Sustainable fermentation processing of two revalorized agro-industrial discards: carrot and brewer's yeast

An integrated and sustainable fermentation process was developed which enabled both the revalorization of two regional agro-industrial discards as well as by-product reuse. Carrot and brewer's yeast, which are commonly used for animal feed, were processed to obtain 77.5 L of ethanol, 450 kg of solid waste called bagasse, 970 L of liquid effluent called vinasse, and 39.8 kg CO2 per each ton of discarded carrot. Results showed that the obtained bagasse was suitable for feeding 55 animals (calfs). The dilution of vinasse with fresh water (1:5) satisfied the requirements necessary to be used as beverage for the same number of animals, leaving a remnant which could be newly diluted (1:5) and used to irrigate a 0.025-ha carrot crop, the land dimension required to grow 1 ton of carrot.Fil: Aimaretti, Nora Rosa. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química; Argentina. Universidad del Centro Educativo Latinoamericano. Facultad de Química; ArgentinaFil: Clementz, Adriana Laura. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química; Argentina. Universidad del Centro Educativo Latinoamericano. Facultad de Química; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Codevilla, Agustin. Universidad del Centro Educativo Latinoamericano. Facultad de Química; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Rojas, Maria L.. Universidad Nacional de Educacion a Distancia; EspañaFil: Yori, Juan Carlos. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Use of discards of bovine bone, yeast and carrots for producing

The reutilization of agroindustrial wastes for the production of new products is an attractiveoption for reducing environmental pollution, generating value-added products anddecreasing costs. Slaughterhouse discard bovine bone, brewery discard yeast and carrotdiscards from the Santa Fe province (Argentina) were used for producing ethanol. Bovinebone and yeast provided the support and active phase for fermentation biocatalysts whilecarrot discards were a sugar source. Discard bovine bone was collected directly from aslaughterhouse and then subjected to extraction with acetone for removing lipids and bloodtraces. Both uncalcined and heat-treated bovine bone (calcined for 2 h at 400, 600 and800°C) were studied. Uncalcined bovine bone had a suitable pore structure for yeastimmobilization and a suitable mechanical resistance for being used in stirred tanks.Two different strains of Saccharomyces cerevisiae were immobilized and tested. One wasa brewery yeast discarded from a local beer brewery and the other one a commercial yeast.The biocatalysts thus obtained were subjected to a thermal treatment at 35 ºC for 72 h inorder to dehydrate cells and form adhesins. The activity of the biocatalysts was tested inthe fermentation of carrot discards. The maximum concentration of the obtained ethanolwas 11.98 g L-1. It was possible to reuse the biocatalysts for 9 reaction cycles. Thepossibility of regenerating the biocatalyst bone support by ultrasound is an advantage ofthis kind of material in comparison to common gel supports.Fil: Clementz, Adriana Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Investigaciones en Catálisis y Petroquímica "Ing. José Miguel Parera". Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Investigaciones en Catálisis y Petroquímica "Ing. José Miguel Parera"; ArgentinaFil: Manuale, Débora Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Investigaciones en Catálisis y Petroquímica "Ing. José Miguel Parera". Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Investigaciones en Catálisis y Petroquímica "Ing. José Miguel Parera"; ArgentinaFil: Sánchez, Esteban. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Investigaciones en Catálisis y Petroquímica "Ing. José Miguel Parera". Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Investigaciones en Catálisis y Petroquímica "Ing. José Miguel Parera"; ArgentinaFil: Vera, Carlos Roman. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Investigaciones en Catálisis y Petroquímica "Ing. José Miguel Parera". Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Investigaciones en Catálisis y Petroquímica "Ing. José Miguel Parera"; ArgentinaFil: Yori, Juan Carlos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Investigaciones en Catálisis y Petroquímica "Ing. José Miguel Parera". Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Investigaciones en Catálisis y Petroquímica "Ing. José Miguel Parera"; Argentin

Optimization of ethanol fermentation from discarded carrots using immobilized Saccharomyces cerevisiae

Discarded carrots are a valuable source of biomass amenable for valorization. Their use as raw material for ethanol production by fermentation, using yeasts immobilized in Calcium alginate, was proposed. The biocatalyst immobilization method, the existence of internal and external mass transfer limitations, the effect of the initial pH and the reuse of immobilized yeasts were particularly evaluated. Results indicate that beads made with a 2 % solution of Sodium alginate and a 30 % solution of Saccharomyces cerevisiae were strong enough to allow an efficient nutrient transfer into the matrix and to prevent cell leaking. A stirring rate of 200 rpm was needed to avoid external mass transfer limitations. These beads were used in three successive fermentations. An initial pH of 5.5 reached the best fermentation parameters. Non-enriched, non-sterile carrot must was fermented through immobilized yeasts; and values of ethanol concentration (29.9 g L−1), Yp/s (0.409 g g−1), and productivity (7.45 g L−1 h−1) were obtained. These values were similar to those registered when free cells were used.Fil: Clementz, Adriana Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Investigaciones en Catálisis y Petroquímica ; ArgentinaFil: Aimaretti, Nora Rosa. Universidad del Centro Educativo Latinoamericano; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Investigaciones en Catálisis y Petroquímica ; ArgentinaFil: Manuale, Débora Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Investigaciones en Catálisis y Petroquímica ; ArgentinaFil: Codevilla, Agustin. Universidad del Centro Educativo Latinoamericano; ArgentinaFil: Yori, Juan Carlos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Investigaciones en Catálisis y Petroquímica ; Argentin

L-lactic acid production using the syrup obtained in biorefinery of carrot discards

The accumulation in large quantities of waste or by-products of diverse agricultural and industrial practices results not only in a deterioration of the environment but also in a loss of materials which can be processed to generate value-added products. A big amount of carrot discards is produced in the word by packing companies every year, because they do not meet the quality standards and the requirements of size and shape imposed by the consumer market. After extraction of beta-carotene from carrot discards, two by-products were obtained: dietary fibers and a syrup rich in fermentable sugars. The aim of this work was to evaluate the feasibility of using syrup of carrot discards as raw material to produce lactic acid employing two strains of Rhizopus spp. The maximum concentration of lactic acid (22.18 g/L) was achieved using the strain of Rhizopus arrhizus (106 conidia/mL) and carrot syrup supplemented with (NH4)2SO4, CaCO3 and other salts. Uniforms pellets were obtained by adding CaCO3 12 h after the fermentation started.Fil: Salvañal, Lara. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Procesos Biotecnológicos y Químicos Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Procesos Biotecnológicos y Químicos Rosario; ArgentinaFil: Clementz, Adriana Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Procesos Biotecnológicos y Químicos Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Procesos Biotecnológicos y Químicos Rosario; ArgentinaFil: Guerra, Laureana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Procesos Biotecnológicos y Químicos Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Procesos Biotecnológicos y Químicos Rosario; ArgentinaFil: Yori, Juan Carlos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Investigaciones en Catálisis y Petroquímica "Ing. José Miguel Parera". Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Investigaciones en Catálisis y Petroquímica "Ing. José Miguel Parera"; ArgentinaFil: Romanini, Diana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Procesos Biotecnológicos y Químicos Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Procesos Biotecnológicos y Químicos Rosario; Argentin

Aprovechamiento de la glicerina obtenida durante la producción de biodiesel

Las acotadas reservas de petróleo y la necesidad de disminuir la contaminación medioambiental intensificaron el desarrollo de combustibles renovables como el biodiesel. Debido a que su uso ha sido legislado en muchos países, el aumento en su producción provocará excedentes de la glicerina sin calidad comercial, obtenida como subproducto, si no se aumenta en la misma magnitud su demanda. En UCEL investigamos usos alternativos que permitan el aprovechamiento de este subproducto para sintetizar gliceriltert- butil-eter (GTBE), un aditivo que, incorporado al diesel de petróleo o biodiesel, mejora la eficiencia de la combustión y disminuye la emisión de contaminantes ambientales.Fil: Aimaretti, Nora Rosa. Universidad del Centro Educativo Latinoamericano. Facultad de Química; ArgentinaFil: Itilángelo, Luciana. Universidad del Centro Educativo Latinoamericano. Facultad de Química; ArgentinaFil: Clementz, Adriana Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Investigaciones en Catálisis y Petroquímica ; ArgentinaFil: Ansaldi Juliana. Universidad del Centro Educativo Latinoamericano. Facultad de Química; ArgentinaFil: Yori, Juan Carlos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Investigaciones en Catálisis y Petroquímica ; Argentin

Upcycling of carrot discards into prebiotics (fructooligosaccharides) as high value food ingredients

A great amount of carrots is discarded daily in the word because they do not meet the quality standards imposed by consumer market. The aim of this work was to evaluate the feasibility of using carrot discards as substrate of solid-state fermentation to produce β-fructofuranosidase by Aspergillus niger and its subsequent use to catalyze the synthesis of fructooligosaccharides (prebiotics) using carrot juice. Results indicated that carrot bagasse has adequate nutrients for the growth of A. niger, but supplementation with a source of nitrogen is required to obtain a high production of β-fructofuranosidase (90.82 U/mL). Maximum specific activity (251 U/mg) was obtained after 3 days of fermentation at 30 ºC, using an inoculum of 106 conidia/ mL. β-fructofuranosidase was successfully used to synthesize fructooligosaccharides using carrot juice as substrate, raising the possibility for future development of a natural functional beverage. Tweetable abstract: A great amount of carrots is discarded daily. This paper evaluates the use of carrot bagasse to produce β-fructofuranosidase and its subsequent application in carrot juice to produce a natural beverage with prebiotics.Fil: Guerra, Laureana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Procesos Biotecnológicos y Químicos Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Procesos Biotecnológicos y Químicos Rosario; ArgentinaFil: Romanini, Diana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Procesos Biotecnológicos y Químicos Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Procesos Biotecnológicos y Químicos Rosario; ArgentinaFil: López, Silvia Noelí. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario; Argentina. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Departamento de Química Orgánica. Área Farmacognosia; ArgentinaFil: Castelli, Maria Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario; Argentina. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Departamento de Química Orgánica. Área Farmacognosia; ArgentinaFil: Clementz, Adriana Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Procesos Biotecnológicos y Químicos Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Procesos Biotecnológicos y Químicos Rosario; Argentin

Biodiesel purification in one single stage using silica as adsorbent

In this paper a simple biodiesel purification method consisting of one single stage treatment with silica as adsorbent is described. The presented method seems a solution for biodiesel refining saving water, money and process time. The treatment is made under conditions of vacuum (0.2 bar) and mild temperature (65–90 °C). The method allows for the removal of the excess of methanol and water (present in the crude biodiesel and adsorbed on the adsorbent material) simultaneously with the adsorption of the impurities. Silica Trisyl 3000 retains 23% of its weight when the process is conducted at atmospheric pressure and nearly 235% when performed under vacuum conditions. This greatly improves the utilization of the adsorbent and reduces the cost of the process. Under these conditions, the silica behaves as a non-selective adsorbent of high capacity that is able to adsorb different types of impurities, which makes it an excellent adsorbent to purify biodiesel. On the other hand, the adsorption phenomenon is not limited to the formation of a theoretical “monolayer” of adsorbed impurities; it is more complex and includes the formation of multiple layers.Fil: Manuale, Débora Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Investigaciones en Catálisis y Petroquímica ; Argentina. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química; ArgentinaFil: Greco, Elisabet. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química; ArgentinaFil: Clementz, Adriana Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Investigaciones en Catálisis y Petroquímica ; ArgentinaFil: Torres, Gerardo Carlos. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química; ArgentinaFil: Vera, Carlos Roman. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Investigaciones en Catálisis y Petroquímica ; ArgentinaFil: Yori, Juan Carlos. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Investigaciones en Catálisis y Petroquímica ; Argentin

Pizza premix based on whole grain sorghum and millet four

En respuesta a las recomendaciones nutricionales y con el fin de aumentar ladisponibilidad de productos elaborados a base de harinas de grano entero se molieron sorgoy mijo, con 100% de rendimiento, de modo de obtener harina de grano entero de sorgo(S) y de mijo (M). El análisis de funcionalidad de las harinas mostró que sus propiedadespanaderas no son buenas, pese a que sí lo son sus propiedades nutricionales. Por este motivose ensayaron diferentes formulaciones de harinas, agentes de leudado y otros aditivoscon el fin de diseñar una pre-mezcla en polvo, sin TACC, adecuada para la elaboración depizza casera.Sorghum (S) and millet (M) whole grain flours were obtained with a 100% yield in order to increase the availability of products manufactured from whole grain flours which would meet nutritional guidelines. The results of the functional tests run on the flours were poor for bread making although the nutritional properties of both flours were quite good. Therefore, several flour formulas, leavening agents and other additives were tested in order to design a gluten-free powder premix suitable for homemade pizza.Fil: Aimaretti, Nora Rosa. Universidad del Centro Educativo Latinoamericano; ArgentinaFil: Llopart, Emilce Elina. Universidad del Centro Educativo Latinoamericano; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe; ArgentinaFil: Codevilla, Agustin. Universidad del Centro Educativo Latinoamericano; ArgentinaFil: Baudino, Carlota Ana. Universidad del Centro Educativo Latinoamericano; ArgentinaFil: Clementz, Adriana Laura. Universidad del Centro Educativo Latinoamericano; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe; Argentin

Enzymatic synthesis of fructooligosaccharides: From carrot discards to prebiotic juice

A great volume of carrots is discarded daily worldwide because they do not meet the required shape and size standards. However, they have the same nutritional characteristics as those commercialized, and can be used in different food products. Carrot juice is an excellent matrix for the development of functional foods with prebiotic compounds, such as fructooligosaccharides (FOS). In this work, the production of FOS in situ in carrot juice was evaluated using a fructosyltransferase from Aspergillus niger, produced by solid-state fermentation on carrot bagasse. The enzyme was partially purified 12.5-fold with a total yield of 93 %, and specific activity of 59 U/mg of protein by Sephadex G-105 molecular exclusion chromatography. It was identified by nano LC-MS/MS as a β-fructofuranosidase with a 63.6 kDa MW and it allowed obtaining a FOS yield of 31.6 % in carrot juice. The result was a prebiotic juice with a final concentration of 32.4 mg/mL of FOS. Using the commercial enzyme Viscozyme L a higher yield of FOS (39.8 %) was obtained in carrot juice, corresponding to a total amount of FOS of 54.6 mg/mL. This circular economy scheme allowed the obtention of a functional juice, that may contribute to improve health of consumers.Fil: Guerra, Laureana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Procesos Biotecnológicos y Químicos Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Procesos Biotecnológicos y Químicos Rosario; ArgentinaFil: Ureta, María Micaela. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; ArgentinaFil: Romanini, Diana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Procesos Biotecnológicos y Químicos Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Procesos Biotecnológicos y Químicos Rosario; ArgentinaFil: Woitovich Valetti, Nadia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Procesos Biotecnológicos y Químicos Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Procesos Biotecnológicos y Químicos Rosario; ArgentinaFil: Gomez Zavaglia, Andrea. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; ArgentinaFil: Clementz, Adriana Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Procesos Biotecnológicos y Químicos Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Procesos Biotecnológicos y Químicos Rosario; Argentin