The Biorefinery Concept for the Industrial Valorization of Grape Processing By-Products

Dávila, Izaskun; Robles, Eduardo; Egüés, Itziar; Labidi, Jalel; Gullón, Patricia

doi:10.1016/b978-0-12-809870-7.00002-8

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“…The top ive countries fermentation, during storage or after authorized treatments, as well as the residue obtained by the iltration or centrifugation of this product. The lees consists of a solid phase, mainly composed by microorganisms (yeast and bacteria), insoluble carbohydrates from the cellulosic and hemicellulosic fractions, phenolic compounds, lignin, proteins and tartrates; and a liquid phase rich in ethanol, lactic acid and acetic acid [9].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Revalorization of Grape Seed Oil for Innovative Non-Food Applications

Haro¹,

Rodrı́guez²,

Carmona³

et al. 2018

Grapes and Wines - Advances in Production, Processing, Analysis and Valorization

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Grape processing produces a substantial amount of residues that are highly polluting and expensive to treat, being grape seed one of the main by-products with high commercial interest. During the extraction process of grape seed oil, most of the nutraceutical compounds remain on the solid cake. This book chapter resumes the potential utilization of grape seed oil for producing biobased materials through environmentally friendly processes that could substitute petroleum-derived products. Special atention is given to transesteriication and epoxidation processes. The transesteriication of grape seed oil in presence of methanol drives to the production of a biodiesel with excellent low-temperature properties. According to EN 14214, grape seed oil-based biodiesel presents a slightly lower cetane number than the speciied limit. In addition, this biodiesel presents a low oxidation stability which can be improved by the incorporation of oxidation stabilizer. Atending to the epoxidation of grape seed oil, short reaction times and high temperatures are advised. Epoxidized grape seed oil can be used for the synthesis of biobased polyols and its further application on the synthesis of polyurethane compounds.

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Revalorization of Grape Seed Oil for Innovative Non-Food Applications

Haro¹,

Rodrı́guez²,

Carmona³

et al. 2018

Grapes and Wines - Advances in Production, Processing, Analysis and Valorization

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“…Recientemente han surgido estudios que proponen una transformación integrada, eficiente y flexible de los subproductos vinícolas para la obtención de un amplio rango de bioproductos mediante procesos físicos, químicos, biológicos o la combinación de los mismos (mixtos). Esta serie de procesos constituye una biorefinería (Dávila et al, 2017;Barbosa et al, 2018;Lucarini et al, 2018). Tres tipos de biorefinerías se proponen, según el tipo de subproducto usado, los productos a obtener y el proceso de tratamiento empleado (Jin et al, 2018).…”

Section: I12-la Sustentabilidad De La Industria Vinícola: Biorefineríaunclassified

Section: I2-el Orujo De Uva Y Su Revalorizaciónunclassified

“…El orujo de uva es el subproducto más abundante generado durante la fabricación del vino, se estima que alrededor de 15-25 kg son obtenidos después del prensado de 100 kg de las uvas (Martínez-Cordeiro et al, 2013;Dávila et al, 2017). Este rendimiento representa de 10,5 a 13,1 Mtn de orujo de uva producidos en el mundo anualmente (Dávila et al, 2017). Del volumen total generado, un 60 % corresponde al hollejo y el material remanente de la pulpa después de la extracción del jugo de la uva; mientras que el 40 % restante se haya constituido por las semillas (Domínguez et al, 2017).…”

Section: I2-el Orujo De Uva Y Su Revalorizaciónunclassified

“…No obstante, con la creciente demanda de conducir al sector vinícola a prácticas más sustentables, estrategias de revalorización utilizando procesos de biorefinería tipo III han sido planteadas también para el orujo ( Fig. I.4) (Dávila et al, 2017;Zabaniotou et al, 2018).…”

Section: I2-el Orujo De Uva Y Su Revalorizaciónunclassified

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Biotransformación de los residuos del vino de la costa de Berisso (provincia de Buenos Aires) por hongos saprótrofos

Troncozo¹

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En la localidad de Berisso (Buenos Aires, Argentina), “La Cooperativa de la Costa” cultiva la vid americana Vitis labrusca var. isabella L. para la elaboración artesanal del “vino de la costa” de consumo local y popular. Esta actividad origina una gran cantidad de subproductos de naturaleza lignocelulósica, denominados comúnmente orujos de uva; cuyo apilamiento en el sitio constituye un reservorio/fuente potencial de patógenos y vectores de impacto sanitario y ambiental. La obtención de abonos o enmiendas orgánicas a partir de subproductos agroindustriales representa una estrategia prometedora en el marco de la gestión y revalorización de este tipo de residuos. El uso del orujo de V. labrusca como abono orgánico está limitado por su pH ácido y la presencia de sustancias fenólicas con actividad antagónica sobre los microorganismos y las plantas. La transformación fúngica del orujo bajo condiciones de fermentación en estado sólido (FES) ha revelado ser una alternativa sustentable para la conversión y detoxificación de residuos agroindustriales utilizando hongos saprótrofos. Esto plantea un interrogante acerca del potencial de varios hongos saprótrofos como agentes de biotransformación del orujo en abono orgánico. Por lo tanto, el objetivo de este trabajo de tesis fue revalorizar el orujo de uva de V. labrusca var. isabella que se genera durante la elaboración del vino regional de la Costa de Berisso por medio de hongos saprótrofos bajo condiciones de FES como alternativa para la gestión del residuo y como estrategia para su implementación como abono orgánico. A partir del análisis físico-químico y biológico del orujo de V. labrusca se estimó el contenido de materia orgánica y la carga de diferentes macronutrientes. En base al análisis comparativo de diferentes parámetros, se analizó la habilidad de diferentes hongos saprótrofos para transformar el orujo bajo condiciones de FES, identificando alteraciones físico-químicas del orujo por la actividad metabólica de los hongos estudiados. Entre éstos, Ulocladium botrytis LPSC 813 fue capaz de degradar y alcalinizar el orujo sin alterar los niveles de NH+4-N del sustrato de partida. El orujo transformado con los hongos resultó ser menos fitotóxico y promover el crecimiento vegetal cuando fue aplicado al suelo. Por lo tanto, el tratamiento del orujo de la “Cooperativa de la Costa” con hongos bajo condiciones de FES constituye una estrategia prometedora para su revalorización como abono orgánico y puede ser de utilidad para la gestión sustentable de este tipo de residuo.

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Grape Pomace Polyphenols Reduce Acute Inflammatory Response Induced by Carrageenan in a Murine Model

Nery‐Flores,

Castro‐López,

Martínez‐Hernández

et al. 2024

Chemistry & Biodiversity

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Grape pomace (GP), a by‐product of wine production, contains bioactive polyphenols with potential health benefits. This study investigates the anti‐inflammatory properties of a polyphenolic fraction derived from GP, obtained by ultrasound‐microwave hybrid extraction and purified using ion‐exchange chromatography. In the inflammation model, mice were divided into six groups: intact, carrageenan, indomethacin, and three GP polyphenols treatment groups. Paw edema was induced by subplantar injection of carrageenan, and the GP polyphenols were administered intraperitoneally at doses of 10, 20, and 40 mg/kg. The anti‐inflammatory effect was evaluated by measuring paw volume, and expression of inflammatory markers: cyclooxygenase‐2 (COX‐2), myeloperoxidase (MPO), and cytokines (IL‐1β and IL‐6), along with lipid peroxidation levels. The GP polyphenols significantly reduced paw edema and expression levels of COX‐2, MPO, and cytokines in a dose‐dependent manner effect, with the highest dose showing the greatest reduction. Additionally, lipid peroxidation levels were also decreased by GP polyphenols treatment at doses of 10 and 20 mg/kg. These findings suggest that ultrasound‐microwave extraction combined with amberlite purification proved to be effective in obtaining a polyphenolic‐rich fraction from GP. Thus, GP polyphenols may serve as a natural anti‐inflammatory and antioxidant agent for treating inflammation and oxidative stress‐related diseases.

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The Biorefinery Concept for the Industrial Valorization of Grape Processing By-Products

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Revalorization of Grape Seed Oil for Innovative Non-Food Applications

Revalorization of Grape Seed Oil for Innovative Non-Food Applications

Biotransformación de los residuos del vino de la costa de Berisso (provincia de Buenos Aires) por hongos saprótrofos

Grape Pomace Polyphenols Reduce Acute Inflammatory Response Induced by Carrageenan in a Murine Model

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