从奶酪乳糖透物量身定制非亚酸乳酸发酵,针对一个灵活的乳酸平台
Brecht Delmoitié1, Myrsini Sakarika1, Korneel Rabaey2
1Center for Microbial Ecology and Technology (CMET), Faculty of Bioscience Engineering Ghent University, Coupure Links 653, 9000, Ghent, Belgium; Center for Advanced Process Technology for Urban Resource Recovery (CAPTURE), Frieda Saeysstraat 1, 9052, Ghent, Belgium.
Journal of environmental management
|December 4, 2024
概括
这项研究优化了使用混合微生物群落从奶酪乳糖透物中生产的乳酸 (LA). 温和的热友条件和中性pH值显著提高了LA产量和生产力,证明了可持续的生物工艺.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 工业微生物学 工业微生物学
- 生物化学工程 生物化学工程
背景情况:
- 乳酸 (LA) 是一种具有广泛应用的关键生物基化学物质.
- 目前的工业LA生产面临着高成本和对食品级糖的依赖.
- 价值化乳制品侧流,如奶酪乳糖透,提供了一个可持续的替代方案.
研究的目的:
- 使用混合微生物群落优化乳酸生产从奶酪乳糖透.
- 评估操作参数 (温度,pH,液压保留时间) 对LA发酵性能的影响.
- 评估利用产生的微生物生物质的潜力.
主要方法:
- 使用乳酪乳清透酸作为原料的非轴基发酵.
- 系统评估温度 (45-55°C),pH值 (酸性至中性) 和液压保留时间 (<12h).
- 乳酸生产率,产量,度,光学纯度和微生物群体组成的分析.
主要成果:
- 轻度热友条件 (45°C) 和环中性pH (6.0-6.5) 显著提高了LA产量和生产力.
- 实现了前所未有的LA生产率 (27.4g/L/h) 和产量 (70.0%),具有高光学纯度 (98.3%L-LA在pH6.0-6.5).
- 短的液压保留时间 (<12h) 对选择性LA生产至关重要.
- 产生了富含Lactobacillus delbrueckii (90.3-98.6%) 的微生物生物质,适合食品/料应用.
结论:
- 在非无菌发酵中优化操作条件大大提高了LA生产效率.
- 奶酪乳清透是高性能乳酸和生物质生产的可行原料.
- 这种方法提供了一个可持续的途径,有可能减少食品和料行业的二氧化碳排放.
