca-cientificos-identifican-propiedades-preventivas-en-subproducto-del-tomate-296252
  • Eller, F. J., Moser, J. K., Kenar, J. A., & Taylor, S. L. (2010). Extraction and analysis of tomato seed oil. Journal of the American Oil Chemists’ Society, 87, 755–
  • Kelkel, M., Schumacher, M., Dicato, M., & Diederich, M. (2011). Antioxidant and anti-proliferative properties of lycopene. Free Radical Research, 45, 925–
  • Lavecchia, R., & Zuorro, A. (2008). Improved lycopene extraction from tomato peels using cell-wall degrading enzymes. European Food Research and Technology, 228, 153– Lazos, E. S., Tsaknis, J., & Lalas, S. (1998). Characteristics

Adición de supbroductos del tomate a productos cárnicos

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Los carotenoides son un grupo numeroso de pigmentos muy difundidos, en los reinos vegetal y animal, producen colores que van desde el amarillo hasta el rojo intenso (Badui Dergal, 2006). Hay evidencias que los carotenoides aportan beneficios a la salud, esto se basa en su propiedad como antioxidante, protegiendo ante algunas enfermedades crónicas como cáncer o las enfermedades cardiovasculares (Calvo et al., 2008).

Los tomates y productos de tomate son fuente de licopeno, que es un tipo de carotenoide. La industria del tomate genera grandes cantidades de subproductos, que no se utilizan; las semillas y las pieles contienen grandes cantidades de compuestos activos, como los licopenos.

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A continuación, se muestran dos ejemplos de la utilización de subproductos de la industria del tomate directamente sobre productos cárnicos. En ambos casos el ingrediente añadido era un producto en polvo obtendio tras secado y molienda de las pieles de tomate.

Salchichón enriquecido con licopeno procedente de la piel del tomate (Calvo et al., 2008).

Vieron que al aumentar la cantidad de piel de tomate, la concentración del licopeno aumentó, aunque durante el tiempo de conservación, disminuye probablemente por las reacciones de oxidación del licopeno con los radicales libres. Las propiedades antioxidantes podrían ser buenas para inhibir la oxidación lipídica durante el almacenamiento de las salchichas. Sensorialmente, se vio que adicionar la piel de tomate modificó el color y aumentó la aceptabilidad. Por tanto, esta es una opción para aumentar la ingesta de este caroteno en la dieta.

Frankfurts con polvo de tomate como aditivo (Eyiler and Oztan, 2011).

Se estudió el uso del polvo de tomate como un posible aditivo en productos cárnicos, para reducir el nivel de nitritos que se emplean, que son los aditivos más universales en los productos cárnicos por su papel en el mantenimiento del color característico, su capacidad antioxidante y antimicrobiana, al inhibir el crecimiento de Clostridium botulinum. El polvo de tomate se puede utilizar en la producción de Frankfurts como colorante para obtener un color rojo, ya que aumenta la aceptabilidad. No obstante, se observó que en las cantidades añadidas no se lograba compensar el incremento de la oxidación lipídica derivado de la reducción de la cantidad de nitritos. Se sugiere que habría que incrementar la cantidad de producto en polvo para lograrlo.

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Estos son algunos ejemplos del uso de subproductos del tomate, pero se pueden encontrar más. La Universidad Computense de Madrid tienen un grupo de investigación que trabajan con subproductos del tomate obteniendo licopeno y fibra (Cámara). En la revista Ecotimes se muestran otras alternativas para utilizar los subproductos del tomate, como hacer pélets o emplearlo para alimentación animal (Marín, 2010).

En el siguiente video se habla de que es el licopeno y se presenta un aceite oliva virgen extra enriquecido con licopeno mediante extracción directa del licopeno de la pulpa de tomate al aceite sin utilizar disolventes.

Referencias

Calvo, M. M., M. L. García, and M. D. Selgas. 2008. Dry fermented sausages enriched with lycopene from tomato peel. Meat Sci. 80:167–172.

Cámara, M. Oficina de Transferencia de Resultados de Investigación Universidad Complutense de Madrid. Available from: http://pendientedemigracion.ucm.es/info/otri/complutecno/fichas/tec_mcamara1.htm

Eyiler, E., and A. Oztan. 2011. Production of frankfurters with tomato powder as a natural additive. LWT – Food Sci. Technol. 44:307–311.

Marín, I. 2010. Ambientum. Ecotimes. Available from: http://www.ambientum.com/revista/2010/abril/valorizacion-residuos-industriales-tomate.asp

Residuos y subproductos de la industria alimentaria en Navarra

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En el siguiente documento se realiza una estimación de la cantidad de residuos más subproductos (R+Sb) generados en los principales sectores de la industria alimentaria en Navarra.

Para ello se buscaron datos estadísticos de distintas fuentes (Ministerio de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente, Gobierno de Navarra, MERCASA, etc.) sobre la producción de materias primas y/o productos procesados, a los que se les aplicó diversos coeficientes para calcular la cantidad de R+Sb. Estos coeficientes se obtuvieron a partir de referencias previas como AWARENET, PROBIOGAS, y otras.

La cantidad global obtenida ronda las 200.000 toneladas anuales, procedentes principalmente del procesado de cereales (harina, malta), hortalizas (sobre todo tomate, en menor medida alcachofa, espárrago, etc.), sacrificio de animales (sobre todo aves y porcino), y también del sector lácteo (queso), vinícola y del aceite de oliva.

Conviene señalar que una gran parte (que no se ha podido cuantificar con precisión) de estos R+Sb tienen un aprovechamiento inmediato, por lo que deben ser considerados como subproductos, y no como residuos (ver la distinción entre uno y otro en una entrada anterior).

Residuos/subproductos de la industria alimentaria (España)

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En el siguiente documento se pretende realizar una estimación de los residuos/subproductos generados en la industria alimentaria española, con datos de los años 2009 a 2013, y comparar los datos obtenidos con los publicados en AWARENET en 2004, correspondientes a finales del siglo XX.

El estudio se ciñe al eslabón de la cadena alimentaria correspondiente al procesado de alimentos, a la industria alimentaria. Los datos aquí representados se corresponden con las cantidades de materiales que se generan en los procesos de obtención industrial de productos alimentarios, durante el procesado de las materias primas. Son estimaciones de las partes de las materias primas que no van a formar parte del producto final. Estas partes después podrán ser consideradas bien residuos, bien subproductos, según su destino.

La metodología seguida para realizar las estimaciones es similar a la descrita en la siguiente referencia:

AWARENET (2004). Handbook for the prevention and minimisation of waste and valorisation of by-products in European agro-food Industries. Depósito legal: BI-223-04.

Esta publicación fue el resultado de un proyecto financiado por la UE (Proyecto nº GRD1-CT2000-28033), de nombre “Agro-Food Wastes Minimisation and Reduction Network – AWARENET”. En el proyecto participaron diferentes entidades y empresas europeas. La coordinación fue a cargo del Centro Tecnológico Gaiker (www.gaiker.es), situado en Vizcaya.

Este documento aparece citado en numerosos documentos relacionados con la generación y gestión de residuos alimentarios en la Unión Europea.

http://issuu.com/arozarena/docs/residuos_y_subproductos_ia?e=16973517/31622300

Ejemplo de aprovechamiento de subproductos vegetales

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El aprovechamiento de subproductos vegetales de las industrias alimentarias para alimentación animal es relativamente común. Es habitual la existencia de contratos o acuerdos directos entre explotaciones ganaderas e industrias, para que los primeros recojan los subproductos de la industria, de forma gratuita o a un precio módico, y los utilizen para alimentar el ganado. Habitualmente estos restos vegetales tienen un elevado contenido en agua y una vida útil reducida, lo que limita las posibilidades de aprovechamiento de grandes volúmenes, cuando las cantidades que se generan en una determinada zona son elevadas, o se concentran en determinadas épocas del año, o cuando no existe en las proximidades un número suficiente de explotaciones ganaderas interesadas.

En esta noticia se presenta la iniciativa de la empresa navarra Tratamiento Subproductos Agroalimentarios S.L. (Trasa) para poner en marcha un centro piloto que permita acoger y procesar restos vegetales de varias industrias de la Ribera de Navarra, de cara a obtener un producto más estable y mejor balanceado.