Ανάπτυξη βιοδιεργασίας παραγωγής αιθέριων ελαίων, πολυφαινολικών ενώσεων, καροτενοειδών και βακτηριακής κυτταρίνης από απόβλητα μεταποίησης πορτοκαλιού - Καρέτσου, Νατάσα (My University, 2022)
Η βιομηχανία επεξεργασίας εσπεριδοειδών (BEE) για χυμούς και συμπυκνώματα αποτελεί έναν από τους μεγαλύτερους υποτομείς επεξεργασίας φρούτων που παράγει τεράστιες ποσότητες μη χρησιμοποιούμενων πλευρικών ρευμάτων αποβλήτων. Η παγκόσμια βιομηχανική παραγωγή αποβλήτων φλούδας εσπεριδοειδών υπερβαίνει τους 24x106 τόνους ετησίως. Μια επιπλέον επιβάρυνση των ΒΕΕ αφορά τις σημαντικές ποσότητες υγρών λυμάτων που απορρίπτονται, οι οποίες ανέρχονται έως και 17 m3 ανά τόνο επεξεργασμένου φρούτου. Τα βιομηχανικά λύματα που προκύπτουν αποτελούνται κυρίως από νερό που χρησιμοποιείται για καθαρισμό, θέρμανση και ψύξη εργοστασίων και νερό που παράγεται από την εξαγωγή αιθέριων ελαίων και τη συμπύκνωση χυμού. Τα υγρά απόβλητα επεξεργασίας εσπεριδοειδών (ΥΑΕΕ) χαρακτηρίζονται από μεγάλη μεταβλητότητα οργανικών φορτίων, αιωρούμενων και καθιζόντων στερεών καθώς και από διαλυτές ή αδιάλυτες ενώσεις, όπως σάκχαρα, βιοδραστικές ενώσεις και οργανικά οξέα. Συγκεκριμένα, το ΥΑΕΕ που προκύπτει από την ανάκτηση αιθέριων ελαίων με φυγοκέντρηση περιέχει έως και 50 g L-1 σάκχαρα, 1.1 g L-1 πολυφαινόλες (Ισοδύναμα Γαλλικού Οξέος), 196.4 mg L-1 αιθέρια έλαια και 6% ολικά στερεά, τα οποία είναι πλούσια σε βιοδραστικές ενώσεις όπως τα καροτενοειδή. Στην παρούσα εργασία αναπτύχθηκε ένα βιοδιυλιστήριο για την παρασκευή προϊόντων υψηλής προστιθέμενης αξίας και βακτηριακής κυτταρίνης με τη χρήση του υγρού αποβλήτου που παράγεται από τη βιομηχανική διαδικασία με στόχο την ανάκτηση αιθέριων ελαίων. Συγκεκριμένα, η εργασία αυτή επικεντρώθηκε στην ανάκτηση πολυφαινολών μέσω προσρόφησης αξιολογώντας διαφορετικούς τύπους ρητινών και βιοεξανθρακώματος, όγκους υγρού και ρυθμούς ροής. Η προσροφητική ρητίνη XAD16N εμφάνισε την υψηλότερη ικανότητα προσρόφησης, ενώ η XAD7HP έδειξε την υψηλότερη ικανότητα εκρόφησης. Επιπλέον, μια σειρά οργανικών διαλυτών εφαρμόστηκε για την ανάκτηση καροτενοειδών από το στερεό κλάσμα των λυμάτων που αποδίδει έως και 3.7 mg g-1 χρησιμοποιώντας Δ – λιμονένιο και οξικό οξύ, ενώ το πλούσιο σε σάκχαρα υγρό που παραμένει χρησιμοποιήθηκε σε μικροβιακές ζυμώσεις για παραγωγή βακτηριακής κυτταρίνης επιτυγχάνοντας παραγωγή έως και 5.3 g L-1 βιοπολυμερούς.
Keywords: Aπόβλητα βιομηχανίας επεξεργασίας εσπεριδοειδών; Πολυφαινόλες; Ρητίνες; Καροτενοειδή; Βακτηριακή κυτταρίνη; Citrus industry processing waste; Polyphenols; Resins; Carotenoids; Bacterial cellulose