Production of L(+) lactic acid usin

Production of L(+) lactic acid using Lactobacillus casei from whey

Parmjit S. PanesarI, *; John F. KennedyII; Charles J. KnillII; Maria KossevaIII

IDepartment of Food Engineering and Technology; Sant Longowal Institute of Engineering and Technology; Longowal 148 106; Punjab - India
IIChembiotech Laboratories; Institute of Research and Development; University of Birmingham Research Park; Vincent Drive; Birmingham B15 2SQ; UK
IIISchool of Chemical and Bioprocess Engineering University College Dublin 4; Ireland

ABSTRACT

The aim of this work was to study the fermentation of whey for the production of L(+) lactic acid using Lactobacillus casei. The effect of different process parameters such as pH of the medium, temperature, inoculum size, age of inoculum, agitation and incubation time was monitored to enhance the lactose conversion in whey to L(+) lactic acid. Fermentations were performed without any pH control. The optimization of the fermentation conditions resulted in significant decrease in fermentation time, besides increase in lactose conversion to lactic acid. The optimized process conditions resulted in high lactose conversion (95.62%) to L(+) lactic acid production (33.73 g/L) after an incubation period of 36 h.

Key words: Whey, lactic acid, lactose utilization, lactic acid bacteria,L. casei

INTRODUCTION

Whey, the greenish translucent liquid obtained from milk after precipitation of casein, has been viewed as one of the major disposal problems of the dairy industry, because of the high volumes produced and having a high biochemical oxygen demand (Marwaha and Kennedy, 1988; Mawson, 1994). As a general rule, about nine litres of whey is obtained for every kilogram of cheese produced. Thus, the volume of whey to be processed, originating from just one typical large scale cheese making operation can exceed 1 x 106 litres/day (Jelen, 2003). A dairy farm processing 100 t of milk per day produces approximately the same amount of organic products in its effluent, as would a town with 55000 residents (Sienkiewicz and Riedel, 1990).

The production of these products in large quantities leads to enormous quantities of whey as a byproduct in the dairy industries, which represents 85-95% of the milk volume and retains 55% of milk nutrients. Among the most abundant of these nutrients are lactose, soluble proteins, lipids and mineral salts (Marwaha and Kennedy, 1988; Mawson, 1994; Gonzalez-Siso, 1996). The availability of carbohydrate reservoir of lactose in whey and presence of other essential nutrients for the growth of microorganisms makes the whey one of the potential substrate for the production of different bio-products through biotechnological means. The production of lactic acid production through lactic acid bacteria could be an alternative processing route for whey lactose utilization.

Of the total lactic acid produced worldwide every year, about 90% are made by lactic acid bacterial fermentation and the rest is produced synthetically by the hydrolysis of lactonitrile (Hofvendahl and Hahn-Hagerdal, 2000). Microbial fermentation has the advantage that by choosing a strain of lactic acid bacteria (LAB) producing only one of the isomers, an optically pure product can be obtained, whereas synthetic production always results in a racemic mixture of lactic acid. The production of optically pure lactic acid is essential for the polymer synthesis in which lactic acid is used (Litchfield, 1996; Lunt, 1998). In addition, optically pure L(+) lactic acid is polymerized to a high crystal polymer suitable for fiber and oriented film production and is expected to be useful in the production of liquid crystal as well (Amass et al., 1998). Moreover, L(+) lactic acid is used by human metabolism due to the presence of L-lactate dehydrogenase and is preferred in foods as preservative as well as emulsifier (Litchfield, 1996; Jarvi's, 2001).

Presently, starch or sugar containing substances are used for the production of lactic acid. However, lactose rich dairy by-product whey can be low cost substrate for the production of lactic acid. The use of biotechnological techniques to find the suitability of whey for lactic acid production can serve dual purpose, i.e. production of valuable product, lactic acid and addressing to the whey disposal environmental pollution problem. Most of the work has been carried out on the production of D(-) and DL mixture of lactic acid. However, now a days, production of L(+) lactic acid has attracted more attention. In order to enhance the economics of the lactic acid fermentation process, it is necessary to increase the lactic acid concentration in the medium through optimization of fermentation conditions. The present work was, therefore, carried out to optimize the process conditions for efficient lactose conversion in whey to L(+) lactic acid.

MATERIALS AND METHODS

Micro-organism

Lactobacillus casei NBIMCC 1013 was procured from National Bank for Industrial Micro-organisms and Cell Cultures, Bulgaria.

Maintenance and cultivation of the culture

The bacterial culture was revived on MRS (de Mann Rogosa Sharpe) broth with pH 6.2±0.2. The process of activation of the freeze dried culture was carried out on a regular basis by transferring them after every 48 h up to three generations. The culture was maintained on MRS slopes (MRS medium supplemented with 15.0 g/L agar) by subculturing, aseptically at fortnight intervals and stored at 4°C, until further use.

Preparation of starter culture

The bacterial culture was grown in 50 mL of MRS medium in 250 mL Erlenmeyer flask. After sterilization, the medium was inoculated with a loopful of cells from agar slant and incubated at 37°C for 24 h under stationary conditions.

Fermentation medium

Whey powder was procurred from Sigma-Chemicals Company (USA) and was reconstituted (6%, w/v) with water to prepare liquid whey having lactose concentration of 4% (w/v). Whey clarification was carried through protein precipitation induced by heating the whey at 90°C for 20 min. Precipitated proteins were removed by centrifugation at 4,000 rpm for 15 min. The treated whey was supplemented with yeast extract (0.75%, w/v), manganese sulphate (20 mg/L), and calcium carbonate (1.5%, w/v). The whey medium was sterilized at 121°C for 20 min. The fermentation medium prepared in this way was used for the production of lactic acid using Lactobacillus cells.

Optimization of process parameters

Different process parameters such as pH, inoculum age, inoculum size, temperature, agitation, and incubation period were optimized by varying the respective parameters to enhance lactose utilization and lactic acid production from whey medium.

Analytical techniques

The fermented broth was used for the determination of lactic acid and residual lactose. Lactic acid estimation was accomplished using high performance liquid chromatograph (HPLC) system following the method of Marsili et al. (1981) with little modifications. Samples were filtered through 0.20 m membrane filters. A Bio-Rad Aminex HPX-87H column (300 x 7.8 mm) packed with a sulphonated divinyl benzene-styrene copolymer was used for the separation of compounds. The mobile phase (0.005 M H2SO4), was fed at a flow rate of 0.6 mL/min and temperature was kept 50°C. The concentration of L(+)-lactate was estimated using an enzymatic kit (Boehringer Mannheim, Germany). The residual lactose concentration was estimated following the procedure of White and Kennedy (1981). All analyses were performed in triplicate and the mean values are reported.

RESULTS AND DISCUSSION

Effect of pH

The effect of pH on lactic acid production was evaluated by using fermentation medium having a pH range of 5.0-6.8 (Figs. 1 and 2). The maximum lactose conversion (95%, w/v) and lactic acid production (33.48 g/L) was observed at pH 6.5.

However, at higher and lower pH levels, a decrease in the both the function was observed, with insignificant decrease at pH 6.0 and 6.8. A pH range of 6.0-6.5 has been reported optimal for lactic acid production using L. casei strain (Krischke et al., 1991). However, pH 5.5 has been used for lactic acid production using L. helveticus by Ghaly et al. (2004).

The hydrogen ion concentration of medium has the maximum influence on the microbial growth. The pH affects at least two aspects of microbial cells, i.e. functioning of its enzymes and the transport of nutrients into the cell. It limits the synthesis of metabolic enzymes responsible for the synthesis of new protoplasm. The pH values also affect the RNA and protein synthesis. When micro-organisms are grown on either side of their optimum pH range, there may be an increased lag phase.

From the above observations, a pH 6.5 was considered optimal for maximum lactic acid production. In the subsequent experiments, the pH of the fermentation medium was adjusted to 6.5.

Effect of inoculum age

To find the effect of inoculum age on lactic acid production, whey medium was inoculated with 16-28 h old cultures. An increase in the lactose utilization and lactic acid production was observed when bacterial culture of 16-20 h old was used (Fig. 3). The maximum lactose utilization and lactic acid production of 95.62% (w/v) and 33.71 g/L, respectively was observed with 20 h old bacterial culture. Insignificant decrease in these functions was observed with 24 h old culture. However, suppression in both the functions was observed, when 28 h old growth was used. The low lactose conversion with inoculum age of 16 h could be attributed to the fact that bacterial culture might have not yet entered in log phase of growth. The maximum lactose conversion observed with inoculum of 20 h, could be due to the exponential phase of the bacterial culture used as an inoculum. A 20 h old culture of L. helveticus for lactic acid production has been used by Roy et al. (1986). However, Gandhi et al. (2000) used 24 h old culture of Lactobacillus cultures for lac

Production of L(+) lactic acid using Lactobacillus casei from whey

Parmjit S. PanesarI, *; John F. KennedyII; Charles J. KnillII; Maria KossevaIII

IDepartment of Food Engineering and Technology; Sant Longowal Institute of Engineering and Technology; Longowal 148 106; Punjab - India 
IIChembiotech Laboratories; Institute of Research and Development; University of Birmingham Research Park; Vincent Drive; Birmingham B15 2SQ; UK 
IIISchool of Chemical and Bioprocess Engineering University College Dublin 4; Ireland

ABSTRACT

The aim of this work was to study the fermentation of whey for the production of L(+) lactic acid using Lactobacillus casei. The effect of different process parameters such as pH of the medium, temperature, inoculum size, age of inoculum, agitation and incubation time was monitored to enhance the lactose conversion in whey to L(+) lactic acid. Fermentations were performed without any pH control. The optimization of the fermentation conditions resulted in significant decrease in fermentation time, besides increase in lactose conversion to lactic acid. The optimized process conditions resulted in high lactose conversion (95.62%) to L(+) lactic acid production (33.73 g/L) after an incubation period of 36 h.

Key words: Whey, lactic acid, lactose utilization, lactic acid bacteria,L. casei

INTRODUCTION

Whey, the greenish translucent liquid obtained from milk after precipitation of casein, has been viewed as one of the major disposal problems of the dairy industry, because of the high volumes produced and having a high biochemical oxygen demand (Marwaha and Kennedy, 1988; Mawson, 1994). As a general rule, about nine litres of whey is obtained for every kilogram of cheese produced. Thus, the volume of whey to be processed, originating from just one typical large scale cheese making operation can exceed 1 x 106 litres/day (Jelen, 2003). A dairy farm processing 100 t of milk per day produces approximately the same amount of organic products in its effluent, as would a town with 55000 residents (Sienkiewicz and Riedel, 1990).

The production of these products in large quantities leads to enormous quantities of whey as a byproduct in the dairy industries, which represents 85-95% of the milk volume and retains 55% of milk nutrients. Among the most abundant of these nutrients are lactose, soluble proteins, lipids and mineral salts (Marwaha and Kennedy, 1988; Mawson, 1994; Gonzalez-Siso, 1996). The availability of carbohydrate reservoir of lactose in whey and presence of other essential nutrients for the growth of microorganisms makes the whey one of the potential substrate for the production of different bio-products through biotechnological means. The production of lactic acid production through lactic acid bacteria could be an alternative processing route for whey lactose utilization.

Of the total lactic acid produced worldwide every year, about 90% are made by lactic acid bacterial fermentation and the rest is produced synthetically by the hydrolysis of lactonitrile (Hofvendahl and Hahn-Hagerdal, 2000). Microbial fermentation has the advantage that by choosing a strain of lactic acid bacteria (LAB) producing only one of the isomers, an optically pure product can be obtained, whereas synthetic production always results in a racemic mixture of lactic acid. The production of optically pure lactic acid is essential for the polymer synthesis in which lactic acid is used (Litchfield, 1996; Lunt, 1998). In addition, optically pure L(+) lactic acid is polymerized to a high crystal polymer suitable for fiber and oriented film production and is expected to be useful in the production of liquid crystal as well (Amass et al., 1998). Moreover, L(+) lactic acid is used by human metabolism due to the presence of L-lactate dehydrogenase and is preferred in foods as preservative as well as emulsifier (Litchfield, 1996; Jarvi's, 2001).

Presently, starch or sugar containing substances are used for the production of lactic acid. However, lactose rich dairy by-product whey can be low cost substrate for the production of lactic acid. The use of biotechnological techniques to find the suitability of whey for lactic acid production can serve dual purpose, i.e. production of valuable product, lactic acid and addressing to the whey disposal environmental pollution problem. Most of the work has been carried out on the production of D(-) and DL mixture of lactic acid. However, now a days, production of L(+) lactic acid has attracted more attention. In order to enhance the economics of the lactic acid fermentation process, it is necessary to increase the lactic acid concentration in the medium through optimization of fermentation conditions. The present work was, therefore, carried out to optimize the process conditions for efficient lactose conversion in whey to L(+) lactic acid.

MATERIALS AND METHODS

Micro-organism

Lactobacillus casei NBIMCC 1013 was procured from National Bank for Industrial Micro-organisms and Cell Cultures, Bulgaria.

Maintenance and cultivation of the culture

The bacterial culture was revived on MRS (de Mann Rogosa Sharpe) broth with pH 6.2±0.2. The process of activation of the freeze dried culture was carried out on a regular basis by transferring them after every 48 h up to three generations. The culture was maintained on MRS slopes (MRS medium supplemented with 15.0 g/L agar) by subculturing, aseptically at fortnight intervals and stored at 4°C, until further use.

Preparation of starter culture

The bacterial culture was grown in 50 mL of MRS medium in 250 mL Erlenmeyer flask. After sterilization, the medium was inoculated with a loopful of cells from agar slant and incubated at 37°C for 24 h under stationary conditions.

Fermentation medium

Whey powder was procurred from Sigma-Chemicals Company (USA) and was reconstituted (6%, w/v) with water to prepare liquid whey having lactose concentration of 4% (w/v). Whey clarification was carried through protein precipitation induced by heating the whey at 90°C for 20 min. Precipitated proteins were removed by centrifugation at 4,000 rpm for 15 min. The treated whey was supplemented with yeast extract (0.75%, w/v), manganese sulphate (20 mg/L), and calcium carbonate (1.5%, w/v). The whey medium was sterilized at 121°C for 20 min. The fermentation medium prepared in this way was used for the production of lactic acid using Lactobacillus cells.

Optimization of process parameters

Different process parameters such as pH, inoculum age, inoculum size, temperature, agitation, and incubation period were optimized by varying the respective parameters to enhance lactose utilization and lactic acid production from whey medium.

Analytical techniques

The fermented broth was used for the determination of lactic acid and residual lactose. Lactic acid estimation was accomplished using high performance liquid chromatograph (HPLC) system following the method of Marsili et al. (1981) with little modifications. Samples were filtered through 0.20 m membrane filters. A Bio-Rad Aminex HPX-87H column (300 x 7.8 mm) packed with a sulphonated divinyl benzene-styrene copolymer was used for the separation of compounds. The mobile phase (0.005 M H2SO4), was fed at a flow rate of 0.6 mL/min and temperature was kept 50°C. The concentration of L(+)-lactate was estimated using an enzymatic kit (Boehringer Mannheim, Germany). The residual lactose concentration was estimated following the procedure of White and Kennedy (1981). All analyses were performed in triplicate and the mean values are reported.

RESULTS AND DISCUSSION

Effect of pH

The effect of pH on lactic acid production was evaluated by using fermentation medium having a pH range of 5.0-6.8 (Figs. 1 and 2). The maximum lactose conversion (95%, w/v) and lactic acid production (33.48 g/L) was observed at pH 6.5.

However, at higher and lower pH levels, a decrease in the both the function was observed, with insignificant decrease at pH 6.0 and 6.8. A pH range of 6.0-6.5 has been reported optimal for lactic acid production using L. casei strain (Krischke et al., 1991). However, pH 5.5 has been used for lactic acid production using L. helveticus by Ghaly et al. (2004).

The hydrogen ion concentration of medium has the maximum influence on the microbial growth. The pH affects at least two aspects of microbial cells, i.e. functioning of its enzymes and the transport of nutrients into the cell. It limits the synthesis of metabolic enzymes responsible for the synthesis of new protoplasm. The pH values also affect the RNA and protein synthesis. When micro-organisms are grown on either side of their optimum pH range, there may be an increased lag phase.

From the above observations, a pH 6.5 was considered optimal for maximum lactic acid production. In the subsequent experiments, the pH of the fermentation medium was adjusted to 6.5.

Effect of inoculum age

To find the effect of inoculum age on lactic acid production, whey medium was inoculated with 16-28 h old cultures. An increase in the lactose utilization and lactic acid production was observed when bacterial culture of 16-20 h old was used (Fig. 3). The maximum lactose utilization and lactic acid production of 95.62% (w/v) and 33.71 g/L, respectively was observed with 20 h old bacterial culture. Insignificant decrease in these functions was observed with 24 h old culture. However, suppression in both the functions was observed, when 28 h old growth was used. The low lactose conversion with inoculum age of 16 h could be attributed to the fact that bacterial culture might have not yet entered in log phase of growth. The maximum lactose conversion observed with inoculum of 20 h, could be due to the exponential phase of the bacterial culture used as an inoculum. A 20 h old culture of L. helveticus for lactic acid production has been used by Roy et al. (1986). However, Gandhi et al. (2000) used 24 h old culture of Lactobacillus cultures for lac

0/5000

จาก: -

เป็น: -

ผลลัพธ์ (ไทย) 1: [สำเนา]

คัดลอก!

ผลิตกรดแลคติ L(+) ใช้แลคโตบาซิลลัส casei จากเวย์ Parmjit S. PanesarI, *; จอห์นนี่ KennedyII ชาร์ลส์เจ. KnillII KossevaIII มาเรียIDepartment วิศวกรรมอาหารและเทคโนโลยี สถาบันวิศวกรรมศาสตร์และเทคโนโลยี Longowal ลีโอ Longowal 148 106 ปัญจาบ - อินเดีย ห้องปฏิบัติการ IIChembiotech สถาบันวิจัยและพัฒนา อุทยานวิจัยมหาวิทยาลัยเบอร์มิงแฮม Vincent ไดรฟ์ เบอร์มิงแฮม B15 2SQ สหราชอาณาจักร IIISchool เคมีและดับลิน Bioprocess วิศวกรรมมหาวิทยาลัยวิทยาลัย 4 ไอร์แลนด์ บทคัดย่อจุดมุ่งหมายของงานนี้คือการ ศึกษาการหมักสำหรับการผลิตกรดแลคติ L(+) ใช้แลคโตบาซิลลัส casei เวย์ ผลของพารามิเตอร์ในกระบวนการต่าง ๆ เช่น pH ปานกลาง อุณหภูมิ ขนาด inoculum อายุของ inoculum อาการกังวลต่อ และบ่มเวลาถูกตรวจสอบเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการย่อยแลคโตสแปลงในเวย์ L(+) กรด หมักแหนมถูกดำเนินการ โดยไม่มีการควบคุม pH ปรับเงื่อนไขการหมักให้หมักเวลา นอกจากเพิ่มแปลงแล็กโทสให้กรดลดลงอย่างมีนัยสำคัญ เงื่อนไขกระบวนการเพิ่มประสิทธิภาพผลในแปลงแล็กโทสสูง (ร้อยละ 95.62) การผลิตกรดแลคติ L(+) (33.73 g/L) หลังจากระยะการฟักตัวของ 36 hคำสำคัญ: เวย์ กรด ใช้ประโยชน์ในการย่อยแลคโตส แบคทีเรียกรดแลกติก L. casei แนะนำมีการดูเป็นหนึ่งในปัญหาสำคัญทิ้งของอุตสาหกรรมนม เวย์ ของเหลวโปร่งใสจนได้รับจากนมหลังฝนของเคซีน เนื่องจากวอลุ่มสูงผลิต และมีการ biochemical ออกซิเจนความต้องการสูง (Marwaha และเคนเนดี้ 1988 Mawson, 1994) เป็นกฎทั่วไป เวย์ประมาณ 9 ลิตรจะได้รับสำหรับทุกกิโลกรัมผลิตชีส ดังนั้น เสียงของเวย์ที่จะประมวลผล เกิดจากชีสขนาดใหญ่ทั่วไปเพียงหนึ่งที่ทำให้การดำเนินงานสามารถเกิน 1 x 106 ลิตร/วัน (Jelen, 2003) ฟาร์มโคนมแปรรูป 100 t นมต่อวันผลิตประมาณเดียวกันจำนวนผลิตภัณฑ์อินทรีย์ในน้ำทิ้งของ เป็นเมืองที่ มีผู้อยู่อาศัย 55000 (ลัทธิและ Riedel, 1990) จะการผลิตของผลิตภัณฑ์เหล่านี้ในปริมาณมากนำไปสู่ปริมาณมหาศาลของเวย์เป็นจิตสำนึกในอุตสาหกรรมนม ซึ่งแสดงถึง 85-95% ของปริมาณน้ำนม และรักษา 55% ของสารอาหารในนม ในหมู่อุดมสมบูรณ์ที่สุดของสารอาหารเหล่านี้จะย่อยแลคโตส โปรตีนที่ละลายน้ำ โครงการ และเกลือแร่ (Marwaha และเคนเนดี้ 1988 Mawson, 1994 Gonzalez-Siso, 1996) พร้อมใช้งานของอ่างเก็บน้ำคาร์โบไฮเดรตของแล็กโทสในเวย์และสถานะของสารอาหารอื่น ๆ ที่จำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ทำให้เวย์หนึ่งของพื้นผิวที่มีศักยภาพสำหรับการผลิตทางชีวภาพผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ โดยวิธี biotechnological การผลิตกรดผลิตโดยแบคทีเรียกรดแลกติกอาจเป็นกระบวนการประมวลผลอื่นอย่างเวย์แล็กโทสของกรดแลคติรวมที่ผลิตทั่วโลกทุกปี 90% การหมักของแบคทีเรียกรดแลกติก และเหลือผลิตโซเดี่ยมไฮโตรไลซ์ของ lactonitrile (Hofvendahl และฮาห์น-Hagerdal, 2000) หมักจุลินทรีย์มีประโยชน์ที่เลือกต้องใช้ของแบคทีเรียกรดแลกติก (LAB) ผลิตเพียงหนึ่ง isomers ผลิตภัณฑ์ที่บริสุทธิ์ optically ได้ ในขณะที่ผลผลิตสังเคราะห์เสมอ racemic ส่วนผสมของกรด การผลิตกรดแลคติ optically บริสุทธิ์เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการสังเคราะห์พอลิเมอร์ที่มีใช้กรด (อนไลน์ 1996 Lunt, 1998) นอกจากนี้ L(+) กรดบริสุทธิ์ optically polymerized พอลิเมอร์ผลึกสูงเหมาะสมกับเส้นใยและผลิตภาพยนตร์ที่มุ่งเน้น และคาดว่าจะมีประโยชน์ในการผลิตเช่นผลึกเหลว (Amass et al., 1998) นอกจากนี้ กรด L(+) ใช้เผาผลาญมนุษย์เนื่องจากของ L-lactate dehydrogenase และเป็นที่ต้องการในอาหารเป็น preservative เป็นอิมัลซิ (อนไลน์ 1996 Jarvi ของ 2001)ปัจจุบัน แป้งหรือน้ำตาลที่ประกอบด้วยสารที่ใช้สำหรับการผลิตของกรด อย่างไรก็ตาม เวย์ผลพลอยได้จากนมที่อุดมไปด้วยแล็กโทสได้พื้นผิวที่ต้นทุนต่ำสำหรับการผลิตกรดแลคติ ใช้เทคนิค biotechnological เพื่อหาความเหมาะสมของเวย์ผลิตกรดสามารถรองรับวัตถุประสงค์คู่ ผลิตเช่นผลิตภัณฑ์ที่มีคุณค่า กรดแลกติก และจัดการกับปัญหามลพิษสิ่งแวดล้อมกำจัดเวย์ ส่วนใหญ่ของงานการดำเนินการในการผลิต D(-) และ DL ส่วนผสมของกรด อย่างไรก็ตาม ขณะนี้จำนวนวัน ผลิตกรดแลคติ L(+) ได้ดึงดูดความสนใจเพิ่มเติม เพื่อเศรษฐศาสตร์ของกระบวนการหมักกรดแลกติก จำเป็นต้องเพิ่มความเข้มข้นกรดแลคติในการผ่านการปรับสภาพการหมัก ปัจจุบัน ดังนั้น ทำงานออกเพื่อปรับเงื่อนไขกระบวนการสำหรับการแปลงมีประสิทธิภาพแล็กโทสในเวย์ L(+) กรด วัสดุและวิธีการไมโครสิ่งมีชีวิตแลคโตบาซิลลัส casei NBIMCC 1013 ถูกหาจากธนาคารแห่งชาติสำหรับอุตสาหกรรมไมโครชีวิต และ วัฒนธรรมเซลล์ บัลแกเรียบำรุงรักษาและการเพาะปลูกของวัฒนธรรมมีฟื้นฟูวัฒนธรรมแบคทีเรียบนนาง (เดมานน์ Rogosa Sharpe) ซุปกับ pH 6.2±0.2 กระบวนการเปิดใช้งานวัฒนธรรมแช่แข็งแห้งถูกดำเนินการเป็นประจำ โดยโอนย้ายหลังจาก 48 ทุก h ขึ้นไปรุ่นที่สาม วัฒนธรรมอยู่ในลาดนาง (นางกลางเสริม ด้วย agar 15.0 g/L โดย subculturing, aseptically ในช่วงเวลาสั้น ๆ และเก็บที่ 4° C จนกระทั่งใช้ต่อไปเตรียมเริ่มต้นวัฒนธรรมวัฒนธรรมจากแบคทีเรียถูกปลูกใน 50 mL ของกลางนางใน 250 mL Erlenmeyer หนาว หลังจากฆ่าเชื้อ สื่อถูก inoculated กับ loopful ของเซลล์จาก agar เอียง และ incubated ที่ 37° C ใน 24 ชมภายใต้เงื่อนไขเครื่องเขียนหมักกลางหางนมผงมี procurred จากซิกเคมีบริษัท (สหรัฐอเมริกา) และถูก reconstituted (6%, w/v) น้ำเตรียมเวย์ของเหลวที่มีความเข้มข้นในการย่อยแลคโตส 4% (w/v) มีดำเนินการชี้แจงเวย์ได้ฝนโปรตีนเวย์ที่ 90° C สำหรับ 20 นาที Precipitated โปรตีนถูกลบ โดย centrifugation ที่ 4000 rpm สำหรับ 15 นาทีความร้อนเกิดจาก เวย์บำบัดถูกเสริม ด้วยสารสกัดจากยีสต์ (0.75%, w/v), แมงกานีสซัลเฟต (20 mg/L), และแคลเซียมคาร์บอเนต (1.5%, w/v) สื่อเวย์ถูก sterilized ที่ 121° C สำหรับ 20 นาที สื่อหมักเตรียมวิธีนี้ใช้สำหรับการผลิตของกรดโดยใช้เซลล์แลคโตบาซิลลัสเพิ่มประสิทธิภาพของพารามิเตอร์กระบวนการพารามิเตอร์กระบวนการต่าง ๆ เช่น pH, inoculum อายุ ขนาด inoculum อุณหภูมิ อาการกังวลต่อ และระยะฟักตัวได้เหมาะ โดยพารามิเตอร์เกี่ยวข้องเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตใช้และกรดของแล็กโทสจากเวย์กลางแตกต่างกันวิเคราะห์ทางเทคนิคซุปร้าถูกใช้สำหรับการกำหนดของกรดแลกติกและแล็กโทสที่เหลือ กรดแลกติกประมาณไม่ได้ใช้ประสิทธิภาพสูง (HPLC) เหลว chromatograph ระบบตามวิธีของ Marsili et al. (1981) มีปรับเปลี่ยนเล็กน้อย ตัวอย่างที่กรองผ่านแผ่นกรองเมมเบรน 0.20 m คอลัมน์ไบ-Rad Aminex HPX - 87H (300 x 7.8 mm) ที่เต็มไป ด้วยโคพอลิเมอร์เบนซีนสไตรีนอ divinyl sulphonated ใช้สำหรับแยกสาร เฟสเคลื่อนที่ (0.005 M กำมะถัน), ได้รับการที่อัตราการไหลของ 0.6 mL/min และอุณหภูมิถูกเก็บ 50 องศาเซลเซียส ความเข้มข้นของ L (+) -lactate ที่ประเมินการใช้ชุดเอนไซม์ในระบบ (Boehringer มันน์ไฮม์ ประเทศเยอรมนี) ความเข้มข้นเหลือแล็กโทสถูกประเมินตามกระบวนการของไวท์และเคนเนดี้ (1981) วิเคราะห์ทั้งหมดได้ดำเนินการใน triplicate และมีรายงานค่าเฉลี่ย ผลและการสนทนาผลของ pHมีประเมินผลของ pH กรดผลิตโดยหมักกลางมีช่วง pH 5.0-6.8 (Figs. 1 และ 2) แปลงแล็กโทสสูง (95%, w/v) และผลิตกรดแล็กติก (33.48 g/L) เป็นสังเกตที่ pH 6.5 อย่างไรก็ตาม ในระดับ pH สูง และต่ำ ลดลงทั้งฟังก์ชันถูกสังเกต ด้วยลดลงสำคัญที่ pH 6.0 และ 6.8 ช่วง pH 6.0-6.5 มีการรายงานเหมาะสมสำหรับการผลิตกรดที่ใช้ต้องใช้ casei L. (Krischke et al., 1991) อย่างไรก็ตาม pH 5.5 ใช้สำหรับการผลิตกรดแลคติ L. helveticus โดย Ghaly et al. (2004)ความเข้มข้นไฮโดรเจนไอออนของสื่อที่มีอิทธิพลสูงสุดในการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ PH มีผลต่อเซลล์จุลินทรีย์ น้อยสองด้านเช่นที่ทำงานของเอนไซม์และการขนส่งสารอาหารเข้าเซลล์ มันจำกัดสังเคราะห์เอนไซม์เผาผลาญชอบสังเคราะห์โพรโทพลาสซึมที่ใหม่ ค่า pH มีผลต่อการสังเคราะห์อาร์เอ็นเอและโปรตีน เมื่อไมโครสิ่งมีชีวิตจะพัฒนาด้านใดด้านหนึ่งของช่วง pH ที่เหมาะสม อาจมีการขั้นตอนความล่าช้าที่เพิ่มขึ้นจากข้อสังเกตข้างต้น pH 6.5 ถือว่าเหมาะสมที่สุดสำหรับการผลิตกรดสูงสุด ในการทดลองต่อมา pH กลางหมักถูกปรับปรุงให้ 6.5ผลของอายุ inoculumการหาผลอายุ inoculum ผลิตกรด เวย์กลางถูก inoculated กับวัฒนธรรมเก่า h 16-28 การเพิ่มการย่อยแลคโตสใช้ประโยชน์กรดผลิตและถูกตรวจสอบเมื่อใช้ h 16-20 อายุวัฒนธรรมแบคทีเรีย (Fig. 3) แล็กโทสสูงใช้ประโยชน์และกรดผลิต 95.62% (w/v) และ 33.71 g/L ตามลำดับได้สังเกต ด้วยวัฒนธรรมเชื้อแบคทีเรียเก่า 20 h ลดลงที่สำคัญในฟังก์ชันเหล่านี้ถูกตรวจสอบกับวัฒนธรรมเก่า 24 ชม อย่างไรก็ตาม ปราบปรามในฟังก์ชันทั้งสองถูกสังเกต เมื่อใช้ 28 h อายุการเจริญเติบโต แปลงแล็กโทสต่ำอายุ inoculum ของ 16 h อาจเกิดจากความจริงที่ว่าวัฒนธรรมแบคทีเรียอาจยังไม่ได้ป้อนในขั้นตอนการบันทึกของการเจริญเติบโต สังเกตแปลงแล็กโทสสูงสุด ด้วย inoculum ของ 20 h อาจเป็น เพราะระยะของวัฒนธรรมจากแบคทีเรียใช้เป็น inoculum เนน วัฒนธรรมเก่า 20 h ของ L. helveticus สำหรับผลิตกรดได้ถูกใช้โดยรอยเอ็ด al. (1986) อย่างไรก็ตาม คานธีและ al. (2000) ใช้ 24 h เก่าวัฒนธรรมวัฒนธรรมแลคโตบาซิลลัสลัค

การแปล กรุณารอสักครู่..

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:[สำเนา]

คัดลอก!

การผลิต L (+) กรดแลคติกโดยใช้ Lactobacillus casei จากเวย์Parmjit เอส PanesarI *; จอห์นเอฟ KennedyII; ชาร์ลส์เจ KnillII; มาเรีย KossevaIII IDepartment วิศวกรรมและเทคโนโลยีการอาหาร; Sant Longowal สถาบันวิศวกรรมและเทคโนโลยี Longowal 148 106; ปัญจาบ - อินเดีย IIChembiotech ห้องปฏิบัติการ; สถาบันวิจัยและพัฒนา; มหาวิทยาลัยเบอร์มิงแฮม Research Park; วินเซนต์ไดรฟ์; เบอร์มิงแฮม B15 2SQ; สหราชอาณาจักร IIISchool เคมีและวิศวกรรมกระบวนการชีวภาพ University College Dublin 4; ไอร์แลนด์บทคัดย่อจุดมุ่งหมายของงานนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการหมักเวย์สำหรับการผลิตลิตร(+) กรดแลคติก Lactobacillus casei ใช้ ผลของพารามิเตอร์กระบวนการที่แตกต่างกันเช่นค่า pH ของกลางอุณหภูมิขนาดหัวเชื้ออายุของเชื้อกวนและเวลาฟักตัวได้รับการตรวจสอบเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการแปลงแลคโตสในนมไป L (+) กรดแลคติก หมักได้ดำเนินการโดยไม่มีการควบคุมค่า pH ใด ๆ การเพิ่มประสิทธิภาพของเงื่อนไขการหมักผลในการลดลงอย่างมีนัยสำคัญในระยะเวลาการหมักนอกเหนือจากการเพิ่มขึ้นของการแปลงแลคโตสไปกรดแลคติก เงื่อนไขกระบวนการที่ดีที่สุดส่งผลให้การแปลงแลคโตสสูง (95.62%) เพื่อ L (+) การผลิตกรดแลคติก (33.73 กรัม / ลิตร) หลังจากระยะฟักตัวประมาณ 36 ชั่วโมง. คำสำคัญ: เวย์, กรดแลคติกการใช้แลคโตส, แบคทีเรียกรดแลคติก ลิตร casei บทนำเวย์ของเหลวโปร่งแสงสีเขียวที่ได้จากนมหลังการตกตะกอนของเคซีนได้รับการมองว่าเป็นหนึ่งในปัญหาการกำจัดที่สำคัญของอุตสาหกรรมนมเพราะปริมาณสูงที่ผลิตและมีความต้องการออกซิเจนทางชีวเคมีสูง (Marwaha เคนเนดี้และ 1988 ; มอว์สัน, 1994) ในฐานะที่เป็นกฎทั่วไปประมาณเก้าลิตรเวย์จะได้รับสำหรับกิโลกรัมของชีสที่ผลิตทุก ดังนั้นปริมาณของเวย์ที่จะประมวลผลที่เกิดจากการดำเนินการอย่างใดอย่างหนึ่งโดยทั่วไปการทำเนยแข็งขนาดใหญ่เกิน 1 x 106 ลิตร / วัน (Jelen, 2003) ประมวลผลฟาร์มโคนม 100 ตันของนมต่อวันผลิตประมาณจำนวนเงินเดียวกันของสินค้าเกษตรอินทรีย์ในน้ำทิ้งตามที่กล่าวจะเมืองที่มี 55000 ประชาชน (Sienkiewicz และ Riedel, 1990). การผลิตของผลิตภัณฑ์เหล่านี้ในปริมาณมากจะนำไปสู่ปริมาณมหาศาลของ เวย์เป็นผลพลอยได้ในอุตสาหกรรมนมซึ่งหมายถึง 85-95% ของปริมาณนมและยังคงรักษา 55% ของสารอาหารนม ในระหว่างที่มีมากที่สุดของสารอาหารเหล่านี้มีแลคโตสโปรตีนที่ละลายไขมันและเกลือแร่ (Marwaha และเคนเนดี้, 1988; มอว์สัน, 1994; อนซาเลซ-Siso, 1996) ความพร้อมใช้งานของอ่างเก็บน้ำคาร์โบไฮเดรตของแลคโตสในนมและการปรากฏตัวของสารอาหารที่จำเป็นอื่น ๆ สำหรับการเจริญเติบโตของเชื้อจุลินทรีย์ที่ทำให้เวย์เป็นหนึ่งในสารตั้งต้นที่มีศักยภาพสำหรับการผลิตของผลิตภัณฑ์ชีวภาพที่แตกต่างกันด้วยวิธีการทางเทคโนโลยีชีวภาพ การผลิตของการผลิตกรดแลคติกผ่านแบคทีเรียกรดแลคติกจะเป็นเส้นทางการประมวลผลทางเลือกสำหรับการใช้แลคโตสเวย์. ของกรดแลคติกรวมการผลิตทั่วโลกทุกปีประมาณ 90% จะทำโดยการหมักแบคทีเรียแลคติกกรดและส่วนที่เหลือจะสังเคราะห์ที่ผลิตจากไฮโดรไลซิ ของ lactonitrile (Hofvendahl และ Hahn-Hagerdal, 2000) การหมักจุลินทรีย์มีประโยชน์ที่ได้โดยการเลือกสายพันธุ์ของเชื้อแบคทีเรียกรดแลคติก (LAB) การผลิตเพียงหนึ่งในสารอินทรีย์ที่เป็นผลิตภัณฑ์ที่บริสุทธิ์สายตาสามารถรับได้ในขณะที่การผลิตสังเคราะห์มักจะส่งผลให้ส่วนผสมของกรดแลคติก การผลิตกรดแลคติกบริสุทธิ์สายตาเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการสังเคราะห์พอลิเมอที่กรดแลคติกที่จะใช้ (Litchfield 1996; Lunt, 1998) นอกจากนี้บริสุทธิ์สายตา L (+) กรดแลคติกที่จะเป็น polymerized โพลิเมอร์ผลึกสูงเหมาะสำหรับเส้นใยและการผลิตภาพยนตร์ที่มุ่งเน้นและคาดว่าจะเป็นประโยชน์ในการผลิตผลึกเหลวได้เป็นอย่างดี (สะสม et al., 1998) นอกจากนี้ L (+) กรดแลคติกจะถูกใช้โดยการเผาผลาญอาหารของมนุษย์เพราะการปรากฏตัวของ dehydrogenase L-แลคเตทและเป็นที่ต้องการในอาหารเป็นสารกันบูดเช่นเดียวกับอิมัลซิ (Litchfield 1996; Järviของ, 2001). ปัจจุบันแป้งหรือน้ำตาลที่มีสาร ที่ใช้สำหรับการผลิตกรดแลคติก แต่อุดมไปด้วยนมแลคโตสเวย์โดยผลิตภัณฑ์สามารถเป็นสารตั้งต้นที่มีต้นทุนต่ำสำหรับการผลิตกรดแลคติก การใช้เทคนิคทางเทคโนโลยีชีวภาพที่จะพบกับความเหมาะสมของเวย์สำหรับการผลิตกรดแลคติกสามารถตอบสนองวัตถุประสงค์สองคือการผลิตของผลิตภัณฑ์ที่มีคุณค่ากรดแลคติกและที่อยู่ในการแก้ไขปัญหามลพิษทางสิ่งแวดล้อมการกำจัดเวย์ ที่สุดของการทำงานที่ได้รับการดำเนินการเกี่ยวกับการผลิตของมิติ (-) และมีส่วนผสมของ DL กรดแลคติก แต่วันนี้การผลิต L (+) กรดแลคติกได้รับความสนใจมากขึ้น เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในเศรษฐกิจของกระบวนการหมักกรดแลคติกที่มีความจำเป็นต้องเพิ่มความเข้มข้นของกรดแลคติกในสื่อผ่านการเพิ่มประสิทธิภาพของเงื่อนไขการหมัก การทำงานปัจจุบันจึงดำเนินการเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการเงื่อนไขกระบวนการสำหรับการแปลงแลคโตสที่มีประสิทธิภาพในเวย์ไป L (+) กรดแลคติค. วัสดุและวิธีไมโครชีวิตLactobacillus casei NBIMCC 1013 ได้รับการจัดหาจากธนาคารแห่งชาติสำหรับอุตสาหกรรมจุลินทรีย์และเซลล์ วัฒนธรรม, บัลแกเรีย. การบำรุงรักษาและการเพาะปลูกของวัฒนธรรมวัฒนธรรมแบคทีเรียก็ฟื้นขึ้นมาใน MRS (เดอแมนน์ Rogosa ชาร์ป) น้ำซุปที่มีค่า pH 6.2 ± 0.2 กระบวนการของการเปิดใช้งานของการแช่แข็งแห้งวัฒนธรรมได้ดำเนินการเป็นประจำโดยการโอนพวกเขาหลังจากที่ทุก 48 ชั่วโมงได้ถึงสามรุ่น วัฒนธรรมก็ยังคงอยู่บนเนินเขา MRS (กลาง MRS เสริมด้วย 15.0 กรัม / ลิตรวุ้น) โดยถ่ายเชื้อ, ปลอดเชื้อในช่วงเวลาสองสัปดาห์และเก็บไว้ที่ 4 องศาเซลเซียสจนกว่าจะใช้งานต่อไป. เตรียมของวัฒนธรรมเริ่มต้นวัฒนธรรมแบคทีเรียที่ถูกปลูกใน 50 มลของนาง ขนาดกลางใน 250 มิลลิลิตรขวด Erlenmeyer หลังจากที่ฆ่าเชื้อขนาดกลางที่ถูกเชื้อด้วย loopful ของเซลล์จากการเอียงวุ้นและบ่มที่อุณหภูมิ 37 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 24 ชั่วโมงภายใต้เงื่อนไขนิ่ง. หมักกลางผงเวย์ได้รับการ procurred จาก Sigma-เคมีภัณฑ์ จำกัด (USA) และได้รับการสร้างขึ้น (6% w, / v) กับน้ำเพื่อเตรียมความพร้อมเวย์ของเหลวที่มีความเข้มข้นของแลคโต 4% (w / v) ชี้แจงเวย์ได้รับการดำเนินการผ่านการตกตะกอนโปรตีนที่เกิดจากความร้อนเวย์ที่ 90 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 20 นาที ตกตะกอนโปรตีนที่ถูกถอดออกโดยการหมุนเหวี่ยงที่ 4,000 รอบต่อนาทีเป็นเวลา 15 นาที เวย์ได้รับการรักษาได้รับการเสริมด้วยสารสกัดจากยีสต์ (0.75% w / v), แมงกานีสซัลเฟต (20 มิลลิกรัม / ลิตร) และแคลเซียมคาร์บอเนต (1.5% w / v) กลางเวย์ที่ได้รับการฆ่าเชื้อที่อุณหภูมิ 121 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 20 นาที กลางหมักจัดทำในลักษณะนี้ถูกนำมาใช้ในการผลิตกรดแลคติกโดยใช้เซลล์แลคโตบาซิลลัสได้. การเพิ่มประสิทธิภาพของพารามิเตอร์กระบวนการพารามิเตอร์กระบวนการที่แตกต่างกันเช่นค่า pH อายุเชื้อขนาดหัวเชื้ออุณหภูมิกวนและระยะฟักตัวได้รับการปรับให้เหมาะสมโดยการเปลี่ยนแปลงค่าพารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้อง เพื่อเพิ่มการใช้แลคโตสและการผลิตกรดแลคติกจากกลางเวย์. เทคนิคการวิเคราะห์น้ำซุปหมักที่ใช้สำหรับการตัดสินใจของกรดแลคติคและแลคโตสที่เหลือ การประมาณค่ากรดแลคติกก็ประสบความสำเร็จโดยใช้ที่มีประสิทธิภาพสูง chromatograph เหลว (HPLC) ระบบต่อไปนี้วิธีการ Marsili et al, (1981) มีการปรับเปลี่ยนเล็ก ๆ น้อย ๆ ตัวอย่างถูกกรองผ่าน 0.20 เมตรกรองเมมเบรน ชีวภาพราดคอลัมน์ Aminex HPX-87H (300 x 7.8 มิลลิเมตร) เต็มไปด้วยลิเมอร์ divinyl sulphonated เบนซีนสไตรีนถูกนำมาใช้สำหรับการแยกสาร เฟสเคลื่อนที่ (0.005 M H2SO4) ได้รับการเลี้ยงดูในอัตราการไหล 0.6 มิลลิลิตร / นาทีและอุณหภูมิที่ถูกเก็บไว้ 50 องศาเซลเซียส ความเข้มข้นของ L (+) - การให้น้ำนมเป็นที่คาดกันโดยใช้ชุดเอนไซม์ (Boehringer Mannheim, เยอรมนี) ความเข้มข้นของแลคโตสที่เหลือเป็นที่คาดกันดังต่อไปนี้ขั้นตอนของสีขาวและเคนเนดี้ (1981) การวิเคราะห์ทั้งหมดถูกดำเนินการในเพิ่มขึ้นสามเท่าและค่าเฉลี่ยจะมีการรายงาน. ผลและอภิปรายผลของพีเอชผลของพีเอชในการผลิตกรดแลคติกได้รับการประเมินโดยใช้สื่อการหมักมีช่วงค่าpH 5.0-6.8 (มะเดื่อ. 1 และ 2) การแปลงแลคโตสูงสุด (95% w / v) และการผลิตกรดแลคติก (33.48 กรัม / ลิตร) พบว่าที่ pH 6.5. อย่างไรก็ตามในที่สูงขึ้นและลดระดับค่า pH ลดลงในทั้งฟังก์ชั่นพบว่ามีการลดลงเล็กน้อย ที่ pH 6.0 และ 6.8 ช่วงค่า pH 6.0-6.5 ได้รับรายงานที่ดีที่สุดสำหรับการผลิตกรดแลคติกโดยใช้สายพันธุ์ L. casei (Krischke et al., 1991) อย่างไรก็ตามค่า pH 5.5 ที่ได้รับการใช้ในการผลิตกรดแลคติกโดยใช้ helveticus ลิตรโดย Ghaly et al, (2004). ความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออนของสื่อมีอิทธิพลสูงสุดต่อการเจริญเติบโตของเชื้อจุลินทรีย์ ส่งผลกระทบต่อค่า pH อย่างน้อยสองด้านของเซลล์จุลินทรีย์คือการทำงานของเอ็นไซม์และการขนส่งของสารอาหารเข้าไปในเซลล์ มัน จำกัด การสังเคราะห์เอนไซม์ที่รับผิดชอบในการเผาผลาญอาหารของสิ่งมีชีวิตอยู่ในเซลล์ของสัตว์และพืชสังเคราะห์ใหม่ ค่าพีเอชยังมีผลต่อ RNA และการสังเคราะห์โปรตีน เมื่อจุลินทรีย์มีการเจริญเติบโตที่ด้านข้างของช่วง pH ที่เหมาะสมของพวกเขาทั้งสองอาจจะมีขั้นตอนการล่าช้าเพิ่มขึ้น. จากการสังเกตข้างต้นค่า pH 6.5 ได้รับการยอมรับที่ดีที่สุดสำหรับการผลิตกรดแลคติกสูงสุด ในการทดลองต่อมาค่า pH ของกลางหมักที่ถูกปรับ 6.5. ผลของอายุหัวเชื้อเพื่อหาผลกระทบของอายุหัวเชื้อในการผลิตกรดแลคติกขนาดกลางเวย์ได้รับเชื้อด้วย 16-28 ชั่วโมงวัฒนธรรมเก่า การเพิ่มขึ้นของการใช้แลคโตสและการผลิตกรดแลคติกถูกตั้งข้อสังเกตเมื่อวัฒนธรรมของแบคทีเรียใน 16-20 ชั่วโมงเก่า ๆ ได้ถูกนำมาใช้ (รูปที่. 3) การใช้ประโยชน์สูงสุดแลคโตสและการผลิตกรดแลคติกของ 95.62% (w / v) และ 33.71 กรัม / ลิตรตามลำดับพบว่ามี 20 ชั่วโมงแบคทีเรียวัฒนธรรมเก่า ลดลงเล็กน้อยในฟังก์ชั่นเหล่านี้พบว่ามี 24 ชั่วโมงวัฒนธรรมเก่า อย่างไรก็ตามการปราบปรามในการทำงานทั้งสองถูกพบเมื่อ 28 ชั่วโมงการเจริญเติบโตเก่า ๆ ได้ถูกนำมาใช้ การแปลงแลคโตสต่ำกับอายุของหัวเชื้อ 16 ชั่วโมงสามารถนำมาประกอบกับความจริงที่ว่าวัฒนธรรมแบคทีเรียอาจจะยังไม่ได้ป้อนเข้าสู่ระบบในขั้นตอนของการเจริญเติบโต การแปลงแลคโตสูงสุดสังเกตกับหัวเชื้อ 20 ชั่วโมงอาจเป็นเพราะขั้นตอนการชี้แจงของวัฒนธรรมแบคทีเรียใช้เป็นหัวเชื้อ 20 ชั่วโมงวัฒนธรรมเก่า helveticus ลิตรสำหรับการผลิตกรดแลคติกได้ถูกนำมาใช้โดยรอย et al, (1986) แต่คานธี et al, (2000) ที่ใช้ 24 ชั่วโมงวัฒนธรรมเก่าแก่ของวัฒนธรรมแลคโตบาซิลลัสสำหรับครั่ง

การแปล กรุณารอสักครู่..

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:[สำเนา]

คัดลอก!

( L ) การผลิตกรดแลกติกด้วย Lactobacillus casei ไหมจากเวย์เหรอ

parmjit panesari * ; s , จอห์น เอฟ kennedyii ; ชาร์ลส์เจ. knillii ; มาเรีย kossevaiii

idepartment วิศวกรรมอาหารและเทคโนโลยี ซาน longowal สถาบันวิศวกรรมและเทคโนโลยี longowal 148 106 ; ปัญจาบ - อินเดีย รึเปล่า
iichembiotech ห้องปฏิบัติการ สถาบันวิจัยและพัฒนา มหาวิทยาลัยวิจัยอุทยานเบอร์มิงแฮม ;วินเซนต์ขับรถ ; เบอร์มิงแฮม b15 2sq ; UK รึเปล่า
iiischool ของสารเคมีและวิศวกรรมชีวกระบวนการวิทยาลัยมหาวิทยาลัยดับลิน 4 ; ไอร์แลนด์รึเปล่า

อะไรเป็นจุดมุ่งหมายของงานนี้คือ เพื่อศึกษากระบวนการหมักของ whey ในการผลิต ( L ) กรดแลกติกโดยใช้ Lactobacillus casei เหรอ . ผลของพารามิเตอร์ของกระบวนการต่าง ๆเช่น อาหาร อุณหภูมิ โดยขนาดของเชื้อ , อายุ ,ความตื่นเต้นกับระยะเวลาการเพิ่มประสิทธิภาพการแปลงแลคโตสใน whey L ( ) เป็นกรดแลคติก fermentations ได้โดยไม่มีพีเอชควบคุม การเพิ่มประสิทธิภาพของภาพและมีผลในการลดลงอย่างมากในเวลาหมัก นอกจากเพิ่มในการเปลี่ยนกรดแลคติก การเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการเงื่อนไขที่ส่งผลให้เกิดการแปลงสูงแลคโตส ( 9562 ) ( L ) การผลิตกรดแลคติก ( 33.73 กรัม / ลิตร ) ผ่านระยะฟักตัว 36 ชั่วโมง

คำสำคัญ : รึเปล่า เวย์โปรตีนกรดนมด้วยการใช้แบคทีเรียกรดแล็กติก , L . casei รึเปล่า

อะไรแนะนำเวย์โปรตีนเหลวสีเขียวที่ได้จากนมหลังโปร่งแสง การตกตะกอนเคซีนได้รับการมองว่าเป็นหนึ่งในปัญหาที่สำคัญในการกำจัดของอุตสาหกรรมนมเนื่องจากปริมาณการผลิตสูง และมีความต้องการออกซิเจนทางชีวเคมีสูง ( marwaha และเคนเนดี , 1988 ; มอว์สัน , 1994 ) เป็นกฎทั่วไป , เกี่ยวกับเก้าลิตร whey ได้ทุกๆ 1 กิโลกรัมของชีสที่ผลิต ดังนั้นปริมาณของโปรตีนที่จะถูกประมวลผลที่มาจากเพียงหนึ่งโดยทั่วไปขนาดใหญ่ทำให้ผ่าตัดชีสเกิน 1 x 106 ลิตร / วัน ( jelen , 2003 )การประมวลผล ฟาร์มโคนม 100 ตันของนมต่อวันผลิตประมาณจำนวนเดียวกันของผลิตภัณฑ์อินทรีย์ในน้ำ เหมือนจะเป็นเมืองที่มี 55 , 000 คน ( เดล เวิลด์ ทัวร์ ไฟนอล และ พ.ศ. 2533 ) .

การผลิตของผลิตภัณฑ์เหล่านี้ในปริมาณมากนัก ปริมาณมหาศาลของเวย์เป็นผลพลอยได้ในอุตสาหกรรมนมซึ่งหมายถึงการทดลองที่ 1 ของนมและรักษาการ 55% ของปริมาณสารอาหารนม ระหว่างชุกชุมมากที่สุดของสารอาหารเหล่านี้เป็นโปรตีนที่ละลายในไขมัน , นมและเกลือแร่ ( marwaha และเคนเนดี , 1988 ; มอว์สัน , 1994 ; กอนซาเลซ siso , 1996 )ความพร้อมของแหล่งคาร์โบไฮเดรตของนมในเวย์มีสารอาหารอื่น ๆสำหรับการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ทำให้เวย์หนึ่งของพื้นผิวที่มีศักยภาพสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์ชีวภาพที่แตกต่างกันผ่านเทคโนโลยีชีวภาพหมายถึงการผลิตการผลิตกรดแลคติกจากแบคทีเรียกรดแลคติกอาจเป็นเส้นทางของทางเลือกสำหรับการใช้หางนมนม

ของกรดแลคติกที่ผลิตทั้งหมดทั่วโลกทุกปี ประมาณ 90 % ผลิตโดยแบคทีเรียกรดแลคติก การหมัก และส่วนที่เหลือจะผลิต synthetically โดยการย่อยสลายของ lactonitrile ( hofvendahl ฮาห์นและ hagerdal , 2000 )จุลินทรีย์ที่มีประโยชน์โดยการเลือกสายพันธุ์ของแบคทีเรียกรดแล็กติก ( Lab ) ผลิตเพียงหนึ่งของสารอินทรีย์ optically , ผลิตภัณฑ์ที่บริสุทธิ์ได้ ในขณะที่สังเคราะห์การผลิตผลเสมอในการผสมอัลของกรดแลกติก การผลิตกรดแลกติก optically บริสุทธิ์เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับพอลิเมอร์สังเคราะห์ที่ผลิตกรดแลกติกที่ใช้ ( หรือลันต์ , 1996 ; ,1998 ) นอกจากนี้ สลับสีแท้ ( L ) กรดแลคติกเป็นโพลิเมอร์กับพอลิเมอร์ผลึกสูง เหมาะกับเส้นใยและมุ่งเน้นการผลิตภาพยนตร์ และคาดว่าจะเป็นประโยชน์ในการผลิตผลึกเหลวเช่นกัน ( สะสม et al . , 1998 ) นอกจากนี้( L ) กรดแลคติกที่ใช้โดยมนุษย์เมแทบอลิซึมเนื่องจากการแสดงตนของ l-lactate dehydrogenase และเป็นที่ต้องการในอาหารเป็นสารกันบูดเช่นกันเป็นอิมัลซิไฟเออร์ ( Litchfield , 1996 ; jarvi , 2001 ) .

ปัจจุบัน แป้งหรือน้ำตาลที่มีสารที่ใช้ในการผลิตกรดแลคติก อย่างไรก็ตาม การรวยจากหางนมนมสามารถใช้ต้นทุนต่ำในการผลิตกรดแลคติก

การแปล กรุณารอสักครู่..

ภาษาอื่น ๆ

การสนับสนุนเครื่องมือแปลภาษา: กรีก, กันนาดา, กาลิเชียน, คลิงออน, คอร์สิกา, คาซัค, คาตาลัน, คินยารวันดา, คีร์กิซ, คุชราต, จอร์เจีย, จีน, จีนดั้งเดิม, ชวา, ชิเชวา, ซามัว, ซีบัวโน, ซุนดา, ซูลู, ญี่ปุ่น, ดัตช์, ตรวจหาภาษา, ตุรกี, ทมิฬ, ทาจิก, ทาทาร์, นอร์เวย์, บอสเนีย, บัลแกเรีย, บาสก์, ปัญจาป, ฝรั่งเศส, พาชตู, ฟริเชียน, ฟินแลนด์, ฟิลิปปินส์, ภาษาอินโดนีเซี, มองโกเลีย, มัลทีส, มาซีโดเนีย, มาราฐี, มาลากาซี, มาลายาลัม, มาเลย์, ม้ง, ยิดดิช, ยูเครน, รัสเซีย, ละติน, ลักเซมเบิร์ก, ลัตเวีย, ลาว, ลิทัวเนีย, สวาฮิลี, สวีเดน, สิงหล, สินธี, สเปน, สโลวัก, สโลวีเนีย, อังกฤษ, อัมฮาริก, อาร์เซอร์ไบจัน, อาร์เมเนีย, อาหรับ, อิกโบ, อิตาลี, อุยกูร์, อุสเบกิสถาน, อูรดู, ฮังการี, ฮัวซา, ฮาวาย, ฮินดี, ฮีบรู, เกลิกสกอต, เกาหลี, เขมร, เคิร์ด, เช็ก, เซอร์เบียน, เซโซโท, เดนมาร์ก, เตลูกู, เติร์กเมน, เนปาล, เบงกอล, เบลารุส, เปอร์เซีย, เมารี, เมียนมา (พม่า), เยอรมัน, เวลส์, เวียดนาม, เอสเปอแรนโต, เอสโทเนีย, เฮติครีโอล, แอฟริกา, แอลเบเนีย, โคซา, โครเอเชีย, โชนา, โซมาลี, โปรตุเกส, โปแลนด์, โยรูบา, โรมาเนีย, โอเดีย (โอริยา), ไทย, ไอซ์แลนด์, ไอร์แลนด์, การแปลภาษา.