Publicado
Versiones
- 2025-07-08 (2)
- 2025-05-09 (1)
Harnessing agro-industrial waste for cellulose extraction and biodegradable packaging production: a study from the Peruvian Amazon
Aprovechamiento de residuos agroindustriales para la extracción de celulosa y la producción de envases biodegradables: un estudio desde la Amazonía peruana
DOI:
https://doi.org/10.15446/acag.v73n1.112636Palabras clave:
Agriculture, Bioplastics, Peru, Waste Management, Waste Reuse (en)Agricultura, bioplásticos, gestión de residuos, Perú, reutilización de residuos (es)
Descargas
This study, based in the department of Ucayali in Peru, focuses on quantifying waste from the agro-industry sector and estimating potential cellulose yield for biodegradable packaging production. Given the significant environmental impact of non-degradable plastic packaging, cellulose extracted from waste material offers a sustainable alternative with promising applications in packaging. A sample of 17 agro-industrial enterprises was surveyed to gather data on their production and waste generation. The findings suggest significant potential for cellulose extraction from waste generated in the processing of seven primary crops. Despite positive initiatives to reuse waste, there are opportunities for improvement, particularly regarding the disposal of non-reusable waste. The research provides practical solutions for waste management, highlighting the need for policy measures that encourage its responsible disposal and the reuse of agro-industrial waste. It also stresses the importance of capacity building and training for small and medium-sized enterprises in the sector. The findings present contributions to waste management, environmental conservation, sustainable material production, and policy-making, with implications for both regional and global efforts to foster sustainable practices.
Este estudio, realizado en el departamento de Ucayali en Perú, se centra en cuantificar los residuos del sector agroindustrial y estimar el rendimiento potencial de celulosa para la producción de envases biodegradables. Dado el importante impacto ambiental de los envases de plástico no degradables, la celulosa extraída de residuos ofrece una alternativa sostenible con aplicaciones prometedoras en este sector. Se encuestó una muestra de 17 empresas agroindustriales para recopilar datos sobre su producción y generación de residuos. Los hallazgos sugieren un potencial significativo para la extracción de celulosa a partir de residuos generados en el procesamiento de siete cultivos primarios. A pesar de las iniciativas positivas para reutilizar los residuos, hay oportunidades de mejora, particularmente en lo que respecta a la eliminación de residuos no reutilizables. La investigación proporciona soluciones prácticas para la gestión de residuos, destacando la necesidad de políticas que fomenten su eliminación responsable y la reutilización de residuos agroindustriales. También destaca la importancia de desarrollar capacidades y formar a las pequeñas y medianas empresas del sector. Los hallazgos presentan contribuciones a la gestión de residuos, la conservación del medio ambiente, la producción de materiales sostenibles y la formulación de políticas, con implicaciones para los esfuerzos regionales y globales para fomentar prácticas sostenibles.
Referencias
Ahmad, A.; Imran, A.; Nadeem, R.; Islam, F.; Naz, S. and Suleria, H. (2024). Extraction of protein and polyphenols from agro-industrial waste through eco-innovative technologies. Innovations in Engineering and Food Science, 263-277. https://doi.org/10.4018/979-8-3693-0819-6.ch010
Dadi, D., Daba, G., Beyene, A., Luis, P., & Van der Bruggen, B. (2019). Composting and co-composting of coffee husk and pulp with source-separated municipal solid waste: a breakthrough in valorization of coffee waste. International journal of recycling of organic waste in agriculture, 8, 263-277. https://doi.org/10.1007/s40093-019-0256-8
DRA Ucayali. (2020). Dirección Regional de Agricultura Ucayali. Dirección Regional de Agricultura Ucayali. https://www.gob.pe/regionucayali-drsa
Ekop, I. E.; Simonyan, K. J. and Evwierhoma, E. T. (2019). Utilization of cassava wastes for value added products: An overview. International Journal of Scientific Engineering and Science, 3(1), 31-39. http://ijses.com/wp-content/uploads/2019/01/171-IJSES-V3N1.pdf
FAO. (2022). Technical platform on the measurement and reduction of food loss and waste. https://www.fao.org/platform-food-loss-waste/flw-data/en/
FAO. (2023). The State of Food and agriculture 2023. Revealing the true cost of food to transform agrifood systems. Rome: FAO. https://doi.org/10.4060/cc7724en
Gao, Y.; Guo, X.; Liu, Y.; Fang, Z.; Zhang, M.; Zhang, R.; You, L.; Li, T. and Liu, R. H. (2018). A full utilization of rice husk to evaluate phytochemical bioactivities and prepare cellulose nanocrystals. Scientific Reports, 8(1), 10482. https://doi.org/10.1038/s41598-018-27635-3
Janissen, B. and Huynh, T. (2018). Chemical composition and value-adding applications of coffee industry by-products: A review. Resources, Conservation and Recycling, 128, 110-117. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2017.10.001
Kouser, R.; Bharti, A.; Azam, R.; Pathania, D. and Kothari, R. (2024). Microbe-assisted agro-industrial waste valorisation for green energy generation: A sustainable biorefinery approach. In P. Verma (ed.), Industrial Microbiology and Biotechnology (pp. 493-514). Singapore: Springer Nature Singapore. https://doi.org/10.1007/978-981-97-1912-9_21
Lubis, M.; Gana, A.; Maysarah, S.; Ginting, M. H. S. and Harahap, M. B. (2018). Production of bioplastic from jackfruit seed starch (Artocarpus heterophyllus) reinforced with microcrystalline cellulose from cocoa pod husk (Theobroma cacao L.) using glycerol as plasticizer. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 309, 012100. https://doi.org/10.1088/1757-899X/309/1/012100
Marew, L.; Meheret, F. and Asmare, B. (2024). Effect of processed coffee husk on feed intake, nutrient digestibility, body weight changes and economic feasibility of Bonga sheep fed on natural pasture hay as a basal diet. Veterinary Medicine and Science, 10(6), e70118. https://doi.org/10.1002/vms3.70118
Midagri. (2025). Sistema Integrado de Estadísticas Agrarias. https://siea.midagri.gob.pe/portal/
Mora-Villalobos, J. A.; Aguilar, F.; Carballo-Arce, A. F.; Vega-Baudrit, J. R.; Trimino-Vázquez, H.; Villegas-Peñaranda, L. R.; Stöbener, A.; Eixenberger, D.; Bubenheim, P.; Sandoval-Barrantes, M. and Liese, A. (2023). Tropical agroindustrial biowaste revalorization through integrative biorefineries - review part I: Coffee and palm oil by-products. Biomass Conversion and Biorefinery, 13(2), 1469-1487. https://doi.org/10.1007/s13399-021-01442-9
Morales-Martínez, J. L.; Aguilar-Uscanga, M. G.; Bolaños-Reynoso, E. and López-Zamora, L. (2021). Optimization of chemical pretreatments using response surface methodology for second-generation ethanol production from coffee husk waste. BioEnergy Research, 14(3), 815-827. https://doi.org/10.1007/s12155-020-10197-6
Neyra-Vásquez, J. Y.; Panduro-Pisco, G.; Díaz-Zúñiga, E. J. and Iannacone, J. (2022). Caracterización física y química: biomasa residual de la palma (Elaeis guineensis Jacq.) en la Amazonia peruana. Agronomía Mesoamericana, 33(3), 48170. https://doi.org/10.15517/am.v33i3.48170
Panduro Pisco, G. (2021). Diagnóstico de la diversidad biológica de la región Ucayali 2021-2028. Pucallpa.
Samraj, S., Senthilkumar, K., and Balaji, D. (2022). Organic Materials Valorization: Agro‐Waste in Environmental Remediation, Phytochemicals, Biocatalyst and Biofuel Production. Handbook of Biomass Valorization for Industrial Applications, 267-286. https://doi.org/10.1002/9781119818816.ch12
Singh, R. V.; Sharma, P. and Sambyal, K. (2022). Application of sugarcane bagasse in chemicals and food packaging industry: Potential and challenges. Circular Economy and Sustainability, 2, 1479-1500. https://doi.org/10.1007/s43615-022-00167-9
Spada, J. C.; Jasper, A. and Tessaro, I. C. (2020). Biodegradable cassava starch based foams using rice husk waste as macro filler. Waste and Biomass Valorization, 11, 4315-4325. https://doi.org/10.1007/s12649-019-00776-w
Tibolla, H.; Pelissari, F. M.; Martins, J. T.; Lanzoni, E. M.; Vicente, A. A.; Menegalli, F. C. and Cunha, R. L. (2019). Banana starch nanocomposite with cellulose nanofibers isolated from banana peel by enzymatic treatment: In vitro cytotoxicity assessment. Carbohydrate Polymers, 207, 169-179. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2018.11.079
Toscano Miranda, N.; Lopes Motta, I.; Maciel Filho, R. and Wolf Maciel, M. R. (2021). Sugarcane bagasse pyrolysis: A review of operating conditions and products properties. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 149, 111394. https://doi.org/10.1016/j.rser.2021.111394
Widiarto, S.; Pramono, E.; Suharso; Rochliadi, A. and Arcana, I. M. (2019). Cellulose nanofibers preparation from cassava peels via mechanical disruption. Fibers, 7(5), 44. https://doi.org/10.3390/fib7050044
Xu, Q.; Ji, T.; Gao, S. J.; Yang, Z. and Wu, N. (2018). Characteristics and applications of sugar cane bagasse ash waste in cementitious materials. Materials, 12(1), 39. https://doi.org/10.3390/ma12010039
Cómo citar
APA
ACM
ACS
ABNT
Chicago
Harvard
IEEE
MLA
Turabian
Vancouver
Descargar cita
Licencia

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0.
Política sobre Derechos de autor:Los autores que publican en la revista se acogen al código de licencia creative commons 4.0 de atribución, no comercial, sin derivados.
Es decir, que aún siendo la Revista Acta Agronómica de acceso libre, los usuarios pueden descargar la información contenida en ella, pero deben darle atribución o reconocimiento de propiedad intelectual, deben usarlo tal como está, sin derivación alguna y no debe ser usado con fines comerciales.














