تحقیقات مهندسی صنایع غذایی

شماره جاری

بر اساس شماره‌های نشریه

بر اساس نویسندگان

بر اساس موضوعات

نمایه نویسندگان

نمایه کلیدواژه ها

درباره نشریه

اهداف و چشم انداز

اصول اخلاقی انتشار مقاله

بانک ها و نمایه نامه ها

پرسش‌های متداول

فرایند پذیرش مقالات

اطلاعات آماری نشریه

اخبار و اعلانات

بررسی تولید اسید لاکتیک از ملاس چغندر توسط باکتری باسیلوس سوبتیلیس

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه صنایع غذایی دانشکده علوم کشاورزی و صنایع غذایی واحد علوم و تحقیقات

2 کارشناس ارشد مهندسی علوم و صنایع غذایی، گرایش مهندسی صنایع غذایی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران، تهران، ایران، f.nooryan2020@g

10.22092/fooder.2024.362125.1365

چکیده

اسید لاکتیک یک آلفاهیدروکسی اسید دست‌سان (کایرال) است که یکی از فراورده‌های دگرگشت قندها در یاخته‌های انسان بوده و فرمول شیمیایی آن «C3H6O3» است. سلول‌های عضلانی و گلبول‌های قرمز خون بر پایه این ماده مهم فراوری می‌شوند. در pH بدن، اسید لاکتیک به شکل یونی آن یعنی لاکتات وجود دارد. اسید لاکتیک در بدن انسان به عنوان یکی از فراورده‌های جانبی قندکافت، در صورت کمبود اکسیژن‌رسانی به بدن، ایجاد می‌گردد. گلیکولیز در مواجهه با گلوکز طی ده مرحله واکنش آنزیمی صورت می‌گیرد که در آخرین مرحله در صورت شرایط غیر هوازی با احیا شدن پیرووات، لاکتات تولید می‌گردد. لاکتات و مواد غیرقندی دیگر همانند گلیسرول و پیرووات می‌توانند به گلوکز تبدیل شوند که به این عمل در بدن گلوکونئوژنز می‌گویند. اسید لاکتیک نقش بی هوازی دارد. مهمترین روش صنعتی جهت تولید اسید لاکتیک، استفاده از ملاس چقندر قند در فرایند تخمیری است. ملاس چغندر قند به عنوان منبع کربن و نیتروژن به کار می‌رود و سویه های مختلف باکتریایی و قارچی در فرایندهای مداوم و یا غیر مداوم مورد استفاده قرار می‌گیرند. همچنین باسیلوس سوبتیلیس نام یک گونه از سرده باسیلوس است. در این مطالعه بهینه‌سازی لاکتیک از تولید اسید ملاس چغندر قند توسط باکتری باسیلوس سوبتیلیس مورد مطالعه قرار گرفت.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Investigating of lactic acid production from beet molasses by Bacillus subtilis bacteria

نویسنده [English]

  • Fahimeh Norian 2

1

2 Senior expert in food science and engineering, food industry engineering, Islamic Azad University, Tehran Science and Research Unit, Tehran, Iran. f.nooryan2020@gmail.com

چکیده [English]

Lactic acid is a chiral alpha hydroxy acid that is one of the products of sugar metabolism in human cells and its chemical formula is "C3H6O3". Muscle cells and red blood cells are processed based on this important substance. At body pH, lactic acid exists in its ionic form, lactate. Lactic acid is created in the human body as one of the side products of sugar metabolism, in case of lack of oxygen supply to the body. Glycolysis in the presence of glucose takes place in ten stages of enzymatic reaction, in the last stage, in case of anaerobic conditions, lactate is produced by the reduction of pyruvate. Lactate and other non-sugar substances such as glycerol and pyruvate can be converted into glucose, which is called gluconeogenesis in the body. Lactic acid plays an anaerobic role. The most important industrial method to produce lactic acid is the use of sugar beet molasses in the fermentation process. Sugar beet molasses is used as a source of carbon and nitrogen, and different bacterial and fungal strains are used in continuous or non-continuous processes. Also, Bacillus subtilis is the name of a species of the genus Bacillus. In this study, lactic optimization of sugar beet molasses acid production by Bacillus subtilis bacteria was studied.

کلیدواژه‌ها [English]

  • lactic acid
  • molasses
  • fermentation
  • carbon and nitrogen sources
مراجع
Abdel-Rahman, M. A., Hassan, S. E.-D., Alrefaey, H. M., El-Belely, E. F., Elsakhawy, T., Fouda, A., Desouky, S. G., & Khattab, S. M. (2021). Subsequent improvement of lactic acid production from beet molasses by Enterococcus hirae ds10 using different fermentation strategies. Bioresource Technology Reports, 13, 100617.
Abedi, E., & Hashemi, S. M. B. (2020). Lactic acid production–producing microorganisms and substrates sources-state of art. Heliyon, 6(10).
Arnaouteli, S., Bamford, N. C., Stanley-Wall, N. R., & Kovács, Á. T. (2021). Bacillus subtilis biofilm formation and social interactions. Nature Reviews Microbiology, 19(9), 600-614.
Asgher, M., Afzal, M., Qamar, S. A., & Khalid, N. (2020). Optimization of biosurfactant production from chemically mutated strain of Bacillus subtilis using waste automobile oil as low-cost substrate. Environmental Sustainability, 3, 405-413.
Bernfield, P. (1955). Amylase, alpha and beta. Methods Enzymol, 1, 149-158.
Castells, A., Leon, A., Sosa, D., Cadena, I., Ramirez, D., Serrano, L., Larrea, F., Streitweiser, D. A., & Alvarez-Barreto, J. (2022). Evaluation of Lactic Acid Production by different Bacillus Subtilis Strains Isolated from Theobroma Cacao Crops in Ecuador. Chemical Engineering Transactions, 93, 55-60.
Eiteman, M. A., & Ramalingam, S. (2015). Microbial production of lactic acid. Biotechnology letters, 37, 955-972.
Ezeji, T. C., & Bahl, H. (2006). Purification, characterization, and synergistic action of phytate-resistant α-amylase and α-glucosidase from Geobacillus thermodenitrificans HRO10. Journal of Biotechnology, 125(1), 27-38.
Gao, T., Wong, Y., Ng, C., & Ho, K. (2012). L-lactic acid production by Bacillus subtilis MUR1. Bioresource Technology, 121, 105-110.
Jamil, B., Hasan, F., Hameed, A., & Ahmed, S. (2007). Isolation of Bacillus subtilis MH-4 from soil and its potential of polypeptidic antibiotic production. Pak. J. Pharm. Sci, 20(1), 26-31.
Javanmardi, A., Labafi, M., Khodaian, F., & Salehi, A. (2015). Feasibility of production of fermented beverage from red beetroot extract by lactic acid bacteria. Iran's food sciences and industries, 13(56), 1-9. [In Persian]
Lazaridis, S., Patikas, D. A., Bassa, E., Tsatalas, T., Hatzikotoulas, K., Ftikas, C., & Kotzamanidis, C. (2018). The acute effects of an intense stretch-shortening cycle fatigue protocol on the neuromechanical parameters of lower limbs in men and prepubescent boys. Journal of sports sciences, 36(2), 131-139.
Mirdamadi, S., Beg Mohammadi, L., Rajabi, A., & Aziz Mohseni, F. (2004). The use of molasses in the economic production of lactic acid by discontinuous fermentation method The 4th Biotechnology Conference of the Islamic Republic of Iran, Kerman.
Mladenović, D., Pejin, J., Kocić-Tanackov, S., Radovanović, Ž., Djukić-Vuković, A., & Mojović, L. (2018). Lactic acid production on molasses enriched potato stillage by Lactobacillus paracasei immobilized onto agro-industrial waste supports. Industrial crops and products, 124, 142-148.
Mohammadi, R., Dadger, T., Pardali, H., Yazdan Stad, S., Najafpour, R., & Faraj Tabrizi, A. (2015). Isolation and molecular identification of Bacillus cereus and Bacillus subtilis bacteria a producers of pectinase enzyme from different regions of Golestan province. Journal of Molecular Cell Studies, 29(3), 348-340.
Mozzi, F., Raya, R., Vignolo, G., & Love, J. C. (2015). Biotechnology of lactic acid bacteria: novel applications. 2. Wiley Online Library.
Rebib, H., Hedi, A., Rousset, M., Boudabous, A., Limam, F., & Sadfi-Zouaoui, N. (2012). Biological control of Fusarium foot rot of wheat using fengycin-producing Bacillus subtilis isolated from salty soil. African Journal of Biotechnology, 11(34), 8464-8475.
Romero-Garcia, S., Hernández-Bustos, C., Merino, E., Gosset, G., & Martinez, A. (2009). Homolactic fermentation from glucose and cellobiose using Bacillus subtilis. Microbial Cell Factories, 8, 1-8.
Samad, K. A., Zainol, N., Yussof, H. W., Khushairi, Z. A., Mohd Sharif, N. S. A., & Mohd Syukri, N. S. (2020). Isolation, identification and characterization of soil bacteria for the production of ferulic acid through co-culture fermentation using banana stem waste. SN Applied Sciences, 2(3), 339.
Sambrook, S. (2001). HRD as an emergent and negotiated evolution: An ethnographic case study in the British National Health Service. Human Resource Development Quarterly, 12(2), 169-193.
Singh, J., & Singh, S. P. (2020). Isolation and identification of bacillus species from soil for phosphate, potassium solubilisation and amylase production. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences, 9(5), 415-426.
Sun, Y., Xu, Z., Zheng, Y., Zhou, J., & Xiu, Z. (2019). Efficient production of lactic acid from sugarcane molasses by a newly microbial consortium CEE-DL15. Process Biochemistry, 81, 132-138.
Thakur, A., Panesar, P. S., & Saini, M. S. (2019). Optimization of process parameters and estimation of kinetic parameters for lactic acid production by Lactobacillus casei MTCC 1423. Biomass Conversion and Biorefinery, 9, 253-266.
Umar Farooq, U. F., Anjum, F., Tahir Zahoor, T. Z., Sajjad-ur-Rahman, S.-u.-R., Randhawa, M., Anwaar Ahmed, A. A., & Kashif Akram, K. A. (2012). Optimization of lactic acid production from cheap raw material: sugarcane molasses.
 
تحقیقات مهندسی صنایع غذایی
دوره 22، شماره 2 - شماره پیاپی 75
پاییز و زمستان 1402
دی 1402
صفحه 177-188
فایل ها
هم رسانی
ارجاع به این مقاله
آمار