En la agroindustria, las materias primas son transformadas mediante distintos procesos con el fin de facilitar su consumo, generando subproductos o residuos. Estos residuos son un problema tanto logístico como ambiental, ya que la materia orgánica generada favorece la producción de gases con efecto invernadero perjudiciales para el medio ambiente. Uno de los principales destinos de estos subproductos son los rellenos sanitarios, siendo Chile el segundo país de la OCDE que envía más residuos a los vertederos. Así, uno de los desafíos actuales que debe enfrentar la agroindustria es la gestión de los subproductos para disminuir el impacto ambiental de estos, sin aumentar significativamente los costos de producción. En este artículo nos enfocaremos principalmente en aquellos subproductos generados a partir de las transformaciones de materias primas alimentarias vegetales.
La granada (Punica granatum) es un fruto nativo de Asia Central, popular no solo por su sabor y color, sino también por sus propiedades para la salud. En Chile, los cultivos de granado se concentran principalmente en la región de Atacama, Coquimbo y Maule, cuya producción se destina mayoritariamente a exportación y agroindustria. Conocidos son los beneficios del consumo de jugo de granada -alto en antioxidantes- los cuales van desde la prevención de enfermedades neurodegenerativas hasta la mantención de la salud cardiovascular. Sin embargo, el noble jugo de granada tiene un “lado B”: por cada tonelada de jugo que se produce, se generan también nueve toneladas de residuos agroindustriales, correspondientes principalmente a la cáscara del fruto.
La buena noticia es que se ha descrito que la cáscara de granada también tiene un elevado contenido de antioxidantes, incluso mayor al del jugo, y contiene fibra dietética, principalmente soluble. Por lo tanto, es posible reutilizar estos subproductos para extraer compuestos bioactivos que podrían ser adicionados a alimentos con propiedades funcionales u otros productos de interés (por ejemplo, bioplásticos, productos cosméticos, biocombustibles, entre otros). Un ejemplo de aquello es el extracto de cáscara de granada rico en antioxidantes. Mediante tecnología de secado por atomización (ampliamente utilizada en la industria de alimentos) es posible microencapsular el extracto obteniendo un ingrediente en polvo que podría ser incorporado, por ejemplo, a jugos de fruta no pasteurizados aumentando su estabilidad microbiológica (Proyecto FONDECYT 11160541). A su vez, estas micropartículas han sido adicionadas a helados, quequitos y otros productos alimentarios, sin disminuir la aceptabilidad de dichos productos.
Interesantemente, se ha descrito en humanos que el extracto de la cáscara de granada tiene propiedades antiinflamatorias y favorece menores niveles de colesterol plasmático sin presentar efectos tóxicos o deletéreos para la salud. Además, en modelos experimentales se han observado propiedades interesantes que deben ser validadas en ensayos clínicos: mejoramiento de la glicemia, prevención de aumento de peso corporal, aumento del gasto energético, entre otras.
Por otro lado, también es posible secar y moler finamente la cáscara de granada obteniendo una harina alta en fibra, la cual podría ser adicionada a productos de panadería como reemplazo parcial de la harina de trigo o de otras harinas convencionales. Esto permitiría obtener un producto final alto en fibra soluble, de menor carga glicémica, y cuyo consumo habitual podría contribuir a la prevención de enfermedades crónicas no transmisibles, además de favorecer la saciedad.
Cabe destacar que la granada es solo un ejemplo de que es posible sacarle el jugo a la materia prima, al utilizar el fruto completo mediante la reutilización de los residuos generados en su procesamiento. Otros ejemplos de subproductos que se han utilizado para extraer compuestos bioactivos son aquellos obtenidos a partir de la industria del vino, aceite de oliva, cacao, jugos de manzana y cítricos, café, berries y cebolla, entre otros.
Existen algunos desafíos logísticos y tecnológicos, como, por ejemplo, la gestión y transporte de los subproductos, el uso de tecnologías verdes para la extracción de los compuestos bioactivos de interés, la estabilidad de los compuestos frente a distintos factores ambientales, la estandarización de las dosis a utilizar, la aplicabilidad en distintas matrices alimentarias u otras, y la aceptabilidad por parte de consumidores. Otro desafío interesante es la validación del efecto biológico de estos compuestos, al menos cuando nos referimos a alimentos con propiedades funcionales. Para ello, cobra especial relevancia el desarrollo científico-tecnológico del país en materia de alimentos, el cual debe estar en línea con la tendencia mundial hacia la economía circular. Especialmente, cuando se busca posicionar a Chile como potencia alimentaria de forma responsable y sustentable.
A su vez, si bien los residuos agroindustriales en sí mismos no tienen costo o su costo es muy bajo, se deben seleccionar tecnologías y métodos de procesamiento que permitan aumentar el valor agregado del producto final de forma económicamente viable. Por lo tanto, es fundamental que existan regulaciones, leyes e incentivos que fomenten la innovación mediante el uso de residuos, mientras que, como ciudadanía, tenemos el rol de exigir a nuestras instituciones y a quienes toman las decisiones que así lo hagan. Por último, la industria y la academia tienen una oportunidad enorme para trabajar en conjunto y desarrollar técnicas que permitan reducir al mínimo la generación de residuos, así como favorecer al máximo la reutilización de los subproductos generados que no pueden ser evitados.
Referencias
- Echeverria F, Jimenez Patino PA, Castro-Sepulveda M, Bustamante A, Garcia Concha PA, Poblete-Aro C, Valenzuela R, Garcia-Diaz DF. Microencapsulated pomegranate peel extract induces mitochondrial complex IV activity and prevents mitochondrial cristae alteration in brown adipose tissue in mice fed on a high-fat diet. Br J Nutr. 2021;126(6):825-836.
- Freitas LC, Barbosa JR, da Costa ALC, Bezerra FWF, Pinto RHH, Carvalho Junior RN. From waste to sustainable industry: How can agro-industrial wastes help in the development of new products? Resources, Conservation and Recycling. 2021;169:105466.
- Haghighian MK, Rafraf M, Moghaddam A, Hemmati S, Jafarabadi MA, Gargari BP. 2016. Pomegranate (Punica granatum L.) peel hydro alcoholic extract ameliorates cardiovascular risk factors in obese women with dyslipidemia: A double blind, randomized, placebo controlled pilot study. European Journal of Integrative Medicine, 2016;8(5): 676–682.
- Ministerio de Agricultura. Oficina de Estudios y Políticas Agrarias. NFORME FINAL: Estudio de Economía Circular en el Sector Agroalimentario Chileno. 2019
- Russo M, Fanali C, Tripodo, G, Dugo P, Muleo R, Dugo L, De Gara L, Mondello L. Analysis of phenolic compounds in different parts of pomegranate (Punica granatum) fruit by HPLC-PDA-ESI/MS and evaluation of their antioxidant activity: application to different Italian varieties. Analytical and Bioanalytical Chemistry. 2018;410(15): 3507–3520.
- Topkaya C, Isik F. Effects of pomegranate peel supplementation on chemical, physical, and nutritional properties of muffin cakes. Journal of Food Processing and Preservation. 2019;43:e13868.
