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 H2020
- Páxina web do proxecto LIQUAM
A cristalización do mel, coñecida a miúdo como granulación, é un fenómeno natural no que o mel líquido se transforma nun semisólido cunha composición granular. Esta tendencia inevitable constitúe un grave problema que afecta á comercialización do mel, que moitas veces require calefacción, un proceso prexudicial para a calidade e as propiedades sanitarias do mel.
O proxecto LIQUAM financiado pola UE utiliza 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 do 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 estendida de que o mel cristalizado está estragado ou adulterado.
En consecuencia, o mel de venda polo miúdo quéntase a 80 °C para atrasar a cristalización durante +12 meses despois do procesamento e facilitar o envasado. Non obstante, demostrouse que este tratamento térmico é prexudicial para a calidade e as propiedades sanitarias do mel, xa que perde os seus desexables encimas sensibles á calor e os 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 térmica rendible. Sonicat System desenvolveu un sistema patentado e disruptivo 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 as encimas, o pH, a condutividade ou a concentración de hidroxil-metil-furfural, un indicador clave utilizado en todo o mundo para medir a calidade do mel.
O noso equipo cualificado leva máis de cinco anos investido no desenvolvemento do prototipo funcional (capaz de procesar ata 100 kg/h), que leva meses validado nas instalacións do cliente. Concedéronnos un Instrumento PEME Fase 1, que nos permitiu realizar o estudo de viabilidade. Solicitamos a Fase 2 para ampliar o reactor LIQUAM a escala industrial, ao tempo que melloramos a electrónica e a usabilidade. Con LIQUAM, os nosos clientes poderán vender mel premium cun aumento do prezo do 15-25%, garantindo un retorno do investimento no primeiro ano de funcionamento. Esperamos xerar ingresos de 17,7 millóns de euros en 2024, o que representa o 1,62% do noso mercado dispoñible.
Os ultrasóns de alta potencia retrasan a cristalización do mel. Como primicia mundial, o proxecto LIQUAM utiliza 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 dan propiedades antivirais, bacterianas e fúngicas. 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 semitransparente e viscoso, pero en poucas semanas os seus azucres naturais, xunto coas burbullas de aire, fan que se cristalice, desanimando aos consumidores e poñendo en perigo a fermentación. "A pasteurización previa ao tratamento pode atrasar a cristalización ata 12 meses despois do procesado, pero a súa calor extrema degrada o mel", sinala Estela Pacheco, coordinadora do proxecto LIQUAM e cofundadora de Sonicat Systems, o anfitrión do proxecto.
O equipo do proxecto xa desenvolvera unha tecnoloxía patentada (LIQUAM) para o procesamento do mel e desenvolveu un produto mínimo viable (MVP) mediante ultrasóns de alta potencia (HPU). O financiamento da UE axudoulles a optimizar aínda máis a súa innovación 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. O mel arrefríase rapidamente a 45-50 °C. Ao ser sensible á calor, este proceso degrada a calidade, frescura e propiedades nutracéuticas. "Por exemplo, a capacidade antioxidante do mel cru redúcese preto dun terzo", engade Perales. Os ultrasóns de alta potencia de LIQUAM alternan ondas de baixa e alta presión, formando millóns de pequenas burbullas de baleiro que crecen ata colapsarse violentamente, transformando as ondas de choque en efectos mecánicos que rompen os cristais de azucre.
Este fenómeno, chamado cavitación acústica, pódese utilizar a temperatura ambiente. Tempos de proba O equipo instalou unha versión mellorada do seu prototipo LIQUAM450 durante cinco meses nunha planta de procesamento de alimentos de Girona. "As imaxes microscópicas confirmaron que LIQUAM logra niveis de cristalización similares á pasteurización, reducíndoos ata o 0,01%. Pero, fundamentalmente, isto non afectou significativamente á humidade, ao hidroximetilfurfural ou aos encimas. Estes dous últimos son indicadores importantes de frescura", sinala Perales. As partículas de pole, utilizadas para identificar a orixe botánica do mel, tamén non sufriron danos, 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 (ampliándoo ás taxas de procesamento industrial, xunto coas probas e a certificación CE do seu prototipo LIQUAM450), os problemas coa subministración de compoñentes na UE fixeron que a montaxe final non se puidese completar a tempo. "O noso prototipo inicial procesou 100 quilogramos por hora por 70.000 euros, e o LIQUAM450 conségueo por 50.000 euros. Non obstante, o aumento dos custos de materiais e compoñentes fixo subir o noso prezo comercial. Ademais, o LIQUAM450 require tres veces máis enerxía que o noso MVP anterior", di Perales.
Non obstante, o equipo lanzou un produto chamado www.honey-ai.com (Honey.AI), que inclúe un microscopio dixital e utiliza visión por ordenador 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. "Pretendemos ofrecer esta solución á industria do mel, xerando oportunidades de negocio para LIQUAM. Tamén ampliaremos Honey.AI para converterse nunha aplicación de análise de pole automatizada", dixo Pacheco. Múltiples beneficios LIQUAM axuda a estimular o consumo de alimentos sostible, ao tempo que promove alimentos saudables e accesibles.
Ademais, contribúe a preservar e restaurar os 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 de baixo prezo", engade Perales.
- MICROFY SYSTEMS SL (MICROFY)