FRUTALGA demuestra el potencial de tecnologías avanzadas para transformar fruta residual en energía renovable y extractos para cosmética

FRUTALGA ha demostrado el potencial de tecnologías avanzadas para transformar fruta residual en ingredientes de elevado valor añadido. El proyecto ha combinado la obtención de energía renovable, con la obtención de extractos naturales para aplicaciones cosméticas y la producción de biomasa microalgal con potencial para otras aplicaciones industriales.

El proyecto FRUTALGA, financiado por la Agència Valenciana de la Innovació (AVI), ha sido desarrollado por AINIA, que lidera el diseño y desarrollo de los procesos tecnológicos (digestión anaerobia, bioproducción, extracción con CO₂ supercrítico); AVA-ASAJA, responsable del suministro y pretratamiento de los residuos de frutas; SITRA, especializado en el diseño, puesta a punto y operación del reactor para los ensayos a escala piloto del cultivo mixto; IDiBE, centrado en la identificación y caracterización  de los compuestos bioactivos; y Prospera Biotech, responsable del diseño, formulación y validación de la eficacia de un producto cosmético final de alta gama.

Del residuo frutícola a energía: digestión anaerobia integrada en el proceso

A partir de los residuos de frutas generados en los procesos de transformación, el proyecto ha desarrollado un sistema de digestión anaerobia destinado a producir una fuente energética alternativa empleando exclusivamente los sustratos obtenidos en el marco del proyecto. Este proceso permite generar 28 m³ de metano por cada tonelada tratada, contribuyendo a la autosuficiencia energética y a la sostenibilidad global del modelo.

Microalgas a escala piloto y preindustrial para nuevas aplicaciones

A partir de la caracterización de distintos jugos de frutas se ha diseñado y validado un reactor piloto para comprobar, en condiciones controladas, el cultivo conjunto de microalgas y bacterias. Para ello, se seleccionaron las frutas más adecuadas, se validó el pretratamiento y se analizaron las propiedades físico-químicas de los jugos obtenidos. Los ensayos se realizaron en el reactor tipo raceway instalado en la Finca Sinyent de AVA-ASAJA, donde se monitorizaron parámetros como el pH, el oxígeno disuelto, los sólidos suspendidos, la turbidez y los nutrientes (N, P y K). La biomasa generada se recolectó para su posterior caracterización, lo que ha permitido evaluar su potencial como producto de valor añadido.

Por otro lado, se han generado cultivos mixtos microalga-bacteria en laboratorio con distintas fracciones líquidas, seleccionando el jugo de naranja como el más adecuado. En paralelo, se seleccionaron y optimizaron condiciones de crecimiento de tres especies de microalgas en distintas escalas (laboratorio, piloto y preindustrial), en fotobiorreactores cerrados y abiertos, con y sin adición de jugo de naranja. Estas condiciones se extrapolaron a escala preindustrial, logrando una producción sostenida de decenas de kilos secos de dos microalgas seleccionadas para la obtención de compuestos de interés para cosmética. Además, se han analizado nutricionalmente muestras del cultivo microalga-bacteria a escala piloto y validado su uso como ingrediente para alimentación animal.

Extractos con CO₂ supercrítico y formulación cosmética de alta gama

Las investigaciones han permitido desarrollar procesos verdes basados en extracción con CO₂ supercrítico según la aplicación de distintas alternativas de procesos —incluida la extracción con modificadores y la extracción presurizada con líquidos— para obtener extractos a partir de subproductos de fruta y/o biomasas microalgales. Estos extractos presentan actividades biológicas de potencial interés para productos cosméticos, avaladas por las caracterizaciones realizadas en el marco del proyecto.

En concreto, destacan extractos de hueso de aguacate, hueso de dátil y microalgas con potencial actividad antioxidante, despigmentante y cicatrizante. También se han identificado extractos con capacidad potencial de modular TRPA1, una proteína presente en terminaciones nerviosas y algunas células de la piel que actúa como “sensor” frente a ciertos estímulos (por ejemplo, irritantes o cambios ambientales) y que está relacionada con respuestas de sensibilidad y confort cutáneo.

En la fase de aplicación, tras la evaluación de seguridad y actividad biológica realizada, se ha diseñado y formulado un cosmético que combina los extractos seleccionados con otros activos, dirigido al cuidado de la piel madura y sensible con tendencia a la hiperpigmentación y al fotoenvejecimiento. El resultado es un producto cosmético de alta gama, que abre la puerta a futuras fases de escalado industrial y comercialización.

De forma complementaria, en el marco del proyecto también se han calculado las emisiones de CO₂ equivalentes (CO₂eq) del modelo de valorización propuesto, considerando también las emisiones evitadas por la producción de coproductos como calor, electricidad y fertilizante orgánico, y comparando la reducción de emisiones frente a alternativas convencionales.

Los resultados de FRUTALGA consolidan un modelo de tecnología avanzada aplicable a la industria frutícola y biotecnológica, capaz de convertir subproductos en nuevos ingredientes y energía renovable. El enfoque contribuye a reducir residuos y a impulsar soluciones más sostenibles para sectores como cosmética y alimentación animal.