Optimization of Pretreatment and Hydrolysis Process of Pineapple Peels and Sugarcane Bagasse using Physiochemical Method
Keywords:
pretreatment, pineapple peel, sugarcane bagasse, hydrolysisAbstract
The suitable conditions for the pretreatment of pineapple peels and sugarcane bagasse, prior to treatment, pineapple peels had quantities of cellulose 71.50 %, lignin 5.00 %, hemicellulose 56.75 %, while sugarcane peels had quantities of cellulose 79.50 %, lignin 13.00 %, hemicellulose 82.75 %. Pretreatment was done using sodium hydroxide, hydrochloric acid, and ammonium sulfate. The results showed that pretreatment of pineapple peel with 2 % sodium hydroxide will result in 91.50 % cellulose, 4.00 % lignin, 95.25 % holocellulose which is the highest amount of cellulose after pretreatment. Sugarcane bagasse pretreated with 2 % hydrochloric acid will have a cellulose of content 85.00 %, lignin 10.00% and holocellulose 88.75 %. The raw materials are pretreated and digested to reduce using chemical and physical methods. The results showed that the pineapple peel using 1 % sulfuric acid combined with an autoclave for 40 minutes had the highest reduction amount (26,273.35 mg/ml). The sugarcane bagasse was hydrolyzed with 1 % sulfuric acid and sonicated for 40 minutes, the highest amount of reducing sugar was obtained (1,957.80 mg/ml).
References
มิณฑิตา พิเชฐพงศ์วิมุติ. (2561). การแยกเซลลูโลสและกลูโคสจากสารละลายไฮโดรไลเซทของหญ้าเนเปียร์ ด้วยการกรองระดับอัลตราฟิลเตรชันและนาโนฟิลเตรชัน. ปริญญาวิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมมงคลธัญบุรี.
สาลินี ศรีวงษ์ชัย. (2560). การผลิตไบโอดีเซลจากวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรด้วยกระบวนการเทคโนโลยีชีวภาพ. มหาวิทยาลัยบูรพา.
สังเวย เสวกวิหารี. (2562). การผลิตเอทานอลจากเปลือกแตงโมโดยกระบวนการหมัก. สาขาวิทยาศาสตร์ คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลพระนคร.
นาวัร ยูโซ๊ะและสาพีเย๊าะ กูนิง. (2544). ประสิทธิภาพของสารดูดวับความชื้นจากวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตร. ยะลา : มหาวิทยาลัยราชภัฏยะลา.
รัชพล พะวงศ์รัตน์. (2558). กระบวนการปรับสภาพเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตเอทานอลจากวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรประเภทลิกโนเซลลูโลส. Science and Technology. 2(1). 142-157.
วิทยา ปั้นสุวรรณ, ศิริพร เสนียุทธ, เสาวภาคย์ สาริมาน และกุลธิดา อินทรัต. (2544). การผลิตเยื่อที่มีแอลฟาเซลลูโลสสูงและไซโลสจากชานอ้อยโดยวิธีระเบิดด้วยไอน้ำ. กรุงเทพฯ: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์.
Boonwong, T., Karnnasuta, S., & Srinorakutara, T. (2014). Agricultural wastes potential (pineapple crown, durian peel and sugarcane leaves) on reducing sugar production by using sulfuric acid pretreatment following enzymatic hydrolysis. Asia-Pacific Journal of Science and Technology, 19(3), 361–370.
Browing, B. L. (1963). Chlorite Holocellulose. Handbook of Wood Chemistry and Wood Composite. New york,Interscience Publishers.
Choonut, A., Saejong, M., & Sangkharak, K. (2014). The Production of Ethanol and Hydrogen from Pineapple Peel by Saccharomyces Cerevisiae and Enterobacter Aerogenes. Energy Procedia, 52, 242 – 249.
Debiagi, F., Madeira, T. B., Nixdorf, S. L., & Mali, S. (2020). Pretreatment Efficiency Using Autoclave High-Pressure Steam and Ultrasonication in Sugar Production from Liquid H ydrolysates and Access to the Residual Solid Fractions of Wheat Bran and Oat Hulls. Applied Biochemistry and Biotechnology, 190(1), 166–181.
Harmsen, P. F. H. (Paulien). (2010). Literature review of physical and chemical pretreatment processes for ignocellulosic biomass. Wageningen UR, Food & Biobased Research.
Mankar, A. R., Pandey, A., Modak, A., & Pant, K. K. (2021). Pretreatment of lignocellulosic biomass: A review on recent advances. Bioresource Technology, 334, 125235.
Miller, G. L. (1959). Use of dinitrosalicylic acid reagent for determination of reducing sugars. Analytical Chemistry, 31(3), 426–428.
Pal, S., Handa, J., & Jain, U. K. (2017). Chemical Hydrolysis Optimization for Release of Sugars from Wheat Bran. In IJISET-International Journal of Innovative Science, Engineering & Technology (Vol. 4).
TAPPI T203 om-88. (1992). Alpha, bata, and grama cellulose in pulp.
TAPPI T222 om-88. (1988). Acid-insoluble lignin in wood and pulp.
Wang, D., Tian, J., Guan, J., Ding, Y., Wang, M.L., Tonnis, B.D., Liu, J., & Huang, Q. (2022). Valorization of sugarcane bagasse for sugar extraction and residue as an adsorbent for pollutant removal. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, 10.
Xu, P., Shu, L., Li, Y., Zhou, S., Zhang, G., Wu, Y., & Yang, Z. (2023). Pretreatment and composting technology of agricultural organic waste for sustainable agricultural development. Heliyon, 9(5), e16311.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2024 Pridiyathorn Science Journal
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
ข้อความลิขสิทธิ์ เติมด้วยค่ะ
