Влияние методов обработки мелассы на синтез молочной кислоты бактериями рода Enterococcus

Автор: Шарова Н.Ю., Астафьева О.В., Путилов В.Э., Непомнящий А.П., Моисеев Р.Е.

Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau

Рубрика: Пищевые технологии

Статья в выпуске: 10, 2024 года.

Бесплатный доступ

Цель исследования - определение параметров для экономически эффективного производства молочной кислоты из вторичного сырья (свекловичной мелассы) с использованием молочнокислых бактерий видов Enterococcus faecium и Enterococcus sp; оценка целесообразности применения актуальных методов предварительной обработки мелассы (с помощью ЭДТА, Трилона Б, ЖКС). В результате проведенных исследований изучена способность штаммов бактерий рода Enterococcus к биосинтезу молочной кислоты (МК) с использованием питательных сред с различным содержанием свекловичной мелассы в качестве источника углерода. Меласса является побочным продуктом сахарной промышленности. Бактерии видов Enterococcus faecium и Enterococcus sp. были изолированы из ферментированных пшеничных отрубей. Культивирование на предварительно обработанной мелассе проводилось 72 ч, культивирование на средах с разной концентрацией источника углерода - 48 ч. Процесс ферментации проводился в качалочных колбах. Определение содержания МК осуществлялось с помощью капиллярного электрофореза. При ферментации предварительно обработанной мелассы наибольшая концентрация МК в культуральной жидкости достигла 16,8 г/л (E. faecium, 48 ч с начала культивирования, обработка трилоном Б). Концентрация МК в опытах с использованием необработанной мелассы достигла 16,2 (E. faecium) и 16,4 г/л (E. sp). При культивировании исследуемых штаммов на необработанной мелассе наибольший выход МК получен при массовой концентрации сахаров в среде 75 г/л. Значение показателя находилось практически на одном уровне и составило 14,20 г/л для E. faecium и 14,21 г/л для E. sp., а степень биоконверсии - 18,93 и 18,95 % соответственно. Полученные данные свидетельствуют, что культивирование бактерий E. faecium и E. sp. на необработанной свекловичной мелассе может быть использовано как экономически эффективный способ получения МК и утилизации вторичного сырья.

Еще

Молочная кислота, изолированная культура, меласса, капиллярный электрофорез, культивирование

Короткий адрес: https://sciup.org/140307188

IDR: 140307188   |   DOI: 10.36718/1819-4036-2024-10-200-206

Список литературы Влияние методов обработки мелассы на синтез молочной кислоты бактериями рода Enterococcus

  • Lactic acid properties, applications and production: A review / F.A.C. Martinez [et al.] // Trends in food science & technology. 2013. V. 30, № 1. P. 70-83.
  • Dey P., Pal P. Direct production of l (+) lactic acid in a continuous and fully membrane-integrated hybrid reactor system under non-neutralizing conditions // Journal of membrane science. 2012. V. 389. P. 355-362.
  • Lactic acid bacteria: classification and physiology / L. Axelsson [et al.] // Food Science and Technology-New York-Marcel Dekker. 2004. V. 139. P. 1-66. EDN: LFAQJU
  • Subramanian M.R., Talluri S., Christopher L.P. Production of lactic acid using a new homofermentative E nterococcus faecalis isolate // Microbial biotechnology. 2015. V. 8, № 2. P. 221-229.
  • Streptococcus thermophilus strains: Multifunctional lactic acid bacteria / R. Iyer [et al.] // International Dairy Journal. 2010. V. 20, № 3. P. 133-141.
  • Characterization of molasses chemical composition / A. Palmonari [et al.] // Journal of dairy science. 2020. V. 103, № 7. P. 6244-6249.
  • Sequential optimization of the fermentation factors with integrating seed culture adaptation for increased biorefinery of beet molasses to lactic acid / H.M.A. Alrefaey [et al.] // Biomass Conversion and Biorefinery. 2021. V. 11. V. 1013-1028. EDN: XAQVOS
  • Влияние различных концентраций глюкозы на синтез молочной кислоты бактериями рода Enterococcus / А.П. Непомнящий [и др.] // Научный журнал НИУ ИТМО. Сер. "Процессы и аппараты пищевых производств". 2023. № 3 (57). C. 40-50.
  • М 04-47-2012. Определение органических кислот в винодельческой, соковой, алкогольной, безалкогольной, слабоалкогольной и пивоваренной продукции при использовании системы капиллярного электрофореза "Капель-105М" (Россия). М., 2012.
  • Capillary electrophoresis method validation for organic acids assessment in probiotics / F. Gatea [et al.] // Food Analytical Methods. 2015. V. 8. P. 1335-1340. EDN: FJTHNX
Еще
Статья научная