Инновационные исследования преобразуют побочные продукты сельского хозяйства в востребованные биоматериалы. Кредит: Istituto per lo Studio dei Materiali Nanostrutturati, CNR, через U. La Malfa 153, Палермо, 90146, Италия, rosaria.ciriminna@cnr.it
Цитрусовая промышленность производит значительное количество отходов, в первую очередь кожуры и семян, которые часто недоиспользуются, несмотря на их богатое содержание целлюлозы и пектина. Традиционные методы извлечения пектина и целлюлозы являются энергоемкими и производят вредные побочные продукты. Однако недавнее исследование представляет новый, зеленый подход с использованием кавитации, процесса, который использует звуковые волны для создания пузырьков в жидкости, предлагая устойчивую и эффективную альтернативу.
Исследовательская группа применила как гидродинамические, так и акустические кавитационные методы для преобразования цитрусовых отходов в «CytroCell», микронизированную целлюлозу, и «IntegroPectin», высокобиоактивный пектин. Этот процесс, названный «CytroCav», требует только воды и электричества, работает при комнатной температуре и завершается за один шаг, что делает его образцовой практикой круговой экономики.
Результаты опубликованы в Журнале биоресурсов и биопродуктов.
Результаты исследования показали, что ζ-потенциал красного апельсина IntegroPectin, экстрагированного AC, был значительно выше, чем у красного апельсина CytroCell, что указывает на лучшую стабильность в коллоидных дисперсиях. Инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье (FT-IR) и рентгеновский дифракционный анализ подтвердили аморфную природу IntegroPectin и кристаллическую структуру CytroCell соответственно. Сканирующая просвечивающая электронная микроскопия (STEM) и сканирующая электронная микроскопия с полевой эмиссией (FE-SEM) предоставили визуальное доказательство полученных субмикронных целлюлозных стержней.
Процесс «CytroCav» не только предлагает устойчивый метод валоризации отходов, но и представляет значительную экономическую возможность. Полученные биополимеры имеют широкий прикладной потенциал в биомедицине и передовых композитных мембранах, среди других областей. Простота и эффективность процесса в сочетании с высокой ценностью получаемых продуктов делают его экономически выгодным и технически осуществимым вариантом для промышленного внедрения.
Дополнительная информация: Розария Чириминна и др., Кавитация как процесс безотходной экономики замкнутого цикла для преобразования отходов переработки цитрусовых в биополимеры, пользующиеся высоким спросом, Журнал биоресурсов и биопродуктов (2024). DOI: 10.1016/j.jobab.2024.09.002
Предоставлено журналом биоресурсов и биопродуктов
