Waste2Value - Integração da valorização de subprodutos da atividade agrícola com a produção de alimentos compostos para animais, plásticos biodegradáveis e tratamento de efluentes animais

Entidade líder do projeto: ASSOCIAÇÃO DE DESENVOLVIMENTO DÃO LAFÕES E ALTO PAIVA

Responsável pelo projeto: António Guilherme de Jesus Pais de Almeida

Site do projeto: http://waste2value.pt/index.php

Área do plano de ação: Cultura de especiarias, plantas aromáticas, medicinais

Parceiros:

ANCOSE - ASSOCIACAO NACIONAL DE CRIADORES DE OVINOS SERRA DA ESTRELA; ERVITAL, LDA; INDUMAPE - INDUSTRIALIZAÇÃO DE FRUTA S.A.; INSTITUTO POLITECNICO DE VISEU; OVARGADO-SOCIEDADE COMERCIAL E INDUSTRIAL DE ALIMENTOS PARA ANIMAIS S.A.; SILVEX - INDÚSTRIA DE PLÁSTICOS E PAPÉIS, S.A.; UNIVERSIDADE DE AVEIRO; VASCO PINTO & AGOSTINHO SOUSA PRODUTOS HORTICOLAS E ERVAS AROMATICAS LDA

Prioridade do FEADER: P5C) facilitação do fornecimento e utilização de fontes de energia renováveis, de subprodutos, resíduos e desperdícios e de outras matérias-primas não alimentares para promover a bioeconomia;

Identificação do problema ou oportunidade que se propõe abordar:

A produção agrícola em Portugal gera elevadas quantidades de diferentes subprodutos que maioritariamente são escoados para alimentação animal direta ou para aterro sanitário. A UE promove e incentiva o aproveitamento desses materiais de forma a criar valor acrescentado, recuperar e reciclar materiais que possam ser usados em outras aplicações e, assim, contribuir como alternativa ao uso de recursos naturais escassos. A oportunidade de valorizar subprodutos da atividade agrícola surge como uma necessidade dos produtores e da sociedade para a produção sustentável de alimentos. Apesar da oportunidade estar identificada, a sua concretização tem sido inviabilizada dada a perecibilidade dos subprodutos agrícolas. No entanto, a oportunidade surge através de tecnologias recentes que utilizam energia renovável, de reduzida dimensão e de fácil implementação junto dos produtores, e que permitem a estabilização por secagem, viabilizando o seu armazenamento e transporte.

O Grupo Operacional Waste2Value junta produtores agrícolas e de pecuária, as suas associações, indústria de primeira transformação e investigadores que, em parceria, promovem a valorização de subprodutos através de aplicações associadas a preocupações de saúde pública e utilização de práticas ambientalmente sustentáveis. Há uma grande necessidade de explorar estratégias alternativas para reduzir o uso de antibióticos em alimentos compostos para animais (ACA) face à crescente resistência de bactérias patogénicas. A incorporação de prebióticos e fitobióticos de subprodutos pode traduzir-se numa redução eliminação dessas práticas. Os subprodutos que não são nutricionalmente adequados à incorporação em ACA ou os resíduos provenientes da extração dos compostos de interesse poderão ser aproveitados como materiais poliméricos biodegradáveis para uso agrícola e/ou transformados em produtos carbonáceos para tratamento de efluentes animais, diminuindo a sua carga orgânica, a emissão de gases com efeito de estufa e também de antibióticos de uso veterinário.

Objetivos visados:

Pretende-se criar uma parceria de interesse para as empresas agrícolas e pecuárias e indústria de ACA, em colaboração com investigadores da UA e IPV para valorizar subprodutos de origem vegetal e efluentes animais. Procura-se minimizar o impacto ambiental e valorizar subprodutos agrícolas, cujo valor económico é residual, através de um processo holístico e sustentável de obtenção de compostos e materiais diferenciados. Pretende um processo único de extração sequencial, aplicado ao conjunto de subprodutos, que englobe a grande heterogeneidade sazonal decorrente da atividade agrícola e dos critérios de aceitação de hortofrutícolas que entram nos circuitos de distribuição.

Os objetivos específicos são:

1) Obter, a partir dos subprodutos sazonais produzidos pelas empresas participantes, compostos de valor acrescentado, nomeadamente compostos terpénicos, fenólicos, sulfurados e oligossacarídeos com propriedades prebióticas e antimicrobianas, e aplicá-los como ingredientes em ACA, visando reduzir ou eliminar a utilização de antibióticos em sistemas intensivos de produção animal;

2) Utilizar o material não extraído, quando nutricionalmente atrativo, como matéria prima que valorize os subprodutos para ACA;

3) Aproveitar como materiais poliméricos para produção de plásticos biodegradáveis para agricultura os subprodutos não adequados ao aproveitamento nutricional e/ou os resíduos provenientes da extração dos compostos de interesse;

4) Obter, a partir dos subprodutos mais fibrosos e lenhificados, materiais carbonáceos para remoção de antibióticos, redução da emissão de gases com efeito de estufa e da carga orgânica em efluentes animais;

5) Efetuar um levantamento de dados para caracterização de subprodutos agrícolas e efluentes animais na região Centro, enquanto principal zona de ação do consórcio. A informação recolhida irá servir para a ação e aplicação abrangentes do aproveitamento de subprodutos de origem vegetal e criação de um portfólio de aplicações com vista à valorização dos subprodutos e efluentes.

Sumário do plano de ação:

O Grupo Operacional Waste2Value agrega produtores do setor agrícola, as suas associações, a indústria de primeira transformação e investigadores que, em parceria, promovem a valorização de subprodutos através de aplicações associadas a preocupações de saúde pública e utilização de práticas ambientalmente sustentáveis. Através de um processo holístico e sustentável aplicado ao conjunto de subprodutos, que engloba a grande heterogeneidade sazonal decorrente da atividade agrícola ou da primeira transformação, irá ser obtido um conjunto de materiais com finalidades diversas. Parte destes materiais será incorporada em alimentos compostos para animais com a perspetiva nutricional e de fitobióticos, explorando estratégias alternativas para melhorar a saúde animal e, assim, reduzir o uso de antibióticos.

Os subprodutos que não forem adequados à incorporação em alimentos compostos para animais, ou os resíduos provenientes da extração dos compostos de interesse, serão utilizados como materiais poliméricos biodegradáveis para produção de bioplásticos de uso agrícola e/ou transformados em produtos carbonáceos para tratamento de efluentes animais, contribuindo para a diminuição da carga orgânica e de antibióticos de uso veterinário. A recolha de informação sobre subprodutos agrícolas e efluentes animais na região Centro, enquanto principal zona de ação do consórcio, servirá de base a um trabalho de caracterização desses subprodutos e criação de um portfólio de aplicações com vista à sua valorização.

Pontos de situação / Resultados:

Ponto de situação e Resultados

Com a conclusão do projeto, os maiores desafios que enfrentámos foi sensibilizar o setor agrícola e a agro-indústria para a importância de investir em produtos de valor acrescentado a partir de subprodutos. Como juntar esforços e sinergias entre empresas para criar soluções inovadores que contribuam para uma maior sustentabilidade das cadeias de valor e sistemas alimentares A equipa trabalhou com as empresas e procurou-se estimular estas relações da ciência com a indústria que leve à transferência de conhecimento e tecnologia do sistema científico-tecnológico nacional para o tecido empresarial.

É fundamental criar soluções sustentáveis inovadoras a partir de subprodutos agrícolas e com a aplicação essencialmente em 3 eixos:

1. na produção animal, melhorar a saúde do animal e eliminar o uso de antibióticos;

2. tratamento de efluentes da agropecuária e melhoria da qualidade dos solos;

3. preparação de aditivos em bio filmes para melhorar a conservação dos alimentos e reduzir a perda de alimentos.

O nosso contributo para a sustentabilidade das cadeias de valor agroalimentares tem sido encontrar soluções praticáveis, replicáveis com possibilidade scale-up para as empresas criarem produtos e processos mais sustentáveis e mais circulares de modo a torna-las mais inovadoras e competitivas.

As conclusões do projeto foram apresentadas, de forma sucinta, na plenária do congresso internacional, que anexamos.

Eventos:

Agri Innovation Summitt 2017 – 11/12 outubro 2017
O projeto Waste2Value esteve presente na mostra de projetos de inovação na Agri Innovation Summitt 2017, em Oeiras, a convite da RRN – Rede Rural Nacional, evento organizado pelo Governo português, em parceria com a União Europeia, através da rede EPI-AGRI e da European Network for Rural Development e que contou com a presença da Comissão Europeu da Agricultura, na pessoa de Phil Hogan, e o Comissário Europeu da Ciência e Inovação, Carlos Moedas.
Noite Europeia dos Investigadores - 28 setembro 2018
Aquando da Noite Europeia dos Investigadores organizada no Instituto Politécnico de Viseu, foi realizada uma atividade de forma a dar a conhecer o projeto Waste2Value, os seus principais objetivos e sensibilizar o cidadão comum para a temática do desperdício na cadeia de valor agroalimentar. Durante o evento foram dadas a conhecer formas de aproveitamento de resíduos agrícolas e alimentares, nomeadamente a compostagem. Aqui
Cimeira Agro-Inovação 2018 - 29 outubro 2018
O projeto Waste2Value foi apresentado na Cimeira Agro-Inovação 2018, um evento organizado pelo Governo Português, a Direção-Geral de Agricultura e Desenvolvimento Rural, a Rede Rural Nacional, o INIAV e a INOVISA em colaboração com a Fundação para a Ciência e Tecnologia, a Agência Nacional de Inovação e a GRPQ e que contou com a presença do Sr. Ministro da Agricultura, Florestas e Desenvolvimento Rural, o Dr. Luís Capoulas Santos e o Sr. Ministro da Ciência, Tecnologia e Ensino Superior, o Dr. Manuel Heitor. Nesta cimeira foi feita uma apresentação flash de 3 minutos, no qual foram divulgados os objetivos do projeto e alguns resultados obtidos até à data. Os representantes do projeto estiveram também presentes numa atividade de brainstorming e partilha de ideias relacionadas com a inovação no setor agroalimentar.
Planetiers World Gathering – 22/23 outubro 2020
Participação do projeto no painel “Inovação para um futuro mais sustentável” do Planetiers World Gathering 2020, o maior evento do mundo dedicado à sustentabilidade da vida no planeta.
Climate Science from Space - 22 abril 2021
Waste2Value foi caso de estudo no "Climate Science from Space", levada a cabo no âmbito da Presidência Portuguesa do Concelho da União Europeia e do Ministério da Ciência, Tecnologia e Ensino Superior, com o apoio da Comissão Europeia, que decorreu nos dias 21 e 22 de Abril de 2021.
Waste2Value, Casos de Sucesso de um Grupo Operacional PDR 2020 – 20 janeiro 2021
No dia 20 de janeiro de 2021, o consórcio do projeto Waste2Value organizou o webinar “Waste2Value - Casos de Sucesso de um Grupo Operacional PDR 2020”, tendo sido divulgadas as soluções desenvolvidas para a valorização de subprodutos da produção agrícola e da indústria agroalimentar.
Virtual Waste2Value International Congress - 17 novembro 2021
A 17 de novembro de 2021, foi organizado o Virtual Waste2Value International Congress para partilhar os resultados do Waste2Value e de outros investigadores, indústrias e entidades públicas. Foi lançada a discussão para um melhor uso dos subprodutos, conversão em recursos com valor, e definição de estratégias. Aqui
Grupos Focais
Realizaram-se dois Grupos Focais, no decorrer da implementação do projeto, em que as conclusões foram apresentadas no Congresso Internacional do Waste2Value: FOCUS GROUPS TO ASSESS AGRI-FOOD BIOWASTE VALORIZATION PERCEPTION AMONG STAKEHOLDERS.
ODSlocal Plataforma municipal dos objetivos de Desenvolvimento Sustentável
O Waste2Value faz parte dos projetos ODSlocal - Projetos inspiradores em Portugal- A produção agrícola em Portugal gera elevadas quantidades de diferentes subprodutos que maioritariamente são escoados para alimentação animal direta ou para aterro sanitário. A UE promove e incentiva o aproveitamento desses materiais de forma a criar valor acrescentado, recuperar e reciclar materiais e, assim, contribuir como alternativa ao uso de recursos naturais escassos.

Comunicações Oral e Poster

Os resultados obtidos no projeto Waste2Value foram apresentados em vários encontros científicos, tanto em comunicação oral como em poster:

- Em 2018, um momento de divulgação do projeto ocorreu no XXIV Encontro Luso Galego de Química (21 a 23 de Novembro de 2018), onde foi apresentado um poster com atividades realizadas no âmbito do projeto. Aqui

- Em 2019, os resultados foram divulgados em comunicação oral no congresso internacional XX EuroFoodChem (17 a 19 de junho de 2019), neste mesmo congresso foi apresentado também um poster. Aqui

- Foram apresentados mais três posters, 2 em congressos internacionais, no 5th International Cocotea Congress (26 a 28 de junho 2019)e no 6th EPNOE International Polysaccharide Conference (21 a 25 de outubro de 2019), e 1 num congresso nacional, o MicroBiotec19 (5 a 7 de dezembro de 2019), mostrando os resultados obtidos com as várias atividades realizadas no âmbito do projeto. Aqui

No Congresso Nacional de Escolas Superiores Agrárias que decorreu nos dias 14 e 15 de Novembro de 2019 os resultados do projeto foram apresentados em 3 comunicações poster: “Levantamento e análise de dados de subprodutos provenientes da atividade hortícola em modo de produção biológico” da empresa Vasco Pinto. “O teor em fenólicos totais e atividade antioxidante pelo método de inibição do radical ABTS∙ de subprodutos de aromáticas” da empresa Ervital. “Avaliação da produção de biomassa de cardo com potencial aplicação na região Centro”. Aqui
Barracosa P, Antunes M, Pinto A, Marques F, Oliveira J, Pereira J (2019). Avaliação da produção de biomassa de cardo com potencial de aplicação na região centro. III Congresso das Escolas Superiores Agrárias. Aula Magna do Instituto Politécnico de Viseu, 14 e 15 de novembro.
Oliveira, J., Coelho, C., Perdigão, A., Vala, H., Pinto, A., Nóbrega, C., Garcia, C., Esteves, F., Santos, C., Wessel, D. (2021). Use of savory (Satureja montana) by-product as a phytobiotic supplementation in broiler production improvement. CMR | International Conference on Multidisciplinary Research. 1 to 2 July. Polytechnic Institute of Viseu, Portugal.
Silva, T., Brás, I., Wessel, D., Pereira, J., Silva, E., 2021. Caracterização química de resíduos agroalimentares. Green Week PV 2021 poluição zero para um planeta e pessoas mais saudáveis. 4 junho 2021, ESTGV, Viseu, Portugal.
Brás, I., Tavares, A., Silva, T., Pereira, J., Silva, M.E., 2021. Green Chemistry: Determination of Humic Compounds, Humic Acids and Fulvic Acids by Low Volume Colorimetry. International Conference on Multidisciplinary Research (CMR) – Agrarian and Food Sciences, Hybrid format, July 1st-2nd 2021, Viseu, Portugal.
No XXIV Encontro Luso Galego de Química 2018 foi apresentado um poster com atividades realizadas no âmbito do projeto: Ana C. Ferreira, Buse Naz Gürbüz, Dulcineia F. Wessel. ICE CREAM ENRICHED WITH AQUEOUS EXTRACT OF THYMUS CITRIODORUS BY PRODUCT: PHENOLIC COMPOUNDS AND ANTIOXIDANT ACTIVITY EVALUTATION.
Ferreira AC, Coelho C, Oliveira J, Wessel D (2019). Response surface methodology to optimize the yield of phenolic compounds from onion (allium cepa) by-product. XX EuroFoodChem Conference, 17-19 June, Porto, Portugal.
Brito M, Ferreira A C, Coelho C, Wessel D (2019) Levantamento e análise de dados de subprodutos provenientes de atividade hortícola em modo de produção biológico. III Congresso das Escolas Superiores Agrárias. Aula Magna do Instituto Politécnico de Viseu, 14 e 15 de novembro.
Ferreira A, Wessel D, Oliveira J, Coelho C, Pereira J (2019). Total phenolic compounds and antioxidant activity of aromatic plants by-products. III Congresso das Escolas Superiores Agrárias. Aula Magna do Instituto Politécnico de Viseu, 14 e 15 de novembro.
Durante o ano de 2020 os resultados relativos às análises aos subprodutos da empresa Vasco Pinto foram apresentados na conferência online “Fruit & Vegetables Processing” em formato de poster com o título “Study of bioactive compounds in by-products derived from agricultural production of vegetables and aromatic plants”. Esta conferência realizou-se nos dias 24 e 25 de Novembro e foi organizado pelo INRAE SQPOV, QualiSud e CTCPA.
Oliveira, J., Coelho, C., Wessel, D., Vala, H., Garcia, C., Coutinho, R., Barracosa, P. (2021). Influence of cardoon (Cynara cardunculus L.) supplementation in growth, feed ingestion and economic efficiency in growing rabbits. CMR | International Conference on Multidisciplinary Research. 1 to 2 July. Polytechnic Institute of Viseu, Viseu, Portugal.
Oliveira, J., Pinto, A., Coelho, C., Perdigão, A., Wessel, D. (2021). Savory (Satureja montana) by-product supplementation in broilers: effect in intestinal Escherichia coli and Enterobacteriaceae populations. ePoster. Waste2Value International Congress. Polytechnic Institute of Viseu. November 17. [Abstract book: 58-59].
Oliveira, J., Teixeira-Lemos, E., Barracosa, P., Coelho, C., Wessel, D. (2021). Cardoon feed supplementation in rabbits: reflections about a putative immunitary effect. ePoster. Waste2Value International Congress. Polytechnic Institute of Viseu. November 17. [Abstract book: 56-57] .
Oliveira, J., Vala, H., Coelho, C., Garcia, C., Perdigão, A., Wessel, D. (2021). Dose effect of savory (Satureja montana) feed supplementation in small intestine morphometry. ePoster. Waste2Value International Congress. Polytechnic Institute of Viseu. November 17. [Abstract book: 54-55].

Artigos em revistas técnicas / científicas

Pereira, J.L.S., Figueiredo, V., Pinto, A.F.M.A., Silva, M.E.F., Brás, I., Perdigão, A., Wessel, D.F., Effects of Biochar and Clinoptiolite on Composition and Gaseous Emissions during the Storage of Separated Liquid Fraction of Pig Slurry, Applied Sciences (2020), 10, 5652
Barracosa, P., Cardoso, I., Marques, F., Pinto, A., Oliveira, J., Trindade, H., Rodrigues, P., Pereira, J.L.S., Effect of Biochar on Emission of Greenhouse Gases and Productivity of Cardoon Crop (Cynara cardunculus L.), Journal of Soil Science and Plant Nutrition (2020), 20, 1524-1531. Aqui
Barracosa, P., Antunes, M., Marques, F., Pinto, A., Oliveira, J., Trindade, H., Pereira, J.L.S., Influence of Nitrogen Application and Drip Irrigation on Greenhouse Gas Emissions and Yield of Cardoon Crop (Cynara cardunculus L.), The Open Agriculture Journal (2020), 14, 108-116. Aqui
Jéssica D. C. Santos, Elisabete Coelho, Rita Silva, Cláudia P. Passos, Pedro Teixeira, Isabel Henriques Manuel A. Coimbra. Chemical composition and antimicrobial activity of Satureja montana by-products essential oils. Industrial Crops and Products, 137, 541-548
Publicação no artigo na Revista Credito Agrícola 58 - Geração XXI.
Oliveira, J., Coelho, C., Perdigão, A., Vala, H., Pinto, A., Nóbrega, C., Garcia, C., Esteves, F., Santos, C., Wessel, D. (2021). Use of savory (Satureja montana) byproduct as a phytobiotic supplementation in broiler production improvement. Millenium, 2 (ed espec nº8), 33.
Oliveira, J., Coelho, C., Wessel, D., Vala, H., Garcia, C., Coutinho, R., Barracosa, P. (2021). Influence of cardoon (Cynara cardunculus L.) supplementation in growth, feed ingestion and economic efficiency in growing rabbits. Millenium, 2 (ed espec nº8), 35.

Dissertações de teses de Mestrado

Vítor Miguel do Amaral Figueiredo, Estudo do efeito mitigador para a emissão de amoníaco e gases com efeito de estufa, do biochar e da clinoptiolite, em chorume de suíno. Dissertação no âmbito do mestrado em Engenharia Agropecuária na Escola Superior Agrária de Coimbra do Instituto Politécnico de Coimbra. Concluída em 12-04-2021.

Trabalho Final de Curso

Durante o decorrer do projeto foi realizado um Trabalho Final de Curso 2018 por parte de uma aluna da Escola Superior Agrária de Viseu, no âmbito do projeto Waste2Value. Neste trabalho foi desenvolvido um gelado com um extrato de subprodutos de tomilho-limão fornecidos pela empresa Ervital, de forma a dar uma utilidade a um produto que iria ser descartado, melhorando a atividade biológica do gelado. Este gelado foi dado a provar durante a Noite Europeia dos Investigadores.

Palestras por convite

Oliveira, J (2021). A utilização de subprodutos de ervas aromáticas na suplementação alimentar de frangos de carne. Palestra no Webinar/Ciclo de Conferências Coprodutos Agroindustriais & Alimentação Animal – Para uma produção animal circular. Organização CEBAL. 28 setembro.

Resumos de comunicações em revistas

Oliveira, J., Coelho, C., Perdigão, A., Vala, H., Pinto, A., Nóbrega, C., Garcia, C., Esteves, F., Santos, C., Wessel, D. (2021). Use of savory (Satureja montana) byproduct as a phytobiotic supplementation in broiler production improvement. Millenium, 2 (ed espec nº8), 33.
Oliveira, J., Coelho, C., Wessel, D., Vala, H., Garcia, C., Coutinho, R., Barracosa, P. (2021). Influence of cardoon (Cynara cardunculus L.) supplementation in growth, feed ingestion and economic efficiency in growing rabbits. Millenium, 2 (ed espec nº8), 35.

Prémios

O projeto Waste2Value foi considerado um case study no âmbito da Bioeconomia pela European Network for Rural Development: Aqui
Ganhou, em 2019, o prémio “Empreendedorismo e Inovação” do Crédito Agrícola, na categoria de “Inovação em Parceria: Grupos Operacionais”. Na página web pode consultar mais informações sobre este projeto (http://waste2value.pt/index.php).

Vídeos

Projeto Waste2Value vence o prémio 'inovação em parceria'
No dia 02.12.2019, o projeto WASTE2VALUE venceu o prémio 'Empreendedorismo e Inovação Crédito Agrícola' na categoria de 'Inovação em Parceria: Grupos Operacionais'. O projeto coordenado pela ADDLAP, e desenvolvido em consórcio com o Instituto Politécnico de Viseu, a Universidade de Aveiro e mais seis organizações empresariais do Centro do País - Ancose, Ervital, Indumape, Overgado, Silvex, Vasco Rocha Pinto -, foi selecionado entre mais de duas centenas de projetos nacionais no âmbito da inovação, empreendedorismo e investigação.
Waste2Value - Casos de Sucesso de um Grupo Operacional PDR2020, contou com a participação de 156 pessoas e contínua disponível para assistir no Youtube : https://www.youtube.com/watch?v=41a9-mjuhUQ

Website Waste2Value

Foi criado o website Waste2Value que permite a difusão dos objetivos do projeto e os resultados obtidos nesse âmbito. http://waste2value.pt/
O website do projeto tem vindo a ser melhorado e toda a informação relevante tem vindo a ser acrescentada periodicamente.

Documentos técnicos