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Un porcentaje importante de la materia prima que entra cada día en las empresas de transformados vegetales se convierte en residuo o subproducto. En concreto, se calcula que la cantidad varía entre un 13% y un 65% de restos orgánicos tras las operaciones de corte, troceado o pelado de frutas y hortalizas, además de las aguas residuales y los lodos de depuradora que se generan durante su procesado y elaboración.

Por este motivo, la tendencia en los últimos años de muchas de las investigaciones financiadas por la Unión Europea es plantear nuevos usos para los diferentes desechos que produce la industria, ya sea para la obtención de abonos orgánicos (compost); energía (biogás, bioetanol, biodiésel,…) o la extracción de compuestos de interés para la industria alimentaria, química o farmacéutica. El doble reto es buscar una salida que permita reducir el impacto ambiental que pueden ocasionar en el medio ambiente y que las empresas consigan un beneficio económico.

Agrowaste es un proyecto Life+ que pretende aportar un valor añadido a los residuos y subproductos orgánicos (piel, hueso, pepita, pulpa, cáscara, lodos de depuración,...) que se generan a diario en las empresas de productos transformados vegetales de la Región de Murcia, a través del uso de las tecnologías limpias más adecuadas. El trabajo, cofinanciado por la Unión Europea y con un presupuesto de más de 1,7 millones de euros, tiene una duración de tres años (2012-2014) y está coordinado por el grupo de Enzimología y Biorremediación de Suelos y Residuos Orgánicos del Centro de Edafología y Biología Aplicada del Segura (Cebas-CSIC), con la colaboración del Centro Tecnológico de la Conserva y la Alimentación (CTC) y la Agrupación de Conserveros y Empresas de Alimentación de Murcia, Alicante y Albacete (Agrupal).

Máximo rendimiento

El objetivo principal es ayudar a las empresas a tomar decisiones sobre la manera más apropiada de aprovechar y sacar el máximo rendimiento a los restos que resultan de las frutas y hortalizas procesadas. La idea es que puedan disponer de una información detallada sobre todas las posibilidades tecnológicas que tienen a su disposición en el mercado para obtener la mayor rentabilidad de sus desechos.

Los investigadores del proyecto han desarrollado una completa base de datos con los residuos y subproductos orgánicos que se generan en el proceso de transformación de vegetales, así como de las diferentes tecnologías disponibles para su valorización. También se ha puesto en marcha un Sistema de Apoyo a la Decisión (SDD), una plataforma 'on line' integrada en la página web del proyecto (www.agrowaste.eu), que recomienda las tecnologías más adecuadas para tratar el residuo específico que plantea cualquier usuario, que solo tiene que registrarse en la web para acceder al servicio.

De acuerdo a los datos recopilados en el proyecto, la Región reúne el 13% de las empresas del sector de transformados vegetales de España, cuyas principales actividades son la fabricación de conservas, congelados, zumos, concentrados y néctares de frutas y hortalizas. La cantidad media de residuos y subproductos totales que se producen al año es de 534.082 toneladas (alcachofa, naranja, pimiento, tomate, melocotón,…), además de un volumen de 14.766 toneladas de lodos de depuradora, según las cifras de la campaña 2011-2012. En total, se han identificado 29 materias primas, que generan más de 40 residuos y subproductos diferentes.

La mejor opción

A la hora de elegir la tecnología más adecuada para cada residuo y subproducto, el Sistema de Apoyo a la Decisión tiene en cuenta diferentes aspectos como las características físicas, químicas y biológicas, la complementariedad con otros restos y los posibles compuestos de interés que se pueden extraer. La elección definitiva considera el método o métodos que proporcionen un mejor desarrollo medioambiental sostenible a la empresa y que, a la vez, le proporcione alguna compensación económica.

Los investigadores del proyecto han elaborado unas fichas para cada uno de los grupos de residuos y subproductos estudiados, con sus características más importantes y un análisis físico y químico, nutricional, de metales pesados, patógenos y plaguicidas. También ponen a disposición de los usuarios de la web los principales datos de las tecnologías (ventajas e inconvenientes, viabilidad económica y de implantación industrial,…) que pueden aplicarse y que han sido seleccionadas a partir de diferentes fuentes, entre las que figuran metabuscadores, revistas científicas y técnicas, patentes internacionales y catálogos de empresas.

Igualmente, se han agrupado en varios campos: nuevos materiales (biopolímeros, fermentación microbiana, termoprensado,…); extracción de compuestos de interés para su reutilización en la industria alimentaria, cosmética, farmacéutica y química; generación de energía (digestión anaeróbica, gasificación, fermentación alcohólica, combustión directa,…); alimentación animal; agricultura (compostaje, base para cultivos,…) y tratamiento físico (secado solar, centrifugación, destilación, evaporación,…).

Casos prácticos

El proyecto también ha realizado una serie de demostraciones a escala piloto de las propuestas más viables para que los empresarios puedan comprobar 'in situ' cómo se pueden aprovechar los residuos. Las pruebas han ido dirigidas principalmente a la extracción de compuestos de interés, la generación de energía y la obtención de compost para su uso en semillero y como enmienda orgánica.

La coordinadora del proyecto y científica titular del Cebas, Margarita Ros, explica que a partir de los residuos o subproductos orgánicos se pueden extraer fibras, vitaminas, azúcares, compuestos fenólicos y aromáticos para usar posteriormente en el enriquecimiento de zumos, leche o frutas en conserva. Así, destaca que entre los trabajos que ya se han desarrollado se ha creado una pasta con acción gelificante (espesante) a base de cáscara de limón para confituras y mermeladas.

También cuenta que se han aprovechado algunos compuestos con capacidad antioxidante, procedentes de los residuos de alcachofa, para enriquecer gazpachos, purés o salsas de tomate y sustituir otros compuestos químicos artificiales.

Ros asegura que es un enfoque totalmente novedoso, puesto que se obtienen compuestos de interés con actividad antioxidante o gelificante de restos de frutas y hortalizas «que antes no servían para nada» y resalta que, además de sustancias ya conocidas, existen otras muchas pendientes de identificar y caracterizar para que puedan ser explotadas por la industria con el fin de elaborar productos novedosos y competitivos en el mercado.

Energías renovables

Otras experiencias piloto se han centrado en obtener energías renovables, como biogás, mediante una digestión anaeróbica de los lodos de depuradora que se generan en las propias fábricas de transformados vegetales, en combinación con restos de alcachofa, melocotón o tomate. Se trata de un proceso térmico a baja temperatura que se lleva a cabo en digestores, donde la fermentación es producida por bacterias que se desarrollan en atmósferas sin oxígeno.

Además, el digestato final (subproducto que se genera durante el proceso) se puede estabilizar mediante un tratamiento aerobio (compostaje) para su posterior utilización en agricultura como enmienda para mejorar la calidad del suelo, dado que incrementa el contenido en materia orgánica y su capacidad para retener agua, o como sustituto parcial o total de la turba para cultivo en semillero. A lo largo del proyecto se han realizado diversos ensayos con melón, pimiento, lechuga y calabaza.

Control biológico

«Algunos de los composts también tienen actividad supresiva y actúan como agentes de control biológico frente a enfermedades de plantas, lo que se traduce en una mayor capacidad de protección y, a su vez, permite reducir el uso de plaguicidas químicos, con el consiguiente beneficio para la salud humana y el medio ambiente», apunta la investigadora del Cebas.

Por otro lado, indica, hay casos concretos, como el de la alcachofa, en los que se utilizan tanto para extraer compuestos de interés, como para digestión anaeróbica, puesto que sus restos aumentan el porcentaje de metano que se obtiene. También se puede emplear para compostaje, «siempre que se haga de un modo adecuado, bien solo bien en combinación con otros residuos y dependiendo del objetivo que se pretenda», concluye.