Evaluation of the kinetic parameters of lactic acid production from whey using Lactobacillus casei
DOI:
https://doi.org/10.5281/zenodo.12787873Keywords:
Kinetic parameters, whey, Lactobacillus caseiAbstract
Whey is one of the most representative residues of the dairy industry and one of the most severe pollutants that exist at the environmental level. However, the amount of lactose present in this by-product makes it possible to obtain products with a high commercial value, such as lactic acid, through bioconversion processes. In this sense, the main objective of this research was to evaluate the kinetic parameters of lactic acid production from whey using Lactobacillus casei. The whey was enriched with lactose as the main source of carbohydrate, in order to optimize its consumption, in the whole and deproteinized whey. With the results obtained experimentally, a completely randomized design with a complete 2x4 factorial arrangement was established, thus obtaining the combined effect of the factors to establish the optimal values of the kinetics of lactic acid production in relation to biomass concentration, consumption of substrate and product formation. The deproteinized whey at 1% lactose, yielded the highest acidity value (10 g / l of lactic acid), the highest and biomass yield with respect to the substrate (Yx / s) was obtained in the enriched whole whey at the level of lactose concentration corresponding to 10% (39,5 g of biomass for each gram of substrate consumed), observing that the concentration of biomass increases with the concentration of lactose. However, high concentrations of lactose inhibit lactic acid production.
Downloads
References
A.O.A.C. Association of Official Analytical Chemists. Manual of Official Methods of Analysis. 13th Edition. Washington DC: 1990.
Caminotti, (1993). Plan de mejoramiento de la producción porcina. ISSN 0327 - 6732. Hoja informativa Nº 243, EEA, INTA Marcos Juárez. Argentina.
COVENIN, (1077:1997). Comisión Venezolana de Normas Industriales. Leche y sus derivados. Determinación de humedad. Segunda revisión.
COVENIN, (658:1997). Comisión Venezolana de Normas Industriales. Leche y sus derivados. Determinación de acidez titulable. Tercera revisión.
COVENIN, (367:82). Comisión Venezolana de Normas Industriales. Leche fluida. Determinación de densidad relativa. Primera revisión.
Cury Regino, K.; Arteaga Márquez, M.; Martínez Flórez, G; Luján Rhenals, D. y Durango Villadiego, A. (2014). Evaluación de la fermentación del lactosuero ácido (entero y desproteinizado) utilizando Lactobacillus casei. Revista Colombiana de Biotecnología, vol. XVI, núm. 1, julio, 2014, pp. 137-145.Universidad Nacional de Colombia. Bogotá, Colombia.
García C, Arrázola, G. y Villalba, M. (2013). Producción de ácido láctico de lactosuero suplementado utilizando Lactobacillus casei. Biotecnología en el Sector Agropecuario y Agroindustrial Vol. 11 No. 1 (136 - 143).Grupo Investigación Procesos y Agroindustria de Vegetales. Universidad de Córdoba.
Guerrero Rodríguez, W; Castilla-Hernández, P.; Gómez-Aldapa, C. y Castro-Rosas, J. (2012). Degradación anaerobia de dos tipos de lactosuero en reactores uasb. Centro de Investigaciones Químicas, ICBI, Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, México Tecnología Química 33(1): 99-106
Gutiérrez, E. (2006). Desarrollo de una bebida de suero dulce derivado de la fabricación de queso fresco, fermentada con cultivos Lactobacillus helveticus y Streptococcus salivarius var thermophilus (TCC-20), adicionada con cultivo probióticos Lactobacillus paracasei subsp. Paracasei LC-01. Tesis para optar el título de licenciado en tecnología de alimentos. Costa Rica. Pág. 7.
Hofvendahl, K y Hagerdal, H. 2000. Factors affecting the fermentative lactic acid production from renewable resources. Enzyme and Microbial Technology 26, 87-107.
Jurado, H. (2009) Evaluación de bacterias ácido-lácticas con características probióticas en la alimentación de lechones en fase de precebo como alternativa al uso de antibióticos. Valle del Cauca, Colombia: Universidad del Valle. 170p. Tesis (Doctorado en Ingeniería de Alimentos).
Ley Orgánica del Ambiente, (2006). Gaceta Oficial de la República Bolivariana de Venezuela Nº 5833. Asamblea Nacional. 52 pp.
Ley Penal del Ambiente, (1992). Gaceta Oficial de la República de Venezuela Nº 4358E. Congreso de la República de Venezuela. 14 pp.
Miranda O, Fonseca PL, Ponce I, Cedeño C, Sam L, Martí L. 2007. Elaboración de una bebida fermentada a partir del suero de queso. Características distintivas y control de la calidad. RCAN Rev Cubana Aliment Nutr 2007;17:103-8.
Oreopoulou, V. y Russ, W. (2007).Utilization of By-Products and Treatment of Waste in the Food Industry. Springer ScienceþBusiness Media, LLC.
Serna, L y Naranjo, E (2005). Producción de ácido láctico por una mezcla de Lactotococcus lactis y Streptococcus salivarius en fermentación en discontinuo. Revista Colombiana de Biotecnología. 7(1):32-38. Pág. 34
Serna, L y Rodríguez, A (2007). Producción económica de ácido láctico utilizando residuos de cosecha y jugos de caña de azúcar (Saccharum officinarum L). Chile. 67(1):29-38. Pág. 31.
Tamayo, M. (2001). El proceso de investigación científica (3ra edición).Ciudad de México, México: Editorial Limusa, S.A.
Urribarrí, L.; Vielma, A; Páez, G. y Ferrer, J. (2004). Producción de ácido láctico a partir de suero de leche, utilizando Lactobacillus helveticus en cultivo continuo. Revista Científica, FCV- LUZ / Vol. XIV, Nº 4, 297 - 302, 2004.
Vijayakumar, J., Aravindan, R. y Viruthagiric, T. (2008). Recent trends in the production, Purification ant application of Lactic Acid. Chemical and Ciochemical Engenniering 22(2): 245-264.
Published
How to Cite
Issue
Section
Copyright (c) 2024 Daniel José Ortíz López
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
