Tiểu luận công nghệ sản xuất axit lactic words

Sản xuất axit lacticI.Giới thiệu1.Lịch sử phát hiện 2,3Axit lactic là axit tồn tại rộng rãi trong tự nhiên, được tìm thấy ở người, động vật, thực vật và vi sinh vật.Năm 1780, nhà hóa học người Thụy Điển Sheele lần đầu tiên tách được axit lactic từ sữa bò lên men chua.Năm 1857, Louis Pasteur (18221895) chứng minh quá trình lên men lactic là gây nên bởi vi sinh vật.Năm 1878, Joseph Lister đã phân lập thành công vi khuẩn lactic đặt tên là Bacterium lactic, nay gọi là streptococcus lactic.2.Giới thiệu về axit lactic 4Axit lactic hay axit sữa có tên IUPAC là 2Hydroxypropanoic acid là một hợp chất hóa học đóng vai trò quan trọng trong nhiều quá trình sinh.Axit lactic là một axít carboxylicvới công thức hóa học CH3CH(OH)COOH. Axit lactic tồn tại dạng tinh thể, không màu, mùi nhẹ, tan trong nước và cồn. Khối lượng phân tử của axit lactic là 98,08. Nhiệt độ sôi là 1220C. Nhiệt độ nóng chảy 16,80C.Tồn tại hai dạng đồng phân L(+) và dạng D() hay dạng raxemic.Tính chất hóa lý của hai đồng phân nàykhông khác nhau nhưng khả năng làm quay mặt phẳng phân cực của chúng thì khác nhau, do đó tính chất sinh học của chúng là hoàn toàn khác nhau. Ở tế bào người và động vật thì chỉ tồn tại dạng axit lactic L(+).3.Ứng dụng của axit lactic 2 Axit lactic là một loại axit hữu cơ có nhiều ứng dụng nhất.Axit lactic được dùng trong bảo quản và chế biến thực phẩm như làm sữa chua, muối chua rau củ, làm nem chua.Do vị chua dễ chịu và đặc tính bảo quản, một lượng lớn axit lactic được sử dụng trong công nghiệp thực phẩm. Nó được sử dụng như một chất gia vị đối với các loại đồ uống nhẹ, tinh dầu, dịch quả, mứt, xiro cũng như ngành đóng hộp hoa quả và cá.Axit lactic được dùng để axit hóa rượu vang hoa quả nghèo axit, axit hóa dịch đường quá trong công nghiệp rượu mạnh và để sản xuất bột chua trong ngành bánh mì.Axit lactic được dùng trong công nghiệp thuộc da, công nghiệp dệt và công nghiệp đồ nhựa như sản xuất chỉ khâu tự hủy hoặc làm tiền chất để tạo ra polyme sinh học có thể tự phân hủy.Axit lactic có thể trở thành một hoá chất để sản xuất este lactate, propylene glycol, propylen oxit, axit acrylic, 2,3pentanedione, acidacetaldehyde propanoic, và dilactide.Trong phẫu thuật chỉnh hình người ta thường sử dụng loại vật liệu có tên là Purasorb. Purasorb là một hợp chất cao phân tử được sản xuất từ acid lactic. Nó giúp gắn các phần xương lại với nhau khi xương định hình Purasorb sẽ tự tiêu hủy. 5

Sản xuất axit lactic

I. Giới thiệu

1. Lịch sử phát hiện [2,3]

Axit lactic là axit tồn tại rộng rãi trong tự nhiên, được tìm thấy ở người, động vật, thực vật

và vi sinh vật

Năm 1780, nhà hóa học người Thụy Điển Sheele lần đầu tiên tách được axit lactic từ sữa

bò lên men chua

Năm 1857, Louis Pasteur (1822-1895) chứng minh quá trình lên men lactic là gây nên bởi

vi sinh vật

Năm 1878, Joseph Lister đã phân lập thành công vi khuẩn lactic đặt tên là Bacterium lactic, nay gọi là streptococcus lactic

2. Giới thiệu về axit lactic [4]

Axit lactic hay axit sữa có tên IUPAC là 2-Hydroxypropanoic acid là một hợp chất hóa học đóng vai trò quan trọng trong nhiều quá trình sinh

Axit lactic là một axít carboxylicvới công thức hóa học CH3CH(OH)COOH Axit lactic tồn tại dạng tinh thể, không màu, mùi nhẹ, tan trong nước và cồn Khối lượng phân tử của axit lactic

là 98,08 Nhiệt độ sôi là 1220C Nhiệt độ nóng chảy 16,80C

Tồn tại hai dạng đồng phân L(+) và dạng D(-) hay dạng raxemic.Tính chất hóa lý của hai đồng phân nàykhông khác nhau nhưng khả năng làm quay mặt phẳng phân cực của chúng thì khác nhau, do đó tính chất sinh học của chúng là hoàn toàn khác nhau Ở tế bào người và động vật thì chỉ tồn tại dạng axit lactic L(+)

3. Ứng dụng của axit lactic [2]

 Axit lactic là một loại axit hữu cơ có nhiều ứng dụng nhất

củ, làm nem chua

nghiệp thực phẩm Nó được sử dụng như một chất gia vị đối với các loại đồ uống nhẹ, tinh dầu, dịch quả, mứt, xiro cũng như ngành đóng hộp hoa quả và cá

công nghiệp rượu mạnh và để sản xuất bột chua trong ngành bánh mì

sản xuất chỉ khâu tự hủy hoặc làm tiền chất để tạo ra polyme sinh học có thể tự phân hủy

 Axit lactic có thể trở thành một hoá chất để sản xuất este lactate, propylene glycol, propylen oxit, axit acrylic, 2,3-pentanedione, acidacetaldehyde propanoic, và dilactide

 Trong phẫu thuật chỉnh hình người ta thường sử dụng loại vật liệu có tên là Purasorb Purasorb là một hợp chất cao phân tử được sản xuất từ acid lactic Nó giúp gắn các phần xương lại với nhau khi xương định hình Purasorb sẽ tự tiêu hủy [5]

II. Sản xuất axit lactic

1. Vi sinh vật

1.1 Các vi sinh vật có thể lên men lactic acid:

- Vi sinh vật mà có thể sản xuất axit lactic có thể được chia thành hai nhóm : vi khuẩn và nấm Các vi sinh vật được lựa chọn cho các điều tra gần đây của sản xuất công nghệ sinh học của axit lactic được liệt kê trong Bảng 1[11]

Bảng 1 Vi sinh vật được sử dụng để nghiên cứu gần đây của công nghệ sinh học sản xuất axit lactic

1.2 Vi khuẩn lên men lactic acid:

1.2.1 Đặc điểm hình thái:

- Vi khuẩn lactic được Pasteur tìm ra từ sữa bị chua Vi khuẩn lactic thuộc về họ Lactobacteriaceae [16] và được xếp vào 4 chi: Streptococcus, Pediococcus, Lactobacillus và Leuconostoc [18] Nhóm vi khuẩn này gồm nhiều loại khác nhau về hình dạng, sinh lí và khả năng lên men

bầu dục Hình dạng và kích thước tế bào vi khuẩn lactic còn phụ thuộc vào môi trường, điều kiện nuôi cấy, sự có mặt của oxy và tuổi tế bào [15]

1.2.2Một số đặc điểm sinh lý sinh hóa:

men được tinh bột (trừ loài Lactobacillus delbrueckii có khả năng đồng hoá được tinh bột) Một

số vi khuẩn lactic không lên men được saccharose, số khác lại không sử dụng được maltose Vi khuẩn lactic lên men dị hình có thể sử dụng được pentose và acid citric [16]

- Các loài vi khuẩn lactic có khả năng rất khác nhau khi tạo thành acid lactic trong môi trường, như vậy khả năng chịu acid (hay độ bền acid) cũng rất khác nhau pH từ 4,5-6,8 Hoạt lực lên men tốt nhất là trực khuẩn ở vùng pH = 5,5 – 6 [16] Hoạt động của vi khuẩn lactic, đặc biệt là của hệ enzyme của chúng, chịu tác động mạnh của pH Mỗi enzyme đều có vùng pH tối ưu mà tại đó hoạt lực của enzyme là cao nhất pH<4 hầu hết vi khuẩn lactic ngừng hoạt động

- Nhiệt độ sinh trưởng tối thích của loài vi khuẩn lactic ưa ấm (Mesophil) là khoảng 25 – 35 0C, ưa nhiệt (Thermophil) khoảng 40 – 550C và ưa lạnh thì thấp hơn 5 0C Khi gia nhiệt khoảng 60 – 80

0C, thì hầu hết vi khuẩn lactic bị chết sau 10 – 30 phút [16] Ảnh hưởng của nhiệt độ có lẽ nhiều nhất là đến các phản ứng enzyme

- Các Bifidobacterium thực chất là kị khí, còn các vi khuẩn lactic khác, là sinh vật kỵ khí không bắt buộc [18] Độ ẩm dễ tạo điều kiện kỵ khí cho vi khuẩn lactic làm cho acid lactic tích lũy nhanh chóng trong quá trình lên men

Nếu nuôi cấy vi khuẩn trong môi trường sinh tổng hợp;chứa đủ các chất, nhưng lại thiếu mất một thành phần dinh dưỡng cần thiết, sinh trưởng phát triển của vi sinh vật sẽ không thể xảy ra Nếu nồng độ cơ chất dư thừa, tốc độ phát triển của vi khuẩn sẽ giảm xuống, thạm chí bị ngừng lại hoàn toàn

khuân lên men lactic dị hình [16]

1.2.3 Nhu cầu dinh dưỡng của vi khuẩn lactic

1.2.3.1 Nguồn cacbon

Vi khuẩn lactic có thể sử dụng được rất nhiều loại hydratcacbon từ các monosaccarit (glucose, fructose, manose, galactose), disaccarit (saccarose, lactose, maltose) đến các oligosaccarit Tốc độ lên men các loại mono-, di- và oligosaccarit giảm dần theo độ phức tạp của các hydratcacbon, còn đối với nguồn cacbon là polysaccarit (tinh bột, dextrin) thì cần thủy phân trước khi thực hiện quá trình lên men [2]

Nguồn cacbon này được dùng để cung cấp năng lượng, xây dựng cấu trúc tế bào và sinh ra axit lactic và các sản phẩm khác.[6]

Khi nhân giống người ta thường dùng các loại đường mono- hoặc disaccarit để vi khuẩn có thể thích nghi và phát triển nhanh chóng mà vẫn không ảnh hưởng tới khả năng len men đối với các nguồn cacbon thông thường.[2]

1.2.3.2 Nguồn nitơ

Tất cả thành phần quan trọng của tế bào đều chứa nitơ (protein, axit nucleic…), vì vậy nito

là thành phần không thể thiếu trong môi trường nuôi cấy vi sinh vật [6]

Một số lớn vi khuẩn lactic không thể tổng hợp các hợp chất hữu cơ phức tạp có chứa nito nên chúng đòi hỏi nguồn nito sẵn có trong môi trường như các axit amin

Nguồn axit amin có thể được bổ sung vào môi trường dạng protein và được đồng hóa dưới dạng peptid nhờ vào tác dụng của enzym protease và peptidase ngoại hay nội bào Trong công nghiệp thường dùng dịch nấm mem thủy phân vì có hàm lượng nito cao, có 16 loại axit amin trong đó có 8 loại axit amin không thay thếđồng thời giải quyết được các vấn đề về kinh phí sản xuất và giá thành sản phẩm

1.2.3.3 Các muối vô cơ và các chất kích thích sinh trưởng [2]

Các chất vô cơ và các chất khoáng chỉ cần một lượng rất nhỏ nhưng ảnh hưởng lớn đến quá trình sinh trưởng, phát triển của vi khuẩn Ví dụ như với Lactobacilus, Mn2+, Mg2+, Fe2+ làm tăng cường sự phát triển của vi khuẩn lactic, hay Ca2+ tham gia vào cấu trúc enzym protease thủy phân một số protein là nguồn dinh dưỡng nuôi tế bào

Đa số các vi khuẩn lactic cần hàng loạt các vitamin như riboflavin, tiamin, axit folic, biotin… để sinh trưởng và phát triển Vì khả năng sinh tổng hợp của các vi khuẩn lactic thuộc loại yếu Do vậy hàm lượng vitamin của môi trường giữ một vai trò quan trọng trong sự tổng hợp các axit amin Vì vậy môi trường nuôi cấy thường bổ sung dịch cà chua, cao nấm men vì chúng chứa nhiều axit amin và các vitamin

Ngoài ra các axit béo cũng ảnh hưởng lên quá trình sinh trưởng của vi khuẩn lactic theo cơ chế còn chưa được biết rõ

1.2.3.4 Oxi

Vi khuẩn lactic hầu hết là các vi khuẩn phát triển trong điều kiện yếm khí Có một số loài

có thể phát triển trong điều kiện có oxi Tuy nhiên theo nghiên cứu cho rằng vi khuẩn lactic phát triển tốt nhất trong điều kiện có nồng độ oxi thấp.[7]

1.2.4 Lactobacillus delbrueckii.

Lactobacillus delbrueckii là loài điển hình của chi Lactobacillus Nó bao gồm ba phân loài: delbrueckii, bulgaricus, và lactis [13] Trong khi các phân loài bulgaricus và lactis là hầu như chỉ

có trong sữa, phân loài delbrueckii có ở các nguồn thực vật Nó không thể lên men lactose và phân hủy casein và do đó, không thể phát triển trong sữa, không được sử dụng trong chế biến sữa [13] Trong môi trường dịch thể chúng có khả năng tạo ra khoảng 70% acid lactic từ đường Đặc điểm:

+ Vi khuẩn này thường gặp trên hạt đại mạch Loài hiếu khí tùy tiện Thông thường lên men lactic trong điều kiện kỵ khí [10]

+ Chúng là Gram dương, không thể tự di chuyển, không hình thành bào tử, lên men đồng hình bắt buộc và có thể sản xuất L (+)-lactic acid [13]

+ Dạng trực khuẩn dài, lớn, kích thước 0,5-0,8 µm; 2,0-9,0µm [19]

+ Trong quá trình phát triển của mình chúng có khả năng tạo thành hình sợi dài 100-1000 µm

+ Nhiệt độ tối ưu cho chúng phát triển là 450C [19], tối thiểu là 18 0C và tối đa là 55 0C + pH: 6.2±0.2 Môi trường nuôi cấy: MRS Nhiệt độ bảo quản: 4oC [14]

Chúng là loài có thể sử dụng cơ chất tinh bột

1.2.5 Cơ chế hoạt động của vsv-vi khuẩn lên men lactic:

- Vi khuẩn axit lactic có thể được phân thành hai nhóm: lên men đồng hình và lên men dị hình [11]

Fig 2 Metabolic pathways of homofermentative (solid line) and heterofermentative

(dotted line) lactic acid bacteria [11]

1.2.5.1 Lên men lactic đồng hình (điển hình):[7]

+ Lên men lactic đồng hình là quá trình lên men trong đó các sản phẩm axit lactic tạo ra chiếm 90% tổng số các sản phẩm lên men và một lượng nhỏ axit acetic, aceton, di-acetyl, … + Phương trình chung biểu diễn quá trình lên men:

C6H12O6 2 CH3CHOHCOOH + 21,8.104 J

+ Trong quá trình lên men lactic đồng hình, glucoza được chuyển hoá theo chu trình Embden-Mayerhoff, vi khuẩn sử dụng cho qui trình này tất cả các loại enzym aldolase, còn hydro tách ra khi dehydro hoá triozophophat được chuyển đến pyruvat Vì trong vi khuẩn lên men lactic đồng hình không có enzyme cacboxylase cho nên axit pynivic không phân huỷ nữa

mà tiếp tục khử thành axit lactic

+ Có thể xem lên men lactic đồng hình tiến hành theo hai giai đoạn :

Giai đoạn 1: PCH2-CHOH + H2O + PN  P.CH2CHOG-COOH + PNH2

Giai đoạn 2:CH2OP-CHOH-COOH + H2O ( PN-H2 )  CH3CHOHCOOH +

H3PO4 + PN + H2O

+ Tuỳ thuộc vào tính đặc hiệu quang học của enzym lactate- dehydrogenase và sự có mặt của lactataxemase mà loại axit lactic dạng nào được tạo ra D(-), L(+) hoặc DL

1.2.5.2 Lên men lactic dị hình (không điển hình):[7]

+ Lên men lactic dị hình là quá trình lên men trong đó ngoài sản phẩm axit lactic còn tạo ra một lượng đáng kể các sản phẩm phụ như axit acetic, etanol, axit xucxinic, CO2,………

+ Phương trình chung biển diễn quá trình lên men:

C6H12O6  CH3CHOHCOOH + HOOC(CH2)COOH + CH3COOH + C2H5OH +

CO2 …

Trong đó, axit lactic chiếm khoảng 40%, axit xucxinic khoảng 20%, rượu êtylic và axit acetic 10% các laọi khí 20% đôi khi không có các khí mà thay vào đó là sự tích luỹ một lượng

ít axit foocmic Như vậy, các sản phẩm phụ khác nhau đáng kể tạo thành trong quá trình lên men lactic dị hình chứng tỏ rằng quá trình này phức tạp hơn so với lên men lactic đồng hình

+ Trong vi khuẩn lên men lactic dị hình không có các enzyme cơ bản của sơ đồ Embden-marehof là aldolase triozophotphatizomerase, bước đầu phân giải đường glucose ở những vi khuẩn này theo con đường pentozophotphat Acetylphophat được khử thành etanol thông qua acetyldehyt photphoglyceraldehyde thông qua axit pynivic mà tạo thành axit lactic

+ Axit lactic được tạo thành :

+ Axit xucxinic tạo thành từ axit pynivic:

+ Etanol và axit acetic tạo thành nhờ men aldehydrase từ acetaldehyde:

2 CH3CHO + H2O + aldehydrase  C2H5OH + CH3COOH + aldehydrase

+ Việc sinh ra các khí liên quan đến điều kiện yếm khí tỉ lệ các hợp chất phụ sinh ra phụ thuộc vào môi trường dinh dưỡng và các loại vi khuẩn lactic

1.3 Những nghiên cứu cụ thể để nâng cao hoạt lực, năng suất của loại vsv đó: (nói

chung cho vi các khuẩn) Để nâng cao hoạt lực, năng xuất, có thể:

a. Dựa vào nghiên cứu các điều kiện lên men tối ưu, ví dụ: cơ chất thích hợp với từng loại vi khuẩn.

+ Schepers và cộng sựđã sử dụng L helveticus để sản xuất axit lactic từ lactose và whey pho mát được cô đặc, và Burgos - Rubio báo cáo điều tra động học của chuyển đổi cơ chất khác nhau thành acid lactic với việc sử dụng của L bulgaricus Hujanen và Linko đã nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ nuôi cấy và các nguồn nitơ trong sản xuất axit lactic bởi L.casei , và Roukas

và Kotzekidou cũng đã sử dụng dòng này để sản xuất axit lactic từ nước whey được đề protein hóa bởi trộn lẫn các sự nuôi cấy của các tế bào tự do và đồng cố định Fu và Mathews đã nghiên cứu mô hình động học của sản xuất axit lactic từ lactose bằng lên men bởi lên men gián đoạn L plantarum và Bustos et al đã sử dụng L pentosus để sản xuất axit lactic từ chất thải của trái nho xén nhỏ Các chủng của L amylophilus sản xuất – amylase được sử dụng thường xuyên cho việc chuyển đổi trực tiếp của tinh bột thành acid lactic [11]

+ Trong số các chi Lactobacillus, L delbrueckii đã xuất hiện phổ biến trong nhiều cuộc điều tra về sản xuất axit lactic Kotzanmanidis và cộng sự đã sử dụng L delbrueckii NCIMB

8130 cho sản xuất axit lactic từ mật đường củ cải Monteagudo và Göksungur và Güvenç cũng

đã cố gắng để tạo ra axit lactic từ mật đường củ cải với L delbrueckii Ngoài lactobacilli, chủng lactococci được thường được sử dụng để sản xuất axit lactic Roble đồng nuôi cấy các tế bào Lactococcus lactis ssp với Asp.awamori cho sản xuất acid lactic từ tinh bột sắn, và Åkerberg et

al lactis cũng đã sử dụng L lactis ssp lactis cho mô hình động học của sự sản xuất axit lactic từ bột mì [11]

b. Lựa chọn phương pháp tiến hành lên men phù hợp với loại vi khuẩn:[11]

c. Dựa vào việc tác động vào các gen trong bộ gen vi khuẩn.

+ Một vài nỗ lực đã được thực hiện để cải thiện và sửa đổi việc sản xuất acid lactic bằng kỹ thuật trao đổi chất trong lactobacilli, sản xuất cả hai L - (+) - và D - (-)-axit lactic Trong L helveticus và Lactobacillus plantarum , tăng cường sản xuất L - (+)-lactic axit đã được thử nghiệm bởi sự bất hoạt của ldhD và bằng cách tăng số lượng bản sao của ldhL , tương ứng Ví

dụ, trong L helveticus , bất hoạt ldhD dẫn đến một sự gia tăng gấp đôi về số lượng L - (+)-lactic acid [17]

+ Kyla - Nikkilä et al đã cố gắng để biểu hiện gen dehydrogenase L- lactate và dehydrogenase D- lactate trong L helveticus để sản xuất D ( - ) và L( + ) - axit lactic tinh khiết

Họ đã xây dựng hai chủng L helveticus Gram(-) có gen D- lactate dehydrogenase thông qua một phương pháp thay thế gen để sản xuất L- axit lactic tinh khiết Mỗi hoạt tính dehydrogenase L- lactate của hai L helveticus thiếu D- lactate dehydrogenase lần lượt là 53 hoặc 93% cao hơn

so với các chủng loại hoang dã [11]

+ Dien et al xây dựng Escherichia coli tái tổ hợp cho việc chuyển đổi của đường hexose, cũng như đường pentose, thành L (+) - lactic acid, và họ thiết kế vi khuẩn E coli bằng cách trao đổi chất để xây dựng đột biến ức chế chất được tạo ra do quá trình dị hóa carbon [11]

+ Tương tự như vậy , Chang và cộng sự xây dựng E coli tái tổ hợp để sản xuất D ( - ) hoặc

L (+) - lactic acid dạng quang học tinh khiết Họ đã đưa các gen dehydrogenase L- lactate từ L casei vào một chủng pta ldhA, mà thiếu phosphotransacetylase và dehydrogenase D- lactate Kết quả của họ cho rằng sự trao đổi chất lên men chủ yếu của E coli có thể được định hướng lại để sản xuất D ( - ) - hoặc L acid lactic ( + ) Tiến bộ gần đây trong kỹ thuật trao đổi chất của vi sinh vật có thể cung cấp nhiều cơ hội cho sản xuất có chọn lọc và hiệu quả của axit lactic quang học tinh khiết thông qua việc cải thiện các chủng trong tương lai [11]

+ Sản xuất L-acid lactic bởi Thermoanaerobacterium aotearoense đột biến: Trong nghiên cứu này, một vi sinh vật ưa nhiệt và kỵ khí là T aotearoense SCUT27 được thiết kế để sản xuất

L -axit lactic nồng độ cao với năng suất cao bằng cách ngăn chặn các con đường hình thành axit axetic Để ngăn chặn sự sản xuất axit axetic mà tiêu thụ nguồn carbon, vector pPuKAd tái tổ hợp

tương đồng đã được chuyển vào các tế bào T aotearoense SCUT27 thích hợp Không có sản phẩm phụ axit axetic tạo điều kiện đáng kể cho sự tinh sạch về sau LA1002 đột biến có thể chuyển đổi các loại đường lignocellulose, ví dụ như xylose, cellobiose, mannose, dextran và xylan, để tạo L-axit lactic quang học tinh khiết có hiệu quả Quan trọng hơn, đặc tính ưa nhiệt vàkỵ khí của nó cho phép để sản xuất axit lactic thông qua một quá trình lên men không tiệt trùng [12]

2. Môi trường – Cơ chất

2.1 Các môi trường có thể dùng để nuôi cấy vi khuẩn lactic

- Dịch đường sữa: được dùng làm nguyên liệu lên men cho Lactobacillus bulgaricus vì chủng

này có khả năng lên men lactose Vì giá thành nguyên liệu đầu vào cao và hàm lượng muối cao của dịch đường sữa gây nên giá thành sản phẩm tinh khiết cao [2]

- 1,2 propandiol [2] được dùng làm nguyên liệu lên men cho Lactobacillus bulgaricus vì chủng

này có khả năng lên men lactose.Phương pháp này là một quy trình hiếu khí được tiến hành ở

25-370C trong môi trường chứa 3% 1,2 propandiol; 0.4% ure; 0.1% K2HPO4; 0.05% MgSO4.7H2O;

không cần điều chỉnh pH Sau 72 giờ, có thể đạt được 0.9% axit lactic trong môi trường ở 300C

- Tinh bột ngô [2] môi trường bao gồm 9 phần tinh bột ngô, 1 phần bột đại mạch thủy phân với

axit sunfuric 0.5N Sau khi pha loãng tới khoảng 9% hàm lượng đường tổng số thì bổ sung những lượng nhỏ sunfat amon và sunfit natri Môi trường được khử trùng và tiến hành nuôi cấy với chủng Lactobacillus delbrueckii Nuôi cấy ở 500C Thời gian lên men là 5 ngày

- Đường saccarose 12-18% [2] tạo môi trường thuần khiết nhất và ít tốn kém nhất trong quá trình

tinh chế sản phẩm xong nguyên liệu đầu vào giá thành khá cao

- Bùn thải từ ngành công nghiệp sản xuất giấy [8]Bùn chứa một tỷ lệ phần trăm cellulose cao

và có thể thủy phân thành glucose trước khi được lên men với vi khuẩn lactic PH tối ưu của SSF

để sản xuất các axit lactic bởi vi khuẩn axit lactic vào khoảng pH = 5,0 và nhiệt độ tối ưu là khoảng 400 C

- Bột sắn: [9]là nguyên liệu rẻ tiền chứa hàm lượng cacbohyrate cao.

- Mật rỉ đường.

2.2 Mật rỉ đường: [10]

Trong rỉ đường bao gồm 25-40% saccarose, 15-25% đường khử (glucose và fructose), và 3-5% đường không lên men được tạo nên trong quá trình chế biến đường, 20% nước và khoảng 10% các chất phi đường Các chất phi đường thường chứa các muối vô cơ và cả hữu cơ Phi đường chứa nito của rỉ đường mía chủ yếu là các axit amin cùng với một lượng rất nhỏ protein

và các sản phẩm phân giả của nó Phi đường khôngchứa nito gồm pectin, hay galactose Trong rỉ đường mía còn chứa rất nhiều các vitamin như axit pantotenic, nicotinic, folic, B1,B2, đặc biệt là biotin

Các chất thành phần Hàm lượng % trong

đường

Trongđó:K

SiO

SO

Cl

Na

P

Bảng1: Thành phần cácchấttrongrỉ đường

(mg%)