The management of agricultural wastes from agro-food processing industries is critical for sustainability, with growing attention towards utilizing green bioconversion processes. Pineapple leaf (PL) waste, a rich source of hemicellulose, is a potential feedstock for industrial xylooligosaccharides (XOS) production for better health care. In the present work, a combined alcoholic deep eutectic solvent (DES) and ultrasound (50 % amplitude, 20 min) fractionation approach was applied to PL waste, resulting in improved xylan extraction (180 mg/g biomass) from the liquid fraction of the pretreated mixture. The DES (choline chloride/ethylene glycol, 1:2) was recycled for five cycles, maintaining 93 % extraction efficiency. Biorefining of XOS from xylan extracted by ethanol precipitation of pretreated PL liquid hydrolysate and dilute nitric acid (4 %) for 1 h at 100 ℃ hydrolysis gave a maximum XOS yield (66.6 mg/g biomass) with xylobiose (24.3 mg/g biomass) as the most significant XOS. Mass balance analysis of the bioprocess revealed the effective conversion of waste biomass into bioproducts, ensuring minimal waste and maximum resource utilization. The integrated DES-ultrasound pretreatment substantiates the potential for sustainable XOS production from pineapple waste with significant biological activity.

中文翻译：

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使用超声辅助醇类低熔溶剂预处理菠萝叶废料从木聚糖中提取的低聚木糖生产改进


农业食品加工业的农业废弃物的管理对于可持续性至关重要，人们越来越关注利用绿色生物转化过程。菠萝叶 （PL） 废料是半纤维素的丰富来源，是工业低聚木糖 （XOS） 生产的潜在原料，以改善医疗保健。在本工作中，将酒精深共熔溶剂 （DES） 和超声 （50 % 振幅，20 分钟） 分馏方法应用于 PL 废物，从而改善了从预处理混合物的液体部分中提取木聚糖 （180 mg/g 生物质）。DES（氯化胆碱/乙二醇，1：2）循环 5 次循环，保持 93% 的提取效率。通过在 100 °C 水解下将预处理的 PL 液体水解物和稀硝酸 （4%） 乙醇沉淀 1 小时，从木聚糖中提取的木聚糖生物精制 XOS 得到最大产率 （66.6 mg/g 生物量），其中木二糖 （24.3 mg/g 生物量） 是最显著的 XOS。生物工艺的质量平衡分析揭示了废弃生物质有效转化为生物产品，确保了最小的浪费和最大的资源利用率。集成的 DES 超声预处理证实了从具有重要生物活性的菠萝废料中可持续生产 XOS 的潜力。