Article (Scientific journals)
Preliminary characterisation of residual biomass from Hibiscus sabdariffa calyces
Beye, Cheikh; Aguedo, Mario; Hiligsmann, Serge et al.
2015In African Journal of Biotechnology, 14 (36), p. 2683 - 2692
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Keywords :
Pectin; lignocellulosic material; enzymatic degradation; Xylooligosaccharides
Abstract :
[en] Hibiscus. sabdariffa calyces are mainly used for different agro-food and beverages applications. The residual biomass generated contains various useful substances that were extracted and characterized. It contained 23% (w/w) soluble pectic material, a food additive, extracted with hot acidified water (80°C, pH=1.5) and precipitated with ethanol. The molecular weight (28.5 kDa and 109.7 kDa), the degree of methylation (70.6% and 44.3%) and the degree of acetylation (19.0% and 4.9%) were determined for two Senegalese cultivars (koor and vimto respectively). The effect of the extraction method on these parameters was highlighted. The residual lignocellulosic material (LCM) was chemically degraded to monosaccharides and the amount of glucose and xylose (39% of dry LCM) determined to estimate its potential as feedstock for biofuels production. However, an enzymatic degradation test revealed a recalcitrant LCM, as only 50 to 55% of its polymeric glucose content was degraded to monosaccharides without pretreatment. Xylooligosaccharides (XOS) are functional foods with a real market potential as prebiotics, characterized by their degree of polymerization (DP). The production of XOS synthetized by the enzymatic degradation of LCM was monitored. The results of analyses performed showed that XOS produced had mainly DP3 and DP4 values.
[fr] Les calices H. sabdariffa sont utilisés principalement pour différentes applications dans le domaine de l'agroalimentaire et de l'industrie de la boisson. La biomasse résiduelle générée contient des quantités non négligeables de substances utiles qui ont été extraites et caractérisées. Elle contient des quantités importantes (23 %) de matières pectiques solubles, additif alimentaire extrait avec de l’eau acidifiée (80°C, pH=1.5) et précipité à l’aide d’éthanol. Le poids moléculaire (28.5 kDa et 109.7 kDa), le degré de methylation (70.6% et 44.3%) et le degré d’acétylation (19.0% et 4.9%) ont été déterminés pour la biomasse résiduelle de 2 cultivars provenant du Sénégal (koor et vimto, respectivement). L’influence de la méthode d’extraction sur ces paramètres a été mise en évidence. La matière lignocellulosique (LCM) résiduelle a été dégradée chimiquement sous forme de monosaccharides et les quantités de glucose et xylose ont été déterminées (39% de la LCM) afin d’avoir une estimation de son potentiel comme matière première pour la production de biocarburant. Cependant un test de dégradation enzymatique a mis en évidence une LCM récalcitrante dont le taux de dégradation était de 50 – 55% du poids sec de LCM. Les Xylooligosaccharides (XOS) sont des aliments fonctionnels caractérisés par leur degré de polymérisation (DP). Ils ont un réel potentiel sur le marché des prébiotiques. La production de XOS par dégradation enzymatique de la LCM a été suivie au cours du temps. Le résultat des analyses montre que les XOS produits ont essentiellement des valeurs de DP de 3 et 4.
Disciplines :
Biotechnology
Author, co-author :
Beye, Cheikh ;  Université de Liège - ULiège > Doct. sc. agro. & ingé. biol.
Aguedo, Mario ;  Université de Liège > Agronomie, Bio-ingénierie et Chimie (AgroBioChem) > Chimie biologique industrielle
Hiligsmann, Serge ;  Université de Liège > Agronomie, Bio-ingénierie et Chimie (AgroBioChem) > Bio-industries
Tounkara, Lat Souk;  Institut de Technologie Alimentaire
Richel, Aurore  ;  Université de Liège > Agronomie, Bio-ingénierie et Chimie (AgroBioChem) > Chimie biologique industrielle
Thonart, Philippe ;  Université de Liège > Agronomie, Bio-ingénierie et Chimie (AgroBioChem) > Bio-industries
Language :
English
Title :
Preliminary characterisation of residual biomass from Hibiscus sabdariffa calyces
Publication date :
2015
Journal title :
African Journal of Biotechnology
ISSN :
1684-5315
Publisher :
Academic Journals, Nairobi, Kenya
Volume :
14
Issue :
36
Pages :
2683 - 2692
Peer reviewed :
Peer reviewed
Available on ORBi :
since 21 September 2015

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