Valorization of acai waste from processing agro-industry: A review

Authors

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v12i11.43799

Keywords:

Agroindustry; Açaí waste; Residues; Açaí seed; Reuse.

Abstract

The significant increase in waste, especially seeds, from açaí cultivation in the Amazon represents a challenge for pulp production. This problem, in turn, hinders the advancement of the regional agro-industry and the transition to sustainability. Therefore, this study presents alternatives for the reuse of solid waste generated by the açaí processing industry. This is an integrative review of the literature, with experimental studies published in Portuguese and English from 2019 to 2023, obtained from the Science Direct, Scielo, and Google Scholar databases. Only 26 articles were eligible according to selective criteria, which highlighted investigations conducted predominantly to obtain biocomposites and activated carbon from fibrous seeds. Several segments were explored for the açaí waste reuses. The resulting products offer remarkable flexibility and can be sold as final products or used in the generation of high added value items. This not only provides versatile solutions for the market, but also aims to reduce environmental impacts, and promotes bioeconomy in the açaí production chain in producing regions.

References

Aguiar, L. V. B., Vasconcelos, A. S., Oliveira, S. D., Jr., Costa, C. L. S. C., Sales-Campos, C., & Chevreuil, L. R. (2022) Physico-chemical characterization of lignocellulosic wastes used in the cultivation of Pleurotus ostreatus. Conjecturas, 22 (14), 311-332.

Araújo, C. S., Lunz, A. M. P., Santos, V. B., Neto, R. C. A., Nogueira, S. R., & Santos, R. S. (2020). Use of agro-industry residues as substrate for the production of Euterpe precatoria seedlings. Pesquisa Agropecuária Tropical, 50 (1), 1-9.

Araújo, S. S., Santos, G. T. A., Tolosa, G. R., Hiranobe, C. T., Budemberg, E. R., Cabrera, F. C., Silva, M. J., Paim, L. L., Job, A. E., & Santos, R. J. (2023). Acai Residue as an Ecologic Filler to Reinforcement of Natural Rubber Biocomposites. Materials Research, 26 (suppl. 1), 1-13.

Barbosa, A. M., Santos, G. M., Melo, M. M., Litaiff, H. A., Martorano, L. G., & Giacon, V. M. Evaluation of the use of açaí seed residue as reinforcement in polymeric composite. Polymers and Polymer Composites, 30, 1-10.

Barbosa, A. M., Rebelo, V. S. M., Martorano, L. G., & Giacon, V. M. (2019). Caracterização de partículas de açaí visando seu potencial uso na construção civil. Matéria (Rio de Janeiro), 24 (3), 1-11.

Barbosa, J. R., & Carvalho, R. N. C., Jr. (2022) Food sustainability trends - How to value the açaí production chain for the development of food inputs from its main bioactive ingredients? Trends in Food Science & Technology, 124, 86-95.

Barros, S. K. A., Souza, A. R. M., Silva, F. S., Damiani, C., Silveira, M. F. A., & Silva, C. R. E. (2021). Elaboração de massa alimentícia fresca sem glúten enriquecida com farinha de resíduo de açaí (Euterpe oleracea Mart.) e bacaba (Oenocarpus bacaba Mart.). Research, Society and Development, 10 (6), 1-15.

Barros, S. S., Oliveira, E. S., Pessoa-Jr, W. A., Rosas, A. L. G., Freitas, A. E. M., Lira, M. S. F., Calderaro, F. L., Saron, C., & Freitas, F. A. (2021). Waste açaí (Euterpe precatoria Mart.) seeds as a new alternative source of cellulose: Extraction and characterization. Research, Society and Development, 10 (7), 1-16.

Braga, D. G., Abreu, J. L. L., Silva, M. G., Souza, T. M., Dias, M. C., Tonoli, G. H. D., Oliveira, C. F., Neto, Claro, P. I. C., Gomes, L. G., & Bufalino, L. (2021). Cellulose nanostructured films from pretreated açaí mesocarp fibers: physical, barrier, and tensile performance. CERNE, 27 (1), 1-14.

Borges, M. V., Sousa, E. B., Silveira, M. F. A., Souza, A. R. M., Alves, V. M., Nunes, L. B. M., & Barros, S. K. A. (2021). Propriedades físico-químicas e tecnológicas da farinha do resíduo de açaí e sua utilização. Research, Society and Development, 10 (5), 1-11.

Cardoso, H. H. L., Neto, Souza, I. V., Façanha, A. C. M., Santos, A. V. A., Silva, A. G., Pereira, C. E. R., Silvestre, R. C. M., & Jean, R. N. P. (2023). A disposição final de caroço de açaí no distrito administrativo de Icoaraci, Pará. Revista Cientifica da Faculdade de Educação e Meio Ambiente, 14 (1), 221-236.

Cavalcanti, B. P. B. C., Souza, G. L., Benevides Junior, A. Y. B., Ruschival, C. B., Quirino, M. G., & Castro, D. F. (2021). The usage of the acai stone as reinforcement for the modeling of plant polyurethane matrix composite material. Mix Sustentável, 7 (3), 19-28.

Cordeiro, L. De N. P. C., Paes, I. De N. L., Souza, P. S. L., & Azevedo, C. M. (2019). Caracterização da cinza de caroço de açaí residual para adição ao concreto. Ambiente Construído, 19 (1), 45-55.

Feitoza, U. S., Thue, P. S., Lima, E. C., Reis, G. S., Rabiee, N., Alencar, W.S., Mello, B. L., Dehmani, Y., Rinklebe, J., & Dias, S. (2022). Use of biochar prepared from the açaí seed as adsorbent for the uptake of catechol from synthetic effluents. Molecules, 27 (21), 1-14.

Guedes, R. S., Pinto, D. A., Ramos, S. J., Dias, Y. N., Caldeira, C. F., Junior, Gastauer, M., Souza, P. W. M., Filho, & Fernades, A. R. (2021). Biochar and conventional compost reduce hysteresis and increase phosphorus desorbability in iron mining waste. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 45, 1-16.

Guerreiro, L. H. H., Baia, A. C. F., Assunção, F. P. C., Rodrigues, G. O., Oliveira, R. L., Duvoisin, S., Junior, Pereira, A. M., Sousa, E. M. P., Machado, N. T., Castro, D. A. R., & Santos, M. C. (2022). Investigation of the adsorption process of biochar açaí (Euterpea olerácea Mart.) seeds produced by pyrolysis. Energies, 15 (17), 1-21.

IBGE (2022). Produção de açaí (cultivo). https://www.ibge.gov.br/explica/producao-agropecuaria/acai-cultivo/br

Lima, E. C. S., Manhães, L. R. T., Santos, M. B. S., & Sabaa-Srur, A. U. O. (2021). Optimization of the inulin aqueous extraction process from the açaí (Euterpe oleracea Mart.) seed. Food Science and Technology, 41 (4), 884-889.

Linan, L. Z., Cidreira, A. C. M., Rocha, C. Q., Menezes, F. F., Rocha, G. J. M., & Paiva, A. E. M. (2021). Utilization of acai berry residual biomass for extraction of lignocellulosic byproducts. Journal of Bioresources and Bioproducts, 6 (4), 323-337.

Lustosa, T. N. M., Vargas, J. A. C., Lustosa, J. L., Silva, B. P., Soares, A. S., Santos, V. F. S., Gomes, D. I., Alves, K. S., Oliveira, L. R. S., Maciel, R. P., & Mezzomo, R. (2022). Açai seed as an additive in Panicum maximum cv. Mombasa ensiling for ruminant nutrition: An alternative to reduce environmental pollutants. Cleane Waste Systems, 3, 1-8.

Martins, G. R., Amaral, F. R. L., Brum, F. L., Mohana-Borges, R., Moura, S. S. T., Ferreira, F. A., Sangenito, L. S., Santos, A. L. S., Figueiredo, N. G., & Silva, A. S. Chemical characterization, antioxidant and antimicrobial activities of açaí seed (Euterpe oleracea Mart.) extracts containing A- and B-type procyanidins. LWT, 132, 1-11.

Martins, G. R., Guedes, D., Paula, U. L. M., Oliveira, M. S. P., Lutterbach, M. T. S., Reznik, L. Y., Sérvulo, E. F. C., Alviano, C. S., Silva, A. J. R., & Alviano, D. S. (2021). Açaí (Euterpe oleracea Mart.) seed extracts from different varieties: a source of proanthocyanidins and eco-friendly corrosion inhibition activity. Molecules, 26 (11), 1-13.

Martins, V., Bastos, L., Nunes, D., Melo, A., Ribeiro, K., Barbosa, T., & Ferraz, D. (2021). Potential revalorization means for the acai pulp production waste as guidelines for the structure of reverse channels: a literature review. Iberoamerican Journal of Industrial Engineering, 13 (26), 84-102.

Mendes, F. B., Delmondes, K. L., Hassan, D., & Barros, J. H. T. (2019, outubro). Economic, Social and Environmental Perspectives on Organic Residues from Brazilian Amazonian Fruits (Acre). Proceedings of the World Congress on Engineering and Computer Science, San Francisco, USA.

Menezes, G. K. A., Couto, L. L., & Flores, M. S. A. (2018, novembro). Gestão dos resíduos de caroços de açaí como instrumento de desenvolvimento local: o caso do município de Ananindeua-PA. XIV CODS – Colóquio Organizações, Desenvolvimento e Sustentabilidade, Amazonas.

Miranda, D. P. A., Lasmar, D. J., Oliveira, C. M. C., & Miranda, I. P. A. (2022) A importância de uma política de resíduos na agroindústria do açaí do Amazonas (Euterpe precatoria Mart.). Research, Society and Development, 11 (13), 1-11.

Moher, D., Shamseer, L., Clarke, M., Ghersi, D., Liberati, A., Petticrew, M., Shekelle, P., Stewart, L. A., & Prisma-P Group. (2015). Preferred reporting items for systematic review and meta-analysis protocols (PRISMA-P) 2015 statement. Systematic Reviews, 4 (1), 1-9.

Monteiro, A. F., Miguez, I. S., Silva, J. P. R., & Silva, A. S. (2019). High concentration and yield production of mannose from açaí (Euterpe oleracea Mart.) seeds via mannanase-catalyzed hydrolysis. Scientific Reports, 9, 1-12.

Monteiro, G. P., Azevedo, A. R. G., & Marvila, M. T. (2021) Effect of the addition of the natural and treated açaí stone in structural mortars. Materials Science, 8 (4), 608-621.

Muto, N. A., Hamoy, M., Lucas, D. C. R., Teixeira, B. B., Almeida, A. F. S., Navegantes, T. C., Sá, V. S. S. F., Moraes, B. P., Medeiros, J. P. V., Santos, Y. A., Rocha, C. Q., Mello, V. J., & Rogez, H. (2021). Myorelaxation, respiratory depression and electrocardiographic changes caused by the administration of extract of açai (Euterpe oleracea Mart.) stone in rats. Toxicology Reports, 8, 829-838.

Negrão, A. G., Moura, A. G. A. F., Azevedo, R. C. M., Rodrigues, E. R. P., & Pinheiro, T. M. S. (2021). Mapeamento do descarte irregular do caroço do açaí no bairro do Jurunasno município de Belém/PA. Brazilian Journal of Development, 7 (6), 63284–63294.

Nobre, J. R. C., Queiroz, L. S., Castro, J. P., Pego, M. F. F., Hugen, L. N., Costa, C. E. F., Pardauil, J. J. R., Nascimento, L. A. S., Rocha, G. N., Filho, Zamian, J. R., Souza, E. C., & Bianchi, M. L. (2023) Potential of agro-industrial residues from the Amazon region to produce activated carbono. Heliyon, 9 (7), 1-14.

Oliveira, M. G., Sousa, D. L., Souza, M. R., Teixeira, M. R., & Cordeiro, L. N. P. (2022). Análise bibliográfica da (re) utilização do caroço de açaí na indústria da construção civil. Brazilian Journal of Development, 8 (4), 26852-26867.

SENAI. (2021). Valorização de resíduos da indústria do açaí: oportunidades e desafios. https://senaicetiqt.com/wp-content/uploads/2021/12/Valoriza%C3%A7%C3%A3o-de-res%C3%ADduos-da-cadeia-do-a%C3%A7a%C3%AD.pdf

Silva, M. A. C. N., Wolff, L. A. S., Borges, K. R. A., Vale, A. A. M., Azevedo-Santos, A. P., Xavier, M. A. P., Barbosa, M. C. L., Nascimento, M. D. S. B., & Carvalho, J. E. (2023). Açaí (Euterpe oleracea Mart.) byproduct reduces tumor size and modulates inflammation in Ehrlich mice model. Journal of Functional Foods, 103, 1-13.

Souza, M. T., Silva, M. D., Carvalho, R. (2010). Revisão integrativa: o que é e como fazer. Einstein, 8 (1), 102-106.

Rufino, J. F., Cruz, F. G. G., Dias, F. J., Brasil, R. J. M., Silva, A. R. P., & Melo, P. L. G. (2020). Açaí meal on diet digestibility for commercial laying hens. Acta Scientiarum. Animal Sciences, 42, 1-5.

Valdez, G. D., Valois, F. P., Bremer, S. J., Bezerra, K. C. A., Guereiro, L. H. H., Santos, M. C., Bernar, L. P., Feio, W. P., Moreira, L. G. S., Mendonça, N. M., Castro, D. A. R., Duvoisin, S., Borges, L. E. P., & Machado, N. T. (2023). Improving the Bio-Oil Quality of Residual Biomass Pyrolysis by Chemical Activation: Effect of Alkalis and Acid Pre-Treatment. Energies, 16 (7), 1-18.

Valois, F. P., Bezerra, K. C. A., Assunção, F. P. C., Bernar, L. P., Paz, S. P. A., Santos, M. C., Feio, W. P., Silva, R. M. P., Mendonça, N. M., Castro, D. A. R., Duvoisin Junior, S., Gomes, A. R. Q., Sousa, V. R. C., Monteiro, M. C., & Machado, N. T. (2023). Improving the Yield and Quality of Bio-Oil from Açaí Seeds Pyrolysis by Activation with KOH: Effect of Temperature and Molarity. Energy and fuel technology, 1-37.

Whittemore, R., & Knafl, K. (2005). The integrative review: updated methodology. Journal of Advanced Nursing, 52 (5), 546-553.

Zavarize, D. G. (2021). Insights on preparation and characteristics of KOH-doped carbons derived from an abundant agroindustrial waste in Brazil: Amazon açaí berry seeds. Bioresource Technology Reports, 13.

Published

04/11/2023

How to Cite

TEIXEIRA, T. A. .; MENDES, F. B. Valorization of acai waste from processing agro-industry: A review. Research, Society and Development, [S. l.], v. 12, n. 11, p. e126121143799, 2023. DOI: 10.33448/rsd-v12i11.43799. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/43799. Acesso em: 31 oct. 2024.

Issue

Section

Review Article