Biorrefinería energética a partir de semilla residual de aguacate (Perseaamericana cv. “Hass”)
Palabras clave:
Biocombustibles, Biofertilizante, Semilla AguacateResumen
En México, el 90.2% de la energía proviene de combustibles fósiles. El aguacate Hass “Persea americana” es un producto con una gran importancia comercial, sin embargo, su procesamiento se asocia a la generación de residuos que usualmente no se manejan de manera adecuada, es importante que este tipo de subproductos se revalorice para disminuir la huella ambiental de la industria, al mismo tiempo que se obtengan productos de valor agregado. En el presente trabajo se realizó la caracterización de la semilla residual de aguacate, analizando su contenido de humedad, sólidos totales, volátiles y fijos, contenido de cenizas, además se realizó extracción de aceite y se analizó su perfil de ácidos grasos. La semilla presentó 52.82% de humedad, 95.68% de sólidos totales y 97.78% de sólidos volátiles, lo que sugiere buen potencial para la transformación de biocombustibles. La extracción de aceite de semilla con solventes mostró un rendimiento de 3.6 %. Con un perfil de ácidos grasos que sugiere que podría utilizarse para la producción de biodiésel con buena calidad. Mientras que, el mejor potencial metanogénico de la semilla desgrasada mostró una producción total acumulada de 178.94 ± 4.90 mililitros de metano por gramo de sólido volátil (mL CH4/gSV). Además, el digestato generado de la digestión anaeróbica de la semilla desgrasada con el inóculo Be-Gaia mostró un buen potencial como biofertilizante, manteniendo resultados similares a utilizar un fertilizante comercial. Los resultados del presente trabajo sugieren que a partir de este material es posible generar rutas de proceso para una biorrefinería energética que aproveche la semilla de aguacate Persea americana “Hass”.
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Referencias
Abaide, E.R., Zabot, G.L., Tres, M.V., Martins, R.F., Fagundez, J.L., Nunes, L.F., Druzian, S., Soares, J.F., Dal Pra, V., Silva, J.R.F., Kuhn, R.C., Mazutti, M.A. (2017). Yield, composition, and antioxidant activity of avocado pulp oil extracted by pressurized fluids. Food Bioprod. Process. 102, 289–298. https://doi.org/10.1016/j. fbp.2017.01.008.
AIE. Agencia Internacional de Energía. (2015). Consumo de energía procedente de combustibles fósiles (% del total) -México. Recuperado de: https://datos.bancomundial.org/indicator/EG.USE.COMM.FO.ZS?locations=MX. Acceso 4 de Julio de 2024.
Ambriz-Pérez, D.L., Palomares-Ruiz, I.Y., Gómez-Córdoba, F.J., Mejias-Brizuela, N.Y., Araiza-Lizarde, N., Santos-Ballardo, D.U. (2021) Integral valorization from industrial Persian lime processing wastes (Citrus latifolia Tanaka): simultaneous recovery of oils and antioxidants. Revista Mexicana de Ingeniería Química. 20(1): 367-380.
AOAC. (1999). Official Methods of Analysis International. 17th Edition, Association of Analytical Communities, Gaithersburg.
Armenta-Medel, B., Lezama-Rosas, J.G., Júarez-Cota, M.F., Santos-Ballardo, D.U., Ambriz-Pérez, D.L. (2023). Potencial de obtención de biodiesel y biogás a partir de semilla de guamúchil (Pithecellobium dulce). Identidad Energética. 7(1): 43-47.
Cruz-López, D. F., Caamal-Cauich, I., Pat-Fernández, V.G., Reza-Salgado, J. (2022). Competitividad de las exportaciones de aguacate Hass de México en el mercado mundial. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas. 13(2): 355-62. https://doi.org/10.29312/remexca.v13i2.2885.
di Bitonto, L., Reynel-Avila, H., Mendoza-Castillo, D., Pastore, C., & Bonilla-Petriciolet, A. (2019). Valorization of mexican waste biomasses for bioenergy applications. Bulgarian Chemical Communications, Special Issue B 51: 99 – 102. DOI:10.34049/bcc.51.B.003. Disponible en: http://bcc.bas.bg/BCC_Volumes/Volume_51_Special_B_2019/BCC-51-B-IProPBio.pdf#page=97
EPA. Environmental Protection Agency. (2001). Method 1684: Total, Fixed, and Volatile Solids in Water, Solid, and Biosolids Draft, EPA-821-R-01-015 January 2001. Recuperado de https://www.epa.gov/sites/default/files/2015-10/documents/method_1684_draft_2001.pdf. Acceso 04 de Julio de 2024.
Fazal, M.A., Haseeb, A.S.M.A., Masjuki, M.M. (2011). Biodiesel feasibility study: An evaluation of material compatibility; performance; emission and engine durability. Renewable & Sustainable Energy Reviews 15: 1314-1324.
Flores, M., Ortiz-Viedma, J., Curaqueo, A., Rodriguez, A., Dovale-Rosabal, G., Magana, ˜ F., Vega, C., Toro, M., Lopez, ´ L., Ferreyra, R., Defilippi, B.G. (2019). Preliminary studies of chemical and physical properties of two varieties of avocado seeds grown in Chile. J. Food Qual. 2019 https://doi.org/10.1155/2019/3563750
Folch, J., Lee, M., Sloane-Stanley, G. (1957). A simple method for the isolation and purification of total lipids from animal tissues. J. Biol. Chem., 497-509.
Foster, S., Elzinga, D. (2016). El papel de los combustibles fósiles en un sistema energético sostenible. Naciones Unidas, Crónicas ONU. Recuperado de https://www.un.org/es/chronicle/article/el-papel-de-los-combustibles-fosiles-en-un-sistema-energetico-sostenible. Accesado 04 de Julio de 2024.
García-Vallejo, M.C., Solarte-Toro, J.C., Ortiz-Sanchez, M., Chamorro-Anaya, L., Chamorro-Anaya, L., Peroza-Piñeres, P., Pérez-Cordero, A., Cardona-Alzate, C.A. (2023) Exploring the production of antioxidants and biogas from avocado (Persea Americana var. Americana) residues as an alternative for developing rural bioeconomies. Sustainable Chemistry and Pharmacy. 33: 101089. https://doi.org/10.1016/j.scp.2023.101089.
Ge, Y., Dong, X., Lui, Y., Yang, Y., Zhan, R. (2021) Molecular and biochemical analyses of avocado (Persea americana) reveal differences in the oil accumulation pattern between the mesocarp ant seed during the fruit development period. Scientia Horticulturae. 276: 109717.
Ge, Y., Si, X., Wu, B., Dong, X., Xu, Z., Ma, W. (2018) Oil content and fatty acid composition of the seed of 16 Avocado (Persea aamericana) accessions collected from southern china and their application in a soap bar. Journal of Agricultural Science. 10(11): 69-78.
Gómez, N., Rosas, J. G., Cara, J., Martínez, O., Alburquerque, J. A., & Sánchez, M. E. (2016). Slow pyrolysis of relevant biomasses in the Mediterranean basin. Part 1. Effect of temperature on process performance on a pilot scale. J Clean Prod, 120, 181–190.
Huanca, J. C. M., Hernández, M. C. Q., & Huamán, A. S. L. (2023). Ácidos grasos y criterios de calidad del aceite de palta obtenido mediante tres sistemas de extracción libres de solvente. Agroindustrial Science, 13(1), 39-49. http://dx.doi.org/10.17268/agroind.sci.2020.01.10
Kent-Hoekman, S., Broch, A., Robbins, C., Ceniceros, E., & Natarajan, M. (2012). Review of biodiesel composition, properties and specifications. Renewable & Sustainable Energy Reviews 16: 143-169.
Mata-Sánchez, J., Pérez-Jiménez, J. A., Díaz-Villanueva, M. J., Serrano, A., Núñez-Sánchez, N., & López-Giménez, F. J. (2013). Statistical evaluation of quality parameters of olive stone to predict its heating value. Fuel, 113, 750–756.
Morais, D.R., Rotta, E.M., Sargi, S.C., Bonafe, E.G., Suzuki, R.M., Souza, N.E., Matsushita, M., Visentainer, J.V. (2017). Proximate composition, mineral contents and fatty acid composition of the different parts and dried peels of tropical fruits cultivated in Brazil. J. Braz. Chem. Soc. 28, 308–318. https://doi.org/10.5935/ 0103-5053.20160178.
Olivado. (2019). How Our Factory in Kenya Thrives on Sustainable Practices. Available online: https://www.olivado.com/factory-kenya-sustainable-practices (acceso en 7 de Julio 2024).
Orrego-Alzate, C. E., & Cardona-Alzate, C. A. (2020). Informe técnico sobre propuestas de desarrollo de biorefinerías a partir del uso de residuos de cosecha, postcosecha e industrialización de la fruta fresca, para su aprovechamiento en la producción de energía u otros subproductos. Colombia: Fontagro.
Perea-Moreno, A. J., Aguilera-Ureña, M. J., Manzano-Agugliaro, F. (2016). Fuel properties of avocado stone. Fuel. 186: 358-364.
Rashama, C., Ijoma, G.N., Matambo, T.S. (2021). Appraising different models for predicting biomethane potential: the case of avocado oil processing by-products. J. Mater. Cycles Waste Manag. 23 (1): 409–415. https://doi.org/10.1007/s10163-020-01116-0.
Reuters. (2015). Producción de crudo de EU crecerá en 2015: AIE. El economista. Disponible en: https://www.eleconomista.com.mx/mercados/Produccion-de-crudo-de-EU-crecera-en-2015-AIE-20150310-0037.html. Ultimo acceso 15 Agosto de 2024.
Rodríguez-Martínez, B., Romaní, A., Eibes, G., Garrote, G., Gullón, B., Del Río, P.G. (2022). Potential and prospects for utilization of avocado by-products in integrated biorefineries. Bioresource Technology. 364: 128034.
Sandoval-Contreras, T., González Chávez, F., Poonia, A., Iñiguez-Moreno, M., Aguirre-Güitrón, L. (2023) Avocado Waste Biorefinery: Towards Sustainable Development. Recycling, 8: 81. https://doi.org/10.3390/ recycling8050081.
Santos-Ballardo, D. U., Font-Segura, X., Sánchez-Ferrer, A., Barrena, R., Rossi, S., & Valdez- Ortiz, A. (2015). Valorisation of biodiesel production wastes: Anaerobic digestion of residual Tetraselmis suecica biomass and co-digestion with glycerol. Waste Management and Research, 33, 250–257.
Secretaría de energía (SENER). Balance nacional de energía 2022. Disponible en: https://base.energia.gob.mx/BNE/BalanceNacionalDeEnerg%C3%ADa2022.pdf. Consultado 04 de Julio de 2024.
Tan, C.X., Tan, S.S., Ghazali, H.M., Tan, S.T. (2022). Physical properties and proximate composition of Thompson red avocado fruit. Br. Food J. 124, 1421–1429. https:// doi.org/10.1108/BFJ-09-2020-0803.
Vintila, T., Ionel, I., Rufis Fregue, T.T., W¨ achter, A.R., Julean, C., Gabche, A.S. (2019) Residual biomass from food processing industry in Cameroon as feedstock for second-generation biofuels. BioResources 14:3731–3745. https://doi.org/10.1 5376/biores.14.2.3731-3745.
Velarde-Meza, J.C., Tiznado-Osuna, L.J., Aguilera-Hernández, Y.M., Santos-Ballardo, D.U. (2023) Producción de biogás a partir de residuos agroindustriales de mango Ataulfo y heces caninas. Identidad Energética. 6(1): 31-37
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