Aprovechamiento Global de Plantas Aromáticas y Medicinales y de Residuos de la Industria...

Valorización de Plantas

Aromáticas y Medicinales

y de los subproductos de

la industria alimentaria

13 junio 2012

Residuo

• Parte o porción que queda de un todo.

• Aquello que resulta de la descomposición o destrucción de algo.

• Material que queda como inservible después de haber realizado un trabajo u operación.

Subproducto

• En cualquier operación, producto que en ella se obtiene

además del principal. Suele ser de menor valor que este.

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Valorización de PAM y

residuos agroalimentarios

REAL ACADEMIA ESPAÑOLA

Diccionario de la Lengua Española

Dar respuesta viable a la industria transformadora para la gestión de los subproductos



residuos agroalimentarios

Valorización: convertir residuo en subproducto (recurso)

Dar respuesta viable a la agricultura para la gestión de nuevos cultivos con valor añadido



residuos agroalimentarios -

CTAEX

Desarrollar estrategias

adecuadas para el aprovechamiento de subproductos y PAM

Desarrollar procesos técnica y

económicamente viables

Desarrollar nuevos ingredientes

naturales

Abrir nuevas líneas de negocio para

potenciar las empresas

transformadoras.

Minimizar el impacto ambiental

(legislación vigente y futura)

Desarrollo de nuevas gamas de

productos de alimentación y

cosmética



CTAEX

Residuos

AGRO-

ALIMENTARIOS

2ªTransformación

•Purificación

•Cristalización

•Elaborados

finales

1ª

Transformación

Extracción:

• A. E.

• Oleorresinas

o

concretos



CTAEXResiduo/PAM

1ª 2ª

Recurso de

2º procesoNEGOCIO1º Proceso

1ª transformación PAM

1ª transformación

PAM

Aceite esencial Extractos vegetales Especias. Hierbas culinarias

Acondicionamiento:

Tª < 45 ºC

Humedad 15 -10 %

MÍNIMA

transformación

1ª Transformación -

RESIDUOS

Residuos agroalimentarios

Acondicionamiento: secado Tª< 45º C

1ª Transformación: Extracción solido-líquido

Extracto vegetal

2ª Transformación



CTAEX

PAM

Son aquellas que tienen hojas o flores que desprenden un aroma más o menos

intenso.

Son aquellas que tienen propiedades curativas en alguna de sus partes (hojas,

flores, semillas, raíces, etc.) y sirven para calmar, combatir o, incluso, curar

enfermedades.

Especias. Hierbas culinarias

• Necesitan solo una mínima transformación: SECADO Y MOLIENDA

• Son aquellas que se usan en la cocina, para condimentar guisos, sopas,

ensaladas, postres y salsas porque transmiten ciertos aromas, colores y sabores a

los alimentos y bebidas.


1 ª transformación PAM Extracción

de aceites esenciales

• Los Aceites Esenciales son productos químicos que forman las

esencias odoríferas de un gran número de vegetales

• Los aceites esenciales son líquidos volátiles, en su mayoría insolubles

en agua, pero fácilmente solubles en alcohol, éter y aceites vegetales y

minerales.

• Los aceites esenciales proceden de las flores, frutos, hojas, raíces,

semillas y corteza de los vegetales.

• Los aceites esenciales se obtienen por uno de los métodos siguientes:

1. Destilación en corriente de vapor: Hidrodestilación

2. Extracción con disolventes volátiles

3. Expresión a mano o a máquina (aceite de limón)

4. Enfleurage, proceso en el cual se utiliza grasa como disolvente.




Hidrodestilación



Tricoma: excrescencia epidérmica que puede adoptar diferentes formas.

Mejorana, tomillo

(Thymus mastichina)




Extracción de aceites esenciales

Campaña 2011 - CTAEX




Valorización de A.E. mediante CG-MS

Valorización principios activos




Valorización de A.E. mediante CG-MS

Valorización principios activos

La identificación de los componentes se realiza por comparación de los tiempos de retención

obtenidos con los que aparecen en la libreria “Identification of essential oil components by gas

chromatography/quadropole mass spectroscopy” de R. P. Adams y por comparación de los

espectros de masas con los descritos en el mismo y los de la base de datos de espectros de

masas Wiley 275 Mass Spectral Data Base.

Valorización de residuos

agroalimentarios -CTAEX


Aceites esenciales

Campaña 2011

CTAEX



sólido /líquido

1. Mezcla compleja, con multitud de compuestos químicos, obtenible por

procesos físicos-químicos y/o microbiológicos a partir de una fuente

natural y utilizable en cualquier campo de la tecnología

2. Mezcla de compleja de compuestos con actividad farmacológica,

compuesta por un principio activo (con la supuesta actividad) dentro de

una matriz, en principio, sin actividad terapéutica.

¿Qué es un extracto?

Las oleorresinas o concretos son extractos de

especias deshidratadas, que se obtienen por

tratamiento con solventes (alcohol, agua, mezcla

de estos, hexano, CO2 supercrítico, etc.). Son

preparados líquidos densos que contienen en

aceites esenciales y materias resinosas


1ª Transformación PAM y Residuos

Extracción sólido /líquido

Extracto vegetal, oleorresina o concreto

Extración Soxhlet

1ª Transformación PAM y ResiduosExtracción sólido /líquido

EXTRACCIÓN SÓLIDO / LÍQUIDO

EXTRACTOR DE LABORATORIO EXTRACTOR PILOTO





Valorización de Principios Activos : Cromatografía Líquida de Alta Resolución

HPLC

Perfil de polifenoles en orujos de vino

0

50000

100000

150000

200000

250000

300000

350000

400000

450000

500000

0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00

min

Ab

un

dan

cia

M8sep19 M8sep24

Artemisinina en extracto de

Artemisia annua




Valorización de Principios Activos: Espectrofotometría

y = 18,223x - 0,1279R² = 0,9908

-5

0

5

10

15

20

25

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2

Polifenoles totales en residuo de

bodega (% ácido gálico)Variedad CABERNET

SAUGVINON2.27- 5.56

Variedad SYRAH 1.38 – 3.88

Variedad TEMPRANILLO 2.74 – 4.00


Ejemplos de extracción s-l en PAM


Stevia Rebaudiana

Caléndula officinalis


Ejemplos de extracción s-l en PAM


Rosmarinus officinalis L.

0

50000

100000

150000

200000

250000

300000

350000

400000

450000

500000

0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00

min

Abu

ndan

cia

M8sep19 M8sep24

Contenido en Artemisinina – CG-MS

Contenido en Carnosol y Ácido Carnósico – HPLC-DAD

Artemisinina

Artemisia anua

L.

Ácido Carnósico

Carnosol



TOMATE - Extremadura

Tomate transformado

3 – 4 %

Subproductos Lodos de depuradora

1 – 1.5%Pieles y semillas

2.5 – 3 %

Campaña 2011:

1.3 Millones Tm

- ALTA HUMEDAD

- PERIODOS CORTOS

32.500- 39.000 Tm 13.000- 19.500 Tm




Pieles y semillas

TOMATE

Aceite de semillas

Extracto, oleorresina o concreto





LODOS DEPURADORA

FERTILIZANTE

Acondicionamiento

Análisis composicional

Dosificación

SUBPRODUCTOS VINO


VINO

65 % 35 %




Orujos de vino

RESIDUOS DE BODEGA

Extracto, oleorresina o concreto


Polifenoles totales

(% Ac. Galico)

2.27- 5.56

Hollejos de uva: residuo del proceso de

elaboración de vino CABERNET

SAVINGNON

Tamaño porción en gramos

Revista Nutrición 21. Año, 2009, Nº 23, pp. 8 – 9.




RESIDUOS DE ACEITUNA



Almazara piloto - CTAEX



Fuente: Agencia para el Aceite de Oliva (AAO), 2011




Tyrosol, Hidroxityrosol, Oleouropeina y Verbascoside



Sustrato para fermentaciones industriales

Fermentación es un proceso de conversión biológica que implica

la transformación de la materia orgánica de los residuos en un

producto final estable.





Alimentación animal

Acondicionamiento Producto final

Molturado y mezclado




Aprovechamiento energético

Biomasa



Aprovechamiento energético


Fracción Orgánica,

húmeda o fermentable

Digestión Anaeróbia

Biometanización




Compostaje

Es una técnica que imita a la naturaleza para trasformar, de

forma más acelerada, todo tipo de restos orgánicos mediante

Fermentación Aeróbica




Compostaje

Estiércol con paja y pieles y semillas de tomateFormación de la pila + “starter”

Pila CO2

Sonda Tª

COMPOS

T



CTAEX

BIOREFINERÍA = residuos “cero”

Aceite esencial

Extracción s / l

Residuos de la 1º transformación

Fermentación

Alimentación animal

Energía Compostaje


2ª Transformación

JORNADA sobre Valorización de Plantas Aromáticas y

Medicinales y de los Subproductos de la industria alimentaria

CTAEX les agradecesu atención, para más informacionno dude en contactar con nosotros

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