优化的乳酸生产菠萝副产品和廉价的氮源使用Lactiplantibacillus杆菌菌株4 o8

文摘

乳酸(LA)是用于食品、化妆品、化工、医药行业和最近吸引了太多的关注生产可生物降解的聚合物。昂贵的物质包括碳和氮源参与的LA发酵合成和日益增长的市场需求促使科学家们寻找廉价的原材料可以生产。本研究旨在确定最优条件乳酸(LA)生产菠萝副产品和便宜的氮源使用Lactiplantibacillus杆菌应变4 o8。经过收集和准备的碳源(菠萝副产品)和氮源(副产品从鱼、鸡和啤酒酿造行业),它们被用于制定4个不同媒体的氮源。然后,有前途的直接成分测定氮来源。这是紧随其后的是筛选因素(温度、碳源、氮源、MgSO₄,MnSO₄,FeSO₄,KH₂阿宝₄,KHPO₄)影响生产使用的计划。最后,使用中心复合设计优化过程。洛杉矶最高的作品( 和 )在生产中得到补充和鸡肉和鱼副产品,分别让他们最有前途的氮源。这些氮源的近似分析表明他们的蛋白质含量糖尿病和分别DM鸡副产品和鱼副产品。有关因素的筛选、温度、氮源和碳源显示对LA生产产生重大影响的因素在生产中包含鸡副产品作为氮源。菠萝副产品浓度为141.75 g / l,氮源体积108.99 ml / l,和30.89°C的温度记录为拉生产的最优条件。优化导致增加2.73倍拉生产相比,生产中无氮源。根据这些结果,鸡副产品是一个承诺,一个廉价的氮源,可以替代酵母提取物在生产乳酸。

1。介绍

许多物质,为人类福祉造成微生物的开发;洛杉矶而言(1]。这是一个重要的化学物质可以由乳酸菌产生许多潜在的应用。应用于制药(透析液、矿产准备,压片,手术缝合线,和假体)、化学(pH监管机构、手性中间体、清洁剂、金属络合剂、和绿色溶剂),食品(酸化剂、增味剂、防腐剂、矿物强化和抗氧化剂),和化妆品(antitartar代理,antiacne代理保湿霜,美白剂、皮肤振兴代理,和保湿剂);它也被运用于生物可降解聚合物的生产(2,3]。全球洛杉矶市场不是无关紧要;事实上,它将增加从1220.0吨到2016年的1960.1吨,2025年代表的营业额大约98亿美元(3]。洛杉矶可以由化学合成或发酵。近年来,发酵方法变得更加成功;95%的工业生产的拉通过乳酸发酵途径因为这自然的方式生成光学纯的,而且,副产品从这个过程不污染环境4- - - - - -7]。然而,这种自然的方式生产拉有一个真正的生产成本问题造成的昂贵的基板的使用,特别是碳源(葡萄糖、蔗糖、乳糖、麦芽糖)以及氮源(酵母提取物、硫酸铵和蛋白胨)(4]。此外,洛杉矶的可用性和各种应用程序的可访问性在不同的行业将是有限的。所以有必要寻找替代这些昂贵的基质。的确,生产中起着重要的生物质生产成本的一部分,代谢物,因此洛杉矶;因此有必要找到一个平衡的营养和技术品质的原材料,他们的价格和可用性。因此,食品工业的副产品对他们的碳水化合物和蛋白质组成4,8- - - - - -10)可能有助于降低成本参与生产的乳酸发酵。一些科学研究集中在使用食品工业的副产品作为碳源(水果的副产品糖蜜,乳清,木薯甘蔗渣,淀粉、甜高粱汁,和木质纤维素生物质)(3,7,11- - - - - -15]也作为氮源(红豆、玉米浆、麦芽味蕾和面包酵母细胞)洛杉矶生产(4,16,17]。然而,使用副产品加工、销售链的鱼,鸡肉,和啤酒行业生产作为氮源在生产中含有菠萝副产品作为碳源仍然是科学界未知。

本研究的目的是确定最优条件的乳酸生产菠萝副产品和便宜的氮源使用乳杆菌4 o8应变。

2。材料和方法

2.1。菌株,媒体,和增长的条件

的Lactiplantibacillus杆菌应变4 o8本研究从我们的研究中使用单位收集。这一毒株是隔绝橙色Dschang城市销售在我们先前的研究[10),由16 s rRNA基因测序和序列存入NCBI基因库下加入MW164849数量。这一毒株被选为一个好发酵罐菠萝的副产品。重新激活(1% )以前的应变进行了消毒汤夫人(TM媒体、泰坦生物科技有限公司、印度)从存储媒介文化是保持在-20°C的重组脱脂牛奶(12.5% ( )补充了25% ( )甘油(18]。经过12个小时的增长30°C,用于进一步的工作。

2.2。准备和化学成分的碳源

2.2.1。化学成分的碳源

以前的工作(10)显示的化学直接合成菠萝副产品(碳源)。

2.2.2。制备的碳源

菠萝副产品收集在城市的中央市场Dschang和发送到实验室作进一步处理。的修改方法Mudaliyar et al。11)是用于制备碳源。五百克(500克)的基质是蒸汽处理的高压釜在121°C (Sonoclav) 20分钟。一旦冷却,蒸馏水也增加了我们的底物的体积在80°C 1 l,然后煮30分钟在水浴(HH-W420,中国)。最后,水解物被过滤回收使用棉花的面纱和酸水解滤液获得以前是由高压灭菌法在121°C (1% )2 M盐酸了20分钟。水解得到的pH值调整与曹值为6.6,和卡索₄沉淀形成与绘画纸滤纸第一被过滤。

2.3。准备和近似分析的氮源

2.3.1。制备的氮源

(1)氮源从鸡(BC)和鱼(BF)。氮源后准备本描述的方法等。19与修改)。鱼副产品包括头、内脏、骨骼和肌肉残留。关于鸡副产品,他们由鸡肠子,胰腺,心肺,正面。所有这些氮源是无菌收集在无菌冷却器鱼商店和家禽屠宰场的中央市场城市Dschang (Menoua部门,喀麦隆西部地区)。他们送到实验室,在那里他们受到各种治疗。清洗后,鱼和鸡副产品被搅拌机切碎,混合着无菌水(500:1 g / 1),在100°C和加热20分钟。此热预处理后,在不溶性材料被离心(30分钟4500 rpm),和上层清液(BF和BC)收集和保存在4°C到进一步使用。

(2)啤酒生产行业的氮源(BBIP)。在喀麦隆、啤酒生产行业的死细胞酿酒酵母发酵产生的,哪些构成的蛋白质来源(20.混合了糟粕,丰富)之前提供给不同的用户。渣滓,这些产业的副产品,是无菌收集在无菌冷却器在喀麦隆的啤酒公司城市Bafoussam (Mifi部门,喀麦隆西部地区)和运到实验室。从这个副产品制备的氮源进行了描述,Zarei et al。20.]。五百克(500克)的副产品被引入2 l的蒸馏水,然后整个被高压灭菌法热处理(121°C, 15分钟,1.2 bar),其次是在冰浴淬火。不溶性物质就被离心(30分钟4500 rpm),和上层的收集。最后,以前收集的上清液再次受到上述两种治疗方法(高压灭菌法和离心分离),和新的上层清液(BBIP)收集和保存在4°C到进一步使用。

2.3.2。近似分析的氮源

根据IUPAC[描述的方法21和采用AOAC公认的22),直接成分(脂肪、蛋白质、灰分、P、钙、镁、钠、锰、铁、锌、和K)的氮源是评估。

2.4。剂的制备和发酵条件

的修改方法Herdian et al。23)是用于培养液的准备。年轻(12 h-old文化)文化在之前有演员和固化琼脂夫人。接种培养基培养48 h。然后,收集的细菌是无菌琼脂表面和悬浮在10毫升无菌生理盐水溶液(0.9%)。混合物然后涡激动和不透明度调整麦克法兰的规模2。相对应的细胞悬液麦克法兰规模2(约 )是用作发酵培养液。

批文化进行了250毫升锥单位有效容积为100毫升的补充和无菌水解。的合成培养基发酵制备使用Mudaliyar et al。(11)与改性方法:水解物:1000毫升;氮:60毫升;醋酸钠:5克;MgSO₄.7H₂0:0.6克;MnSO₄。H₂0:0.05克;K₂HPO₄:0.8克;KH₂阿宝₄:0.8克;和FeSO₄:0.05 g。然后,这个发酵培养基接种5%的速度( )和孵化30°C下搅拌后每2 h 2天。底物消耗和乳酸生产确定在正常时间范围(0、8、16、24、32,48 h)。

2.5。估计还原糖消耗和乳酸生产在生产中

使用DNS (5-dinitro水杨酸)方法所描述的费舍尔和斯坦(24),剩余的还原糖含量的生产中定期估计spectrophotometrically。三个实验的结果是意思。

描述的分光光度法测定Borshchevskaya et al。25)是用于乳酸量化。一毫升的发酵肉汤离心机(30分钟4500 rpm),和上层的收集和稀释10倍。随后,0.1毫升的前面添加稀释4毫升FeCl3解决方案(0.2%);均质化后,光密度测定的分光光度计(热科学BioMate 3 s紫外可见分光光度计,热科学、美国)的波长390纳米。基于之前绘制校准曲线,乳酸的数量计算。实验重复三次。

2.6。筛查影响拉生产由明确的设计最重要的因素

一个明确的计划是用于拉生产影响因素的筛选。基于文献和以前作品8因素选择包括氮源、碳源、温度、硫酸镁、磷酸钾,磷酸二氢钾、硫酸锰、硫酸亚铁;当时(16 h)保持不变。这些不同的因素的间隔表进行了总结1。总数量的实验运行(表172)获得,LA生产作为响应。测试的数量取决于应用公式与代表的数量因素。每次运行的结果是三个实验的意思。


变量	代码	范围和程度
变量	代码	1	0	+ 1

MgSO₄(克/升)		0	0.3	0.6
MnSO₄(克/升)		0	0.025	0.05
温度(°C)		30.	37.5	45
FeSO₄(克/升)		0	0.025	0.05
K₂HPO₄(克/升)		0	0.4	0.8
kH₂阿宝₄(克/升)		0	0.4	0.8
NS(毫升/ l)		0	30.	60
CS (g / l)		One hundred.	300年	500年


不。	独立变量								乳酸(g / l)
不。									实验值	预测的值

1	0.6 (1)	0.025 (0)	45 (1)	0 (1)	0.8 (1)	0 (1)	0 (1)	500 (1)	1.11±0.01	1.11
2	0 (1)	0 (1)	45 (1)	0 (1)	0 (1)	0.8 (1)	30 (0)	500 (1)	1.11±0.00	1.05
3	0.6 (1)	0 (1)	30 (1)	0.05 (1)	0.4 (0)	0.8 (1)	0 (1)	500 (1)	9.41±0.00	9.59
4	0.6 (1)	0 (1)	45 (1)	0.05 (1)	0 (1)	0 (1)	60 (0)	300 (0)	1.13±0.00	1.39
5	0.3 (0)	0.025 (0)	37.5 (0)	0.025 (0)	0.4 (0)	0.4 (0)	30 (0)	300 (0)	11.79±0.00	10.71
6	0 (1)	0 (1)	45 (1)	0.05 (1)	0.8 (1)	0.4 (0)	0 (1)	100 (1)	0.90±0.05	0.95
7	0 (1)	0.05 (1)	30 (1)	0 (1)	0.8 (1)	0.8 (1)	0 (1)	300 (0)	5.49±0.01	4.79
8	0 (1)	0 (1)	30 (1)	0.025 (0)	0.8 (1)	0 (1)	60 (1)	500 (1)	12.94±0.02	13.65
9	0.6 (1)	0 (1)	37.5 (0)	0 (1)	0.8 (1)	0.8 (1)	60 (1)	100 (1)	11.48±0.03	12.19
10	0.6 (1)	0.05 (1)	30 (1)	0 (1)	0 (1)	0.4 (0)	60 (1)	500 (1)	15.41±0.05	14.96
11	0 (1)	0.05 (1)	45 (1)	0 (1)	0.4 (0)	0 (1)	60 (1)	100 (1)	0.35±0.02	0.025
12	0.6 (1)	0.05 (1)	45 (1)	0.025 (0)	0 (1)	0.8 (1)	0 (1)	100 (1)	0.47±0.02	0.54
13	0.3 (0)	0.05 (1)	45 (1)	0.05 (1)	0.8 (1)	0.8 (1)	60 (1)	500 (1)	1.88±0.03	1.88
14	0.3 (0)	0 (1)	30 (1)	0 (1)	0 (1)	0 (1)	0 (1)	100 (1)	3.35±0.03	4.31
15	0 (1)	0.025 (0)	30 (1)	0.05 (1)	0 (1)	0.8 (1)	60 (1)	100 (1)	11.36±0.00	11.37
16	0.6 (1)	0.05 (1)	30 (1)	0.05 (1)	0.8 (1)	0 (1)	30 (0)	100 (1)	10.73±0.02	9.99
17	0 (1)	0.05 (1)	37.5 (0)	0.05 (1)	0 (1)	0 (1)	0 (1)	500 (1)	10.58±0.02	10.94

(1),(0),(1)编码的水平。

2.7。通过中心复合设计优化的生产

中央合成设计(CCD)与3独立变量(氮源、温度和碳源)是用来确定最优的生产条件拉;事实上,这些因素是那些以前对乳酸生产表现出显著的影响。使用的范围不同的独立变量,分别为30 - 90 ml / l为氮源,批准°C的温度,和300 - 800 g / l的碳源。共有20个实验运行有六个中心点(表复制3)完成后,评估乳酸生产表示为响应确定。结果是一式三份的意思。


运行	编码的水平			真正的水平			乳酸(g / l)
运行				氮源(毫升/ l) ( )	温度(°C) ( )	卡伯恩源(g / l) ( )	实验值	预测的值

1	1	1	1	90年	25	300年	17.21±0.00	17.11
2	1	1	1	30.	25	300年	16.75±0.01	17.77
3	0	0	0	60	32.5	550年	17.60±0.01	17.64
4	1	1	1	90年	25	800年	15.52±0.01	16.32
5	0	0	0	60	32.5	550年	17.59±0.01	17.64
6	1	1	1	30.	40	300年	14.65±0.02	13.52
7	1	1	1	30.	25	800年	17.22±0.02	17.53
8	1	1	1	90年	40	800年	17.27±0.01	15.93
9	0	0	0	60	32.5	550年	16.95±0.02	17.64
10	0	0	0	60	32.5	550年	17.10±0.00	17.64
11	1	1	1	30.	40	800年	15.55±0.02	15.33
12	1	1	1	90年	40	300年	15.30±0.03	14.66
13	0	0	-1.633	60	32.5	141.75	17.55±0.00	17.92
14	0	0	0	60	32.5	550年	17.00±0.00	16.22
15	0	0	0	60	32.5	550年	16.90±0.00	16.22
16	0	-1.633	0	60	20.25	550年	11.43±0.03	10.03
17	0	1.633	0	60	44.75	550年	4.36±0.02	6.24
18	1.633	0	0	109年	32.5	550年	17.22±0.02	17.85
19	0	0	1.633	60	32.5	958.25	18.64±0.01	18.76
20.	-1.633	0	0	11.01	32.5	550年	18.04±0.01	17.89

:氮源; :温度; :碳源。

数据是安装在一个二次多项式模型( )提出了以下的形式: 在哪里代表的响应(LA浓度);是常数; , ,和线性系数; , ,和平方系数; , ,和相互作用系数;和 , , , , _, , , ,和是自变量的水平。三个实验优化条件下进行复制来验证拉生产的最优条件。实验和预测浓度的比较,并验证预测模型的有效性和鲁棒性,确定系数( ),偏差因子(Bf)和绝对平均偏差(AAD)。

2.8。统计分析

一款统计软件18软件被用于实验设计;然后模型评估的力量通过评估确定系数( )经方差分析(方差分析)。使用相同的软件,结果表示为一个由方差分析(方差分析)进行了分析测试,其次是比较意味着他们之间的费舍尔测试0.05的概率阈值。然后,σ情节v11.0 (c) systat用于策划响应面图。

3所示。结果

3.1。乳酸生产

拉生产的动力学Lactiplantibacillus杆菌应变4 o8与还原糖的消费随着时间的推移,见图1。从这个图中,可以看出拉生产不同的媒介;此外,有一个进程在洛杉矶浓度随着时间的推移和随后的降低还原糖浓度在不同生产媒体。实际上,在大多数发酵肉汤,超过50%的初始数量的还原糖消耗的发酵菌株发酵的0到16小时(图1 (b)),结果在一个较低的生产(图16 - 48小时之间的拉1(一))。出于这个原因,动力学参数(表4)进行评估16 h后发酵的开始。以批处理方式进行发酵,洛杉矶16 h后发酵浓度之间的变化 (无氮源发酵肉汤(白鼻综合症)) (BC)。鸡副产品是最营养的氮源乳酸发酵,因为在这个生产中,体积生产率记录( )明显不同于其他的( )。此外,鱼副产品是第二的位置,因为他们允许Lactiplantibacillus杆菌应变4 o8实现生产性能在洛杉矶。因此,很明显从表4氮的最好来源是公元前和男朋友。

(一)

(b)


氮源	乳酸浓度(克/升)	容积效率(g / l h)	乳酸产量(毫克/克)

公元前
男朋友
BBIP
白鼻综合症

^{a, b, c, d}值和不同的字母相同的列相互显著差异( )。

3.2。的近似成分测定的最佳氮源

表5显示了结果在公元前的近似成分测定和男朋友。大部分的参数确定不同的氮源。事实上,最高的蛋白质(内容 ),磷酸( ),镁( ),和钠( )在公元前在场;这些值明显不同于那些来自男朋友( )。同样的适用于钾、铁和锌含量。然而,男朋友含有大量的脂质(最高 ),灰( ),和锰( );事实上,这些内容之间有显著差异,从公元前获得( )。此外,没有观察到显著差异之间的干物质和Ca内容两个样品( )。


参数	公元前	男朋友

干物质(DM) %
脂肪(% DM)
蛋白质(% DM)
灰分(% DM)
P(毫克/ 100克)
Ca(毫克/ 100克)
Mn(毫克/ 100克)
毫克(毫克/ 100克)
Na(毫克/ 100克)
K(毫克/ 100克)		503.00±1.41^b
铁(毫克/ 100克)
锌(毫克/ 100克)

^a、b值和不同的字母相同的列相互显著差异( )。公元前:从鸡副产品;男朋友:从鱼副产品。

鉴于拉生产在生产中获得包含公元前作为氮源,并考虑其蛋白质含量,很明显,公元前是最有前途的氮源。

3.3。影响因素拉生产

表3组的实验值响应测量实验中实验设计根据提出的因素进行了研究。这表明LA浓度之间的变化和 ;这个表也表明LA含量最低的是孵化温度45°C时获得的。

(1)方差分析:贡献因素。因素对反应的影响研究是帕累托图(图所示2);这表明在所有选择的变量研究和置信水平( ),线性和二次效应的温度、氮源、碳源、FeSO₄,MgSO₄出现在减少订单非常影响因素对LA生产。另外,两个交互响应研究还显示明显的影响;这是温度和氮源之间的交互和FeSO之间的交互₄和氮源。

表6礼物最重要的影响因素的贡献( )拉生产。看来,温度因素对评估响应(产生重大影响 )其次是氮源( )和碳源( )。数学模型(二次多项式模型)的关系为最重要的影响因素LA LA与生产是由以下方程。从这个方程,可以看出线性温度的影响,氮源、碳源、FeSO₄,MgSO₄积极影响评估响应。此外,温度的二次效应,以及温度和氮源之间的交互和FeSO之间的一个₄和氮源负面影响乳酸生产。


多项式系数		CF %

0.508	0.0370	0.77
-4.417	0.0001	58.59
0.556	0.0250	0.93
1.653	0.0001	8.20
0.993	0.0010	2.96
-5.204	0.0001	18.37
-1.583	0.0001	7.64
-0.845	0.0080	1.54

:MgSO₄; :温度;X₄:FeSO₄;X₇:氮源;X₈:碳源。

3.4。优化的生产

在这里,温度、碳源和氮源用于优化。事实上,最重要的影响因素之一拉生产,FeSO₄和MgSO₄最低贡献评估响应(分别为0.93%和0.77%)。此外,这些因素都有一个微不足道的贡献的愿望,我们的模型,这是1。此外,洛杉矶生产的峰值FeSO时达成₄浓度为0.00 g / l,曲线MgSO翻译拉生产₄间隔认为几乎是线性的表示没有显著性差异在洛杉矶生产在这个区间内(图3);正是因为这些原因,这两个因素没有考虑优化。

洛杉矶浓度后获得20个实验结果总结在表3。看来,范围从洛杉矶浓度来。此外,该表还显示,洛杉矶最低浓度时获得孵化温度最高(44.75°C)。

(1)模型的独立变量的贡献和验证。独立变量的贡献和模型验证分组表7。可以看出,洛杉矶的生产受到线性和二次温度效应的影响,还受到二次碳源的影响。实际上,温度是最影响因素有洛杉矶的生产,因为它有一个主要的影响评估响应( )。这个表格还显示为模型, ,法,和男朋友是92.98,0.00,和0.90,分别。从我们的实验设计优化的数学方程产生的可预测的变化拉生产根据氮源( ),温度( ),和碳源( )在下面提到的:


		CF %

	0.9630	0.00
	0.0070	9.54
	0.4580	0.47
	0.0960	4.20
	0.0001	67.17
	0.0410	4.43
	0.3200	0.87
	0.7580	0.08
	0.2630	1.11
模型验证
		92.98
油气地质		0.00
男朋友		0.9

显著的独立变量( )影响响应。 :氮源; :温度; :碳源。

(2)响应曲面图的生产。温度和碳源之间的交互是显示一个主要影响评估响应的贡献为1.11%(表7);正是因为这一原因,只有响应曲面图显示这两个因素间的相互作用对LA生产(图4)请求。这个数字显示领域的最大活动的橙色和对应于洛杉矶浓度20至22 g / l。最低的地区活动由蓝色色素。

(3)等高线图的生产。图5等高线图,展现LA生产领域的最优变异作为温度的函数和碳源内容。阴影区域代表这个响应的最大值的位置,而nonhatched区域表示值最低。感兴趣的领域是那些LA浓度高于18 g / l。这些感兴趣的区域定义的实验领域的应用的相关条件(温度和碳源内容)将允许最大拉生产。

(4)最佳条件和验证的最优条件。确认之间存在一致性理论和实验最佳条件,进行额外的操作在实验室根据最优条件预测的数学模型(表8)。实验获得最优值( )比较预测值( )验证最优条件定义的模型,观察,发现无显著差异这两个值( )。


参数	值

最优条件
氮源(毫升/ l)	108.99
温度(°C)	30.89
碳源(g / l)	141.75
最佳条件的验证
最优预测洛杉矶(g / l)的浓度
最优实验拉(g / l)的浓度
愿望	1

^一个值和相同的字母在同一列相互不明显不同( )。

3.5。洛杉矶的生产性能Lactiplantibacillus杆菌应变4 o8

表9总结了生产性能Lactiplantibacillus杆菌应变4 o8在生产中,没有补充氮源,但也在公元前发酵肉汤含有氮源的可行条件,在优化条件下。从这个表中,可以看出拉获得生产介质浓度在优化条件下( )比其他人(明显不同 )。这个表还表明,优化生产拉使用BC作为氮源乳酸菌的性能乘以系数2.73。


生产中	PM-WNS	PM-BC没有优化	PM-BC在优化条件下

乳酸(g / l)
增加系数

^{a, b, c, d}值和不同的字母相同的列相互显著差异( )。下午:生产中;PM-WNS:生产中无氮源;PM-BC:生产中包含从鸡副产品作为氮源。

4所示。讨论

在我们的研究中,Lactiplantibacillus杆菌应变4 o8显示其生产能力显著少量的LA 16 h后发酵生产媒体没有补充氮源。这一现象解释为低蛋白质含量的菠萝副产品作为碳源制备的发酵肉汤(8]。事实上,确保良好的增长的乳酸发酵和后续生产,生产中必须包含足够数量的蛋白质以满足氮需求的发酵菌株26]。此外,这种拉生产改善不同生产媒体公元前补充时,男朋友,和BBIP;这些副产品会因此潜在来源的氨基酸和肽作为氮源的乳酸发酵。类似的观察报告Kaktcham et al。9)在他们的工作用鱼副产品作为液体培养基中的氮源优化生产细菌素的制定Lactococcus lactis无性系种群。lactis2太紧张。各种生产的低浓度记录媒体补充BC,男朋友,和BBIP 16 h(发酵后由于跌幅超过50%在最初还原糖浓度,但也的酸度介质由于洛杉矶的积累10),因为这些试验是在批处理模式中执行。洛杉矶的最高浓度( )在生产中获得了公元前的氮源;这可以解释只需公元前的蛋白质组成,这是最高的。这些结果是在协议与科埃略et al。4的上下文中),他们的工作,表明LA生产依赖于蛋白质浓度介质。上述LA浓度( )明显高于记录(4.68 g / l) Umesh和Preethi13]他们不仅用菠萝副产品也补充生产中这一事实太太鱼副产品是第二最有营养的氮源Lactiplantibacillus杆菌应变4 o8可以解释的多不饱和脂肪酸成分。事实上Mouokeu et al。27显示在他们的工作,ω- 3和ω- 6脂肪酸(二十碳五烯和二十二碳六烯酸)有抗菌活性。因此,这些脂肪酸是乳酸发酵的最优增长的障碍,导致较低的生产。

BC和男朋友在我们调查获得的最佳氮源。原点,属,物种、饮食、地理和气候条件,动物的不同部分构成的副产品是可信的解释获得的值之间的差异在确定这些副产品的近似成分(28- - - - - -30.]。

我们的研究也是针对确定的因素可以影响生产。在8个因素考虑,碳源、氮源(BC),温度,MgSO₄,FeSO₄显示的成长产生重大影响Lactiplantibacillus杆菌应变4 o8,因此在其生产的;类似的数据已经被几位作者报道4,31日,32]。MnSO₄,KH₂阿宝₄,KHPO₄的因素,在我们的研究中并没有显示出显著的正面效应响应的研究( );这些观察由Boudjelal报道相反,Nancib [32),这一事实可以解释乳酸菌营养需求的矿物盐从一株乳酸菌变化到另一个(33]。

在目前的研究中,温度、碳源,氮源是用于优化的因素。事实上,最重要的影响因素之一拉生产,FeSO₄和MgSO₄最低贡献的反应进行了研究。此外,这些因素有一个微不足道的贡献我们的模型的愿望。此外,洛杉矶生产的峰值FeSO时达成₄浓度为0.00 g / l,曲线MgSO翻译拉生产₄间隔认为几乎是线性的表示没有显著性差异在洛杉矶生产在这个区间内。因此,由于这些原因,这两个因素没有考虑优化。类似的数据被迈尔斯等报道。34]他们的工作集中在响应面方法:过程和产品使用实验设计优化。

框架内的优化生产,不同的值数学模型验证工具获得了92.98,0.00和0.9 ,法,和男朋友。所以,值表示,92.98%的结果是由独立变量和只有7.02%的变异模型无法解释。事实上,这些值是在协议与文献报道( ; ; 对BF) [35),因此,我们的模型账户的变化响应研究,可以预测我们的进化现象。

应用最优条件允许我们获得一个实验性的生产 ( ):值没有显著不同的模型预测的最优值 ( )。因此,获得最大拉生产16小时后发酵,温度为30.89°C和碳和氮源浓度为141.75 g / l和108.99毫升/ l,分别是必需的。上面提到的最佳温度是在协议与数据报道Abbasiliasi et al。31日];事实上,Lactiplantibacillus杆菌应变4 o8用作代理在我们的研究中是一个嗜中温发酵乳酸菌的最佳生长温度是30到40°C。副总裁提到的( )高于一个获得( )Mufidah和和歌山(12),在他们的工作,利用乳酸细菌和真菌菌株生产从香蕉皮。同样,最重要的生产力(1.12 g / l / h)报道了科斯塔et al。36)在他们的研究中对乳酸生产食品残留的碳源是低于强调在目前的工作。使用角豆、香蕉和甘蔗木质纤维素生物质生产拉的一项由Azaizeh et al。37];它表明LA生产从这些碳水化合物基质与酵母提取物54.8 g / l, 26.6 g / l和46.5 g / l。这些拉浓度要比获得的一个重要的框架内我们的工作。发现拉将取决于生产的性质和化学组成的碳水化合物和蛋白质基质发酵肉汤,也取决于发酵菌株和发酵条件(3,7,10,38]。

在我们的研究中,洛杉矶的优化生产导致了近1.43倍( )增加与可行的条件。这个值是不远的一个获得可行条件( )在我们先前的研究(Ngouenam et al。10]),我们不仅使用相同的乳酸发酵也相同的碳源;然而,氮源是酵母提取物。因此,这些LA浓度的差别可能是由于丰富的酵母提取物在B组维生素据Gomez-Gomez et al。39]。

5。结论

副产品从鱼,鸡肉,和啤酒酿造行业显示能力提高的增长Lactiplantibacillus杆菌应变4 o8因此拉的生产。副产品从鱼和鸡是最营养的氮源发酵剂;然而,从鸡副产品蛋白质含量最高。从鸡温度、氮源(产品),碳源是洛杉矶的相关因素的影响,生产最好的生产中尤其是在氮源是鸡副产品。洛杉矶的优化生产在这个媒介让我们获得一个洛杉矶的浓度。根据这些结果,鸡副产品是一个潜在的氮源,可以帮助洛杉矶的大规模生产。然而,进一步的研究应该面向这些副产品的利用乳酸生产的生物反应器,乳酸的生产的净化介质,和乳酸对映体的百分比的估计。

数据可用性

没有资金获得了这项工作。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

确认

我们感谢m .路边酒馆烦躁Stephano, m .乌尔里希Daquain Fotso Techeu, m . Laverdure Piame Tchamani,和小姐Bilkissou Njapndounke他们的贡献在写作,结果的分析和讨论。

引用

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国际食品科学杂志》上

优化的乳酸生产菠萝副产品和便宜的氮源使用Lactiplantibacillus杆菌应变4 o8

文摘

1。介绍

2。材料和方法

2.1。菌株,媒体,和增长的条件

2.2。准备和化学成分的碳源

2.2.1。化学成分的碳源

2.2.2。制备的碳源

2.3。准备和近似分析的氮源

2.3.1。制备的氮源

2.3.2。近似分析的氮源

2.4。剂的制备和发酵条件

2.5。估计还原糖消耗和乳酸生产在生产中

2.6。筛查影响拉生产由明确的设计最重要的因素

2.7。通过中心复合设计优化的生产

2.8。统计分析

3所示。结果

3.1。乳酸生产

3.2。的近似成分测定的最佳氮源

3.3。影响因素拉生产

3.4。优化的生产

3.5。洛杉矶的生产性能Lactiplantibacillus杆菌应变4 o8

4所示。讨论

5。结论

数据可用性

的利益冲突

确认

引用

版权

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2.2。准备和化学成分的碳源

2.2.1。化学成分的碳源

2.2.2。制备的碳源

2.3。准备和近似分析的氮源

2.3.1。制备的氮源

2.3.2。近似分析的氮源

2.4。剂的制备和发酵条件

2.5。估计还原糖消耗和乳酸生产在生产中

2.6。筛查影响拉生产由明确的设计最重要的因素

2.7。通过中心复合设计优化的生产

2.8。统计分析

3所示。结果

3.1。乳酸生产

3.2。的近似成分测定的最佳氮源

3.3。影响因素拉生产

3.4。优化的生产

3.5。洛杉矶的生产性能Lactiplantibacillus杆菌应变4 o8

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