O FRUTALGA demonstra o potencial das tecnologias avançadas para transformar resíduos de fruta em energia renovável e extratos para cosmética.

O FRUTALGA demonstra o potencial das tecnologias avançadas para transformar resíduos de fruta em ingredientes de elevado valor acrescentado. O projeto combinou a produção de energia renovável com a obtenção de extratos naturais para aplicações cosméticas e a produção de biomassa microalgal com potencial para outras aplicações industriais.

O projeto FRUTALGA, financiado pela Agència Valenciana de la Innovació (AVI), foi desenvolvido pela AINIA, que lidera a conceção e o desenvolvimento dos processos tecnológicos (digestão anaeróbia, bioprodução, extração com CO₂ supercrítico); pela AVA-ASAJA, responsável pelo fornecimento e pré-tratamento dos resíduos de fruta; pela SITRA, especializada na conceção, afinação e operação do reator para os ensaios à escala piloto da cultura mista; pela IDiBE, centrada na identificação e caracterização dos compostos bioativos; e pela Prospera Biotech, responsável pela conceção, formulação e validação da eficácia de um produto cosmético final de gama alta.

Do resíduo frutícola à energia: digestão anaeróbia integrada no processo

A partir dos resíduos de fruta gerados nos processos de transformação, o projeto desenvolveu um sistema de digestão anaeróbia destinado a produzir uma fonte de energia alternativa utilizando exclusivamente os substratos obtidos no âmbito do projeto. Este processo permite gerar 28 m³ de metano por cada tonelada tratada, contribuindo para a autossuficiência energética e para a sustentabilidade global do modelo.

Microalgas à escala piloto e pré-industrial para novas aplicações

A partir da caracterização de diferentes sumos de fruta, foi concebido e validado um reator piloto para comprovar, em condições controladas, o cultivo conjunto de microalgas e bactérias. Para tal, selecionaram-se as frutas mais adequadas, validou-se o pré-tratamento e analisaram-se as propriedades físico-químicas dos sumos obtidos. Os ensaios foram realizados no reator do tipo raceway instalado na Finca Sinyent da AVA-ASAJA, onde se monitorizaram parâmetros como o pH, o oxigénio dissolvido, os sólidos suspensos, a turvação e os nutrientes (N, P e K). A biomassa gerada foi recolhida para posterior caracterização, o que permitiu avaliar o seu potencial como produto de valor acrescentado.

Por outro lado, foram geradas culturas mistas microalga-bactéria em laboratório com diferentes frações líquidas, tendo sido selecionado o sumo de laranja como o mais adequado. Em paralelo, selecionaram-se e otimizaram-se as condições de crescimento de três espécies de microalgas em diferentes escalas (laboratório, piloto e pré-industrial), em fotobiorreatores fechados e abertos, com e sem adição de sumo de laranja. Estas condições foram extrapoladas para a escala pré-industrial, alcançando-se uma produção sustentada de dezenas de quilos secos de duas microalgas selecionadas para a obtenção de compostos de interesse para cosmética. Além disso, foram analisadas nutricionalmente amostras da cultura microalga-bactéria à escala piloto e validada a sua utilização como ingrediente para alimentação animal.

Extratos com CO₂ supercrítico e formulação cosmética de gama alta

As investigações permitiram desenvolver processos verdes baseados na extração com CO₂ supercrítico através da aplicação de diferentes alternativas de processo — incluindo a extração com modificadores e a extração pressurizada com líquidos — para obter extratos a partir de subprodutos de fruta e/ou biomassas microalgais. Estes extratos apresentam atividades biológicas de potencial interesse para produtos cosméticos, sustentadas pelas caracterizações realizadas no âmbito do projeto.

Em concreto, destacam-se os extratos de caroço de abacate, caroço de tâmara e microalgas com potencial atividade antioxidante, despigmentante e cicatrizante. Foram também identificados extratos com potencial capacidade para modular a TRPA1, uma proteína presente em terminações nervosas e em algumas células da pele que atua como “sensor” perante determinados estímulos, por exemplo irritantes ou alterações ambientais, e que está relacionada com respostas de sensibilidade e conforto cutâneo.

Na fase de aplicação, após a avaliação de segurança e da atividade biológica realizada, foi concebido e formulado um cosmético que combina os extratos selecionados com outros ativos, destinado ao cuidado da pele madura e sensível com tendência para a hiperpigmentação e o fotoenvelhecimento. O resultado é um produto cosmético de gama alta, que abre a porta a futuras fases de escalonamento industrial e comercialização.

De forma complementar, no âmbito do projeto, foram também calculadas as emissões equivalentes de CO₂ (CO₂eq) do modelo de valorização proposto, considerando igualmente as emissões evitadas pela produção de coproductos como calor, eletricidade e fertilizante orgânico, e comparando a redução de emissões face a alternativas convencionais.

Os resultados do FRUTALGA consolidam um modelo de tecnologia avançada aplicável à indústria frutícola e biotecnológica, capaz de converter subprodutos em novos ingredientes e energia renovável. Esta abordagem contribui para reduzir resíduos e impulsionar soluções mais sustentáveis para setores como a cosmética e a alimentação animal.