Comprehensive Valorization of Pineapple Cultivation Residues for High-Value Products: A Global Perspective Review
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| Formato: | Online |
| Idioma: | eng |
| Publicado: |
Universidad Técnica Nacional
2025
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| Acceso en línea: | https://revistas.utn.ac.cr/index.php/arje/article/view/756 |
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Revista académica Arjé |
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Valorización integral de los residuos del cultivo de piña para productos de alto valor agregado: una revisión desde una perspectiva global Valorização abrangente dos resíduos do cultivo do abacaxi para produtos de alto valor: uma revisão sob uma perspectiva global |
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ARJE7562025-07-16T18:13:29Z Comprehensive Valorization of Pineapple Cultivation Residues for High-Value Products: A Global Perspective Review Valorización integral de los residuos del cultivo de piña para productos de alto valor agregado: una revisión desde una perspectiva global Valorização abrangente dos resíduos do cultivo do abacaxi para produtos de alto valor: uma revisão sob uma perspectiva global Vargas Vargas, Maynor Alberto Jiménez Silva, Arlette Vargas Vargas, Maynor Alberto Jiménez Silva, Arlette Vargas Vargas, Maynor Alberto Jiménez Silva, Arlette agro-industrial innovation circular economy pineapple waste sustainable agroindustry waste valorization agroindustria sostenible economía circular innovación agroindustrial residuos de piña valorización de residuos agroindústria sustentável economia circular inovação agroindustrial resíduos de abacaxi valorização de resíduos Pineapple cultivation generates significant agro-industrial residues, such as peels, crowns, cores, and stubble, which are often discarded despite their potential as valuable raw materials. This review aims to provide a comprehensive assessment of the sustainable valorization of these residues through emerging bio-based technologies. The objective is to critically examine the scientific evidence on their transformation into high-value products in renewable energy, agriculture, bioplastics, and nutraceuticals. Methodologically, this review analyses peer-reviewed literature recently published, selected from academic databases, with emphasis on studies from tropical regions in Asia, Latina America, and Africa. Selection criteria included technological feasibility, environmental relevance, and consistency with circular bioeconomy principles. Results show that pineapple residues, rich in lignocellulosic fibers, sugars, and bioactive compounds, can be converted into bioethanol, biogas, hydrogen, bioplastics, natural dyes, and dietary supplements. In agriculture, biochar and organic fertilizers derived from compost enhance soil health, increase crop productivity, and reduce chemical inputs. Pineapple by-products are also valuable for producing biodegradable packaging, textiles, and natural dyes, offering sustainable alternatives to fossil-based materials. Bioactive compounds such as bromelain and antioxidants extracted from pineapple residues have applications in functional foods, pharmaceuticals, and cosmetics. Natural fibers from crowns and peels are utilized in bioplastics and composite materials, advancing circular economy principles and reducing environmental impacts. Despite their potential, challenges such as technology scalability and market integration remain. By transforming agricultural waste into high-value products, the pineapple industry can contribute to economic growth, environmental preservation, and the development of sustainable industries aligned with circular economy goals. El cultivo de la piña genera residuos agroindustriales significativos, como cáscaras, coronas, corazones y rastrojos, que a menudo se descartan a pesar de su potencial como materias primas valiosas. Esta revisión pretende realizar una evaluación integral de la valorización sostenible de estos residuos mediante tecnologías emergentes con fundamento biológico. El objetivo es examinar críticamente la evidencia científica sobre su transformación en productos de alto valor agregado en los sectores de energía renovable, agricultura, bioplásticos y nutracéuticos. Metodológicamente, esta revisión analiza literatura científica revisada por pares y publicada recientemente, seleccionada de bases de datos académicas, con énfasis en estudios realizados en regiones tropicales de Asia, América Latina y África. Los criterios de selección incluyeron viabilidad tecnológica, relevancia ambiental y coherencia con los principios de la bioeconomía circular. Los resultados muestran que los residuos de piña, ricos en fibras lignocelulósicas, azúcares y compuestos bioactivos, pueden convertirse en bioetanol, biogás, hidrógeno, bioplásticos, colorantes naturales y suplementos dietéticos. En agricultura, el biocarbón y los fertilizantes orgánicos a base de compost mejoran la salud del suelo, aumentan la productividad agrícola y reducen el uso de insumos químicos. Los subproductos de la piña también son valiosos para la producción de envases biodegradables, textiles y tintes naturales, ofreciendo alternativas sostenibles a materiales derivados del petróleo. Compuestos bioactivos como la bromelina y los antioxidantes extraídos de los residuos de piña tienen aplicaciones en alimentos funcionales, productos farmacéuticos y cosméticos. Las fibras naturales de coronas y cáscaras se utilizan en bioplásticos y materiales compuestos, promoviendo los principios de la economía circular y reduciendo los impactos ambientales. A pesar de su potencial, persisten desafíos como la escalabilidad tecnológica y la integración en el mercado. Al transformar los residuos agrícolas en productos de alto valor, la industria piñera puede contribuir al crecimiento económico, la preservación ambiental y el desarrollo de industrias sostenibles alineadas con los objetivos de la economía circular. O cultivo do abacaxi gera resíduos agroindustriais significativos, como cascas, coroas, miolos e restos de colheita, que muitas vezes são descartados apesar de seu potencial como matérias-primas valiosas. Esta revisão tem como objetivo realizar uma avaliação abrangente da valorização sustentável desses resíduos por meio de tecnologias emergentes com base biológica. O objetivo é examinar criticamente as evidências científicas sobre sua transformação em produtos de alto valor agregado nos setores de energia renovável, agricultura, bioplásticos e nutracêuticos. Metodologicamente, esta revisão analisa literatura científica revisada por pares e publicada recentemente, selecionada a partir de bases de dados acadêmicas, com ênfase em estudos realizados em regiões tropicais da Ásia, América Latina e África. Os critérios de seleção incluíram viabilidade tecnológica, relevância ambiental e coerência com os princípios da bioeconomia circular. Os resultados mostram que os resíduos do abacaxi, ricos em fibras lignocelulósicas, açúcares e compostos bioativos, podem ser convertidos em bioetanol, biogás, hidrogênio, bioplásticos, corantes naturais e suplementos dietéticos. Na agricultura, o biocarvão e os fertilizantes orgânicos à base de composto melhoram a saúde do solo, aumentam a produtividade agrícola e reduzem o uso de insumos químicos. Os subprodutos do abacaxi também são valiosos para a produção de embalagens biodegradáveis, têxteis e corantes naturais, oferecendo alternativas sustentáveis aos materiais derivados do petróleo. Compostos bioativos como a bromelina e antioxidantes extraídos dos resíduos de abacaxi têm aplicações em alimentos funcionais, produtos farmacêuticos e cosméticos. As fibras naturais das coroas e cascas são utilizadas em bioplásticos e materiais compósitos, promovendo os princípios da economia circular e reduzindo os impactos ambientais. Apesar do seu potencial, persistem desafios como a escalabilidade tecnológica e a integração no mercado. Ao transformar os resíduos agrícolas em produtos de alto valor, a indústria do abacaxi pode contribuir para o crescimento econômico, a preservação ambiental e o desenvolvimento de indústrias sustentáveis alinhadas aos objetivos da economia circular. Universidad Técnica Nacional 2025-06-18 info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion application/pdf application/epub+zip text/html https://revistas.utn.ac.cr/index.php/arje/article/view/756 10.47633/zhp44522 Revista Académica Arjé; Vol. 8 Núm. 1 (2025): Revista Académica Arjé, enero a junio; 1-53 Revista Acadêmica Arjé; v. 8 n. 1 (2025): Revista Acadêmica Arjé; 1-53 Academic Journal Arjé ; Vol. 8 No. 1 (2025): Arjé Academic Journal; 1-53 2215-5538 eng https://revistas.utn.ac.cr/index.php/arje/article/view/756/1295 https://revistas.utn.ac.cr/index.php/arje/article/view/756/1296 https://revistas.utn.ac.cr/index.php/arje/article/view/756/1297 Derechos de autor 2025 Maynor Alberto Vargas Vargas, Arlette Jiménez Silva https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 |