Obtaining lactic acid through microbial fermentation from corn residues

• Autores: Victor Vicente Cantos Macías, Willington Eudarico Sánchez Piguavea, Wilmer Ponce Obregón, María Antonieta Rierac
• Localización: Afinidad: Revista de química teórica y aplicada, ISSN 0001-9704, Vol. 80, Nº. 599, 2023, págs. 114-124
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Obtenció d’àcid làctic mitjançant fermentació microbiana a partir de residus de blat de moro
  • Obtención de ácido láctico mediante fermentación microbiana a partir de residuos de maíz
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  • Texto Completo Ejemplar
• Resumen
  • español

    Se estudió la producción y cinética de ácido láctico (LA) por fermentación discontinua, utilizando como sustrato residuos de maíz con Lactobacillus delbrueckii spp. Bulgaricus. Se desarrolló un diseño factorial para la etapa de pretratamiento del residuo y fermentación láctica, para determinar las mejores condiciones de obtención de azúcares reductores totales y ácido láctico. En el pretratamiento las mejores condiciones se obtuvieron al trabajar con HCl al 3% (v/v), 75 °C y 30 minutos de reacción. La fermentación se llevó a cabo manteniendo el medio con un pH entre 5.5- 6 y las mejores condiciones de trabajo fueron 100 μl del microorganismo, 37ºC y 24 h de fermentación, alcanzando una concentración máxima de 19.9 g/L. Se plantearon modelos cinéticos para la producción de LA, crecimiento de la bacteria y consumo de sustrato. Asimismo, para constatar los datos observados se calcularon diferentes índices estadísticos para evaluar la precisión de los modelos. Finalmente se seleccionaron los modelos de Luedeking-Piret y logístico, por ser quienes presentaron mejor ajuste a los datos experimentales para la producción de LA, consumo de sustrato y crecimiento bacteriano respectivamente

  • català

    Es va estudiar la producció i cinètica d’àcid làctic (LA) per fermentació discontínua, utilitzant com a substrat residus de blat de moro amb Lactobacillus delbrueckii spp. Bulgaricus. Es va desenvolupar un disseny factorial per a l’etapa de pretractament del residu i la fermen-tació làctica, per determinar les millors condicions d’obtenció de sucres reductors totals i àcid làctic. Al pretractament les millors condicions es van obtenir en treballar amb HCl al 3% (v/v), 75 °C i 30 minuts de reacció. La fermentació es va dur a terme mantenint el medi amb un pH entre 5.5-6 i les millors condicions de treball van ser 100 μl del microorganisme, 37 ºC i 24 h de fermentació, aconseguint una concentració màxima de 19.9 g/L. Es van plantejar models cinètics per a la producció de LA, creixement del bacteri i con-sum de substrat. Així mateix, per constatar les dades observades es van calcular diferents índexs estadístics per avaluar la precisió dels models. Finalment es van seleccionar els models de Luedeking-Piret i logístic, per ser els que van presentar millor ajustament a les dades experimentals per a la producció de LA, consum de substrat i creixement bacterià respectivament.

  • English

    The production and kinetics of lactic acid (LA) by batch fermentation were studied, using corn residues as substrate with Lactobacillus delbrueckii spp. Bulgaricus. A factorial design was developed for the pretreatment stage of the residue and lactic fermentation to deter-mine the best conditions for obtaining total reducing sugars and lactic acid. In the pretreatment, the best conditions were obtained by working with HCl at 3% (v/v), 75 °C, and 30 minutes of reaction. Fermentation was carried out, keeping the medium at a pH between 5.5-6, and the best working conditions were 100 μl of the microorganism, 37ºC, and 24 hours of fermenta-tion, reaching a maximum concentration of 19.9 g/L. Kinetic models for LA production, bacterial growth, and substrate consumption were proposed. Likewise, to verify the observed data, different statistical indices were calculated to evaluate the accuracy of the models. Finally the Luedeking-Piret and logistic models, were selected as they presented the best fit to the experimen-tal data for LA production, substrate consumption, and bacterial growth, respectively.