Ανάπτυξη βιοδιεργασίας παραγωγής προϊόντων υψηλής προστιθέμενης αξίας από απόβλητα παραγωγής χυμών πορτοκαλιού

Abstract

Τα τελευταία χρόνια, εξαιτίας αυξανόμενου πληθυσμού, ζήτησης και άλλων παραγόντων, έχει αυξηθεί σημαντικά η παραγωγή αποβλήτων σε γενικό επίπεδο και των αποβλήτων από βιομηχανία χυμών πιο συγκεκριμένα. Για το λόγο αυτό είναι χρήσιμο να βρεθούν μέθοδοι επεξεργασίας για απόβλητα από βιομηχανία χυμού. Από το απόβλητο φλούδας πορτοκαλιού, λόγω της ύπαρξης χρήσιμων συστατικών (όπως κυτταρίνη, ημικυτταρίνη, πηκτίνη, αιθέρια έλαια, κ.α.), μπορούν να παραχθούν διαφορετικά χρήσιμα προϊόντα. Για την παραγωγή των προϊόντων αυτών, είναι απαραίτητη η προκατεργασία της πρώτης ύλης, λεπτομέρειες και είδη της οποίας εξετάζονται στη βιβλιογραφική ανασκόπηση. Στα πλαίσια της συγκεκριμένης εργασίας εξετάστηκε η προκατεργασία με όξινη υδρόλυση αραιού οξέος, με τη βοήθεια υπερήχων. Στόχος ήταν η μελέτη και βελτιστοποίηση της διεργασίας μελετώντας διαφορετικούς παράγοντες ως προς την επίδρασή τους σε 3 αποκρίσεις. Οι παράγοντες που εξετάστηκαν ήταν η φόρτωση σε στερεό, η συγκέντρωση οξέος καθώς και ο χρόνος της προεπεξεργασίας. Παράλληλα, οι αποκρίσεις που μελετήθηκαν ήταν η απόδοση σε σάκχαρα, η απόδοση σε αιθέρια έλαια καθώς και η απόδοση σε πηκτίνη. Από τις βέλτιστες συνθήκες που προέκυψαν, επιτεύχθηκαν αποδόσεις έως 0.435 g/g db, 0.4739 g/g db και 3.354 mg/g db για σάκχαρα, πηκτίνη και αιθέρια έλαια αντίστοιχα. Παράλληλα, μελετήθηκε η παραγωγή βακτηριακής κυτταρίνης από τα σάκχαρα που προέκυψαν από την επεξεργασία με υπέρηχους, επιτυγχάνοντας απόδοση έως 17.4% g βακτηριακής κυτταρίνης/ g σακχάρων. Η τελική παραγωγή βακτηριακής κυτταρίνης ανέρχεται στα 0.61 g/L.