Dans les pays du sud de l’Europe (Espagne, Italie, Grèce, France), la culture et le traitement de l’olive et du raisin représentent l’un des principaux secteurs agroalimentaires. Cependant, les procédés industriels de ces produits génèrent des millions de tonnes de déchets qui sont soit éliminés, soit ont des applications limitées (par exemple, comme engrais ou pour l’alimentation animale).
Ces sous-produits, loin d’être des déchets inutiles, constituent une riche source de composés bioactifs de grande valeur pour la santé, car ils contiennent des fibres, des vitamines ou des additifs alimentaires.
La question que se posent les gestionnaires de ces industries est de savoir s’il est possible de tirer de la valeur ajoutée ou de nouveaux produits commercialisables à partir de ce qui constitue actuellement des déchets issus de la transformation du raisin et de l’olive. Dans les deux cas, cela est non seulement possible, mais peut également conduire à une diversification des activités, à des leviers de croissance et à une pénétration dans d’autres secteurs tels que les additifs et ingrédients, la pharmacie, les cosmétiques et les produits parapharmaceutiques.
Les déchets issus de la transformation de l’olive contiennent des composés bioactifs bénéfiques pour la santé et offrent une opportunité de réutilisation industrielle
La pulpe d’olive et les eaux résiduaires de la mouture contiennent des composés antioxydants et des fibres, avec des applications et un intérêt pour divers usages (aliments enrichis, cosmétiques, compléments alimentaires, additifs, etc.). Leur récupération par extraction avec CO₂ supercritique représente un processus d’extraction industrielle durable et propre, avec des niveaux de pureté élevés et la possibilité d’une mise à l’échelle industrielle significative, soutenue par des études rigoureuses de rentabilité et de coûts adaptées à chaque cas.
D’un problème de gestion environnementale à un nouveau produit de valeur commerciale, grâce à l’application de l’extraction avec CO₂ supercritique
Actuellement, l’Union européenne (avec l’Espagne comme premier producteur mondial) traite des millions de tonnes d’olives pour la production d’huile. Les résidus obtenus après le processus de mouture consistent principalement en eaux usées, grignons et pulpe. Ces résidus posent généralement des défis de gestion dans la plupart des petites huileries situées dans les zones rurales de ces pays européens.
Pour récupérer les huiles essentielles, les fibres et les antioxydants des eaux usées et de la pulpe d’olive issues de la mouture, des processus spécialement adaptés aux caractéristiques de chaque matière première secondaire doivent être mis en place. Les étapes de traitement peuvent inclure :
- Prétraitement des résidus.
- Extraction des résidus traités, séchés et homogénéisés.
- Purification des extraits.
- Séchage des extraits purifiés.
Parmi les technologies d’extraction, l’extraction par solvants et l‘extraction au CO₂ supercritique se distinguent. Les avantages de cette dernière technologie, vérifiés et validés chez AINIA dans de nombreux projets de recherche appliquée, sont remarquables pour :
- Une pureté élevée de l’extrait obtenu, sans solvants toxiques dans les produits finaux, ce qui augmente considérablement leur qualité et leur valeur sur le marché.
- Adaptation pour la récupération de substances thermolabiles solubles dans le CO₂.
- Mise en place de procédés sûrs sans utilisation de substances toxiques et avec un coût modéré de l’agent d’extraction.
- Échelle industrielle adaptée à chaque procédé, avec des études de coût-rentabilité personnalisées pour chaque extraction.
CO₂ supercritique pour extraire de la valeur des résidus de marc de raisin utilisés dans la vinification, y compris les fibres, les tanins, les polyphénols, les lipides, les sucres, l’acide tartrique, et plus encore
Le cas du raisin représente un autre exemple et une grande opportunité de diversification pour les industries vinicoles. Lors du traitement du raisin, une quantité importante de déchets solides est générée. Ces résidus représentent environ 20 % de la matière sèche du raisin récolté.
En quantifiant cela, nous constatons que le traitement de 100 kilogrammes de raisins produit environ 25 kilogrammes de marc : 50 % sont constitués de peaux de raisin, 25 % de tiges et les 25 % restants de graines.
Typiquement, les caves envoient les résidus de leurs processus de production (marc et déchets généraux) aux distilleries, où a lieu la récupération de l’alcool par distillation, ainsi que l’extraction de l’huile de pépins de raisin, la récupération de l’acide tartrique, et l’incinération du résidu solide final.
De plus, ces résidus de traitement sont gérés par de petits producteurs de vin en les épandant sur les terres comme engrais pour profiter de leur contenu minéral, en les utilisant comme fourrage ou en les détruisant. La valeur commerciale des résidus de raisin dépend de leur teneur en humidité, de la présence de tiges et de la quantité de sucres et d’alcool qu’ils contiennent.
Cependant, la pulpe de raisin contient des composés bioactifs précieux qui ont des effets bénéfiques pour la santé, tels que :
- Fibres (17-21 %)
- Tanins (16-27 %)
- Composés polyphénoliques (2-6,5 %)
- Lipides (7-12 %)
- Sucres (3 %)
Parmi eux, les polyphénols (principalement l’acide ellagique et la quercétine) ainsi que le resvératrol sont d’une importance exceptionnelle en raison de leurs propriétés antioxydantes.
Avec un procédé d’extraction au CO₂ supercritique similaire à celui décrit dans le cas des olives, il est possible d’obtenir des pigments, des antioxydants et des fibres à une échelle industrielle intéressante, fondée sur des études de viabilité économique adaptées au sous-produit à traiter, au niveau de pureté de l’extrait à obtenir, au processus d’extraction à développer et au volume de tonnage à gérer.
