Aprovechamiento de residuos en la industria hortofrutícola

1.12. APROVECHAMIENTO DE RESIDUOS EN LA INDUSTRIA HORTOFRUTÍCOLA Claudia Conesa Domínguez poscosecha@poscosecha.com Poscosecha.com / Postharvest.biz

Índice 1.

2.

3.

4.

4.1.

4.2.

4.3.

4.4.

4.5.

5.

Antecedentes Residuos generados en la manipulación de frutas y hortalizas frescas Residuos generados en el procesado de frutas y hortalizas Valorización de los residuos Marco legislativo Alimentación animal Obtención de compuestos de alto valor añadido Obtención de bioenergía Aplicación agrícola Ejemplos

1 3 4 6 6 6 7 7 12 12

Resumen En la actualidad, el 45,7% de las frutas y hortalizas producidas a nivel mundial se pierden o desperdician durante las diferentes etapas de la cadena de suministro.

Durante la manipulación poscosecha o procesado de frutas y hortalizas se generan cantidades importantes de residuos o subproductos cuya correcta valorización permite su aprovechamiento y, por lo tanto, la obtención de un beneficio económico y medioambiental.

Entre las principales estrategias de valorización destacan la alimentación animal, aplicación agrícola, extracción de compuestos de alto valor añadido y producción de bioenergía. Esta última se está desarrollando cada vez más debido al incremento mundial de la demanda de energía y a la limitación de las fuentes de combustibles fósiles.

En el presente capítulo se resumen las estrategias de valorización más novedosas, sus ventajas e inconvenientes y se exponen diferentes ejemplos de aplicación en los cultivos más relevantes de la Comunidad Valenciana.

1. Antecedentes Las pérdidas de alimentos (food losses) se definen como la disminución del contenido de alimentos para consumo humano que tienen lugar durante su producción, poscosecha y

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procesado. Por otro lado, las pérdidas que acontecen al final de la cadena alimentaria (mercado minorista y consumidor final), reciben el nombre de desperdicio de alimentos (food waste) y están relacionadas con el comportamiento de los consumidores y la distribución (Parfitt et al., 2010).

Según datos de la FAO alrededor de un tercio de los alimentos se pierden o desperdician, lo que representa alrededor de 1300 millones de toneladas al año (FAO, 2012). En concreto, las raíces o tubérculos y las frutas y hortalizas son los alimentos en los que se genera un mayor volumen de pérdidas, 46,2% y 45,7% respectivamente (Figura 1).

Figura 1. Porcentaje de pérdidas producidas para cada tipo de alimento durante la cadena de suministro en el mundo Fuente: National Geographic, 2016

En el caso de las frutas y hortalizas, el porcentaje de pérdidas producidas a lo largo de la cadena de suministro en diferentes regiones del mundo se muestra en la Figura 2. Se observa que en las regiones industrializadas, predominan las pérdidas en el campo debido al descarte de los productos que no cumplen con los estándares de calidad establecidos por la distribución.

También es significativo el volumen de desperdicio de alimentos por el consumidor final en estas áreas.

En las regiones en desarrollo, las pérdidas se producen en campo principalmente, aunque también son importantes las generadas en las fases de poscosecha y distribución. Esto se debe a problemas en el manejo de los cultivos, falta de tecnología y estacionalidad de las producciones.

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Figura 2. Volumen de pérdidas de frutas y hortalizas producidas en las diferentes etapas de la cadena de suministro en diferentes regiones Fuente: FAO, 2012

2. Residuos generados en la manipulación de frutas y hortalizas frescas En las centrales hortofrutícolas, los productos agrícolas reciben una serie de tratamientos para convertirse en alimentos y se producen, como consecuencia diferentes tipos de residuos.

Residuos orgánicos El residuo orgánico más importante es el conocido como destrío y se corresponde con las frutas u hortalizas que han sido rechazadas para la comercialización durante el proceso de selección, por estar mal formadas, inmaduras, afectadas por algún patógeno, con presencia abundante de manchas, rajadas o no responder a los estándares de tamaño (MAGRAMA, 2012).

Los destríos se pueden generar en todas las etapas de la confección y comercialización, principalmente en la preselección, selección, calibrado y tras la conservación de frutas y hortalizas frescas. Según un estudio del Gabinete de Proyectos Agroecológicos (GPA, 2006), el destrío en la selección representa alrededor del 10% de la producción, aunque este valor depende de diferentes factores de producción y comercialización. Estos destríos se caracterizan por un contenido elevado de agua que provoca problemas de olores durante el almacenamiento y compostaje, lixiviados importantes y contaminaciones.

Generalmente estos productos vegetales no se considera un residuo, sino otro subproducto de la central. La Ley 22/2011, 28 de julio, de residuos y suelos contaminados define subproducto como aquellas sustancias u objetos, resultantes de un proceso de producción, cuya finalidad primaria no sea la producción de esa sustancia u objeto; entonces será considerado como subproducto y no como Residuo (cualquier sustancia u objeto que su poseedor deseche o tenga la intención o la obligación de desechar) cuando: -

Se tenga la seguridad de que la sustancia u objeto va a ser utilizado ulteriormente La sustancia u objeto se pueda utilizar directamente sin tener que someterse a una transformación ulterior distinta de la práctica industrial habitual La sustancia u objeto se produzca como parte integrante de un proceso de producción

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El uso ulterior cumpla todos los requisitos pertinentes relativos a los productos así como a la protección de la salud humana y del medio ambiente, sin que produzca impactos generales adversos para la salud humana o el medio ambiente

En el caso del destrío de frutas y hortalizas, las opciones principales de valorización son la industria, alimentación animal o el compostaje. Por el contrario, la incineración o deposición en vertedero no tienen sentido desde un punto de vista económico y ambiental.

Efluentes Respecto a los efluentes, se producen de tres tipos: -

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Las aguas de tratamiento en drenchers o balsas. Se caracterizan generalmente por poseer un bajo volumen pero una elevada carga orgánica y fitosanitaria. Con el fin de minimizar su impacto, se recomienda el uso de drenchers en lugar de balsas, por ser menor el agua utilizada, y el uso correcto de los productos fitosanitarios. Para su gestión, se puede hacer a través de un gestor autorizado, depurarse previamente a su vertido en colector municipal siempre que el agua cumpla con la legislación de vertidos o mezclar con las aguas de lavado y depurar.

Las aguas de lavado se caracterizan por su alto volumen (2000 l/línea) pero bajo nivel en compuestos orgánicos y fitosanitarios. Para su correcta gestión se recomienda depurar previamente al vertido.

Las aguas de lavado de equipos e instalaciones. Deben limpiarse y desinfectarse periódicamente de acuerdo con la normativa vigente. Se trata de uno de los procesos que más agua consume. Por ello, se puede reutilizar esta agua o la procedente de otras etapas siempre que sea pretratada previamente y cumpla con los aspectos higiénicos necesarios.

Residuos peligrosos Según Ley 22/2011, los residuos peligrosos son aquellos que figuren en la lista de residuos peligrosos, recogida en el Anejo 2 del Real Decreto 952/1997, así como los recipientes y envases que los hayan contenido. Este es el caso de los envases y restos de los productos químicos usados para la conservación por lo que es necesario tratarlos adecuadamente.

Otros residuos Por último, otros residuos producidos, procedentes de embalajes deteriorados (papel, cartón y plásticos) deben ser gestionados por un gestor autorizado.

3. Residuos generados en el procesado de frutas y hortalizas El sector de los transformados vegetales agrupa todas aquellas industrias de procesado que aplican técnicas de conservación (esterilización, congelación, deshidratación, refrigeración, atmósferas modificadas, …) para la fabricación de conservas, congelados, zumos, concentrados, néctares y IV y V gamas de frutas y hortalizas, entre otros. Se trata de uno de los sectores más dinámicos de la industria agroalimentaria y representa un 7% de la producción total (Ros et al., 2012).

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Estas actividades generan una gran cantidad de lodos, procedentes de la depuración de las aguas residuales, y residuos sólidos orgánicos, inertes o peligrosos.

Residuos orgánicos Según datos del sector, el 83% de los residuos generados se corresponden con los orgánicos (procedentes de las operaciones de corte, troceado, pelado, …). Como se observa en la Tabla 1, el porcentaje de restos orgánicos es muy variable ya que depende del tipo de materia prima a procesar y del proceso de transformación. Estos se consideran subproductos ya que tradicionalmente se han destinado a alimentación animal para aprovechar su alto valor nutritivo.

Tabla 1. Porcentajes de restos generados en función de la materia prima procesada. Fuente: Guía de Mejores Técnicas Disponibles en España del Sector de Transformados Vegetales, 2004 Materia prima Tomate Pimiento piquillo Pimiento morrón Espárrago Alcachofa Judía verde Champiñón Puerro Brotes de ajo Borraja Cardo Acelga Espinacas Melocotón Ciruela, albaricoque Naranja, mandarina Naranja zumo Pera

Tipo de restos Piel, pepita, podridos Corazones, piel Corazones, pieles Pieles, trozos Brácteas, tallos Puntas Corte raíz, destrío Hojas, raíces Partes blancas Hojas Penca, hoja, corazón Pencas, hojas Hojas secas Pieles, huesos Pieles, huesos Piel, corteza, semillas Piel, corteza, semillas Piel, peciolos, corazón

% de restos total 15 53 50 – 60 51 60 – 65 28 21 47 17 28 65 48 13 22 – 28 10 – 25 40 – 45 60 – 65 42 – 45

Agua residual El sector de los transformados vegetales consume una gran cantidad de agua. Entre el 70 – 80% del volumen se vierte en forma de aguas residuales y, el 20 – 30% restante se incorpora al producto (líquido de gobierno) o se pierde durante el procesado.

En general, las empresas realizan una depuración biológica de las aguas previo a su vertido, con la consiguiente formación de una gran cantidad de lodos de depuración (Tabla 2). Actualmente, este residuo no recibe ningún tratamiento y se procede a su eliminación mediante gestores de residuos autorizados.

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Tabla 2. Volumen de agua residual y cantidad de lodos de depuradora generados por cada 100 toneladas procesadas en la industria de transformados vegetales. Fuente: Guía de Mejores Técnicas Disponibles en España del Sector de Transformados Vegetales, 2004 Materia prima Alcachofa Pimiento Melocotón Albaricoque Pera Tomate Naranja zumo

Agua residual (m3) 500 – 1.600 500 – 900 600 – 900 600 – 900 400 – 800 400 – 800 400 – 1.000

Lodos (toneladas) 2–4 3–5 4–7 2–4 4–6 4–7 5–8

Otros residuos El 16% de los residuos generados está formado por residuos inertes (cartón, plástico, chatarra, vidrio, hojalata, …) que deben seleccionarse en origen previo destinarse a un gestor autorizado.

4. Valorización de los residuos 4.1. Marco legislativo La legislación ambiental de la UE es exigente con el tratamiento de los residuos. La Directiva 2006/12/CE establece la obligación a los Estados Miembros del fomento de la reducción de los residuos mediante, entre otros, valorización de los residuos por reciclado, nuevo uso, recuperación u otra acción destinada a obtener materias primas secundarias, o también la utilización de residuos como fuente de energía.

Posteriormente, la Directiva Europea sobre residuos 2008/98/CE ya incluye la definición de subproducto y establece una jerarquía en su valorización: -

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Prevención Preparación para la reutilización (separación de los diferentes residuos) Reciclado Otro tipo de valorización: procedimiento que permite el aprovechamiento de los recursos contenidos en los residuos sin poner en peligro la salud humana y sin utilizar métodos que dañen el medioambiente (MAGRAMA, 2012) Eliminación

Por último, el Artículo 8 de la Ley 22/2011, de 28 de julio, de residuos y suelo contaminados establece como última vía la eliminación o acumulación en vertedero de los residuos que puedan ser reutilizados, reciclados o valorizados 4.2. Alimentación animal Como se ha comentado anteriormente, el destrío y los subproductos vegetales se destinan principalmente a la alimentación animal, ya sea de manera directa o procesada (ensilaje, deshidratación o peletizado), por su alto contenido en fibra y nutrientes.

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Entre sus inconvenientes destacan: la estacionalidad y variabilidad de la producción, compatibilidad entre el animal y el producto vegetal con el que se ha producido el pienso y la existencia de normativas de control detallado de la alimentación, trazabilidad y seguridad alimentaria. Por otro lado, existe también una fracción importante que se gestiona en vertedero, cuya disposición es cada día más costosa y limitada debido a la normativa europea (Directiva Europea 99/31/CE) que restringe la entrada de materiales orgánicos.

Por lo tanto, es necesario avanzar en la búsqueda de alternativas sostenibles y económicamente rentables de valorización de dichos residuos y subproductos. Dentro de estas tecnologías, las más prometedoras son: la obtención de compuestos de alto valor añadido, bioenergía y la aplicación agrícola.

4.3. Obtención de compuestos de alto valor añadido Los restos orgánicos contienen numerosos compuestos de alto valor añadido para su reutilización en la industria alimentaria, farmacéutica, cosmética y química, fundamentalmente.

Entre ellos destacan: los compuestos antimicrobianos, bioactivos (polifenoles, fitoestrógenos y ácidos grasos vegetales, compuestos organosulfurados y monoterpenos), aromáticos, grasos, vitaminas, azúcares, materias gelificantes (pectinas), ácidos, aceites, aromas y sabores (Ros et al., 2012). Entre las aplicaciones más importantes, destacan: -

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Colorantes: E-140/141 Clorofilas y Clorofilinas; Carotenoides; E-160 c Capsantina/Capsorrubina; E-160 d Liocopeno; E-161 Xantofilas y dentro de estas E-161 α-Flavoxantina (hojas verdes), E 161 b Luteína, E 161 c Criptoxantina; E-163 Antocianinas Antioxidantes: aditivos alimentarios que impiden o retardan las oxidaciones catalíticas y el enranciamiento natural o provocado por la acción de diversos agentes (aire, luz, calor, ...). Los antioxidantes naturales pueden ser compuestos fenólicos (tocoferoles, flavonoides y ácidos fenólicos), compuestos nitrogenados (alcaloides derivados de clorofila, aminoácidos y aminas), carotenoides y ácido ascórbico Fibras

4.4. Obtención de bioenergía La Directiva 2009/28/CE, define la biomasa como la fracción biodegradable de los productos de desecho y residuos procedentes de la agricultura, silvicultura y de las industrias relacionadas, así como la fracción biodegradable de los residuos industriales y municipales. Por lo tanto, la biomasa es todo material orgánico obtenido mediante fotosíntesis y puede ser clasificada en función de su composición, origen y estado (Figura 3)

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Figura 3. Clasificación de la biomasa en función de su composición, origen o estado físico

La biomasa puede ser transformada en combustibles líquidos o gaseosos, o utilizarse directamente como fuente de energía térmica a través de la combustión. Cuando se habla de biocombustibles, se hace referencia a todos los combustibles líquidos o gaseosos que se obtienen a partir de la biomasa y que pueden ser utilizados para cualquier aplicación energética.

En concreto, los biocarburantes son los biocombustibles empleados para el transporte, tales como el bioetanol, biodiésel, biogás, biohidrógeno, etc. (Directiva 2003/30/CE).

Además, la utilización de la biomasa con fines energéticos posee numerosas ventajas, entre las cuales destacan: -

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Disminución de las emisiones de CO2 respecto a otros combustibles fósiles. Las emisiones de CO2 se reducen un 12% por la producción y la combustión del bioetanol y un 41% por el biodiesel Menor cantidad de emisiones contaminantes a la atmósfera (hidrocarburos volátiles, partículas, SO2 y CO) Disminución de residuos Diversificación energética y disminución de la dependencia externa del abastecimiento de combustibles

Por el contrario, su utilización presenta algunos pequeños inconvenientes: -

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Menor rendimiento energético que los combustibles fósiles. Su uso se limita a motores de bajo rendimiento y poca potencia

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Baja densidad energética, es decir, que para conseguir la misma cantidad de energía se requiere utilizar más cantidad de materia prima Necesidad de acondicionamiento o transformación para su utilización Mayores costes de producción frente a la energía que proviene de los combustibles fósiles

Para 2020, la Directiva 2009/28/CE sobre energías renovables indica que al menos el 10% del combustible usado para el transporte debe proceder de fuentes renovables y los proveedores de combustibles deben reducir la intensidad de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) en un 6% según la Directiva 2009/30/CE sobre la calidad de los combustibles.

Obtención de biogás Los restos y subproductos orgánicos pueden ser utilizados como biomasa para convertirse en energía en forma de biogás mediante digestión anaerobia por microorganismos. En función del sustrato y el tipo de tecnología empleada, la composición química del biogás varía entre 55 70% de metano, 30 - 45% de dióxido de carbono y menos de un 5% de otros gases (hidrógeno, nitrógeno, oxígeno y sulfuro de hidrógeno).

El proceso de producción de biogás mediante digestión anaeróbica de la materia orgánica se divide en cuatro etapas hidrólisis, fermentación, acetogénesis y metanogénesis (Demirel y Scherer, 2008). El biogás así obtenido, con un poder calorífico entre 18,8 y 23,4 MJ/m³, puede ser utilizado en motores de combustión interna para generar electricidad y calor, o después de un tratamiento de purificación, incorporarlo a la red de gas natural. Por otro lado, las plantas de biogás permiten gestionar y valorizar una gran variedad de materiales orgánicos a la vez, “codigestión”, que permite abaratar los costes de gestión y tratamiento de residuos.

En España, el RD 661/2007 sobre energías renovables ha hecho despertar el interés por el biogás gracias a una tarifa regulada mucho mayor que la existente anteriormente pero tan sólo existen unas pocas plantas en funcionamiento. Por el contrario, Alemania, Dinamarca, Austria y más recientemente Italia han conseguido desarrollar, en mayor o menor medida, la obtención de biogás mediante co-digestión de residuos ganaderos, agroindustriales y/o cultivos energéticos (MITECO, 2011).

Por último, un biodigestor es un sistema natural que aprovecha la digestión anaerobia de las bacterias que ya habitan en el estiércol, para transformar éste en biogás y fertilizante, conocido como biol (Figura 4). El biogás puede ser empleado como combustible en las cocinas e iluminación, y en grandes instalaciones se puede utilizar para alimentar un generador que produzca electricidad.

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Figura 4. Esquema de funcionamiento de un biodigestor Fuente: Ecoespacios, 2012

Obtención de biohidrógeno El hidrógeno es considerado como uno de los combustible con mayor futuro ya que su contenido energético por unidad de peso es mayor que en el resto de los combustibles gaseosos conocidos (122‐142 kJ/g). Entre sus principales ventajas destacan: que es utilizable tanto en sistemas de combustión habituales como en las nuevas tecnologías de conversión energética vía electroquímica como las pilas de combustible; el único libre de carbono que al oxidarse totalmente libera agua como su producto de combustión, por lo que no genera gases de efecto invernadero; fácil de transportar, muy versátil y seguro en su manejo y uso.

No obstante, las fuentes de hidrógeno convencionales son limitadas y se basan en procesos químicos de transformación de recursos fósiles que liberan altas concentraciones de CO2 y requieren un elevado consumo de energía en forma de calor, como el reformado de gas natural, la hidrólisis o gasificación del carbón. Por lo tanto, los últimos estudios se han enfocado principalmente en la obtención de hidrógeno a partir de la materia orgánica, como es el caso de la fermentación oscura que podría aplicarse a una gran variedad de residuos orgánicos agroalimentarios mediante sistemas fácilmente manejables a nivel agroindustrial (AINIA, 2012).

Bioetanol El bioetanol es alcohol etílico (C2H5OH) obtenido a partir de la fermentación de la biomasa azucarada, amilácea o lignocelulósica. Se trata del biocombustible más utilizado en el sector del transporte ya que se puede obtener en grandes cantidades mediante biorrefinería y utilizarse solo, como aditivo remplazando al éter metil tert‐butílico (MTBE) o mezclarse con la gasolina convencional (Song et al., 2006). La presencia de bioetanol mejora el índice de octano de la gasolina y su oxidación, favoreciéndose así un mayor rendimiento y la reducción de las emisiones de CO2 y de otras partículas contaminantes a la atmósfera como los óxidos de azufre y de nitrógeno (Sánchez y Cardona, 2008; González‐García et al., 2009; Chen y Qiu, 2010; Balat, 2011).

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Por otro lado, la mayor parte del bioetanol que se comercializa procede de la caña de azúcar, de la remolacha y de diferentes granos de cereales. El etanol obtenido a partir de estos cultivos que forman parte de la cadena alimentaria humana y animal se denomina bioetanol de primera generación o 1G. Para satisfacer las demandas energéticas, se llevaron a cabo deforestaciones y se destinó una parte importante de la superficie agraria a la plantación de cultivos energéticos, con el consecuente impacto negativo sobre el medioambiente (Mussatto et al., 2010). Su uso contribuyó además, al aumento de los precios de los alimentos durante los años 2008, 2010 y 2011 y desató una fuerte controversia (Xavier et al., 2010). Es por ello que en los últimos años, la investigación se ha centrado en la búsqueda de materias primas de tipo no alimentario, como es el caso de la biomasa lignocelulósica de origen residual procedente de actividades agrícolas, forestales o industriales (Reshamwala et al., 1995; Bjerre et al., 1996; Duff y Murray, 1996).

Algunos autores como Singh et al. (2010) sugieren que el empleo de estos biocombustibles de segunda generación o 2G, reducirían un 60% las emisiones de GEI con respecto a los combustibles fósiles según diferentes estudios de Análisis de ciclo de Vida (ACV).

La obtención de bioetanol a partir de la biomasa lignocelulósica se lleva a cabo mediante dos etapas: la hidrólisis de la celulosa y hemicelulosa a mono y disacáridos, y la fermentación de estos azúcares a bioetanol (Figura 5). La hidrólisis puede ser ácida o enzimática y esta última necesita de una etapa de pretratamiento de la biomasa para facilitar el acceso de la enzimas al interior de la estructura lignocelulósica. Además, la fermentación y la hidrólisis pueden realizarse simultánea o consecutivamente. La levadura Saccharomyces cerevisiae es el microorganismo más utilizado para la fermentación alcohólica debido a sus altos rendimientos y a su elevada tolerancia al etanol y otros inhibidores usualmente presentes en los residuos lignocelulósicos. Tras la fermentación, se obtiene un alcohol hidratado, con un contenido aproximado del 5% de agua, que tras ser deshidratado se puede utilizar como combustible.

Figura 5. Proceso de obtención de bioetanol 2G

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La producción mundial de etanol ha superado los 97.200 millones de litros en 2015. Además, la OCDE y la FAO prevén que esta aumentará hasta alcanzar los 168.000 millones de litros en 2022 (OCDE‐FAO, 2012). Estados Unidos es el mayor productor mundial con el 57,7% del total de la producción que procede casi en exclusiva del maíz (Renewable Fuels Association, 2016). Con el 27,6% de la producción mundial, Brasil ocupa el segundo puesto en la producción, mayoritariamente procedente de la caña de azúcar (Renewable Fuels Association, 2016). Europa está arrancando con fuerza en el uso de los biocombustibles y ya es el tercer productor mundial con más de 1,39 millones de litros de etanol fabricados a partir de trigo, maíz y subproductos de las industrias azucareras (Renewable Fuel Association, 2016). Por otro lado, desde el 2012 es posible obtener gasolina E10 (mezcla al 10% de bioetanol y 85% de gasolina) en la Unión Europea que no requieren modificaciones en el motor de los vehículos cumpliendo las garantías del fabricante.

4.5. Aplicación agrícola Los restos vegetales, lodos de depuradoras, así como algunos de los subproductos que se generan tras una revalorización inicial pueden ser sometidos a un proceso biológico controlado de oxidación denominado compostaje. En este se produce el compost, un material orgánico estable y exento de patógenos utilizable como enmendante orgánico en la agricultura y que presenta las siguientes ventajas: -

Incrementa el contenido en materia orgánica en el suelo Mejora la capacidad de retención hídrica del suelo Fuente de nutrientes a largo plazo Puede presentar la capacidad de controlar las enfermedades en plantas

5. Ejemplos Cítricos En el caso de los subproductos cítricos, se ha estudiado la aplicación de los componentes volátiles presentes en la pulpa gruesa como fuente aromática (Lafuente, 1980), la obtención de pectinas del albedo utilizadas como estabilizantes en la industria alimentaria y como aporte extra de fibra a la dieta (May, 1990) y el aprovechamiento de los carotenoides como pigmentos naturales en alimentación (Larrauri, 1996; Cháfer, 2000).

Además, la extracción de los aceites esenciales del flavedo como es el caso del limoneno, terpeno que ha alcanzado relevancia debido a su demanda como disolvente biodegradable, componente aromático y para la síntesis de nuevos compuestos.

Se ha evaluado también la extracción de los flavonoides hesperidina y narangina de la corteza, muy apreciados por la industria farmacéutica. En concreto, la narangina se usa para la obtención de dihidrochalconoa, una sustancia de alto poder edulcorante que no aporta calorías. Además, añadida en pequeña cantidad al aceite de palma, inhibe su oxidación térmica. También, desempeña un papel importante en los tratamientos de resfriados, quemaduras por frío o irradiación. Por su parte, la hesperidina produce efectos antioxidantes, muy beneficiosos para las funciones digestiva y circulatoria.

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Por último, también se ha utilizado la corteza de la naranja para la obtención de bioetanol, pellets para alimentación animal y D-limoneno como se muestra en la Figura 6.

Figura 6. Diagrama de flujo de la GMI de cítricos

Caquis Tradicionalmente, los subproductos del caqui se han aprovechado para la obtención de vinagre (Kim et al., 2011) y harinas para la preparación y conservación de productos alimenticios (Kim y Kim, 2005).

Actualmente, diversos estudios demuestran que este fruto es una fuente potencial de compuestos bioactivos para su uso en las industrias alimentarias, farmacéuticas y cosméticas (Deng et al., 2012). En concreto, se ha comprobado la capacidad de sus antioxidantes para luchar contra la diabetes y varias enfermedades degenerativas y cardiovasculares (George y Redpath, 2008; Park et al., 2008; Piretti, 1991; Uchida et al., 1990) y prevenir diferentes tipos de cánceres (Takayuki, 2005).

Por último, Conesa et al. (2019) demostraron que los residuos procedentes del procesado de IV gama de caqui pueden ser utilizados para la obtención de compuestos de alto valor añadido por su mayor contenido en β-caroteno y licopeno que la fruta entera y su capacidad para la obtención de bioetanol.

Hortalizas Los subproductos del tomate se utilizan cada vez más en la obtención del carotenoide licopeno para su uso como colorante alimentario o antioxidante, relacionado con la prevención del cáncer de próstata y la disminución de las afecciones coronarias como la arteriosclerosis (Andrés Vasconcellos, 2000).

Un ejemplo concreto de aprovechamiento de subproductos hortofrutícolas es el proyecto Biovege en el que participan Alhondiga La Unión (Líder del Consorcio), Domca, Neol, Ecoplas, Morera & Vallejo, Torres Morente, TECNALIA, CIDAF y Fundación Cajamar. Biovege tiene como principal objetivo el desarrollo de bioplásticos (mallas y films) e ingredientes bioactivos de alto valor añadido para la agroindustria a partir de los subproductos generados en el campo andaluz para el desarrollo de: -

Nuevos alcoholes grasos a partir de los azucares fermentables que se encuentran en los residuos vegetales (frutas como el melón y la sandía y hortalizas como el pepino, pimiento y calabacín).

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Nuevos grados de biopoliésteres plastificados químicamente por extrusión reactiva a partir de alcoholes grasos obtenidos que puedan emplearse en la extrusión de mallas y film retráctil para el envasado de productos hortofrutícolas.

Conservantes naturales para un amplio espectro de alimentos y su incorporación en novedosas soluciones de conservación como recubrimiento comestible.

Extracción de ingredientes bioactivos de los residuos hortofrutícolas para la mejora de la salud humana y la utilización de emulsiones para incorporar mezclas de compuestos bioactivos de naturaleza hidrofílica y lipofílica en microcápsulas estabilizadas en la matriz alimentaria que permitan que estos lleguen con mayor facilidad a los órganos o tejidos diana.

Bibliografía AINIA (2012). Obtención de bio-hidrógeno y biogás mediante a partir de residuos orgánicos agroalimentarios. https://www.ainia.es/proyectos-idi/obtencion-de-bio-hidrogeno-ybiogas-mediante-a-partir-de-residuos-organicos-agroalimentarios/ Acceso : 9 de julio de 2019 Andrés Vasconcellos J. (2000). Alimentos funcionales. Conceptos y Beneficios para la Salud. The World of Food Science, Vol. 1 (3).

Balat, M. (2011). Production of bioethanol from lignocellulosic materials via the biochemical pathway: A review. Energy Convers. Manag., 52: 858‐875 Bjerre, A.B.; Olesen, A.B.; Fernqvist, T. (1996). Pretreatment of wheat straw using combined wet oxidation and alkaline hydrolysis resulting inconvertible cellulose and hemicellulose.

Biotechnol. Bioeng., 49: 568‐577.

Cajamar (2019).

Biovege. https://www.cajamar.es/es/agroalimentario/innovacion/investigacion/bioeconomia/p royectos/biovege/ Acceso : 9 de julio de 2019 CE (1999). Comunidad Europea. Directiva 1999/31/CE del Consejo, de 26 de abril de 1999, relativa al vertido de residuos. Diario Oficial de las Comunidades Europeas: L 182/1 - L 182/19.

CE (2003). Comunidad Europea. Directiva 2003/30/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 8 de mayo de 2003, relativa al fomento del uso de biocarburantes u otros combustibles renovables en el transporte. Diario Oficial de la Unión Europea: L 123/42- L 123/46.

CE (2006). Comunidad Europea. Directiva 2006/12/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 5 de abril de 2006 , relativa a los residuos. Diario Oficial de la Unión Europea: L 114/9 L 114/21.

CE (2008). Comunidad Europea. Directiva 2008/98/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 19 de noviembre de 2008 , sobre los residuos y por la que se derogan determinadas Directivas. Diario Oficial de la Unión Europea: L 312/3 - L 312/30.

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1.12. Aprovechamiento de residuos en la industria hortofrutícola

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CE (2009). Comunidad Europea. Directiva 2009/30/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 23 de abril de 2009, por la que se modifica la Directiva 98/70/CE en relación con las especificaciones de la gasolina, el diésel y el gasóleo, se introduce un mecanismo para controlar y reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, se modifica la Directiva 1999/32/CE del Consejo en relación con las especificaciones del combustible utilizado por los buques de navegación interior y se deroga la Directiva 93/12/CEE. Diario Oficial de la Unión Europea: L 140/88 - L 140/113 Cháfer M.; Ortolá, M.D.; Chiralt A.; Fito P. (2000). Aprovechamiento de la corteza de cítricos mediante deshidratación osmótica con pulso de vacío. Alimentación, Equipos y Tecnología: 55-6 Chen, H.Z.; Qiu, W.H. (2010). Key technologies for bioethanol production from lignocellulose.

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