Alternativas para la gestión de los residuos

Entre las principales alternativas para el aprovechamiento de los residuos de almazara a nivel industrial se han desarrollado tecnologías para generar biocombustibles y energía eléctrica. También sirven como subproductos para obtener carbón activado, enzimas, aceite, o proteínas para alimentación animal (Azbar et al., 2004) y, pueden asimismo, ser usados como fuente de compuestos bioactivos, como son los polifenoles naturales. Para este tipo de aprovechamientos, se requiere contar e invertir en infraestructuras a nivel industrial y acondicionar los subproductos para su correcto procesamiento.

En el sector agrícola y en zonas con bajo potencial de industrialización, una de las aplicaciones más comunes de los residuos de almazara obtenidos con los sistemas tanto de tres como de dos fases, es su utilización como materia orgánica para la fertilización de cultivos y fuente de nutrientes (Azbar et al., 2004; Pérez et al., 2005). No obstante, en el caso de los alpechines, la aplicación directa al suelo puede originar efectos negativos en algunos cultivos (Hadrami et al., 2004; Mantzavinos y Kakigerakis, 2005), por lo que algunos autores han explicado diferentes técnicas como el tratamiento con

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cal, H²O², el compostaje, etc., todas ellas encaminadas a disminuir este efecto negativo (Aktlas et al., 2001; Komilis et al., 2005).

Otra alternativa es la fermentación del alperujo en bio-reactores. Los productos resultantes de la acción microbiana sobre la materia orgánica permiten incrementar sus propiedades nutricionales y obtener un producto que pueda ser usado como alimentación animal y con fines agrícolas (Morillo et al., 2009).

Otra de las aplicaciones para este tipo residuos o subproductos se basa en la obtención del aceite de orujo. Tradicionalmente, el orujo obtenido como subproducto de la extracción de aceite por el sistema de tres fases era secado y utilizado como base para una segunda extracción del aceite residual, el aceite de orujo, usando para ello disolventes orgánicos como el hexano. Posteriormente, se sometía a u n proceso de refinación con la finalidad hacerlo apto para el consumo humano. Sin embargo, a consecuencia del elevado porcentaje de agua y de carbohidratos en el alperujo, esta segunda extracción del aceite presenta muchas dificultades. Por un lado, la pasta de alperujo tiende a quedar retenida en las paredes de los hornos, bloqueando la salida de los gases durante la evaporación de los disolventes e incrementando el riesgo de explosión (Arjona et al., 1999). Por otro lado, el elevado porcentaje de humedad de la pasta hace que se tenga que aportar mucha energía para secarla, incrementando de forma considerable los gastos derivados de esta acción. A pesar de estas dificultades, se han desarrollado diferentes instalaciones adaptadas para el trabajo con alperujo y mejorar el grado de extracción del aceite de orujo mediante un mayor grado de automatización del proceso (Krokida et al., 2002; Arjona et al., 2005).

El orujo procedente de la extracción en tres fases y el residuo seco resultante de la extracción del aceite de orujo tiene un alto poder calorífico (400 kcal/kg), por lo que puede ser utilizado como combustible para la cogeneración de energía eléctrica en las orujeras o en las propias almazaras (Caputo et al., 2000). Por otra parte, recientes estudios han demostrado que la digestión anaeróbica del orujo y del alperujo permiten la obtención de biogás (una mezcla de metano, monóxido de carbono, dióxido de carbono y otros gases en menor proporción) debido a su alto contenido en materia orgánica. Esta digestión tiene como ventaja que, por un lado, se produce un combustible, el biogás, que puede ser usado para la generación de energía eléctrica y a la vez se obtiene un residuo sólido estable que tiene aplicaciones agrícolas (Borja et al., 2002; Rincón et al., 2008). Finalmente, la obtención de bioetanol a partir de este tipo de residuos también ha

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sido evaluada, en parte, gracias al elevado porcentaje de compuestos ricos en azúcares, como la celulosa y las hemicelulosas (Georgieva y Ahring, 2007)

Por otra parte, también se pueden aprovechar estos subproductos como fuente de compuestos de alto valor añadido. Los residuos de almazara son muy ricos en compuestos fenólicos. De hecho, durante el proceso de extracción del aceite de oliva, la mayor parte de los compuestos fenólicos presentes en las aceitunas (> 97%) quedan retenidos en estos subproductos debido a su alta solubilidad en medio acuoso (Rodis et al., 2002). Esta circunstancia, ha provocado que estos subproductos, en los últimos años, hayan recibido una especial atención, convirtiéndose en productos muy atractivos como fuente natural de compuestos antioxidantes (Visioli et al., 1999; Schierber et al., 2001; Suárez et al., 2009; §ahim et al., 2013). En este sentido, numerosos estudios se han llevado a cabo con el fin de establecer diferentes estrategias para su extracción y aislamiento. Obied et al., (2005) estudiaron la extracción de los compuestos del alperujo usando diferentes tipos de disolventes orgánicos, observando que la mezcla metanol-agua era la que permitía una mayor recuperación de este tipo de compuestos. Siguiendo la misma metodología, Lafka et al. (2011) estudiaron el efecto del disolvente (metanol, etanol, propanol, isopropanol y etil acetato), la relación entre disolvente/soluto y el pH sobre la extracción de compuestos fenólicos del orujo obtenido a partir de la extracción de aceite de oliva en tres fases.

Otros autores, en cambio, se han centrado en la obtención de compuestos puros a partir del alperujo para poder comercializarlos como estándares. Así, Balaños et al., (2002) desarrollaron un sistema para purificar el hidroxitirosol, uno de los compuestos fenólicos más característicos del aceite de oliva debido a su poder antioxidante.

No obstante, para la utilización de estos compuestos como aditivos en la industria alimentaria, se debe seguir la normativa existente, evitando el uso de todos aquellos disolventes que no garanticen la protección de la salud y que, por tanto, no están autorizados. Inicialmente, la única Reglamentación existente al respeto, era la Directiva (CEE) 344/88 del Consejo, de 13 de junio de 1988, relativa a la aproximación de las legislaciones de los Estados miembros sobre los disolventes de extracción utilizados en la fabricación de productos alimentarios y de sus ingredientes. Esta directiva se modificó en los años posteriores varias veces hasta que finalmente, en 2009, se publicó la versión refundida como Directiva (CE) 32/2009, del Consejo, de 23 de abril de 2009.

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Uno de los aspectos más importantes de esta Directiva es la inclusión a la lista de disolventes que pueden ser utilizados respetando las buenas prácticas de fabricación para el tratamiento de materias primeras, de productos alimentarios o de componentes de productos alimentarios o de sus ingredientes. Se considera que se respectan las buenas prácticas de fabricación si su empleo sólo produce la aparición de residuos o de derivados y en cantidades técnicamente inevitables y que no suponen riesgos para la salud humana. Estos disolventes son:

- Propano - Butano - Acetato de etilo - Etanol

- Anhídrido carbónico

- Acetona (excepto para el refinado de aceite de orujo de oliva) - Protóxido de nitrógeno

A su vez, se especifican una serie de disolventes que pueden ser utilizados siempre y cuando los residuos que aparezcan en los productos no superen unos límites establecidos. Entre estos disolventes se encuentran el hexano, acetato de metilo, metiletilacetona, diclorometano, metanol y 2-propanol.