レモン加工残留物のカスケード・ヴァルオライゼーション (第1部):グリーン抽出技術と高価値バイオアクティブ回収の現在の動向

科学分野:

• バイオテクノロジーとグリーン・ケミストリー
• 廃棄物の再利用と循環経済について
• 食品加工と副産物の利用について

背景:

• 世界の類産業は,毎年15~3200万トンの廃棄物を生み出しています.
• レモンの加工残留物 (皮,種子,ポメス) は果物の質量の45~55%を占め,貴重な生物活性化合物を含んでいます.
• これらの残留物のカスケード・ヴァローリゼーションは,持続可能な産業慣行にとって極めて重要です.

研究 の 目的:

• レモンの廃棄物から生物活性化合物を回収するためのグリーン抽出技術の見直しと評価.
• レモンの加工残留から得られる付加価値製品の階層的な枠組みを確立する.
• 研究のギャップを特定し,廃棄物の再利用のための統合されたバイオリファインリのアプローチを提案する.

主な方法:

• 847件の出版物 (2003年−2025年) の図書館測定分析を行いました.
• 4つの持続可能な抽出方法の体系的な評価:超音波補助,マイクロ波補助,超臨界CO2および酵素補助抽出.
• 緑の抽出技術の比較評価と,従来の方法との比較.

主要な成果:

• エッセンシャルオイル,ペクチン,ポリフェノール,シードオイル,シート酸,酵素,セルロース,ナノ結晶セルロースを含む幅広い付加価値製品を特定しました.
• 緑の採掘で顕著な改善が示されました: 16-112%の収穫量増加, 89-98%の処理時間の削減,そして最大95%のエネルギー節約.
• 断片的価値化,技術的経済的な評価,産業規模での検証における重要な研究ギャップを強調した.

結論:

• 連続的なグリーン抽出プロトコルを使用した統合されたカスケードバイオ精製所は,レモン廃棄物からの多様化された収入のための経済的に実現可能な経路を提供します.
• 持続可能な抽出方法は,の副産物における生物活性化合物の完全な潜在能力を解き放つための鍵です.
• 産業導入,循環経済統合,技術的・経済的可行性に関するさらなる研究が不可欠である (第2部).