Pineapple agro-industrial biomass to produce biomedical applications in a circular economy context in Costa Rica

Abstract

Abstract. Pineapple is a highly demanded fruit in international markets, thanks to its unique appearance and flavor, high fiber content, vitamins, folic acid, and minerals. It makes the pineapple production and processing market a significant source of income for producing countries, such as Costa Rica. Nowadays, its processing produces a large amount of waste with negative consequences for the environment. However, pineapple waste is an essential source of cellulose, hemicellulose, lignin, and other high-value products like enzymes (bromelain). These by-products can be obtained by pineapple waste biorefinery, generating an additional source of export goods and foreign currency, framing pineapple processing in the concept of the circular economy. This review discusses how incorporating biorefinery in the pineapple production processes can contribute to the post- COVID 19 economy in Costa Rica. Pineapple production in Costa Rica is explored, and the contamination of generated residues is delineated. Furthermore, the primary processes for by-product extraction via biorefinery, their general characteristics and applications in the medical field, and their contribution to the circular economy are presented.Resumen. La piña es una fruta muy demandada en los mercados internacionales, gracias a su apariencia y sabor únicos, alto contenido en fibra, vitaminas, ácido fólico y minerales. Esto convierte al mercado de producción y procesamiento de piña en una importante fuente de ingresos para los países productores, como Costa Rica. Hoy en día su procesamiento produce una gran cantidad de residuos con consecuencias negativas para el medio ambiente. Sin embargo, los desechos de la piña son una fuente esencial de celulosa, hemicelulosa, lignina y otros productos de alto valor como enzimas (bromelaína). Estos subproductos pueden obtenerse mediante la biorrefinería de residuos de piña, generando una fuente adicional de bienes de exportación y divisas, encuadrando el procesamiento de piña en el concepto de economía circular. Esta revisión analiza cómo la incorporación de la biorrefinería en los procesos de producción de piña puede contribuir a la economía post COVID 19 en Costa Rica. Se explora la producción de piña en Costa Rica y se delinea la contaminación de los residuos generados. Además, se presentan los procesos primarios de extracción de subproductos mediante biorrefinería, sus características generales y aplicaciones en el campo médico, y su contribución a la economía circular.