Libro de las Primeras Jornadas sobre Herramientas para una Economia Circular en Procesos Agroindustriales

BUERA MARÍA PILAR; DOS SANTOS CRISTINA; BUSCH VERÓNICA MARÍA

Red Auip de Investigadores RII HEC

Lugar: Buenos aires; Año: 2023 p. 100

978-987-88-7832-4

Mejorar la forma en que se diseñan, producen y consumen los alimentos es uno de los mayores desafíos a nivel global, einvolucra modificar aspectos en temas tales como la pérdida de biodiversidad y la profundización del cambio climático. LasNaciones Unidas han reconocido que la seguridad alimentaria mundial plantea desafíos sin precedentes para la humanidaddada la necesidad de alimentar a una mayor población y al mismo tiempo, asegurar la sostenibilidad y sustentabilidad de lasprácticas productivas. El crecimiento de la población, la urbanización y el comercio mundial han sido los principales impulsoresdel mayor consumo de recursos, afectando la sostenibilidad de los procesos (Gerland y col., 2014; Modak, 2021). Los Objetivos deDesarrollo Sostenible (ODS) establecidos por la FAO para 2022-2031 implican un cambio de paradigma hacia prácticas productivasy sistemas agroalimentarios eficientes, inclusivos, resilientes y sostenibles (EU Report 2015; FAO, 2020). Estos ODS representan uncompromiso internacional suscrito por los países miembros de Naciones Unidas para enfrentar los retos sociales, económicos yambientales de la globalización, poniendo en el centro a las personas, el planeta, la prosperidad y la paz.Sin lugar a dudas estos ODS y los cambios en los sistemas productivos en los modelos circulares deben considerar también elaspecto social y de identidad de los pueblos, incluyendo el respeto por el bio-patrimonio y especies autóctonas, la conservacióndel paisaje, las preferencias culturales y culinarias, los saberes ancestrales y las prácticas agrícolas familiares, que deben serconsideradas en la producción y conservación de alimentos (Perfecto y Vandermeer, 2017).Este libro surge como una propuesta de varios grupos de investigación iberoamericanos interesados en los temas vinculadosal desarrollo sostenible y a la implementación de herramientas de la economía circular (EC) en el área de agroindustria y de losalimentos. Existen varias definiciones de Economía Circular, establecidas por diferentes organizaciones, como la Fundación EllenMc Arthur, o diferentes comisiones gubernamentales (Kirchherr y col., 2017; Wautelet, 2018.). Todas ellas coinciden en que se tratade un modelo económico alternativo a la economía lineal (basado en la extracción, uso y descarte) fomentando las actividades deregeneración, reducción, reciclaje y reutilización en el proceso productivo, permitiendo la obtención y reutilización de materialesen multiples ciclos simulando los ciclos biológicos. Cuando los alimentos se diseñan bajo estos conceptos, los subproductos deuna etapa brindan insumos para la siguiente. La EC fomenta la minimización de la utilización de materias primas no renovables yla maximización de la regeneración y reutilización de materiales en el proceso de producción (Galanakis y col., 2022). Se fomentaasí el consumo responsable. la optimización del uso de los recursos, de procesos, productos y subproductos generados. Aplicarconceptos de la EC no consiste únicamente en reciclar y gestionar los residuos sino que requiere un cambio de paradigmapara lo cual hay que proponer estrategias como reequilibrar la relación entre los sistemas alimentarios y el medio natural; laimplementación de métodos y equipos accesibles adaptados a las materias primas locales; el cuidado de la biodiversidad y el usosostenible de las plantas nativas revalorizando cultivos y prácticas productivas de los pueblos originarios para preservar variedadesancestrales y generar productos diferenciados con valor agregado para el desarrollo de la agricultura familiar.En este libro se presentan y se abordan los temas vinculados a los conceptos de la EC de interés para los investigadores queintegran la Red Iberoamericana de Investigadores “Herramientas para una Economía Circular” (RII.HEC,www.rii.hec.org). La RedRII.HEC que tiene su antecedente en una Red CYTED sobre desarrollo sostenible, finalizada en 2018, fue creada en el marcode la Asociación Universitaria Iberoamericana de Postgrado (AUIP, www.auip.org). La AUIP es una organización internacional nogubernamental, reconocida por la UNESCO, cuyo objetivo general es contribuir con el criterio de alta calidad académica a laformación de profesores universitarios, científicos y profesionales en el nivel de postgrado y doctorado, en función de lasnecesidades de desarrollo de cada país y de la Comunidad Iberoamericana de Naciones. En el marco de la mencionada Red RII.HEC, durante el mes de septiembre de 2021, se organizaron las “Primeras Jornadas Iberoamericanas sobre Herramientas para unaEconomía Circular en Procesos Agroindustriales”. Estas jornadas contaron con cerca de 300 participantes inscriptos de 10 paísesde Iberoamérica, reunieron a investigadores, profesores, empresarios, estudiantes de postgrado y de grado de diferentes países,Página 21 www.riihec.orgy permitieron conocer y discutir temas relacionados con la economía circular. A través de una serie de charlas y discusiones en lamodalidad “a distancia”, vía la plataforma zoom provista por la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de BuenosAires, Argentina, se pudieron abordar temas de desarrollo sostenible y su implementación en el ámbito académico, científico yempresarial. También se trabajaron y se discutieron además de los temas vinculados a la EC, varios de los objetivos específicosde la AUIP, que son: a) contribuir a la política informativa y de difusión que permita multiplicar las posibilidades de cooperación yfortalecer a los miembros de la Asociación; b) organizar, auspiciar y promover reuniones de carácter académico, cultural o científicopara contribuir al intercambio y enriquecimiento de experiencias y conocimientos entre profesores e investigadores de programasde postgrado adscritos a la AUIP; c) facilitar la interacción entre profesores, investigadores y estudiantes entre los miembros de lasdistintas universidades asociadas a la AUIP.La pandemia causada por el SAR COV 2 ha magnificado problemas estructurales tales como la precariedad de la seguridadalimentaria o del aporte de alimentos a grupos sociales vulnerables, poniendo en evidencia la necesidad de una transición haciauna economía circular, basada principalmente en la regeneración de los sistemas naturales y en la eliminación de desechos o sureconversión a subproductos. Este concepto es parte de la agenda mundial contra el cambio climático y favorece la conservaciónde la biodiversidad, tendiente a preservar bosques, aguas, costas y suelos, como así también rescatar saberes ancestrales depueblos originarios como una contribución a la seguridad alimentaria. De manera que abarca transversalmente varios temas deimpacto mundial e involucra muchas disciplinas, por lo que se requieren acciones concertadas para su abordaje.La EC permite optimizar los flujos económicos y ecológicos de los recursos, siendo los sistemas de gestión de residuos yaprovechamiento de subproductos componentes esenciales pero no únicos de un proceso sostenible.El problema quizás más difícil de conciliar en este cambio de paradigma, es que además de ser económicamente viable, undeterminado desarrollo debe ser ecológicamente soportable y socialmente equitativo para ser considerado sostenible. Los aspectoseconómicos de la producción han sido en los últimos años sobrevalorados en detrimento de los aspectos sociales y ambientales,de tal forma que el crecimiento económico va asociado la mayoría de las veces, a la generación de residuos y emisiones de gasesde efecto invernadero (Modak, 2021).A partir de 2015 la Comisión de la Unión Europea ha generado varios documentos relacionados con la transición haciaeconomías circulares (EU Reports, 2015, 2021). Es importante identificar los puntos críticos medioambientales y así ayudar a lasempresas a ecologizar su cadena de suministro y a ser más sostenibles. Se requiere, además, desarrollar nuevas tecnologías ynuevos modelos de negocio y facilitar su adopción por parte de las empresas.Se estima que los planes de acción que involucran estos preceptos darán impulso al empleo, al crecimiento y a la inversióny el desarrollo de una economía neutral en carbono, eficiente en recursos y competitiva. En el futuro, los productos y serviciosdiseñados de manera circular podrán minimizar el uso de recursos y fomentar la reutilización, recuperación y reciclabilidad demateriales (EU Reports, 2015, 2021; Castro-Muñoz y col., 2021).Para generar los cambios sistémicos necesarios y cerrar el ciclo, son esenciales el conocimiento, la innovación y las inversiones.Una forma de contribuir a la economía circular es el aprovechamiento de materiales en los productos que normalmente sedescartan. La industrialización de los procesos que se ocupan de la recuperación de compuestos a partir de desechos alimentariosdebe contemplar numerosos aspectos, como la investigación a nivel laboratorio, la transferencia a planta piloto y la produccióna gran escala; además de la protección de propiedades intelectuales y el desarrollo de aplicaciones definidas. Estos pasos sonnecesarios para garantizar la sostenibilidad del proceso, el beneficio económico para la industria alimentaria involucrada, y paraestablecer los productos derivados en el mercado (Galanakis, 2018).Página 22 www.riihec.orgEs necesario reconocer que los ciclos de los materiales no pueden cerrarse idealmente y es importante establecer indicadorespara calcular qué tan cerca o lejos estamos de la circularidad, estableciendo índices de circularidad o avances en los ODS (Ortegoy col., 2021; Valero y col., 2021; Dräger, y col., 2022; Inova, 2022). También es importante resaltar que este modelo de EC debeacompañarse de cambios sociales y económicos que pueden ser difíciles de implementar y que llevaron a críticas de este modelo(Corvellec y col., 2021; Cullen, 2017).Si bien hay interés en el modelo de economía circular en Latinoamérica, este concepto está penetrando muy lentamente enla región en el ámbito de la producción (D’Angelo, 2019). Se menciona en foros o publicaciones de negocios y existen algunosemprendimientos que la sugieren con fines de marketing (http://www.tresmandamientos.com.ar/nota/1623; https://www.creafutur.com/reas), pero su instalación efectiva parece lejana y una de las claves para que sea posible es la colaboración entre los distintossectores. De esta manera, el vínculo investigación – empresa- consumidores favorecería su promoción e instalación.El impulso a un plan de acción para la transición hacia una economía circular, es un desafío para contribuir a favorecer la solidezde la producción climáticamente neutral donde se minimiza la presión sobre los recursos naturales, de agua dulce y energía, ysobre los ecosistemas.A través de los capítulos del presente libro proponemos contribuir a responder qué aportes pueden ofrecer los científicos,tecnólogos e ingenieros de alimentos para lograr la transición hacia economías circulares, aplicando un enfoque multidisciplinario,que incluya la percepción de la sociedad. Gracias al desarrollo de nuevas estrategias y herramientas experimentales, la investigacióny las prácticas académicas se pueden vincular fomentando nuevas oportunidades para implementar modelos de economía circular,patrones de producción y consumo sostenible y resiliencia a las vulnerabilidades, las crisis y el estrés como metas para el futuro(Salas y col., 2021).La búsqueda de sostenibilidad implica la integración de parámetros económicos, sociales y ambientales en toda la cadenaproductiva. Esto fue enfatizado por las Naciones Unidas a través de la adopción de los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS), queespecíficamente en el objetivo 12 considera de notable importancia a cada producto en todas las etapas de la cadena alimentariacon énfasis en productos semiprocesados y procesados. Estos lineamientos implican la necesidad de consumo y producciónresponsables, la promoción de la eficiencia de los recursos y la energía, la mejora de cada etapa de producción y conservación asícomo del almacenamiento y distribución de alimentos para una producción-consumo integral sostenibles (García-Herrero et al.,2019).Los desechos generados de las empresas que elaboran productos alimenticios son un ejemplo paradigmático de subproductosindustriales subutilizados. De hecho, muchos de los compuestos bioactivos presentes en ellos (por ejemplo, de la producciónfrutihortícola, flavonoides, ácidos hidroxicinámicos o dihidrochalconas, rutina, pectinas, catequina y epicatequina) demostraronposeer propiedades antioxidantes, antiinflamatorias y antimicrobianas (Barreira y col.., 2019, Maraulo y col., 2021). Por lo tanto,este material podría ser un insumo para las industrias de alimentos, productos farmacéuticos y cosméticos y dar respuesta a laspreferencias actuales de ingredientes naturales, por sobre los artificiales.A lo largo de los distintos capítulos iremos tratando, desde los principios básicos que definen el desarrollo sostenible, laseguridad alimentaria y la economía circular (en el Capítulo 1), pasando por la necesidad de cambiar el concepto de las películasque empleamos en los envases, para hacerlos comestibles y/o biodegradables, como así también recubrimientos activos paraevitar la pérdida de alimentos (Capítulo 2) y ejemplos de revalorización de los subproductos agroindustriales para la obtenciónde ingredientes funcionales, ya sea para aplicaciones en alimentos (Capítulo 3), o farmacéuticas y medicinales (Capítulo 5). Seaborda también el tema del aprovechamiento no maderable de recursos de bosques y montes, fomentando su conservacióny contribuyendo a innovaciones de impacto tecnológico y social, (Capítulo 4). Se complementan estos aspectos con aportes yejemplos sobre la valorización de recursos regionales, aguas y suelos y a la conservación de la biodiversidad (en el Capítulo 6). Acontinuación, en el Capítulo 7, se tratan algunos ejemplos sobre el empleo de la biotecnología como herramienta esencial de laPágina 23 www.riihec.orgbioeconomía circular. Teniendo en cuenta que los compuestos de interés potencial como ingredientes bioactivos están presentesen bajas concentraciones y asociados con estructuras químicas complejas, (por ejemplo, en la cáscara y/o pulpa de frutas), se estánempleado nuevas tecnologías “verdes” para resolver estas desventajas, tales como las técnicas de cavitación (Ekezie y col., 2017;Albanese y col., 2019), enzimáticas, fluidos supercríticos, empleo de suspensiones de ciclodextrinas, o combinaciones de técnicas.Esto permitirá recuperar bioactivos mediante procesos simples, ecológicos y eficientes, factibles de escalar y obtener productosde mejor calidad comparada con métodos convencionales. Por esto, en el Capítulo 8, se brindan algunas pautas para implementarpretratamientos para mejorar la extracción de bioactivos o bien aumentar el rendimiento de bioetanol de segunda generación,también para la caracterización de materiales, aplicables a muchos de los temas tratados en los capítulos precedentes, ejemplos deprocesos sostenibles, obtención de hidrógeno a partir de barros residuales y herramientas analíticas que contribuyen a cerrar lascascadas de aprovechamiento. En este último aspecto, cabe destacar que la conversión de residuos agroindustriales en productospara aplicaciones energéticas mediante procesos sostenibles y amigables con el medio ambiente suscita creciente atención.Técnicas emergentes para el diseño y procesado de alimentos, como las impresiones 3D empleando materiales novedosospueden contribuir significativamente en el diseño de alimentos para generar estructuras específicas (Derossi et al., 2018). Seabordarán otros temas como la producción de alimentos empleando insectos o la obtención de carne in vitro y la aplicación detecnologías digitales en la producción y control de alimentos (Sun y col., 2021; FAO, 2013,2021)Un punto que merece atención es el análisis de cómo reaccionan los consumidores a los productos alimenticios basados eningredientes previamente desperdiciados en la cadena de suministro, o a los ingredientes alimenticios innovadores de flujos deproducción aún subutilizados. La comercialización de productos alimenticios funcionales muchas veces falla y un gran número delos productos recientemente introducidos se retira poco después de aparecer en el mercado. Los resultados de trabajos recientesindican que la comunicación mejora la actitud de los consumidores hacia estos sub-productos y que además la marca y el diseñodel producto juegan un papel en la determinación de la actitud hacia productos con nuevos ingredientes (Aschemann-Witzel y col.,2019; Cattaneo y col., 2019). La participación de los consumidores en los procesos de innovación, aumenta la probabilidad de éxitodel mercado y fomenta la conciencia proambiental.Los objetivos del presente libro son: difundir los beneficios de implementar el paradigma de la circularidad en procesosagroindustriales, ofrecer el panorama de las herramientas accesibles a mediano plazo para la transición hacia la economía circular,concientizar sobre la necesidad de la interacción multidisciplinaria promoviendo el intercambio entre la industria, la academia,y los investigadores, y responder de alguna manera a la pregunta ¿Qué soluciones pueden ofrecer los científicos, tecnólogos eingenieros de alimentos para lograr la transición hacia sistemas más sostenibles y resilientes?