Bolsa de Iniciativas PRR

 

CRI-CRI – CRIação de insetos para a Circularidade, Recuperação e Inovação na cadeia agroalimentar (ID: 387 )
Coordenador: ISA - Instituto Superior de Agronomia
Iniciativa emblemática: 5. Agricultura circular
Data de Aprovação: 2022-10-06 Duração da iniciativa: 2025-09-30
NUTS II: Centro NUTS III: Região de Leiria
 
Identificação do problema ou oportunidade

Segundo a ONU, ao atual ritmo de crescimento, a população mundial atingirá 9,7 mil milhões de habitantes em 2050, mais 2 mil milhões que em 2020. Prevê-se que 68% da população viva em grandes centros urbanos em 2050. Aumentará o êxodo rural e, por consequência, diminuirá a produção agrícola, em contraciclo com o aumento da população, por inexistência de mão-de-obra nas zonas rurais, podendo diminuir a produção interna e escassearem alguns alimentos em algumas regiões.

A escassez de alimentos e de outros bens de primeira necessidade já era problema  em muitos países pouco desenvolvidos e em desenvolvimento. A situação pandémica provocada pela COVID-19 e, posteriormente, confrontos geopolíticos alastrou esta escassez a países desenvolvidos. Um estudo da FAO indica que o número de pessoas afetadas pela fome ou falta de alimentos atingiu cerca de 10% da população mundial em 2020. Em 2022, com a guerra Ucrânia - Rússia verificou-se, além da escassez, uma escalada de preços em todos os produtos primários e transformados, com maior impacto nos cereais.

Estes acontecimentos vieram realçar a fragilidade do mercado global, de cadeias de valor longas sujeitas a maior disrupção, que conduziram à reorganização das políticas de importação/exportação de cada país, conduzindo à falta de bens de primeira necessidade noutros países e ao aumento extraordinário dos preços.

Em sentido contrário, e de forma positiva, como consequência da falta de alimentos e outros produtos alimentares, tem sido visível uma redução do desperdício alimentar no consumidor final. No entanto, ainda se verifica um elevado desperdício no sector primário (desde a colheita) devido à falta de qualidade (estética, forma, etc.) do produto e que não é aceite pela indústria/distribuição, além dos subprodutos (ex. “rama” de plantas em que é comercializado o fruto). Numa ótica de economia circular é muito importante aproveitar qualquer “desperdício” como matéria prima. Dada a tendência crescente da população mundial e as necessidades das indústrias alimentares e não alimentares, existe uma grande procura de fontes alternativas de proteína e gordura (ex. óleos alimentares; lubrificantes) escassas a nível mundial.

A indústria de produção de insetos apresenta-se como alternativa capaz de suprimir tais necessidades pois é capaz de produzir proteína e gordura em quantidade e qualidade suficiente para suprimir muitas das necessidades da indústria transformadora. Por outro lado, é capaz de minimizar desperdícios do setor primário pois pode usar subprodutos quer diretamente da produção quer da indústria transformadora.

A indústria de produção de insetos apresenta-se como uma indústria complementar à indústria agroalimentar. Alguns dos fatores que suportam a importância da indústria de produção de insetos são: i) elevada capacidade de bio-conversão alimentar dos insetos; b) reduzida área necessária para a produção de insetos; c) reduzida necessidade em fatores de produção (água, alimento, espaço).

Por outro lado, a integração de insetos como componente na indústria alimentar poderá ser: i) a chave para o desenvolvimento e inovação deste sector, permitindo a criação de novos produtos alimentares saudáveis e nutricionalmente equilibrados; ii) criação e desenvolvimento de uma cadeia de produção sustentável, circular, de “desperdício zero”; e iii) complementarmente, os subprodutos da produção de insetos podem ser utilizados como matéria prima noutras indústrias de valor acrescentado (ex. farmacêutica; fertilizantes),  valorizando todos os subprodutos desta produção em todas as fases da cadeia, reduzindo desta forma substancialmente o desperdício).

Neste projeto pretende-se desenvolver a produção de insetos como mecanismo de inovação para valorização dos subprodutos da cadeia agroalimentar, desperdiçados desde a produção ao retalho, permitindo: a) o desenvolvimento de produtos novos e inovadores e subprodutos resultantes da utilização e transformação de - e - pelos insetos com “impacto ambiental zero”; b) melhoramento e maximização da indústria de produção de insetos; e c) estabelecimento de uma cadeia circular de baixo impacto ambiental e geradora de emprego.

 
Breve resumo da iniciativa a desenvolver

Este projeto pretende abordar, por diversas vias, algumas das maiores e significativas prioridades da indústria da produção de insetos autorizados para consumo humano e animal em Portugal. Serão aplicadas novas abordagens com vista a maximizar a quantidade e qualidade da produção mantendo simultaneamente a sua estabilidade e equilíbrio nutricional, valorizando, em cascata, subprodutos provenientes de diferentes indústrias agro-alimentares.

 Linhas de ação a desenvolver nesta proposta:

1- ”Não ao desperdício”

O principal elemento neste projeto é o combate ao desperdício alimentar. Este ocorre ao longo de toda a cadeia alimentar, mas aqui focado nos processos entre a produção e o retalho que corresponde, a nível Europeu, a cerca de 35% do total de desperdício alimentar. É fundamental evitar que acabem em aterros sanitários, sem que haja qualquer tipo de recuperação.

Pretende-se maximizar a capacidade biotransformadora dos insetos, utilizando subprodutos ou desperdício alimentar de alto conteúdo energético (ex. dreche da indústria cervejeira) e incorporá-lo na dieta de insetos que podem ser utilizados em consumo humano e animal, com vista à obtenção de um produto final inovador (ex. farinha de grilo ou de tenébrio) com perfil nutricional equilibrado.

2- Novos fertilizantes orgânicos  e o ecossistema agrícola

Pretende-se estimar a quantidade e a qualidade dos subprodutos da indústria de produção de insetos (ex. frass), avaliando a possibilidade estes serem utilizados  como novos fertilizantes orgânicos ou como componente na formulação de novos fertilizantes orgânicos, estudando, por exemplo, o seu enriquecimento com subprodutos de produção de cogumelos (quantificação, composição e avaliação em culturas), devolvendo à terra, o que é da terra!

Numa segunda etapa, ir-se-á avaliar o efeito destes novos fertilizantes orgânicos na produção de diferentes culturas agrícolas, no estado nutricional dessas culturas e na fertilidade e na estrutura do solo, em detrimento da utilização dos atuais fertilizantes de origem mineral.

Paralelamente será avaliada a eficiência da assimilação de nutrientes pela planta quando na presença destes novos fertilizantes orgânicos.

3- Inovação alimentar! Novos paladares!

Avaliação das propriedades dos grilos (inteiros ou farinados), adequados ao destino final (consumo humano ou animal). Nesta fase serão avaliadas algumas características e propriedades alimentares, tais como:

i)  o perfil nutricional; ii) desenvolvimento de novos produtos; iii) tipos de processamento e controlo de qualidade; iv) presença de contaminantes

4-  Biopolímeros

Pretende-se extrair e quantificar a fração quitina dos exoesqueletos libertados durante o ciclo de vida dos insetos. A quitina, e o quitosano produzido por desacetilação da quitina, apresentam interesse económico, encontrando aplicação em várias áreas, designadamente na indústria alimentar, cosmética, biomedicina, agricultura e tratamento de águas residuais.  Pretende-se avaliar a qualidade destes dois biopolímeros e comparar com as opções atualmente presentes no mercado.

5- (In)Dependência energética

 A abordagem de valorização de resíduos em cascata incluirá, após a obtenção de produtos de valor acrescentado, a recuperação energética. Assim, far-se-á a avaliação do potencial energético dos excrementos resultantes da indústria de produção de insetos, como fonte complementar às fontes de energia atualmente usadas na unidade industrial. Para tal os excrementos serão caracterizados em termos físico-químicos e do seu poder calorífico. A informação obtida permitirá estimar a energia que a unidade industrial poderá obter a partir dos seus resíduos, bem como fazer a análise comparativa com outras biomassas disponíveis no mercado, avaliando de forma preliminar a viabilidade de comercialização para combustão.

6 - Complemento alimentar na avicultura

Pretendemos avaliar o efeito da incorporação de farinha de insetos na alimentação e performance zootécnica na produção de frangos de carne através da sua incorporação em dietas isoenergéticas e isoproteicas. Serão também avaliados os efeitos fisiológicos dessa incorporação utilizando tecnologias Ómicas. Permitindo aferir do ponto de vista técnico a eficiência da utilização desta matéria-prima mais sustentável na alimentação dos frangos, resultados que podem ser extrapolados para o setor da produção animal.

 7- Transferência de conhecimentos

O projeto integra uma equipa/consórcio inter- e transdisciplinar em combinação com empresas, entidades estatais, produtores e unidades de investigação. Daqui, serão desenvolvidos diferentes canais para a transferência do conhecimento a técnicos, produtores, investigadores e comunidade em geral.

 
Áreas de Trabalho e responsabilidades de cada parceiro

A coordenação do projeto será liderada pelo Instituto Superior de Agronomia (ISA), Universidade de Lisboa, que garantirá a harmonização entre os vários parceiros na execução do projeto. Todos os parceiros estarão envolvidos na definição e acompanhamento das atividades.

As responsabilidades de cada parceiro e respetivas áreas de trabalho estão divididas da seguinte forma:

1.            ”Não ao desperdício”

O coordenador será o Instituto Superior de Agronomia (ISA). Em conjunto com o Polo de inovação do INIAV - da Fonte Boa, avaliarão a qualidade das matérias-primas e definirão as formulações de dietas a fornecer. Trabalharam em colaboração com os fornecedores destas matérias-primas, tais como a Campotec, a cervejeira Xarlie, a Nutrix, a Associação de Regantes e Beneficiários do Vale do Lis e a Sociedade Agrícola do Vale do Lis e com as empresas de produção de insectos, Ana Sofia Rocha Costa (Aki-à-bixo), The Cricket Farming Co. e Thunder Foods. Haverá, também, cooperação com Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agronómica y Biociencias, Universidade Publica de Navarra, Espanha, em colaboração cientifica para maximização do processo de produção.

2.            Novos fertilizantes orgânicos  e o ecossistema agrícola

A liderança deste ponto será tomada pelo ISA. O ISA receberá dos diferentes produtores de insectos (Ana Sofia Rocha Costa (Aki-à-bixo), The Cricket Farming Co. e Thunder Foods) os excrementos resultantes da sua alimentação, que serão caracterizados do ponto de vista físico-químico e será feita a avaliação da sua utilização enquanto fertilizantes com ou sem tratamento prévio de estabilização da matéria orgânica através da compostagem. A empresa Shimejito fornecerá o substrato para mistura e avaliação de efeitos. A Germiplanta, a Associação de Regantes e Beneficiários do Vale do Lis e a Sociedade Agrícola do Vale do Lis fornecerão locais e culturas para realização de ensaios piloto.

3.            Inovação alimentar! Novos paladares!

Liderada pelo ISA, e em parceria com os diferentes produtores de insectos (Ana Sofia Rocha Costa (Aki-à-bixo), The Cricket Farming Co. e Thunder Foods) do consórcio, para preparação/desenvolvimento de produtos alimentares.

4.            Biopolímeros

Coordenação assumida pelo ISA e em colaboração com os diferentes produtores de insectos (Ana Sofia Rocha Costa (Aki-à-bixo), a The Cricket Farming Co. e a Thunder Foods) que fornecerão subprodutos da produção de insetos para avaliação e extração de biopolímeros no ISA

5.            (In)Dependência energética

Coordenada pelo ISA e em colaboração com a empresa The Cricket Farming Co., para recolha  de dados de gastos energéticos por forma a melhorar a eficiência energética deste novo tipo de produção pecuária.

6.            Complemento alimentar na avicultura

Liderado pelo ISA, para formular novas dietas para produção de frangos de campo, e em colaboração com os diferentes produtores de insectos (Ana Sofia Rocha Costa (Aki-à-bixo), The Cricket Farming Co. e Thunder Foods) que atuarão como fornecedores de matérias-primas.

7.            Transferência de conhecimentos

Liderada pelo COTHN em parceria com o ISA e a Direção Regional de Agricultura e Pescas do Centro, para divulgação das atividades do consórcio para diferentes públicos alvo (ex. consumidor final; indústria agro-alimentar). A transferência direta de conhecimento entre os associados deste consórcio será da efetuada via COTHN e DRAPC.

Contaremos ainda com a colaboração, sem RHs atribuídos, da Campotec e da cervejeira Xarlie. 

 
Interlocutor: Elisabete Figueiredo   Email interlocutor: elisalacerda@isa.ulisboa.pt   Email entidade: gp@isa.ulisboa.pt