Sudáfrica produce millones de toneladas de fruta cada año, que se exportan, se consumen en el país o se transforman en productos de valor añadido como zumo, fruta en conserva o vino.
Durante el procesamiento de la fruta, se producen miles de toneladas de residuos sólidos y líquidos. Los residuos sólidos se generan en forma de pieles, pepitas y tallos, y los líquidos provienen del agua usada para lavar la fruta o limpiar los equipos. Sin embargo, la investigación demuestra que estos residuos no se están aprovechando.
Esto tiene dos consecuencias importantes. La primera es ambiental. Los residuos sólidos que se eliminan en vertederos aumentan la carga que estos lugares ya soportan. La eliminación de residuos líquidos añade un exceso de nutrientes a los entornos acuáticos. Esto provoca un desequilibrio de nutrientes, un crecimiento excesivo de algas, pérdida de oxígeno y la muerte de animales (crustáceos, anfibios y peces). En segundo lugar, se produce una pérdida económica teórica porque no se está aprovechando el potencial desaprovechado de los residuos de fruta.
Ante la creciente atención que suscitan el cambio climático y el calentamiento global, se observa un movimiento mundial hacia estrategias económicas más actuales. Esto incluye métodos de cultivo, fabricación y otros procesos industriales, generación de energía y uso del agua. En consonancia con ello, los métodos y prácticas de la agricultura y la industria agrícola se reevalúan constantemente. sostenibles.
Reducir, reutilizar, reciclar
Los cítricos son la fruta más abundante de Sudáfrica, seguidos de las manzanas y las uvas. La industria olivarera también está creciendo rápidamente. Lamentablemente, los principios que encierra el lema «reducir, reutilizar, reciclar» no se han aplicado de forma generalizada.
Los residuos sólidos de fruta suelen desecharse, convertirse en compost o utilizarse como forraje para animales. Los residuos líquidos se vierten al medio ambiente o se usan para el riego, a veces tras un tratamiento que permite cumplir los requisitos legislativos. Esto es especialmente problemático porque el agua es un bien escaso en Sudáfrica.
En las últimas dos décadas ha habido señales de progreso, y los términos valorización y biorrefinería se han popularizado en Sudáfrica. La valorización se refiere a la conversión de residuos en productos de mayor valor. Esto puede llevarse a cabo en las plantas de procesamiento de fruta o en una biorrefinería.
Al principio, la investigación se centró en utilizar los residuos de fruta para producir bioenergía. Un ejemplo es la generación de biogás y bioetanol a partir de aguas residuales.
Posteriormente, se han explorado otros usos de los residuos de fruta. Entre ellos está la obtención de nutrientes alimentarios y antioxidantes de determinados tipos de fruta. Esto es solo la punta del iceberg, ya que estudios internacionales han demostrado que hay un enorme potencial oculto en los residuos de fruta.
El potencial desaprovechado de los residuos de fruta
Hay innumerables maneras de reutilizar y reciclar los residuos del sector frutícola. Entre ellas se incluyen:
Como fuente de compuestos aromatizantes o de aroma, antioxidantes, colorantes naturales y nutrientes alimentarios.
Según el tipo de fruta, como fuente de almidón, pectina y celulosa que pueden utilizarse en repostería o para generar bioetanol.
Como fuente de fibra y pulpa para producir materiales compuestos, textiles y papel.
Para eliminar metales pesados y tintes de las aguas residuales.
Para procesarlos y convertirlos en ladrillos que se usan en calderas o chimeneas domésticas.
Como sustrato de crecimiento para cultivar hongos y bacterias. Estos organismos pueden generar productos de valor añadido durante su crecimiento, como enzimas utilizadas en la producción de biocombustibles o productos químicos finos.
Como fuente de ácidos orgánicos que suelen utilizarse en alimentos, agentes naturales de control biológico, como plaguicidas naturales, y bioplásticos para fabricar envases biodegradables.
La biomasa también puede utilizarse para cultivar setas comestibles, para el crecimiento de microalgas destinadas a la producción de biocombustibles y para obtener biomasa fúngica o bacteriana destinada al compostaje o a los biocombustibles.
En Sudáfrica se están explorando muy pocas de estas opciones. Sin embargo, hay algunas excepciones notables.
Un caso de éxito es una empresa que procesa semillas, pieles y lías generadas por la industria vinícola. Entre sus productos de valor añadido figuran el crémor tártaro, aguardientes de uva, aceite de pepitas de uva y subproductos de la piel de uva. Los residuos restantes se compactan y se usan como combustible en las calderas de la fábrica. Los residuos que quedan tras la extracción y la combustión se mezclan después con compost. Este material es mucho más degradable que los residuos originales de la bodega.
Académicos, agricultores y gobierno
Aún quedan muchas áreas de investigación por explorar. Un ejemplo es analizar procesos de origen biológico en consonancia con el enfoque de bioeconomía.
Sin embargo, se necesitan enfoques multidisciplinarios y transdisciplinarios para cerrar la brecha entre lo que ocurre en el laboratorio y lo que requiere la industria. Es necesario desarrollar una estrecha relación con la industria para garantizar el éxito.
El gobierno también tiene un papel que desempeñar. Puede ofrecer incentivos financieros o de otro tipo a las industrias que deseen establecer biorrefinerías y adoptar prácticas de valorización, como está haciendo Estados Unidos.
Si las empresas logran reducir su huella de carbono, el gobierno debería recompensarlas. Esto servirá de incentivo para que otras empresas adopten estrategias similares.
La transformación de las prácticas actuales en prácticas sostenibles no será rápida ni sencilla. Será un proceso gradual que solo se logrará si todos, incluidos investigadores, organismos de financiación, gobiernos y comunidades, trabajan juntos y se apoyan mutuamente para desarrollar una verdadera bioeconomía.
Este artículo se publica en colaboración con The Conversation. La publicación no implica que el Foro Económico Mundial respalde las opiniones expresadas.
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Autores: Marilize Le Roes-Hill es investigadora sénior y directora del Grupo de Investigación en Biocatálisis y Biología Técnica de Cape Peninsula University of Technology. Pamela Welz es investigadora en biotecnología, microbiología y biología molecular en Cape Peninsula University of Technology.
Imagen: Un árbol cargado de manzanas en un huerto de Kressbronn, cerca de Lindau, junto al lago de Constanza, en el sur de Alemania, el 20 de agosto de 2014. REUTERS/Michaela Rehle.
