Proyecto H2020 LIQUAM: Tecnología de ultrasonido de alta potencia para revolucionar la industria de la miel y revolucionar el sector apícola
- Mota Proiektua
- Egoera Completado
- Exekuzioa 2019 -2022
- Esleitutako Aurrekontua 1.380.662,5 €
- Eremua Europeo
- Finantza-iturri nagusia H2020
- Proiektuaren webgunea LIQUAM
La cristalización de la miel, a menudo denominada granulación, es un fenómeno natural en el que la miel líquida se convierte en un semisólido con una composición granular. Esta tendencia inevitable constituye un grave problema que afecta a la comercialización de la miel, requiriendo en muchos casos su calentamiento, un proceso perjudicial para la calidad y las propiedades saludables de la miel.
El proyecto LIQUAM, financiado con fondos europeos, utiliza ultrasonidos de alta potencia para reducir el contenido de cristales de azúcar en la miel sin afectar sus enzimas beneficiosas. Con LIQUAM, los clientes podrán vender miel de primera calidad con un aumento de precio del 15-25 %, garantizando así una rentabilidad durante el primer año de funcionamiento.
La cristalización es un fenómeno natural que se produce en la miel pocas semanas después de su extracción, provocado por su alta concentración en cristales de azúcar. Esta miel cristalizada se vuelve opaca y semisólida. Esta tendencia inevitable es un problema grave que afecta gravemente la comercialización de la miel debido a problemas de manipulación y porque la mayoría de los consumidores sólo compran miel líquida debido a la creencia errónea y generalizada de que la miel cristalizada está echada a perder o adulterada.
En consecuencia, la miel de venta al por menor se calienta a 80ºC para retrasar la cristalización +12 meses postprocesamiento y facilitar el envasado. Sin embargo, se ha demostrado que este tratamiento térmico es perjudicial para la calidad y las propiedades saludables de la miel, ya que pierde sus deseables enzimas sensibles al calor y sus valiosos antioxidantes, perdiendo así las abundantes propiedades medicinales asociadas a ella. En respuesta a las demandas de los consumidores de alimentos frescos y más saludables, existe una clara necesidad en la industria de la miel de una alternativa de procesamiento no térmico rentable. Sonicat System ha desarrollado un disruptivo sistema patentado, basado en el uso de Ultrasonidos de Alta Potencia, que permite reducir el contenido de cristales de azúcar hasta niveles de pasteurización (0,3%), sin impactar en las enzimas, el pH, la conductividad ni la concentración de Hidroxil-Metil-Furfural, indicador clave utilizado a nivel mundial para medir la calidad de la miel.
Nuestro equipo cualificado ha invertido más de 5 años para desarrollar el prototipo funcional (permite procesar hasta 100 kg/h) que ha sido validado durante meses en las instalaciones del cliente. Se nos adjudicó un Instrumento Pyme Fase1, que nos permitió realizar el estudio de viabilidad. Estamos postulando a la Fase 2 para ampliar el reactor LIQUAM a tasas industriales, mientras mejoramos la electrónica y su usabilidad. Con LIQUAM, nuestros clientes podrán vender miel de primera calidad con un aumento de precio del 15-25%, asegurando así un retorno de la inversión en el 1er año de operación. Esperamos facturar 17,7 millones de euros en 2024 y el 1,62% de nuestro mercado disponible.
Los ultrasonidos de alta potencia retrasan la cristalización de la miel. Como novedad mundial, el proyecto LIQUAM utiliza tecnología de ultrasonidos de alta potencia en el procesamiento industrial de la miel, retrasando la cristalización sin comprometer la calidad ni los atributos beneficiosos. La miel contiene vitaminas, minerales y enzimas naturales que le otorgan propiedades antivirales, bacterianas y fúngicas. Se considera un buen antioxidante e inflamatorio, que promueve la salud digestiva, estabiliza el azúcar en sangre, fortalece el sistema inmunitario y protege contra enfermedades respiratorias. Cuando se extrae de los panales, la miel es un fluido viscoso semitransparente, pero en pocas semanas sus azúcares naturales, junto con las burbujas de aire, hacen que cristalice, desalentando a los consumidores y poniendo en riesgo la fermentación. "La pasteurización previa al tratamiento puede retrasar la cristalización hasta 12 meses después del procesamiento, pero su calor extremo degrada la miel", señala Estela Pacheco, coordinadora del proyecto LIQUAM y cofundadora de Sonicat Systems , el anfitrión del proyecto.
El equipo del proyecto ya había desarrollado una tecnología patentada (LIQUAM) para el procesamiento de la miel y desarrolló un producto mínimo viable (MVP) utilizando ultrasonidos de alta potencia (HPU). La financiación de la UE les ayudó a optimizar aún más su innovación en un prototipo: LIQUAM450. “LIQUAM retrasa la cristalización, pero como el proceso nunca supera los 55 °C, el estado líquido de la miel se prolonga sin comprometer la calidad ni los atributos nutracéuticos”, explica Iratxe Perales, cofundadora de Sonicat Systems. Tecnología de ultrasonidos de alta potencia La pasteurización de la miel suele calentarla a unos 80 °C durante 2-3 minutos, lo que funde los microcristales de azúcar. Posteriormente, la miel se enfría rápidamente a 45-50 °C. Al ser sensible al calor, este proceso degrada la calidad, la frescura y las propiedades nutracéuticas. «Por ejemplo, la capacidad antioxidante de la miel cruda se reduce en aproximadamente un tercio», añade Perales. Los ultrasonidos de alta potencia de LIQUAM alternan entre ondas de baja y alta presión, formando millones de pequeñas burbujas de vacío que crecen hasta colapsar violentamente, transformando las ondas de choque en efectos mecánicos que descomponen los cristales de azúcar.
Este fenómeno, denominado cavitación acústica , puede utilizarse a temperatura ambiente. Tiempos de prueba El equipo instaló una versión mejorada de su prototipo LIQUAM450 durante cinco meses en unas instalaciones industriales de alimentos en Girona. "Las imágenes microscópicas confirmaron que LIQUAM alcanza niveles de cristalización similares a la pasteurización, reduciéndolos al 0,01 %. Pero, fundamentalmente, esto no afectó significativamente a la humedad, el hidroximetilfurfural ni a las enzimas. Estos dos últimos son indicadores importantes de frescura", señala Perales. Las partículas de polen, utilizadas para identificar el origen botánico de la miel, tampoco se dañaron, y la miel permaneció líquida durante un tiempo comparable al de la miel pasteurizada. Si bien el proyecto LIQUAM permitió al equipo optimizar aún más su producto (escalándolo a tasas de tratamiento industrial, junto con las pruebas y la certificación CE de su prototipo LIQUAM450), los problemas con el abastecimiento de componentes en la UE significaron que el ensamblaje final no pudo completarse a tiempo. “Nuestro prototipo inicial procesaba 100 kilogramos por hora por 70.000 euros, y el LIQUAM450 lo consigue por 50.000 euros. Sin embargo, el aumento de los costes de materiales y componentes ha disparado nuestro precio comercial. Además, el LIQUAM450 necesita tres veces más energía que nuestro MVP anterior”, afirma Perales.
No obstante, el equipo lanzó un producto llamado www.honey-ai.com (Honey.AI), que comprende un microscopio digital y utiliza visión artificial y aprendizaje automático para analizar la miel automáticamente. Esto incluye la detección de diferentes tipos de polen para autenticar con precisión las fuentes florales, con resultados en menos de una hora. “Planeamos ofrecer esta solución a la industria de la miel, generando oportunidades de negocio para LIQUAM. También ampliaremos Honey.AI para convertirla en una aplicación automatizada de análisis de polen”, señala Pacheco. Múltiples beneficios LIQUAM contribuye a estimular el consumo sostenible de alimentos, a la vez que promueve alimentos saludables y asequibles.
Además, contribuye a preservar y restaurar los ecosistemas y la biodiversidad europeos, teniendo en cuenta que las abejas son responsables de aproximadamente un tercio de la producción agrícola . «LIQUAM también ofrece a los apicultores europeos una forma de añadir un alto valor a su miel, diferenciándola de la miel extranjera importada de bajo precio», añade Perales.
- MICROFY SYSTEMS SL (MICROFY)
- FUNDACIO PRIVADA PER A LA RECERCA I LA DOCENCIA SANT JOAN DE DEU (FSJD-CERCA)
- FUNDACION PARA EL FOMENTO DE LA INVESTIGACION SANITARIA Y BIOMEDICA DE LA COMUNITAT VALENCIANA (FISABIO)
- CENTRALESUPELEC
- UNIVERSITEIT HASSELT (UHASSELT)
- FOLKEHELSEINSTITUTTET (NORWEGIAN INSTITUTE OF PUBLIC HEALTH NIPH)
- BETTAIR CITIES SL
- INSTITUT NATIONAL DE LA SANTE ET DE LA RECHERCHE MEDICALE (INSERM)
- Masarykova univerzita (MU)
- IMPERIAL COLLEGE OF SCIENCE TECHNOLOGY AND MEDICINE
- ACADEMISCH ZIEKENHUIS GRONINGEN (UNIVERSITAIR MEDISCH CENTRUM GRONINGEN)
- UNIVERSITY OF NEWCASTLE UPON TYNE (UNEW)
- KOBENHAVNS UNIVERSITET (UCPH)
- UNIVERSITA DEGLI STUDI DI TORINO (UNITO)
- PANEPISTIMIO KRITIS (UNIVERSITY OF CRETE)
- HOSPITAL SANT JOAN DE DEU (HSJD)
- INSTITUTO DE SAUDE PUBLICA DA UNIVERSIDADE DO PORTO (Instituto de Saúde Pública da Universidade do Porto)
- RIJKSINSTITUUT VOOR VOLKSGEZONDHEID EN MILIEU (RIVM)
- THE NOTTINGHAM TRENT UNIVERSITY (TNTU)
- THE UNIVERSITY OF LIVERPOOL
- VYTAUTO DIDZIOJO UNIVERSITETAS (VMU)
- BRUNEL UNIVERSITY LONDON
- ERASMUS UNIVERSITAIR MEDISCH CENTRUM ROTTERDAM (ERASMUS MC)
- CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE CNRS (CNRS)
- AGENCE NATIONALE DE LA SECURITE SANITAIRE DE L ALIMENTATION DE L ENVIRONNEMENT ET DU TRAVAIL (ANSES)
- BRADFORD TEACHING HOSPITALS NHS FOUNDATION TRUST
- UNIVERSITY OF SOUTHERN CALIFORNIA (UNIV. S. CALIF. ISI)
- HEALTH AND ENVIRONMENT ALLIANCE (HEAL)
- Documentación (informes, guías y artículos) del Proyecto
- Resultados web cordis
- Noticias: ¿Por qué se cristalizó mi miel?
- Web de FUNDACIO PRIVADA PER A LA RECERCA I LA DOCENCIA SANT JOAN DE DEU
- Web de UNIVERSITEIT HASSELT
- Web de FOLKEHELSEINSTITUTTET
- Web de INSTITUT NATIONAL DE LA SANTE ET DE LA RECHERCHE MEDICALE
- Web de Masarykova univerzita
- Web de IMPERIAL COLLEGE OF SCIENCE TECHNOLOGY AND MEDICINE
- Web de ACADEMISCH ZIEKENHUIS GRONINGEN
- Web de UNIVERSITY OF NEWCASTLE UPON TYNE
- Web de KOBENHAVNS UNIVERSITET
- Web de UNIVERSITA DEGLI STUDI DI TORINO
- Web de PANEPISTIMIO KRITIS
- Web de HOSPITAL SANT JOAN DE DEU
- Web de RIJKSINSTITUUT VOOR VOLKSGEZONDHEID EN MILIEU
- Web de THE NOTTINGHAM TRENT UNIVERSITY
- Web de THE UNIVERSITY OF LIVERPOOL
- Web de VYTAUTO DIDZIOJO UNIVERSITETAS
- Web de BRUNEL UNIVERSITY LONDON
- Web de ERASMUS UNIVERSITAIR MEDISCH CENTRUM ROTTERDAM
- Web de CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE CNRS
- Web de AGENCE NATIONALE DE LA SECURITE SANITAIRE DE L ALIMENTATION DE L ENVIRON…
- Web de HEALTH AND ENVIRONMENT ALLIANCE