Vegetable waste biomass is produced in huge amount by agro-food industries, forestry crop and agricultural
crop production. Vegetables' cultivation, harvest, selection and industrial transformation for production of foods,
chemical, fertilizers et cetera generate different kinds of residues. All these processes result in the production
of residual material that is represented by starting material that has been discarded (because rotten or with bad
spots not noticed in the field, or that wasn’t been selected for the packing lines and not shipped to the consumer)
or by the by-products of industrial processing. Proper disposal of such waste biomass, usually classified as
“special wastes”, is crucial for the reduction of environmental pollution but on the other hand it constitutes an
economical issue for industry or farming, both with regard to their transportation and treatment. On the other
hand, such residual biomass still contain significant amounts of value added products of different chemical type
including polysaccharides, polyphenols, carotenoids, et cetera that according to the “biorefinery” concept could
be recovered and then re-used in other production chains. Waste biomass enter into the biorefinery to be
converted by means of chemical, physical and biotechnological techniques into a wide spectrum of products
including platform chemicals, power and renewable energy. In this context, we pointed out our attention to
vegetable waste biomass such food processing wastes and crop residues since agro-industrial, based on
processing and preservation of fruits and vegetables for food production, play a key role in Italian economy.
Nevertheless, every year they produce a significant amount of waste biomass that account for nearly 22,000,000
t (about from 5 till to 50% of input materials) depending on the processing and on the feedstock types, and that
DOI: 10.3303/CET1438028
Please cite this article as: Di Donato P., Finore I., Anzelmo G., Lama L., Nicolaus B., Poli A., 2014, Biomass and biopolymer production
using vegetable wastes as cheap substrates for extremophiles, Chemical Engineering Transactions, 38, 163-168
DOI: 10.3303/CET1438028
163
have to be disposed. We investigated food residual biomasses including residues from tomato and lemon after
canning and liquor production, respectively, and residues from carrot and fennel after selection for wholesale
market: such residues were selected since they are among the most abundant Italian agricultural productions.
Indeed, nearly 6,500,000 t/y (data from ISTAT, National Institute of Statistics of Italy, year 2010) of tomato are
produced for canning in Italy and about 117,000-149,500 t are discarded as wastes constituted by peels and
seeds; lemons production, constituted by about 570,000 t/y (data from ISTAT, year 2010) of fruits that are mainly
used for production of juices and liquors, results in production of wastes till 60% of starting material; Italian
production of fennels comprises nearly 85% of world total production, and their processing for wholesale market
results in the production of higher amounts of wastes; since 40% of the vegetable is discarded; finally, more
than 630,000 t/y (data from ISTAT, year 2010) of carrots are harvested and processed and about the 40% of
them are discarded during packing or after juice production. All these waste biomasses are rich of
polysaccharides, fibers and other valuable molecules that could be used as starting materials in other production
chains. Waste biomass crops we choose comprised residues from cultivation and harvesting of giant reed
(Arundo donax L.) and cardoon (Cynara cardunculus), two crops that are object of growing interest as bioenergy
producing crops with minimum or no energy inputs. The growing interest for giant reed (A. donax L.) is justified
by the high tolerance of this lignocellulosic crop to a wide range of environmental stresses that make possible
its cultivation on marginal degraded or contaminated lands thus reducing competition with food crops which
generally require a better quality arable land (Di Nasso et al. 2013). The shoots (reeds) of this species, also
suggested in projects of phytoremediation of polluted soils, has been studied for its potential exploitation in
bioethanol, biodiesel or biopolymer productions. Nevertheless, at the end of its cropping cycle, their rhizomes
remain in the soils and they have to be eliminated to afford further agricultural utilizations: such residual part of
the plant that is a rich source of polysaccharides, could further be used for other purposes (Di Nasso et al.
2013). The species C. cardunculus is a perennial herb with annual growth cycle, that has been traditionally
grown for horticultural purposes, nonetheless cardoon biomass can be used for different purposes: animal feed,
paper pulp production, bioactive compounds extraction, solid biofuel for direct heating or for electric power
generation, biofuels production (Fernandez et al., 2006). In
ชีวมวลขยะผักผลิตในจำนวนมากอุตสาหกรรมเกษตรอาหาร เพาะปลูกป่าไม้ และการเกษตรพืชผลิต ของผักปลูก เก็บเกี่ยว การเลือก และการอุตสาหกรรมการผลิตอาหารปุ๋ยเคมี ฮอปเปอร์สร้างตกแตก ส่งผลให้กระบวนการเหล่านี้ทั้งหมดในการผลิตวัสดุส่วนที่เหลือที่จะแทน ด้วยวัสดุที่ได้ถูกละทิ้งไปเริ่มต้น (เนื่องจาก rotten หรือด้อยจุดสังเกตไม่ในฟิลด์ หรือที่ไม่ได้ถูกเลือกสำหรับบรรทัดบันทึก และไม่ได้จัดส่งไปยังผู้บริโภค)หรือสินค้าพลอยได้ของการประมวลผลอุตสาหกรรม ขายทิ้งเช่นขยะชีวมวล มักจะจัดประเภทเป็นเหมาะสม"พิเศษทำให้เปลือง" เป็นสิ่งสำคัญในการลดมลพิษสิ่งแวดล้อม แต่ในทางกลับกัน ถือเป็นปัญหาเศรษฐกิจสำหรับอุตสาหกรรมหรือนา ทั้ง เกี่ยวกับการขนส่งและการรักษา อื่น ๆมือ เช่นชีวมวลที่เหลือยังคงประกอบด้วยยอดเงินที่สำคัญของมูลค่าเพิ่มผลิตภัณฑ์เคมีชนิดอื่นรวม polysaccharides โพลี carotenoids, et cetera ว่าตาม "biorefinery" แนวคิดสามารถกู้คืน และจากนั้น อีกครั้งใช้ในห่วงโซ่การผลิตอื่น ๆ ชีวมวลขยะเข้า biorefinery จะแปลงโดยใช้เทคนิคทางเคมี กายภาพ และ biotechnological เป็นผลิตภัณฑ์หลากหลายรวมทั้งแพลตฟอร์มเคมี พลังงาน และพลังงานทดแทน ในบริบทนี้ เราชี้ให้เห็นความสนใจของเราชีวมวลขยะผักอาหารดังกล่าวประมวลผลเสียและตกค้างพืชตั้งแต่เกษตรอุตสาหกรรม ตามประมวลผลและการเก็บรักษาผลไม้และผักสำหรับอาหารผลิต เล่นบทบาทสำคัญในระบบเศรษฐกิจอิตาลีอย่างไรก็ตาม ทุกปีพวกเขาผลิตยอดสำคัญของเสียชีวมวลที่บัญชีสำหรับเกือบ 22,000,000t (เกี่ยวกับจาก 5 ถึง 50% ของวัสดุที่ป้อนเข้า) การประมวลผล และชนิดวัตถุดิบ และที่ดอย: 10.3303/CET1438028กรุณาอ้างอิงบทความนี้เป็น: P. โดนาโตดิ Finore I., Anzelmo กรัม Lama L., Nicolaus B., Poli A., 2014 ผลิต biopolymer และชีวมวลใช้ผักเสียเป็นวัสดุราคาถูกสำหรับ extremophiles ธุรกรรมเคมีวิศวกรรม 38, 163-168ดอย: 10.3303/CET1438028163ต้องอยู่ เราสอบสวน biomasses เหลืออาหารจากมะเขือเทศและมะนาวหลังจากที่ตกค้างรวมทั้งกระป๋อง และสุราผลิต ตามลำดับ และตกจากแครอทและยี่หร่าหลังการขายส่งตลาด: เลือกตกค้างดังกล่าวเนื่องจากอยู่ระหว่างการผลิตการเกษตรที่อิตาลีมากที่สุดแน่นอน มีเกือบ 6,500,000 t/y (ข้อมูลจาก ISTAT สถาบันแห่งชาติของอิตาลี สถิติปี 2010) ของมะเขือเทศผลิตสำหรับกระป๋องในอิตาลี และเกี่ยวกับ t 117,000 149,500 ถูกปฏิเสธเป็นเสียทะลัก โดย peels และเมล็ด การผลิตมะนาว ทะลัก โดยประมาณ 570,000 t/y (ข้อมูลจาก ISTAT ปี 2553) ของผลไม้ที่เป็นส่วนใหญ่ใช้สำหรับการผลิตน้ำผลไม้และเหล้า ผลผลิตของเสียจนถึง 60% ของวัสดุ การเริ่มต้น อิตาลีผลิตของ fennels ประกอบด้วยเกือบ 85% ของการผลิตรวมของโลก และการประมวลผลสำหรับตลาดขายส่งผลผลิตสูงกว่าจำนวนของเสีย เนื่องจาก 40% ของพืชถูกละทิ้ง ในที่สุด เพิ่มเติมกว่า 630,000 t/y (ข้อมูลจาก ISTAT ปี 2553) ของแครอทจะเก็บเกี่ยว และแปรรูป และ 40% ของพวกเขาจะถูกทิ้งไปใน ระหว่างส่ง หรือหลัง จากการผลิตน้ำ Biomasses เสียทั้งหมดเหล่านี้จะอุดมไปด้วยของpolysaccharides เส้นใย และโมเลกุลที่มีคุณค่าอื่น ๆ ที่สามารถใช้เป็นวัสดุเริ่มต้นในการผลิตอื่น ๆโซ่ ตกค้างจากการเพาะปลูกและเก็บเกี่ยวลิ้นยักษ์ประกอบด้วยพืชชีวมวลขยะที่เราเลือก(Arundo donax L.) และ cardoon (Cynara cardunculus), สองขยายที่วัตถุน่าสนใจมากขึ้นเป็นพลังงานชีวมวลผลิตพืช มีน้อยหรือไม่มีอินพุตพลังงาน เป็นธรรมดอกเบี้ยเติบโตสำหรับยักษ์กก (A. donax L.)โดยเผื่อสูงของพืชนี้ lignocellulosic ความเครียดสิ่งแวดล้อมที่เป็นไปได้หลากหลายขยายการเพาะปลูกบนกำไรเสื่อมโทรม หรือปนเปื้อนดินแดนเป็น การลดการแข่งขันกับอาหารที่โดยทั่วไปต้องการดีกว่าคุณภาพที่ดินเพาะปลูก (Di Nasso et al. 2013) ถ่ายภาพ (reeds) พันธุ์นี้ ยังแนะนำในโครงการ phytoremediation เสียดินเนื้อปูน มีการศึกษาแสวงหาประโยชน์ที่มีศักยภาพในการผลิตไบโอดีเซล bioethanol หรือ biopolymer อย่างไรก็ตาม ที่สุดของครอบวงจร เหง้าของพวกเขาในดินเนื้อปูน และพวกเขาจะต้องมีตัดการจ่ายเพิ่มเติม utilizations เกษตร: เช่นส่วนที่เหลือของพืชที่เป็นแหล่งอุดมของ polysaccharides สามารถต่อไปใช้สำหรับวัตถุประสงค์อื่น (Di Nasso et al2013) . ชนิด C. cardunculus เป็นสมุนไพรยืนต้นกับปีเจริญเติบโตรอบ ที่ได้รับแบบดั้งเดิมปลูกเพื่อผลผลิตทาง กระนั้น cardoon ชีวมวลสามารถใช้สำหรับวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกัน: อาหารสัตว์ผลิตเยื่อกระดาษ การสกัดสารกรรมการก เชื้อเพลิงชีวภาพที่เป็นของแข็งโดยตรงความร้อน หรือพลังงานไฟฟ้ารุ่น ผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ (เฟอร์นานเดและ al., 2006) ใน
การแปล กรุณารอสักครู่..