Proxecto H2020 LIQUAM: Tecnoloxía de ultrasóns de alta potencia para revolucionar a industria do mel e o sector apícola
- Tipo Proxecto
- Estado Cheo
- Execución 2019 -2022
- Orzamento asignado 1.380.662,5 €
- Ámbito Europeo
- Fonte principal de financiamento Horizonte 2020
- Páxina web do proxecto LIQUAM
A cristalización do mel, a miúdo denominada granulación, é un fenómeno natural no que o mel líquido se converte nun semisólido cunha composición granular. Esta tendencia inevitable constitúe un grave problema que afecta á comercialización do mel, xa que a miúdo require quecemento, un proceso prexudicial para a calidade e as propiedades saudables do mel.
O proxecto LIQUAM, financiado pola UE, emprega ultrasóns de alta potencia para reducir o contido de cristais de azucre no mel sen afectar os seus encimas beneficiosos. Con LIQUAM, os clientes poderán vender mel premium cun aumento de prezo do 15-25 %, garantindo a rendibilidade durante o primeiro ano de funcionamento.
A cristalización é un fenómeno natural que se produce no mel unhas semanas despois da extracción, causado pola súa alta concentración de cristais de azucre. Este mel cristalizado vólvese opaco e semisólido. Esta tendencia inevitable é un problema grave que afecta gravemente á comercialización do mel debido a problemas de manipulación e porque a maioría dos consumidores só compran mel líquido debido á idea errónea xeneralizada de que o mel cristalizado está estragado ou adulterado.
En consecuencia, o mel ao por menor quéntase a 80 °C para atrasar a cristalización durante máis de 12 meses despois do procesamento e facilitar o envasado. Non obstante, demostrouse que este tratamento térmico é prexudicial para a calidade e as propiedades saudables do mel, xa que perde os seus desexables encimas sensibles á calor e os seus valiosos antioxidantes, perdendo así as abundantes propiedades medicinais asociadas a el. En resposta ás demandas dos consumidores de alimentos máis frescos e saudables, existe unha clara necesidade na industria do mel dunha alternativa de procesamento non térmico rendible. Sonicat System desenvolveu un sistema disruptivo e patentado baseado no uso de ultrasóns de alta potencia, que permite reducir o contido de cristais de azucre a niveis de pasteurización (0,3 %), sen afectar os encimas, o pH, a condutividade ou a concentración de hidroxilmetilfurfural, un indicador clave utilizado en todo o mundo para medir a calidade do mel.
O noso equipo cualificado investiu máis de cinco anos desenvolvendo o prototipo funcional (capaz de procesar ata 100 kg/h), que leva meses validado nas instalacións do cliente. Outorgáronnos un Instrumento para PEME da Fase 1, o que nos permitiu realizar o estudo de viabilidade. Estamos a solicitar a Fase 2 para ampliar o reactor LIQUAM a escala industrial, mellorando ao mesmo tempo a electrónica e a usabilidade. Con LIQUAM, os nosos clientes poderán vender mel de primeira calidade cun aumento de prezo do 15-25 %, o que garantirá un retorno do investimento no primeiro ano de funcionamento. Agardamos xerar uns ingresos de 17,7 millóns de euros en 2024, o que representa o 1,62 % do noso mercado dispoñible.
Os ultrasóns de alta potencia retardan a cristalización do mel. Como primicia mundial, o proxecto LIQUAM emprega tecnoloxía de ultrasóns de alta potencia no procesamento industrial do mel, atrasando a cristalización sen comprometer a calidade nin os atributos beneficiosos. O mel contén vitaminas, minerais e encimas naturais que lle confiren propiedades antivirais, bacterianas e fúnxicas. Considérase un bo antioxidante e antiinflamatorio, que promove a saúde dixestiva, estabiliza o azucre no sangue, fortalece o sistema inmunitario e protexe contra as enfermidades respiratorias. Cando se extrae dos panales, o mel é un fluído viscoso e semitransparente, pero en poucas semanas os seus azucres naturais, xunto coas burbullas de aire, fan que cristalice, desanimando os consumidores e poñendo en perigo a fermentación. «A pasteurización previa ao tratamento pode atrasar a cristalización ata 12 meses despois do procesamento, pero a súa calor extrema degrada o mel», sinala Estela Pacheco, coordinadora do proxecto LIQUAM e cofundadora de Sonicat Systems, a entidade anfitrioa do proxecto.
O equipo do proxecto xa desenvolvera unha tecnoloxía patentada (LIQUAM) para o procesamento do mel e desenvolvera un produto mínimo viable (MVP) mediante ultrasóns de alta potencia (HPU). O financiamento da UE axudoulles a optimizar aínda máis a súa innovación ata converterse nun prototipo: LIQUAM450. «LIQUAM atrasa a cristalización, pero como o proceso nunca supera os 55 °C, o estado líquido do mel prolóngase sen comprometer a calidade nin os atributos nutracéuticos», explica Iratxe Perales, cofundadora de Sonicat Systems. Tecnoloxía de ultrasóns de alta potencia A pasteurización do mel normalmente implica quentalo a uns 80 °C durante 2-3 minutos, o que derrete os microcristais de azucre. Despois, o mel arrefríase rapidamente a 45-50 °C. Ao ser sensible á calor, este proceso degrada a calidade, a frescura e as propiedades nutracéuticas. "Por exemplo, a capacidade antioxidante do mel cru redúcese aproximadamente nun terzo", engade Perales. Os ultrasóns de alta potencia de LIQUAM alternan entre ondas de baixa e alta presión, formando millóns de pequenas burbullas de baleiro que medran ata colapsar violentamente, transformando as ondas de choque en efectos mecánicos que descompoñen os cristais de azucre.
Este fenómeno, chamado cavitación acústica, pódese empregar á temperatura ambiente. Tempos de probas O equipo instalou unha versión mellorada do seu prototipo LIQUAM450 durante cinco meses nunha planta de procesamento de alimentos en Xirona. "As imaxes microscópicas confirmaron que o LIQUAM alcanza niveis de cristalización similares á pasteurización, reducíndoos ao 0,01 %. Pero, o que é fundamental, isto non afectou significativamente á humidade, ao hidroximetilfurfural nin ás encimas. Estes dous últimos son indicadores importantes de frescura", sinala Perales. As partículas de pole, que se empregan para identificar a orixe botánica do mel, tampouco resultaron danadas e o mel permaneceu líquido durante un tempo comparable ao do mel pasteurizado. Aínda que o proxecto LIQUAM permitiu ao equipo optimizar aínda máis o seu produto (escalándoo a taxas de procesamento industrial, xunto coas probas e a certificación CE do seu prototipo LIQUAM450), os problemas co abastecemento de compoñentes na UE fixeron que a montaxe final non se puidese completar a tempo. «O noso prototipo inicial procesaba 100 quilogramos por hora por 70 000 €, e a LIQUAM450 conségueo por 50 000 €. Non obstante, o aumento dos custos dos materiais e compoñentes fixo que o noso prezo comercial aumentase. Ademais, a LIQUAM450 require tres veces máis enerxía que a nosa MVP anterior», afirma Perales.
Non obstante, o equipo lanzou un produto chamado www.honey-ai.com (Honey.AI), que inclúe un microscopio dixital e emprega visión por computador e aprendizaxe automática para analizar automaticamente o mel. Isto inclúe a detección de diferentes tipos de pole para autenticar con precisión as fontes florais, con resultados en menos dunha hora. «Planeamos ofrecer esta solución á industria do mel, xerando oportunidades de negocio para LIQUAM. Tamén ampliaremos Honey.AI para converterse nunha aplicación automatizada de análise de pole», dixo Pacheco. Múltiples beneficios LIQUAM axuda a estimular o consumo sostible de alimentos, ao tempo que promove alimentos sans e accesibles.
Ademais, contribúe á preservación e restauración dos ecosistemas e a biodiversidade europeos, dado que as abellas son responsables de aproximadamente un terzo da produción agrícola. "LIQUAM tamén ofrece aos apicultores europeos unha forma de engadir un alto valor ao seu mel, diferenciándoo do mel estranxeiro importado a baixo prezo", engade Perales.
- MICROFY SYSTEMS SL (MICROFY)