توصيف والتقييم الانزيمي للانزيمات الصديقة للبيئة المشتقة من مخلفات الفاكه والخضراوات : لتحقيق توازن بيئي مع صفر للنفايات
DOI:
https://doi.org/10.21123/bsj.2024.10707الكلمات المفتاحية:
الإنزيمات الصديقة للبيئة، الفعالية الانزيمية ، التخمر، مخلفات الفاكهة، مخلفات الخضروات.الملخص
يمثل هدر الطعام 44% من إجمالي كمية النفايات المنتجة في إندونيسيا. ومن هذا المجموع، تشكل نفايات الفواكه والخضروات المساهم الرئيسي المهيمن. إن إنتاج الإنزيم البيئي لديه القدرة على تقليل مشكلة النفايات البيئية وتحويل النفايات أيضًا إلى منتجات ذات قيمة. استخدمت هذه الدراسة لتوصيف وتقييم النشاط الأنزيمي للإنزيمات البيئية المنتجة من مخلفات الفواكه والخضروات. وكانت الفواكه المستخدمة لإنتاج هذه الإنزيمات البيئية هي الأناناس والأفوكادو والبرتقال، في حين تم إنتاج الإنزيمات البيئية النباتية من الخس والملفوف الصيني والقرنبيط. تم إنتاج الإنزيم البيئي من خلال عملية تخمير لمدة تصل إلى 3 أشهر بتركيبة الإنزيم البيئي عبارة عن دبس السكر ومخلفات الفاكهة أو الخضار والماء بنسبة 1:3:10. تم تحديد خصائص منتجات الإنزيم البيئي من خلال مراقبة درجة الحموضة واللون والرائحة والأنشطة الأنزيمية. أظهرت النتائج أن الإنزيم البيئي للفواكه والخضروات قد انخفض في درجة الحموضة الحمضية مقارنة بالتخمر الأولي، باستثناء الإنزيم البيئي للأفوكادو. تحول لون الإنزيمات البيئية إلى اللون البني المحمر بعد 6-12 أسبوع من التخمير. تم الكشف عن الروائح الحامضة والطازجة للإنزيم البيئي المشتق من الخضار والفاكهة، على التوالي. كشف اختبار نشاط الإنزيم أن جميع الإنزيمات البيئية المولدة تحتوي على البروتياز، الأميليز، والليباز. تم عرض أعلى نشاط إنزيمي للإنزيم البيئي الأفوكادو مع البروتياز 0.38 وحدة / مل، ونشاط الأميليز 8.30 وحدة / مل، والليباز 3.16 وحدة / مل. أشارت النتائج إلى أن عملية التخمير من الفواكه والخضروات كانت ناجحة. توفر إعادة تدوير النفايات الطبيعية وإعادة استخدامها لإنتاج الإنزيمات البيئية منتجات تطبيقية متعددة الأغراض صديقة للبيئة واقتصادية.
Received 16/01/2024
Revised 16/07/2024
Accepted 18/07/2024
Published Online First 20/12/2024
المراجع
Ominski K, Mcallister T, Stanford K, Mengistu G, Kebebe EG, Omonijo F, et al. Utilization of by-products and food waste in livestock production systems: A Canadian perspective. Anim Front. 2021; 11(2): 55–63. https://doi.org/10.1093/af/vfab004
Farahdiba AU, Warmadewanthi IDAA, Fransiscus Y, Rosyidah E, Hermana J, Yuniarto A. The present and proposed sustainable food waste treatment technology in Indonesia: A review. Environ Technol Innov .2023; 32: 103256. https://doi.org/10.1016/j.eti.2023.103256
Abadi B, Mahdavian S, Fattahi F. The waste management of fruit and vegetable in wholesale markets: Intention and behavior analysis using path analysis. J Clean Prod .2021; 279: 123802. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.123802
Meng X, Zhang Y, Sui Q, Zhang J, Wang R, Yu D, et al. Biochemical conversion and microbial community in response to ternary ph buffer system during anaerobic digestion of swine manure. Energies. 2018; 11(11): 1–17. https://doi.org/10.3390/en11112991
Liang Z, Liao W, Yu Y, Li G, An T. How Does Vegetable Waste Decomposition Influence the Antibiotic Resistome and the Human Bacterial Pathogen Structure in Leachates? ACS Environ Sci Technol Water. 2022; 2(1): 226–36. https://doi.org/10.1021/acsestwater.1c00392
Masebinu SO, Akinlabi ET, Muzenda E, Aboyade AO, Mbohwa C. Experimental and feasibility assessment of biogas production by anaerobic digestion of fruit and vegetable waste from Joburg Market. Waste Manag. 2018 May;75: 236–50. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2018.02.011
Walunguru L, Kaka Mone MM. The effect of N, P and K organic substances enhancers on fruit waste liquid organic fertilizer on tomato plants. IOP Conf Ser Earth Environ Sci. 2023 Oct; 1255(1): 012004. https://doi.org/10.1088/1755-1315/1255/1/012004
Ginandjar S, Frasetya B, Nugraha W, Subandi M. The Effect of Liquid Organic Fertilizer of Vegetable Waste and Planting Media on Growth and Yield of Strawberry (Fragaria spp.) Earlibrite Cultivar. IOP Conf Ser Earth Environ Sci. 2019 Oct; 334(1): 012033. https://doi.org/10.1088/1755-1315/334/1/012033
Romano N, Webster C, Datta SN, Pande GSJ, Fischer H, Sinha AK, et al. Black Soldier Fly (Hermetia illucens) Frass on Sweet-Potato (Ipomea batatas) Slip Production with Aquaponics. Horticulturae. 2023 Sep; 9(10): 1088-page??. https://doi.org/10.3390/horticulturae9101088
Tian H, Wang X, Lim EY, Lee JTE, Ee AWL, Zhang J, et al. Life cycle assessment of food waste to energy and resources: Centralized and decentralized anaerobic digestion with different downstream biogas utilization. Renew Sustain Energy Rev . 2021; 150(December 2020): 111489. https://doi.org/10.1016/j.rser.2021.111489
Alsalim HAA. Assessment of Azotobacter chroococcum’s ability to produce hydrolytic enzymes and enhance growth of Vicia faba. Baghdad Sci J. 2019; 16(1): 34–9. https://doi.org/10.21123/bsj.2019.16.1.0034
Galintin O, Rasit N, Hamzah S. Production and characterization of eco enzyme produced from fruit and vegetable wastes and its influence on the aquaculture sludge. Biointerface Res Appl Chem. 2021; 11(3): 10205–14. https://doi.org/10.33263/BRIAC113.1020510214
Rasit N, Fern LH, Ghani WWK. Production and characterization of eco enzyme produced from tomatoand orange wastes and its influence on the aquaculture sludge. Int J Civ Eng Technol. 2019; 10(3): 967–80.
Arifin LW, Syambarkah A, Purbasari HS, Ria R, Puspita VA. Introduction of eco-enzyme to support organic farming in Indonesia. As J Food Ag-Ind. 2009; 356–9.
Tong Y, Liu B. Test research of different material made garbage enzyme’s effect to soil total nitrogen and organic matter. IOP Conf Ser Earth Environ Sci. 2020 Jun; 510(4): 042015. https://doi.org/10.1088/1755-1315/510/4/042015
Sahar IH, Zaid AH, Milad A. Purification and characterization of L-asparaginase produced from Bacillus sp. Baghdad Sci J. 2023; 20: 2342–54. https://doi.org/10.21123/bsj.2023.9231
Ramadani AH, Karima R, Ningrum RS. Antibacterial Activity of Pineapple Peel (Ananas comosus) Eco-enzyme Against Acne Bacteria (Staphylococcus aureus and Prapionibacterium acnes). Indones J Chem Res. 2022; 9(3): 201–207. http://dx.doi.org/10.30598//ijcr.2022.9-nin
Dewi I, Ambarsari L, Maddu A. Utilization of Ecoenzyme Citrus reticulata in a microbial fuel cell as a new potential of renewable energy. J Kim Sains dan Apl. 2020 Feb; 23(2): 61–7. https://doi.org/10.14710/jksa.23.2.61-67
Srimathi N, Subiksha M, Abarna J, Niranjana T. Biological Treatment of Dairy Wastewater using Bio Enzyme from Citrus Fruit Peels. Int J Recent Technol Eng. 2020 May; 9(1): 292–295. https://doi.org/10.35940/ijrte.A1530.059120
Muliarta IN, Darmawan IK. Processing Household Organic Waste into Eco-Enzyme as an Effort to Realize Zero Waste. Agriwar J . 2021;1(1):6–11. https://doi.org/10.22225/aj.1.1.3658.6-11
Vidalia C, Angelina E, Hans J, Field LH, Santo NC, Rukmini E. Eco-enzyme as disinfectant: a systematic literature review. Int J Public Heal Sci. 2023; 12(3):1171–1180. https://doi.org/10.11591/ijphs.v12i3.22131
Maryanti A, Wulandari F. Production and Organoleptic Test of Onion Peel Eco enzyme. J Biol Trop. 2023; 23(2): 311–318. https://doi.org/10.29303/jbt.v23i2.4708
Vama L, Cherekar MN. Production, extraction and uses of eco-enzyme using citrus fruit waste: wealth from waste. Asian J Microbiol Biotechnol Environ Sci. 2020; 22(2): 346-351.
Arun C, Sivashanmugam P. Solubilization of waste activated sludge using a garbage enzyme produced from different pre-consumer organic waste. RSC Adv. 2015; 5(63): 51421–51427. https://doi.org/10.1039/C5RA07959D
Arun C, Sivashanmugam P. Investigation of biocatalytic potential of garbage enzyme and its influence on stabilization of industrial waste activated sludge. Process Saf Environ Prot. 2015 Mar; 94: 471–478. https://doi.org/10.1016/j.psep.2014.10.008
Mardina V, Harmawan T, Fitriani, Sufriadi E, Febriani, Yusof F. Euthynnus affinis viscera-an alternative source for protease and lipase enzymes: Characteristic and potential application as destainer agent. Biodiversitas. 2020; 21(12): 5858–5864. https://doi.org/10.13057/biodiv/d211250
Nazim F. Treatment of Synthetic Greywater Using 5% and 10% Garbage Enzyme Solution. Bonfring Int J Ind Eng Manag Sci. 2013 Dec; 3(4): 111–117. https://doi.org/10.9756/BIJIEMS.4733
Tang FE, Tong CW. A Study of the Garbage Enzyme’s Effects in Domestic Wastewater. World Acad Sci Eng Technol. 2011; 5(12): 887-892. https://doi.org/10.5281/zenodo.1332982
Hemalatha M, Visantini P. Potential use of eco-enzyme for the treatment of metal based effluent. IOP Conf Ser Mater Sci Eng. 2020 Jan; 716(1): 012016. https://doi.org/10.1088/1757-899X/716/1/012016
Hanifah IA, Primarista NPV, Prasetyawan S, Safitri A, Adyati T, Srihadyastutie A. The Effect of Variations in Sugar Types and Fermentation Time on Enzyme Activity and Total Titrated Acid on Eco-Enzyme Results of Fermentation. Proceedings of the 7th International Conference on Biological Science (ICBS 2021). Atlantis Press; 2022. https://doi.org/10.2991/absr.k.220406.084
Indraloka AB, Istanti A, Utami SW. The physical and chemical characteristics of eco-enzyme fermentation liquids from several compositions of local fruits and vegetables in banyuwangi. IOP Conf Ser Earth Environ Sci. 2023 Apr; 1168(1): 012018. https://doi.org/10.1088/1755-1315/1168/1/012018
Rusdianasari, Syakdani A, Zaman M, Sari FF, Nasyta NP, Amalia R. Production of Disinfectant by Utilizing Eco-enzyme from Fruit Peels Waste. Int J Res Vocat Stud. 2021 Dec; 1(3): 01–7. https://doi.org/10.53893/ijrvocas.v1i3.53
Rijal M. Application of Eco-enzymes from Nutmeg, Clove, and Eucalyptus Plant Waste in Inhibiting the Growth of E. coli and S. aureus In Vitro. Biosel. 2022; 11(1): 31-44. https://doi.org/10.33477/bs.v11i1.4194
Ningsih AP, Glorya A, Samosir M, Hidayatullah BS. Production of Eco-Enzymes from Fruit Peel Waste as an Effort to Address Organic Waste Management Issues in Indonesia. JBIO J biosains . 2023; 9(2): 93-100. https://doi.org/10.24114/jbio.v9i2.49179
USDA. Food and Nutrient Database for Dietary Studies. 2023.
Bangar SP, Dunno K, Dhull SB, Kumar Siroha A, Changan S, Maqsood S, et al. Avocado seed discoveries: Chemical composition, biological properties, and industrial food applications. Food Chem X. 2022 Dec; 16: 100507. https://doi.org/10.1016/j.fochx.2022.100507
التنزيلات
إصدار
القسم
الرخصة
الحقوق الفكرية (c) 2024 Gun Gun Gumilar, Asep Kadarohman, Muhammad Fauzan Fakhrurozi, Nahadi, Florentina Maria Titin Supriyanti, Heli Siti Halimatul Munawaroh
هذا العمل مرخص بموجب Creative Commons Attribution 4.0 International License.