«Промышленное получение молочной кислоты путем биотрансформации лактозы»

«Промышленное получение молочной
кислоты путем биотрансформации
лактозы»
Абдулкадырова Назханум
Семенова Татьяна
Мамина Дарья
219 группа
ТС
preencoded.png
Введение
Лактоза, или молочный сахар, содержится в молоке и молочных продуктах. Ее молекула
состоит из глюкозы и галактозы.
Молочная кислота может быть получена путем
химического синтеза или микробиологической
ферментации сахаров, полученных из возобновляемых
ресурсов, таких как сельскохозяйственные отходы.
preencoded.png
Схема реакции
Схема разложения лактозы на
глюкозу и галактозу
Схема молочнокислого брожения
preencoded.png
Условия реакции
Один из видов дешевого и доступного сырья – молочная сыворотка. Наиболее пригодной культурой в
этом случае является Lactobacillus bulgaricus. Этот гомоферментативный микроорганизм может
превращать более 90% лактозы в молочную кислоту .
Температура
Начальная концентрация
Максимальная
Было обнаружено, что
концентрация клеток и
оптимальная начальная
молочной кислоты была
концентрация лактозы составляет
получена при 42 °C.
90 г/л.
Lactobacillus
preencoded.png
Технологическая схема
Технологическая схема производства молочной кислоты включает несколько этапов, начиная от
подготовки сырья и заканчивая выделением и очисткой конечного продукта.
Технологическая схема процесса производства молочной кислоты
preencoded.png
Параметры процессов
На первом этапе к лактату кальция добавляют серную кислоту,
в результате реакции образуются разбавленная молочная кислота
и сульфат кальция.
На втором этапе разбавленную молочную кислоту направляют в
колонну противоточной реактивной дистилляции или
барботажную колонну.
Третий этап включает гидролиз чистого метиллактата до молочной
кислоты высокой чистоты.
Второй этап выделения молочной кислоты из
лактата кальция
Первый этап выделения молочной кислоты из лактата кальция
preencoded.png
Применение продукта
Пищевая промышленность
Используется в производстве, антиоксиданта,
обладающего пребиотической активностью,
криопротектора, вискозификатора.
Химическая промышленность
Средство от комаров, средства для удаления накипи,
регулятор pH, нейтрализаторы, зеленый растворитель,
чистящие средства.
Косметическая промышленность
Увлажняющие средства, средства для осветления кожи,
средства для омоложения кожи, средства против акне,
увлажнители, средства против образования зубного камня.
Медицина и фармацевтическая промышленность
Минеральные препараты, таблетки, протезы, хирургические
швы, системы контролируемой доставки лекарств,
иммуностимуляторы.
preencoded.png
Заключение
Промышленное получение молочной кислоты путем биотрансформации
лактозы – перспективное направление, позволяющее получить ценный
продукт с использованием возобновляемых ресурсов.
Преимущества
Сокращение выбросов парниковых газов, более дешевое
альтернативное сырье, чем рафинированный сахар.
Применение
Широкое применение в пищевой, химической,
фармацевтической и косметической промышленности.
Перспективы
Дальнейшее развитие технологий, оптимизация процессов,
поиск новых штаммов микроорганизмов.
preencoded.png
Список литературы
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
1. E. Abedi и S. M. B. Hashemi, «Lactic acid production – producing microorganisms and substrates sources-state
art», Heliyon, т. 6, вып. 10, окт. 2020, doi: 10.1016/J.HELIYON.2020.E04974.
2. A. O. Ojo и O. de Smidt, «Lactic Acid: A Comprehensive Review of Production to Purification», Process. 2023, Vol.
11, Page 688, т. 11, вып. 3, с. 688, фев. 2023, doi: 10.3390/PR11030688.
3. П. К.К., Ш. Г.П., Д. Н.Д., и Я. В.Ф., «Производство молочной кислоты», Известия высших учебных заведений
Пищевая технология, вып. 1, 1997, Просмотрено: 21 сентябрь 2024 г. [Онлайн]. Доступно на:
https://cyberleninka.ru/article/n/proizvodstvo-molochnoy-kisloty
4. H. G. Taleghani, G. D. Najafpour, и A. A. Ghoreyshi, «A study on the effect of parameters on lactic acid production
from whey», Polish J. Chem. Technol., т. 18, вып. 1, сс. 58–63, мар. 2016, doi: 10.1515/PJCT-2016-0010.
5. M. J. Adams, A. McPherson, M. G. Rossmann, R. W. Schevitz, I. E. Smiley, и A. J. Wonacott, «Structure and
Mechanism of Lactate Dehydrogenase», Pyridine Nucleotide-Dependent Dehydrogenases, сс. 157–174, 1970, doi:
10.1007/978-3-642-49974-6_14.
6. A. Farhana и S. L. Lappin, «Biochemistry, Lactate Dehydrogenase», StatPearls, май 2023, Просмотрено: 22
сентябрь 2024 г. [Онлайн]. Доступно на: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK557536/
7. «EC 1.1.1.27». Просмотрено: 22 сентябрь 2024 г. [Онлайн]. Доступно на:
https://iubmb.qmul.ac.uk/enzyme/EC1/1/1/27.html
8. Y. Wang и др., «Metabolism Characteristics of Lactic Acid Bacteria and the Expanding Applications in Food
Industry», Front. Bioeng. Biotechnol., т. 9, с. 612285, май 2021, doi: 10.3389/FBIOE.2021.612285.
9. T. Liu, S. Miura, T. Arimura, M. Y. Tei, E. Y. Park, и M. Okabe, «Evaluation of L-lactic acid production in batch, fedbatch, and continuous cultures of Rhizopus sp. MK-96-1196 using an airlift bioreactor», Biotechnol. Bioprocess Eng.
т. 10, вып. 6, сс. 522–527, ноя. 2005, doi: 10.1007/BF02932288/METRICS.
preencoded.png