3er nivel - Valoración de subproductos

Valoración de subproductos

En Europa, alrededor de un 33% de los productos para alimentación humana se convierten en residuos, y en el caso de frutas y verduras, asciende al 46%. La valorización es un pilar fundamental de la economía circular, que involucra múltiples actores (sector primario, sector secundario de transformación y consumidores finales) y que tiene beneficios tanto medioambientales como económicos.

En ITACyL se dispone de expertos en el estudio y obtención de compuestos a partir residuos y subproductos del sector agrario y agroalimentario, como, por ejemplo, residuos lácteos, vitivinícolas, de frutas y verduras, los Subproductos de Origen Animal No destinados al Consumo Humano (SANDACH), etc., con el fin de recuperar y/u obtener nuevos productos con propiedades bioactivas y/o tecnológicas con aplicación en la cadena productiva.

3er nivel - Reintroducción como ingredientes bioactivos y/o tecnológicos

Reintroducción como ingredientes bioactivos y/o tecnológicos

Los subproductos alimentarios son una fuente natural de un amplio abanico de biocompuestos (proteínas, fibra soluble, oligosacáridos, fosfolípidos, terpenos, fenoles, etc.) con una fuerte demanda por otros sectores industriales como el sector de la alimentación humana y animal, la cosmética, la nutraceútica o la industria química.

La recuperación y reintroducción de estos biocompuestos en la cadena productiva permite reducir el consumo de materias primas no renovables, minimizar el consumo de agua y energía para su producción, a la vez que se reduce la generación de residuos, contribuyendo a la mejora de la ecosostenibilidad de la industria agroalimentaria.

ITACyL trabaja en la identificación y cuantificación de biocompuestos de interés generados por el sector agroalimentario, así como en su reintroducción en la cadena alimentaria como ingredientes bioactivos.

  • Análisis químicos a la carta. Puesta a punto de métodos analíticos y servicio de cuantificación analítica de compuestos químicos orgánicos mediante cromatografía de líquidos (HPLC-UV/Visible y HPLC-RID) y cromatografía de gases (GC-FID y GC-MS/MS).
  • Puesta a punto de tecnologías de extracción, recuperación y purificación de biocompuestos.
  • Reintroducción de ingredientes con propiedades bioactivas en la cadena alimentaria.

3er nivel - Nuevos usos

Nuevos usos

El amplio abanico de biocompuestos (proteínas, fibra soluble, oligosacáridos, fosfolípidos, terpenos, fenoles, etc) presentes en los subproductos alimentarios son ingredientes biológicos y naturales fuertemente demandados por sectores industriales como el sector de la alimentación humana y animal, la cosmética, la nutraceútica o la industria química.

Se trabaja en la búsqueda de nuevos usos para estos biocompuestos como son los bioplásticos, los ingredientes para cosmética, farmacia, nutriceutica o industria química, dado su origen natural, su especificidad, su biodegradabilidad o su compostabilidad.

Desde ITACyL se trabaja en la búsqueda de nuevos usos para biocompuestos procedentes de subproductos y residuos agroalimentarios.

  • Obtención de bioplásticos. Obtención de polihidroxialcanoatos mediante fermentación para utilizar como biopolímeros estructurales en la producción de bioplasticos.

 

Proyectos

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Técnicas de extracción verdes emergentes y su combinación para la recuperación de polisacáridos de hollejos y orujos de uva de la industria vitivinícola. Aplicación enológica

Técnicas de extracción verdes emergentes y su combinación para la recuperación de polisacáridos de hollejos y orujos de uva de la industria vitivinícola. Aplicación enológica

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Título
Técnicas de extracción verdes emergentes y su combinación para la recuperación de polisacáridos de hollejos y orujos de uva de la industria vitivinícola. Aplicación enológica (GREEN-PSEXTRACT PID2021-123361OR)

Tipo de financiación y coordinación
Este proyecto se encuadra en la Convocatoria 2021 de "Proyectos de Generación de Conocimiento" en el marco del Programa Estatal para Impulsar la Investigación Científico-Técnica y su Transferencia, del Plan Estatal de Investigación Científica, Técnica y de Innovación 2021-2023. 

Presupuesto
     PID2021-123361OR-C21 ITACyL: 107.690,00 €
     PID2021-123361OR-C22 Universidad de la Rioja-ICVV: 135.520,00 €

Período
Septiembre 2022 . Agosto 2026

Objetivos
El objetivo del proyecto es la extracción de compuestos bioactivos, como los polisacáridos, del orujo tinto y de hollejos blancos varietales mediante tecnologías de extracción verdes emergentes para valorizar enológicamente los polisacáridos recuperados. El proceso de extracción de los polisacáridos del orujo tinto y de los hollejos blancos puede verse favorecido por el empleo de técnicas viables y ambientales como los líquidos presurizados, altas presiones, fluidos supercríticos, ultrasonidos de alta potencia, pulsos eléctricos de alto voltaje, y enzimas, y la combinación de ellas con la extracción asistida por enzimas. Además, se estudiará su aplicación enológica para mejorar la calidad de los vinos.

Para ello, se plantean los siguientes objetivos parciales:
Objetivo 1: Efecto de los hollejos/orujos de uva blanca y tinta obtenidos de diferentes variedades de uva de Castilla y León y La Rioja sobre el contenido en polisacáridos.
Objetivo 2. Optimizar y seleccionar técnicas de extracción emergentes verdes y su combinación para la recuperación de polisacáridos de hollejos y orujos de uva.
Objetivo 3: Caracterizar los extractos de polisacáridos en las condiciones y técnicas seleccionadas.
Objetivo 4: Aplicación enológica de los extractos de polisacáridos obtenidos en vinos blancos y tintos.

Impacto potencial
El impacto científico-técnico de los resultados del proyecto será la experiencia que se conseguirá en el uso de estas innovaciones tecnológicas verdes de extracción y que podrían ser utilizadas para a) seleccionar las técnicas más óptimas por el mayor rendimiento y pureza de los polisacáridos obtenidos del orujo y del hollejo, b) disminuir el tiempo de extracción, c) conocer la composición química y estructural de los polisacáridos extraídos con las técnicas seleccionadas, d) sustituir los productos comerciales de aditivos de levaduras, bentonita y proteínas de origen animal usados en el afinado final y clarificación de los vinos por los extractos de polisacáridos recuperados por las técnicas seleccionadas.

Resultados obtenidos hasta el momento 
Se ha realizado la caracterización química de extractos de polisacáridos obtenidos a partir de subproductos de hollejos de diferentes variedades de uva blanca y tinta. Se ha observado que la variedad de uva parece influir en la composición química de los extractos obtenidos de cada subproducto de los hollejos, principalmente en los tipos y concentraciones de polisacáridos. El grado de maduración es otro factor a tener en cuenta y que puede influir en el tipo de polisacáridos obtenidos en los extractos, ya que parece que los hollejos de uvas más maduras tenían un menor contenido en polisacáridos pécticos. En general, los extractos de hollejos mostraron una presencia muy baja de proteínas y compuestos fenólicos.

El rendimiento de los extractos de hollejos también dependió de la variedad de uva, con valores que oscilaron entre el 5,54% y el 15,9%.

Estos resultados abren una nueva posibilidad de revalorización de subproductos de la industria vinícola como los hollejos de uva para la obtención de extractos ricos en polisacáridos.

En la actualidad, se están ensayando distintas técnicas de extracción verdes como extracción acelerada con disolventes a presión, microondas, ultrasonidos y altas presiones hidrostáticas para mejorar la extracción y rendimiento de polisacáridos en los extractos obtenidos.

Actividades de difusión

Artículos científicos 

Participación en Congresos

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