Separation and purification of bromelain from pineapple residue using ultrafiltration membranes: a review

Beatriz Godoi de Nogueira; Daniel Bastos de  Rezende; Kátia Cecília de Souza Figueiredo

doi:10.18540/jcecvl10iss7pp20129

Autores

Beatriz Godoi de Nogueira Universidade Federal de Minas Gerais https://orcid.org/0009-0008-4489-0830
Daniel Bastos de Rezende Universidade Federal de Minas Gerais, Brazil https://orcid.org/0000-0002-5638-8249
Kátia Cecília de Souza Figueiredo Universidade Federal de Minas Gerais, Brazil https://orcid.org/0000-0001-7207-1535

DOI:

https://doi.org/10.18540/jcecvl10iss7pp20129

Palavras-chave:

Carvão ativado. Bromelina. Membrana. Resíduo de abacaxi. Ultrafiltração.

Resumo

O abacaxi é a fruta mais popular globalmente, cuja produção aumentou nos últimos anos, levantando preocupações sobre o reaproveitamento dos resíduos. A bromelina constitui um subproduto atrativo para diversos setores industriais. A ultrafiltração (UF), embora amplamente utilizada para a retenção de macromoléculas, enfrenta desafios significativos, como a incrustação, que limita sua eficácia. Este artigo revisa estratégias para melhorar o fluxo de permeado e controlar a incrustação durante a recuperação de bromelina a partir de resíduos de abacaxi. Estratégias proeminentes para melhorar o desempenho da UF incluem aeração com gás, módulos vibratórios ou rotacionais e processos de pré-tratamento, como diafiltração ou tratamento enzimático. Embora a aeração com gás aumente a turbulência e o fluxo, sua eficiência energética é limitada. Abordagens integradas, como a combinação de microfiltração (MF) e UF ou o uso de sistemas de UF em duas etapas, alcançam altas taxas de recuperação de bromelina (acima de 94%) e controle eficaz da incrustação. Estratégias envolvendo promotores de turbulência aumentaram o fluxo de permeado em mais de 40%, enquanto técnicas de mitigação de incrustações reduziram as taxas de incrustação em até 80%, preservando a atividade enzimática. Esses resultados sugerem que avanços no projeto de módulos, nos processos de pré-tratamento e em sistemas que induzem turbulência podem melhorar significativamente o desempenho da UF, oferecendo direções promissoras para a recuperação industrial de bromelina.

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Books:

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