Projecte H2020 LIQUAM: Tecnologia d'ultrasò d'alta potència per revolucionar la indústria de la mel i revolucionar el sector apícola
- Tipus Projecte
- Estat Completat
- Execució 2019 -2022
- Pressupost assignat 1.380.662,5 €
- Àmbit Europeo
- Font principal de finançament H2020
- Web del projecte LIQUAM
La cristal·lització de la mel, sovint anomenada granulació, és un fenomen natural en què la mel líquida es converteix en un semisòlid amb una composició granular. Aquesta tendència inevitable constitueix un greu problema que afecta la comercialització de la mel, i en molts casos requereix el seu escalfament, un procés perjudicial per a la qualitat i les propietats saludables de la mel.
El projecte LIQUAM, finançat amb fons europeus, utilitza ultrasons d'alta potència per reduir el contingut de vidres de sucre a la mel sense afectar els seus enzims beneficiosos. Amb LIQUAM, els clients podran vendre mel de primera qualitat amb un augment de preu del 15-25%, garantint així una rendibilitat durant el primer any de funcionament.
La cristal·lització és un fenomen natural que es produeix a la mel poques setmanes després de la seva extracció, provocat per la seva alta concentració en vidres de sucre. Aquesta mel cristal·litzada es torna opaca i semisòlida. Aquesta tendència inevitable és un problema greu que afecta greument la comercialització de la mel a causa de problemes de manipulació i perquè la majoria dels consumidors només compren mel líquida a causa de la creença errònia i generalitzada que la mel cristal·litzada està feta malbé o adulterada.
En conseqüència, la mel de venda al detall s'escalfa a 80ºC per endarrerir la cristal·lització +12 mesos postprocessament i facilitar l'envasament. Tot i això, s'ha demostrat que aquest tractament tèrmic és perjudicial per a la qualitat i les propietats saludables de la mel, ja que perd els seus desitjables enzims sensibles a la calor i els seus valuosos antioxidants, perdent així les abundants propietats medicinals associades a ella. En resposta a les demandes dels consumidors d'aliments frescos i més saludables, hi ha una necessitat clara en la indústria de la mel d'una alternativa de processament no tèrmic rendible. Sonicat System ha desenvolupat un disruptiu sistema patentat, basat en l'ús d'Ultrasons d'Alta Potència, que permet reduir el contingut de vidres de sucre fins a nivells de pasteurització (0,3%), sense impactar en els enzims, el pH, la conductivitat ni la concentració d'Hidroxil-Metil-Furfural, indicador clau utilitzat a nivell mundial.
El nostre equip qualificat ha invertit més de 5 anys per desenvolupar el prototip funcional (permet processar fins a 100 kg/h) que ha estat validat durant mesos a les instal·lacions del client. Se'ns va adjudicar un Instrument Pime Fase1, que ens va permetre fer l'estudi de viabilitat. Estem postulant a la Fase 2 per ampliar el reactor LIQUAM a taxes industrials mentre millorem l'electrònica i la seva usabilitat. Amb LIQUAM, els nostres clients podran vendre mel de primera qualitat amb un augment de preu del 15-25%, assegurant així un retorn de la inversió al 1r any d'operació. Esperem facturar 17,7 milions d'euros el 2024 i el 1,62% del nostre mercat disponible.
Els ultrasons d'alta potència retarden la cristal·lització de la mel. Com a novetat mundial, el projecte LIQUAM utilitza tecnologia d'ultrasons d'alta potència al processament industrial de la mel, endarrerint la cristal·lització sense comprometre la qualitat ni els atributs beneficiosos. La mel conté vitamines, minerals i enzims naturals que li atorguen propietats antivirals, bacterianes i fúngiques. Es considera un bon antioxidant i inflamatori, que promou la salut digestiva, estabilitza el sucre a la sang, enforteix el sistema immunitari i protegeix contra malalties respiratòries. Quan s'extreu de les bresques, la mel és un fluid viscós semitransparent, però en poques setmanes els sucres naturals, juntament amb les bombolles d'aire, fan que cristal·litzi, descoratjant els consumidors i posant en risc la fermentació. "La pasteurització prèvia al tractament pot endarrerir la cristal·lització fins a 12 mesos després del processament, però la seva calor extrema degrada la mel", assenyala Estela Pacheco, coordinadora del projecte LIQUAM i cofundadora de Sonicat Systems, l'amfitrió del projecte.
L'equip del projecte ja havia desenvolupat una tecnologia patentada (LIQUAM) per al processament de la mel i va desenvolupar un producte mínim viable (MVP) utilitzant ultrasons d'alta potència (HPU). El finançament de la UE els va ajudar a optimitzar encara més la innovació en un prototip: LIQUAM450. “LIQUAM retarda la cristal·lització, però com que el procés mai no supera els 55 °C, l'estat líquid de la mel es prolonga sense comprometre la qualitat ni els atributs nutracèutics”, explica Iratxe Perales, cofundadora de Sonicat Systems. Tecnologia d'ultrasons d'alta potència La pasteurització de la mel sol escalfar-la a uns 80 °C durant 2-3 minuts, cosa que fon els microcristalls de sucre. Posteriorment, la mel es refreda ràpidament a 45-50 °C. En ser sensible a la calor, aquest procés degrada la qualitat, la frescor i les propietats nutracèutiques. «Per exemple, la capacitat antioxidant de la mel crua es redueix en aproximadament un terç», afegeix Perales. Els ultrasons d'alta potència de LIQUAM alternen entre ones de baixa i alta pressió, formant milions de petites bombolles de buit que creixen fins a col·lapsar violentament, transformant les ones de xoc en efectes mecànics que descomponen els vidres de sucre.
Aquest fenomen, anomenat cavitació acústica, es pot utilitzar a temperatura ambient. Temps de prova L'equip va instal·lar una versió millorada del prototip LIQUAM450 durant cinc mesos en unes instal·lacions industrials d'aliments a Girona. "Les imatges microscòpiques van confirmar que LIQUAM arriba a nivells de cristal·lització similars a la pasteurització, reduint-los al 0,01%. Però, fonamentalment, això no va afectar significativament la humitat, l'hidroximetilfurfural ni els enzims. Aquests dos últims són indicadors importants de frescor", assenyala Perales. Les partícules de pol·len, utilitzades per identificar l'origen botànic de la mel, tampoc es van fer malbé, i la mel va romandre líquida durant un temps comparable al de la mel pasteuritzada. Si bé el projecte LIQUAM va permetre a l'equip optimitzar encara més el seu producte (escalant-lo a taxes de tractament industrial, juntament amb les proves i la certificació CE del seu prototip LIQUAM450), els problemes amb l'abastament de components a la UE van significar que l'assemblatge final no es va poder completar a temps. "El nostre prototip inicial processava 100 quilograms per hora per 70.000 euros, i el LIQUAM450 ho aconsegueix per 50.000 euros. Tot i això, l'augment dels costos de materials i components ha disparat el nostre preu comercial. A més, el LIQUAM450 necessita tres vegades més energia que el nostre MVP anterior", afirma.
Tot i això, l'equip va llançar un producte anomenat www.honey-ai.com (Honey.AI), que comprèn un microscopi digital i utilitza visió artificial i aprenentatge automàtic per analitzar la mel automàticament. Això inclou la detecció de diferents tipus de pol·len per autenticar amb precisió les fonts florals, amb resultats en menys d'una hora. "Planejem oferir aquesta solució a la indústria de la mel, generant oportunitats de negoci per a LIQUAM. També ampliarem Honey.AI per convertir-la en una aplicació automatitzada d'anàlisi de pol·len", assenyala Pacheco. Múltiples beneficis LIQUAM contribueix a estimular el consum sostenible d'aliments alhora que promou aliments saludables i assequibles.
A més, contribueix a preservar i restaurar els ecosistemes i la biodiversitat europeus, tenint en compte que les abelles són responsables d'aproximadament un terç de la producció agrícola. «LIQUAM també ofereix als apicultors europeus una manera d?afegir un alt valor a la seva mel, diferenciant-la de la mel estrangera importada de baix preu», afegeix Perales.
- MICROFY SYSTEMS SL (MICROFY)