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Agro4New – Valorização de subprodutos da indústria do azeite e dos óleos essenciais para o desenvolvimento de novos produtos de valor acrescentado (ID: 388 )
Coordenador: COFAC- Cooperativa de Formação e Animação Cultural, C.R.L.
Iniciativa emblemática: 5. Agricultura circular
Data de Aprovação: 2022-10-07 Duração da iniciativa: 2025-09-30
NUTS II: Alentejo NUTS III:
Identificação do problema ou oportunidade
A indústria do azeite produz uma grande quantidade de
resíduos e subprodutos com um impacto ambiental negativo significativo.
Estima-se que da extração do azeite por cada 100 kg de azeitona sejam gerados
35 kg de resíduos sólidos e dependendo do processo utilizado poderão resultar entre
55 a 200 litros de águas ruças. De facto, da produção de azeite decorrem o
bagaço de azeitona, os caroços, as folhas e as águas ruças que se constituem
como um “problema ambiental muito complexo”, pois apresenta uma carga poluente
200 a 400 vezes superior ao registado em águas residuais domésticas. Isto
significa que em média, a campanha de azeitona em Portugal produz águas ruças
com cargas poluentes equivalentes a águas residuais domésticas de 2,5 milhões
de pessoas. Os processos de tratamento são extremamente caros como os de
tratamento biológico, térmico e físico-químico. Neste momento, a maior parte
dos resíduos dos lagares de azeite estão a ser encaminhados para a indústria da
refinaria, que retira o azeite remanescente dos bagaços húmidos para a produção
de óleo de bagaço e o restante é usado para queima. Contudo, estudos recentes
têm analisado os subprodutos sólidos (pasta e bagaço de azeitona) e líquidos
(águas residuais de lagares) do processamento do azeite, destacando a presença
de compostos bioativos e reconhecendo as suas propriedades antioxidantes,
anti-inflamatórias, e agentes anticancerígenos. No entanto, este potencial de
valorização carece de maior proximidade com o mercado e da incorporação do
racional de viabilidade económica, de acordo com as formulações utilizadas pela
indústria e da capacidade de obter rendimentos de extração elevados, recorrendo
a diferentes métodos (convencionais ou emergentes).
Os óleos essenciais são obtidos por destilação a vapor de
flores, raízes, folhas e cascas de frutas de plantas medicinais e aromáticas.
Devido às suas atividades e propriedades bioativas, os óleos essenciais são
utilizados em diversas áreas industriais, designadamente pela farmacêutica.
Estudos recentes destacam que o mercado global de óleos essenciais está a
crescer devido à maior atenção dos consumidores aos produtos “verdes”, onde
compostos ativos sintéticos usados na cosmética, alimentação ou farmacêutica
são substituídos por compostos naturais. No processo de destilação de plantas
aromáticas, para obter 1 kg de óleo essencial são produzidos cerca de 100 kg de
resíduos sólidos de biomassa. Este valor médio varia muito, consoante a
constituição folhosa ou lenhosa do material.
Contudo o rendimento da extração não é 100%, pelo que uma quantidade
considerável de polifenóis orgânicos hidrofílicos chega aos efluentes,
constituindo um poluente ambiental.
Da indústria dos óleos essenciais resultam 3 tipos de
extratos (o óleo essencial propriamente dito, o subproduto hidrolato, e,
dependendo do tipo de destilação, os subprodutos, água de condensação ou água
de cozimento), todos de valor comercial e, adicionalmente, matéria-prima
extraída. Ainda relativamente aos subprodutos, o hidrolato pode ser utilizado
na indústria alimentar e cosmética, e alguns estudos indicam valor medicinal
(per si ou em misturas). Para além disso, considerando que o hidrolato é, em
regra, obtido em grande quantidade, torna-se muito relevante desenvolver
investigação aplicada que concretize diferentes aplicações para este subproduto,
assegurando uma grande proximidade com as forças de mercado. Em síntese, apesar
dos estudos evidenciarem o potencial relacionado com as propriedades bioativas
dos subprodutos resultantes da extração de óleos essenciais, o interesse dessas
aplicações depende de um conjunto complexo de fatores, desde a identificação
dos bioativos, as técnicas e a eficiência da sua extração, até às espécies de
onde se obtém o óleo essencial e as características edafoclimáticas do local de
produção. Todos estes fatores têm ainda de ser alinhados com as reais
necessidades das indústrias cosméticas, nutracêutica e farmacêutica nacionais.
Breve resumo da iniciativa a desenvolver
Considerando a elevada quantidade de subprodutos gerada pelas
indústrias do azeite e dos óleos essenciais que, na sua maioria continuam sem
solução implementada, ou com soluções onerosas (pela impossibilidade de
valorização isolada de um subproduto ou por limitada exploração dos produtos
resultantes quando dirigidos a um sector específico) é crucial implementar e
operacionalizar uma abordagem integrada de valorização, interligando fileiras
cujo trabalho conjunto resulta em novos ingredientes e formulações com
interesse comercial renovado e assim capaz de beneficiar todos os
interlocutores.
O projeto Agro4New assume como principal objetivo a
valorização dos subprodutos das indústrias do azeite e dos óleos essenciais a
partir de plantas aromáticas e medicinais, envolvendo a transformação da
azeitona e extração de óleos essenciais para obtenção de produtos de valor
acrescentado com diferentes aplicações. Assim, pretende-se valorizar os
subprodutos destas indústrias avaliando a sua composição química e pesquisar a
correspondente atividade biológica. Serão preparados extratos/frações
/compostos isolados para identificar e quantificar os seus bioativos.
Selecionados os bioativos, serão levados a cabo os trabalhos necessários para
otimizar a sua obtenção (extração, fracionamento ou isolamento) e proceder à
sua incorporação em bases já comercializadas das empresas envolvidas
(dermocosmética, suplementos alimentares e medicamentos), para assim produzir
novos produtos de valor acrescentado, ou alterar as formulações de produtos
existentes.
Posteriormente será realizado um estudo do consumidor
(análise sensorial e estudo de mercado) de modo a lançar os novos produtos no
mercado.
O projeto ambiciona promover o desenvolvimento de novos
produtos e processos inovadores, de maior valor acrescentado numa abordagem
holística, tendo um impacto positivo a nível económico, mas também na saúde e
bem-estar humano e ambiental. Prevê-se também a redução dos custos de
eliminação dos resíduos agrícolas identificados, transformando subprodutos em
benefícios com geração de rendimento adicional para as PMEs do setor primário,
geradores de biomassa e resultantes da transformação. Para a concretização
deste objetivo principal, foi definido o seguinte conjunto de objetivos
específicos:
·
- Obtenção e caracterização de bioativos
(extratos/frações /compostos isolados) a partir dos subprodutos, avaliando a
sua composição química e atividade biológica (ensaios enzimáticos e/ou modelos
celulares);
·
- Conversão de bioresíduos
com elevada toxicidade ambiental em ingredientes bioativos de elevado valor
económico;
· - Seleção dos ingredientes bioativos com maior
potencial em termos de valor económico;
· - Otimização e desenvolvimento de técnicas de
extração e de isolamento para obtenção dos bioativos;
·
- Incorporação de bioativos em bases já
comercializadas pelas empresas envolvidas produzindo assim novas formulações
(novos produtos de valor acrescentado);
· - Avaliação e comparação da toxicidade e
bioatividade dos bioativos obtidos e formulados usando ensaios pré-clínicos
(químicos, enzimáticos, modelos celulares);
· - Testes e validação em
ambiente real:
Avaliação da capacidade em autonomizar os produtores na transformação in loco
da biomassa em bioativos, de forma adaptada às suas condições de trabalho,
garantindo a qualidade dos bioativos e minimizando o transporte de materiais,
tempo de conversão e entidades envolvidas / intermediários.
O projeto Agro4New tem o
mérito de poder implementar e demonstrar investigação de forma integrada,
partindo de estudos e evidências sólidas, mas que se apresenta dispersa,
fragmentada e sobretudo descontextualizada da realidade dos produtores e das
necessidades da indústria nacional. O projeto reúne uma equipa, e um conjunto
de valências, que de forma sistemática exploram este tipo de subprodutos e subprodutos,
concretizando as mais-valias que podem fornecer a todos os agentes da cadeia de
valor, assegurando a sustentabilidade ambiental na gestão e valorização de
fluxos de subprodutos.
Áreas de Trabalho e responsabilidades de cada parceiro
O carácter demonstrativo desta iniciativa pretende uma
linha de investigação articulada, começando pelas entidades de I&D (cada
uma com vasta experiência numa das fileiras aqui considerada) até à cooperação
entre produtores, que têm aqui uma oportunidade de gerarem um rendimento
adicional por via de um fluxo que atualmente penaliza a circularidade dos seus
negócios e tem encargos significativos de gestão de resíduos resultantes da sua
atividade.
Lista dos parceiros
Valorização de Subprodutos de 2 fileiras:
Olivicultura (OL) e Plantas Aromáticas e Medicinais (PAM).
OL– ULusófona (I&D), ARR (Assoc), Penazeites (PME), 2 PMEs jovem agricutor (a identificar)
PAM- FCUL
(I&D), CCPAM (Centro Competências), Ervas Cativas (PME), Scents from Nature
(PME), Ervital (PME) e INIAV Polo de Inovação de Braga (e Elvas)
Parceiros Valorização Comercial: Tecnocosmética (PME), Lecifarma (PME),
MedInfar (PME), PME nutriceutica (a identificar),
Atividades inseridas no plano de Ação: Pólo de inovação – INIAV Pólo
Braga (PAM) e Pólo Elvas (OL)
Parceiros
Envolvidos: Valências e Responsabilidades:
- Univ. Lusófona:
preparação, avaliação química e biológica de bioativos – olivicultura. Estudo
do consumidor (análise sensorial e teste de aceitabilidade). Formação.
- Faculdade Ciências/
ULisboa – óleos essenciais: avaliação química de óleos essenciais
- CCPAM: Centro de
Competências das Plantas Aromáticas, Medicinais e Condimentares: facilitador e
agente de ligação para a colaboração dos produtores de biomassa com a entidade
de I&D. Promoção da fileira e aumento da sua competitividade. Será
representado pela ADC Moura, atual membro que preside ao Conselho Executivo do
Centro de Competências.
- AAR: Associação
dos Agricultores do Ribatejo. Forte presença e experiência na fileira da
olivicultura. Agregador das PMEs do setor. Disseminação.
- Pólo de Inovação:
INIAV Pólo Braga e Pólo Elvas: Consultores especialistas para seleção da
biomassa e plano de investigação (INIAV Braga com valências na fileira das
Plantas Medicinais e Aromáticas & INIAV Elvas na olivicultura)
- PMEs produtores
PAM e Olivicultura
- PMEs
farmacêutica, cosmética e nutriceutica
Para atingir os
objetivos propostos, o projeto Agro4New está dividido em diferentes áreas de
trabalho e investigação sendo que cada parceiro focaliza a sua intervenção de
acordo com as suas valências, experiência acumulada, capacidades técnicas e
benefícios que o projeto gera. São elas:
I) Fonte de subprodutos: sistemas de produção-biomassa: Conhecer e Medir.
Conhecer a
realidade dos produtores cuja atividade resulta na geração de fluxos de
Subprodutos Caracterização dos sectores, quantificação dos fluxos
II) Desenvolvimento
de Conhecimento I&D: Preparação e análise de bioativos: Investigar e
Selecionar.
Valorização de
Subprodutos numa lógica de cascata de valor: Desenho experimental de novas
técnicas de extração. Extração de uma gama de compostos bioativos, e produtos
de base química. Otimização de diferentes técnicas de extração, fracionamento e
isolamento de bioativos. Estudos de atividade biológica.
III) Desenvolvimento
de Conhecimento I&D: Incorporação dos bioativos: Investigar e
Incorporar.
Incorporar os
bioativos Agro4New em bases de formulação já existentes no mercado. Aplicação
na saúde, cosmética, farmacêutica e nutricêutica, indústria alimentar e
suplementos.
Estudar e
demonstrar novas formulações Agro4New resultantes dos processos de extração
testados, consoante as necessidades das diferentes indústrias e forças de
mercado.
IV)
Desenvolvimento de Análises Sensoriais para Validação de Mercado: Testar e
Validar
Encontradas as
possibilidades, torna-se essencial aproximar as novas formulações e produtos ao
mercado, aferindo as percepções e a disponibilidade dos consumidores para as
soluções resultantes.
V) Testes e
validação em ambiente real: formação dos produtores para a transformação da
biomassa em bioativos de forma adaptada às suas condições de trabalho.
Trabalho de campo com participação ativa dos produtores. Formação e
disseminação.
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