Produção de ácido lático em meio à base de efluentes da indústria de alimentos por cultura láctea mista imobilizada

O ácido polilático (PLA), o mais conhecido bioplástico com potencial para ser o substituto dos polímeros derivados do petróleo, é produzido pela polimerização do ácido lático. A aplicação do ácido lático para a produção de ácido polilático tem levado a um aumento substancial no seu consumo. Entretanto, o custo da matéria-prima representa um grande obstáculo na produção econômica de ácido lático para essa finalidade. Assim, vários materiais têm sido considerados como substratos alternativos, incluindo subprodutos de indústrias agrícolas, indústrias de alimentos e biomassas naturais. O presente trabalho avaliou o uso de resíduos da indústria de alimentos como suplemento nutricional do soro de leite para produção de ácido lático por cultura mista imobilizada de bactérias láticas (Lactobacillus acidophilus LA-5, Bifidobacterium BB-12 e Streptococcus thermophilus). Foram testadas três condições de pH (6,0; 6,5 e 7,0) e três condições de temperatura (30 °C, 35 °C e 40 °C) de fermentação. Também foram testados três níveis de suplementação do soro de leite com cada um dos resíduos: água de maceração de milho – AMM (0%, 5% e 10%); vinhaça (0%, 5% e 10%) e extrato de levedura (0%, 3% e 6%). Ao final da fermentação, observou-se que os tratamentos com temperatura de 40 °C e o pH inicial de 7,0 apresentaram teor de ácido lático 10% superior aos demais. Todos os resíduos foram efetivos em aumentar a produção de ácido lático quando suplementados no soro de leite. O extrato de levedura apresentou a maior concentração de ácido lático, com 0,0307 mol.L-1, resultado 20% superior ao da água de maceração de milho e vinhaça.

Polylactic acid (PLA), the best-known bioplastic with the potential to substitute polymers derived from petroleum, is produced by lactic acid polymerization. The application of lactic acid in the production of polylactic acid has led to a substantial increase in the world consumption of this acid. However, the cost of the raw material represents a major obstacle in the economic production of lactic acid for this purpose. Thus, many materials have been considered as alternative substrates, including by-products from agricultural industries, food industries and natural biomasses. The present work evaluated the use of residues from the food industry as a nutritional supplement for the whey used in the production of lactic acid by an immobilized mixed culture of lactic acid bacteria (Lactobacillus acidophilus LA-5, Bifidobacterium BB-12 and Streptococcus thermophilus). Three pH conditions (6.0, 6.5 and 7.0) and three fermentation temperatures (30 ºC, 35 ºC and 40 ºC) were tested. Three levels of whey supplementation were also tested with each of the residues: corn maceration water - AMM (0%, 5% and 10%); vinasse (0%, 5% and 10%) and yeast extract (0%, 3% and 6%). At the end of the fermentations, it could be seen that the treatments with a temperature of 40 °C and an initial pH of 7.0 presented a lactic acid content 10% higher than the other treatments. All the residues were effective in increasing the lactic acid production when used to supplement the whey. The yeast extract presented the highest concentration of lactic acid, with 0.0307 mol.L-1, a result 20% higher than that obtained with corn maceration water and vinasse.