BR112014014513B1 - método para a produção de lactato e de ácido láctico a partir de um extrato vegetal por meio de fermentação - Google Patents

Abstract

PROCESSO PARA A PRODUÇÃO FERMENTATIVA DE ÁCIDO LÁCTICO A PARTIR DE UM EXTRATO VEGETAL NA PRESENÇA DE UM SAL DE MAGNÉSICO CÁUSTICO. A presente invenção refere-se a um método que é descrito para a produção de lactato ou ácido lático a partir de um extrato vegetal, tal como o extrato de folha de dendezeiro, por meio de fermentação. Em particular, o método compreende o fornecimento de um meio de fermentação que compreende pelo menos 25% em peso de um extrato vegetal contendo carboidratos fermentáveis, a fermentação do meio de fermentação por meio de um micro-organismo produtor de ácido láctico na presença de um sal de magnésio cáustico para fornecer um caldo de fermentação contendo no máximo 9,5% em peso de lactato de magnésio no final da fermentação, o lactato de magnésio estando na forma solúvel durante e no final da fermentação; e a recuperação de lactato ou ácido láctico do caldo de fermentação contendo lactato de magnésio.

Description

[001] A presente invenção refere-se à produção de ácido láctico através da fermentação.

[002] O ácido láctico pode ser utilizado em numerosas aplicações tais como a preservação de alimentos e a preparação dos polímeros biodegradáveis. Em algumas destas aplicações, a qualidade do ácido láctico de partida é de extrema importância. Por exemplo, na produção de lactídeo e ácido poliláctico é desejável começar com um ácido láctico com elevada pureza estereoquímica. Além disso, a presença de impurezas no ácido láctico de partida pode resultar na racemização indesejável dos componentes de ácido láctico, que leva a um lactídeo e a um produto de ácido poliláctico de qualidade inferior.

[003] A crescente demanda para produtos de alta qualidade, jun tamente com a necessidade de alcançar custos de produção compatíveis com o mercado de artigos de utilidade, torna-se essencial ser capaz de reduzir os custos dos materiais de partida para a produção de ácido láctico, enquanto que ao mesmo tempo não se compromete a qualidade.

[004] O ácido láctico é muitas vezes fabricado por meio da fer mentação de carboidratos através de micro-organismos. Apesar da prática de longa data para a produção de ácido lático por meio da fermentação, um dos desafios na fabricação de ácido láctico é ainda obter o ácido em uma forma relativamente pura, enquanto que ao mesmo tempo se realiza o processo de uma forma econômica em uma escala que seja comercialmente atrativa.

[005] As fontes de carboidratos comuns utilizadas nos ditos pro cessos de fermentação incluem açúcar de beterraba purificado, cana- de-açúcar, amidos e derivados de amido tais como xaropes de glicose refinados provenientes da hidrólise do amido, cujos amidos podem ser amido de milho, amido de tapioca, amido de trigo, amido de batata, e outros mais. A fim de reduzir os custos de produção de ácido láctico produzido através da fermentação, a utilização de uma fonte de carboidratos de baixo custo é desejável. Por exemplo, fontes não refinadas de carboidratos fermentáveis podem ser utilizadas. Tais fontes não refinadas podem ser extratos vegetais não refinados ou intermediários ou subprodutos da agroindústria tais como xarope de amido, melaço, soro de leite, derivados de cana tais como o caldo de cana em estado natural e o bagaço hidrolisado.

[006] Geralmente, as impurezas solúveis e insolúveis estão presentes em quantidades substanciais nos extratos vegetais não refinados. Tais impurezas podem causar problemas na produção de ácido láctico, por exemplo, elas podem inibir o crescimento dos microrganismos produtores de ácido láctico ou elas podem tornar difícil a recuperação do produto final de ácido láctico. Isto é particularmente problemático para os extratos vegetais com um teor relativamente baixo de carboidratos fermentáveis. Em tais extratos vegetais, a concentração de impurezas (e em particular sais de, por exemplo, sódio, potássio e cátions de cálcio) em relação à concentração do açúcar fermen- tável é relativamente elevada quando se compara com, por exemplo, os extratos vegetais com concentrações mais elevadas de carboidratos fermentáveis. Geralmente, os caldos de fermentação obtidos de extratos vegetais com baixo teor de açúcar também possuem uma concentração mais elevada de impurezas em relação ao produto de ácido láctico, que implica a necessidade de purificação extensiva do ácido láctico. Estas desvantagens tornam os extratos vegetais com um teor relativamente baixo de carboidratos fermentáveis fracas fontes de carboidrato para a produção de ácido lático por meio da fermentação. No entanto, dada a disponibilidade de matérias-primas, o que em mui-tasocasiões seriam simplesmente descartadas, existe um interesse de se utilizar tais extratos vegetais.

[007] A US 2010/0112652 descreve um processo para a produção de ácido láctico através da fermentação de um extrato de cana de açúcar por meio de microrganismos pertencentes ao gênero Bacillus ou Sporolactobacillus, por meio do qual o meio de fermentação é autossuficiente. Durante a fermentação, hidróxido de cálcio é adicionado para manter o pH do meio de fermentação.

[008] Kosugi et al. (J. Bioscience and Bioengineering, 2010 vol.110, p.322) descrevem a produção de etanol e ácido lático por meio da fermentação utilizando a seiva espremida de velhos troncos de dendezeiro derrubados para replantio. Neste documento, uma diluição de 5 vezes de um caldo (para se obter uma concentração final de açúcar de 16,7 g/L e obtido da parte interna de troncos de dendezeiro) é fermentada para fornecer o ácido láctico. A produção de ácido láctico no meio de fermentação é monitorada pela cromatografia de troca ani- ônica de alto desempenho. Este documento não se refere à recuperação de ácido láctico a partir do caldo de fermentação.

[009] A US 3.429.777 descreve um processo para a produção de lactato magnésio a partir de soluções de ácido láctico altamente impuras em estado natural contaminadas com proteínas solúveis e fosfatos solúveis, em que o hidróxido de magnésio é adicionado ao caldo de fermentação após a conclusão da fermentação.

[0010] A EP 2 239 333 refere-se aos processos para a recuperação de componentes das correntes de caldo bio-orgânicos utilizando a troca iônica. O caldo bio-orgânico é geralmente uma solução aquosa compreendendo componentes derivados de plantas, animais e/ou micro-organismos. Nos exemplos o ácido láctico é recuperado do caldo de capim fermentado com uma resina de troca iônica aniônica fraca. A recuperação do ácido láctico do caldo fermentado com uma resina de troca aniônica é um processo dispendioso e complexo, se aplicado em uma escala industrial. Uma desvantagem particular de utilizar trocadoresiônicos é a necessidade de ciclos de regeneração caros que geram subprodutos residuais.

[0011] A presente invenção fornece um método para a produção de lactato ou ácido láctico por meio da fermentação de um microorganismo produtor de ácido láctico, que compreende o uso de um meio de fermentação compreendendo um extrato vegetal como uma fonte de carboidratos fermentáveis, o extrato vegetal estando presente no meio de fermentação em uma concentração de pelo menos 25 % em peso, e a adição de um sal de magnésio cáustico durante a fermentação para produzir um caldo de fermentação contendo lactato de magnésio, em que as condições de fermentação são tais que a concentração de lactato de magnésio no caldo de fermentação no final da fermentação é no máximo 9,5 % em peso e nenhuma precipitação de lactato de magnésio no caldo de fermentação, durante a fermentação ou quando a fermentação finalizou, ocorre ou ocorreu. Uma tal fermentação vantajosamente permite a purificação do caldo de fermentação através de um método que compreende em primeiro lugar a separação de material sólido, incluindo a biomassa, do caldo de fermentação, e depois a cristalização do lactato de magnésio do caldo límpido.

[0012] A concentração de lactato de magnésio no caldo de fermentação no final da fermentação tipicamente pode ser medida na temperatura em que a fermentação foi executada, como é descrito mais abaixo. O valor de no máximo 9,5 % em peso é obtido quando se mede em uma temperatura de 80 °C.

[0013] Para se conseguir uma concentração de lactato de magnésio no caldo de fermentação no final da fermentação que é no máximo de 9,5 % em peso, o meio de fermentação compreendendo o extrato vegetal preferivelmente contém carboidratos fermentáveis em uma concentração de, no máximo 9,5 % em peso. Quando o meio de fermentação contém carboidratos fermentáveis em uma concentração mais elevada do que 9,5 % em peso, o sal de magnésio cáustico pode ser adicionado em uma forma adequadamente diluída, para garantir que a concentração de lactato de magnésio no caldo de fermentação no final da fermentação seja no máximo 9,5 % em peso. O limite inferior para a quantidade de carboidratos fermentáveis geralmente é determinado mediante as considerações econômicas e pode ser de 0,5 % em peso.

[0014] O extrato vegetal que é utilizado no meio de fermentação possui uma fase líquida, e a fase líquida do extrato vegetal contém uma baixa quantidade de carboidratos fermentáveis, de preferência uma quantidade de 0,5 a 9,5 % em peso de carboidratos fermentáveis.

[0015] Foi agora observado que o uso de um sal de magnésio cáustico como um agente de neutralização na fermentação de tais extratos vegetais com "baixo teor de açúcar", vantajosamente torna estes extratos vegetais com baixo teor de açúcar fontes viáveis de carboidrato para a produção de ácido láctico. Em particular, o método como aqui descrito permite a obtenção de ácido láctico com um bom rendimento e pureza, em particular uma boa pureza estereoquímica. Além disso, o método como aqui descrito permite manter um mínimo qualquer de purificação, concentração ou etapas de diluição do extrato vegetal com baixo teor de açúcar, minimizando assim a perda de açúcar. No todo, o método como aqui descrito é particularmente adequado para a produção de ácido láctico em uma escala industrial. Estas e outras vantagens de utilização de um extrato vegetal com baixo teor de açúcar como fonte de carboidrato para a produção de ácido láctico por meio da fermentação com um sal de magnésio cáustico, se tornarão evidente a partir da seguinte descrição mais detalhada da invenção.

[0016] Em princípio, o extrato vegetal para uso no método como aqui descrito pode ser derivado de qualquer material vegetal, que se origina de plantas cultivadas (plantas de cultura), a partir de plantas silvestres, assim como de misturas de plantas.

[0017] De particular interesse são os materiais vegetais ou extratos vegetais que são disponíveis em abundância. Por exemplo, os subprodutos derivados de plantas ou correntes residuais da agroindústria (por exemplo, folhas de dendezeiro) ou de qualquer outra indústria interessada com o processamento de materiais vegetais (por exemplo, resíduos de batata, sedimentos de papel, resíduos de sabugo de milho,resíduos de alimento) podem ser de interesse.

[0018] O termo "extrato vegetal" como aqui utilizado refere-se a um material que é obtido a partir de plantas e/ou partes de plantas por meios físicos (por exemplo, através da fragmentação, prensagem, aquecimento, tratamentos assistidos de campo elétrico pulsado, tratamentos de cisalhamento e tratamentos de ondas de pressão), através de meios químicos (por exemplo, através de tratamento com um ácido, uma base, um solvente) e/ou por meios bioquímicos (por exemplo, através de tratamento com enzimas hidrolíticas, micro-organismos).

[0019] O extrato vegetal pode em princípio ser obtido a partir de uma planta completa e/ou qualquer parte da planta, por exemplo, folhas, caules, flores, frutos, sementes, cascas, raízes. Geralmente, o teor de carboidratos fermentáveis de extratos de, por exemplo, folhas e caules pode ser mais baixo do que o de outras partes da planta, tais como frutas. No entanto, qualquer parte da planta pode ser utilizada.

[0020] Um exemplo é um extrato de folhas de dendezeiro. Os dendezeiros são palmeiras tropicais de espécies tais como Elaeis gui- neensis e Elaeis oleifera, que são utilizadas na produção de óleo. O óleo é extraído tanto da polpa do fruto (óleo de palma) quanto da noz (óleo da noz de palma, usado em alimentos e para a fabricação de sa- bão). O óleo de palma é amplamente utilizado para fins industriais e é o óleo vegetal mais produzido. Durante a colheita dos frutos do dende- zeiro as folhas compostas do dendezeiro são cortadas para alcançar os cachos de frutos que contêm o óleo de palma. Ditas folhas compostassão comumente referido como as folhas do dendezeiro (OPFs) e cada lâmina é dividida no que é conhecido como folhetos. Após a colheita dos frutos do dendezeiro as folhas do dendezeiro são normalmente deixadas no campo de plantio, onde elas são naturalmente degradada sob condições tropicais. Em 2009, 83 milhões de toneladas de folhas de palmeira estavam disponíveis na Malásia. Em uma forma de realização, um extrato vegetal como aqui descrito vantajosamente é um extrato de folhas de dendezeiro (extrato de OPF). Os folhetos das folhas de dendezeiro podem ser removidos antes de se obter o extrato de OPF. Por exemplo, uma polpa de OPF ou um suco de OPF pode ser obtido das folhas de dendezeiro inteiras ou das folhagens de den- dezeiro livres de folheto.

[0021] Outros exemplos de extratos vegetais adequados incluem, por exemplo, extratos vegetais obtidos a partir de culturas como gra- míneas forrageiras, milho, arroz, alfafa, trigo, trevo, espinafre, soja, leguminosas, cereais, beterraba, ervilhas, feijões, batatas, cenouras, resíduos de uva, mandioca, batata-doce, cana de açúcar, algas, soja, culturas fibrosas como linho e cânhamo, legumes e verduras, resíduos vegetais e outros.

[0022] As correntes obtidas a partir das partes industrialmente processadas de plantas, incluindo as correntes residuais resultantes de tais processos (por exemplo, resíduos de batata, sedimentos de papel, resíduos de sabugo de milho, resíduos de alimentos), também podem ser usadas como extrato vegetal. Um exemplo particular de um tal extrato vegetal é um hidrolisado de sedimento de papel obtido pela hidrolisação do sedimentos de papel com enzimas celulolíticas. Ver, por exemplo, o artigo "Hydrolysis of Paper Sludge Using Mixed Cellulase System: Enzymatic Hydrolysis of Paper Sludge" by Sang-Mok Lee et al . , in chapter 10 (pages 121-138) of the book Biological sys-terns Engineering of 2002, o qual descreve a preparação de um hidrolisado de sedimento de papel.

[0023] O extrato vegetal possui uma fase líquida e pode opcionalmente ter uma fase sólida. Em particular, o extrato vegetal pode estar na forma líquida ou na forma semissólida. Por exemplo, o extrato vegetal pode ser uma polpa (semissólido) ou um caldo (líquido). O caldo da planta pode ser um caldo transparente ou pode compreender partículassólidas, como as partículas sólidas colocadas em suspensão em um caldo turvo.

[0024] Os extratos vegetais adequados são extratos vegetais tendoum baixo teor de carboidratos fermentáveis, isto é, de 0,5 a 9,5 % em peso de carboidratos fermentáveis na fase líquida do extrato vegetal. Em particular, a quantidade de carboidratos fermentáveis na fase líquida do extrato vegetal pode variar de 2 a 9,5 % em peso ou de 3 a 9,5 % em peso. Alternativamente, a quantidade de carboidratos fermentáveisna fase líquida do extrato vegetal pode variar de 1 a 8 % em peso, mais em particular de 2 a 5 % em peso.

[0025] Os extratos vegetais que são adequados para uso no método como aqui descrito não precisam necessariamente ser submetidosàs etapas de processamento extensivas, tais como concentração e/ou purificação, antes de serem utilizados, e podem ser usados como tais no meio de fermentação.

[0026] O termo "carboidratos fermentáveis"como aqui utilizado refere-se aos carboidratos que podem ser fermentados por um microrganismo produtor de ácido láctico. Geralmente, os carboidratos fermentáveis são açúcares C5, açúcares C6, seus oligômeros (por exemplo,açúcares C12 diméricos) e/ou seus polímeros. Por açúcares C5 e açúcares C6 entende-se os sacarídeos com 5 e 6 átomos de carbono, respectivamente, e por açúcares C12 entende-se os sacarí- deos com 12 átomos de carbono (por exemplo, um dissacarídeo). O tipo de carboidratos fermentáveis que um micro-organismo específico é capaz de fermentar pode variar e tipicamente depende do microrganismo produtor de ácido láctico utilizado. Exemplos de açúcares comuns fermentáveis por microrganismos produtores de ácido láctico podem incluir açúcares C5 tais como arabinose, xilose e ribose; açúcares C6 tal como a glicose, frutose, galactose, ramnose e manose; e açúcares C12 tais como sacarose, maltose e isomaltose. O tipo de açúcar que um microrganismo específico é capaz de fermentar é co- mumente conhecido da pessoa versada.

[0027] A quantidade de carboidratos fermentáveis pode ser medidaatravés da cromatografia de troca aniônica de alto pH. Uma amostra do extrato vegetal é filtrada para separar a fase líquida de todas as partículas sólidas e um cromatograma da fase líquida é obtido, por exemplo, com um detector amperométrico pulsado (HPAEC-PAD). A composição de carboidrato da fase líquida pode então ser determinada com base em uma calibração executada mediante o uso de padrões apropriados (por exemplo, padrões de açúcar C5, C6 e/ou C12).

[0028] No método como aqui descrito, o extrato vegetal pode ser produzido através do processamento de materiais vegetais como aqui descrito. O extrato vegetal também pode ser obtido de um fornecedor comercial.

[0029] Os materiais vegetais de processamento podem ser concluídos com pelo menos um de um tratamento físico, um tratamento químico e um tratamento bioquímico, como descrito mais acima.

[0030] Os tratamentos físicos através da fragmentação podem compreender, por exemplo, corte, desfibramento e/ou corte em pedaços dos materiais vegetais para fornecer, por exemplo, pedaços de plantas, um particulado de planta ou uma polpa vegetal. Alternativa ou adicionalmente, os tratamentos físicos podem compreender a compressão dos materiais vegetais como tais ou compressão dos pedaços de planta, particulado de planta ou polpa vegetal para fornecer um caldo de vegetais. A compressão dos materiais vegetais pode ser executada, por exemplo, através do uso de uma prensa de cana-de-açúcar ou uma centrífuga.

[0031] Um processo assistindo de campo elétrico pulsado também pode ser utilizado. O processamento assistido de campo elétrico pulsado vantajosamente reduz as perdas de açúcar no resíduo vegetal, mediante o aumento da extração de açúcar. Referência é feita à publicação de A.B. Jemai in Biosystems Engineering (2006) 93(1), 57-68, que descreve o processamento assistido de campo elétrico pulsado de fatias de beterraba açucareira.

[0032] Os tratamentos químicos e os tratamentos bioquímicos também podem ser utilizados para aumentar a quantidade de carboidratosfermentáveis diméricos e/ou monoméricos na fase líquida do extrato. Por exemplo, os polissacarídeos (por exemplo, amido, celulose ou hemicelulose) podem ser enzimaticamente hidrolisados em sa- carídeos diméricos ou monoméricos.

[0033] O processamento dos materiais vegetais pode ser executadono local onde os materiais vegetais são coletados, por exemplo, nos campos de plantação. Tal processamento pode ser executado com unidades móveis (por exemplo, uma prensa portátil) ou em instalações menores de processamento localizadas nos campos.

[0034] O processamento dos materiais no local de coleta pode vantajosamente facilitar o transporte, por exemplo, até uma instalação de processamento. Os materiais fragmentados podem geralmente ser de transporte mais fácil do que os materiais vegetais inteiros. Também através do processamento dos materiais vegetais no local da coleta os resíduos vegetais podem ser deixados para trás. Isso vantajosamente reduz o volume de materiais a ser transportado e pode contribuir para reduzir o impacto ambiental dos materiais vegetais de colheita. Por exemplo, por deixar resíduos vegetais no local da coleta, os resíduos podem ainda contribuir com o valor nutricional do solo ao mesmo tempo que através da extração dos carboidratos fermentáveis dos materiais vegetais a emissão de gases de efeito estufa pode ser reduzida. Além disso, por deixar os materiais vegetais prensados nos campos de plantação, nenhum canal de disposição adicional necessita ser fornecido para os resíduos vegetais.

[0035] Em uma forma de realização, as folhas de dendezeiro que, por exemplo, são cortadas durante a colheita dos frutos de dendezeiro, podem ser processadas nos campos de plantação para fornecer um extrato de OPF. Isto vantajosamente permite, por exemplo, que as folhas de dendezeiro sejam comprimidas quando recém-cortadas. As folhas de dendezeiro recém-cortadas são geralmente mais fáceis de comprimir e ter uma contaminação microbiana mínima.

[0036] O extrato vegetal pode ser submetido a uma etapa de conservação e/ou uma etapa de esterilização para eliminar e/ou para evitar a presença de micro-organismos (tais como leveduras, fungos e bactérias) no extrato vegetal. A conservação pode compreender pelo menos uma das seguintes etapas: cobertura anaeróbica, alcalinização (com, por exemplo, pelo menos uma de cal, giz, MgO, Mg(OH)2, e MgCO3), acidificação através da adição de um ácido orgânico ou inorgânico (com, por exemplo, pelo menos um de ácido láctico, H2SO4 e SO2), acidificação por inoculação (com, por exemplo, um organismo formador de ácido láctico), a adição de antimicrobianos, irradiação (por exemplo, raios UV ou X), pasteurização (por exemplo, em 70 a 90 °C durante cerca de 20 minutos), esfriamento (por exemplo, para temperaturas entre 4 e 7 °C) e congelamento (por exemplo , em temperaturas abaixo de a -18 °C). A esterilização pode ser executada, por exemplo, através do aquecimento (por exemplo, ao redor de 120 °C durante cerca de 20 minutos) ou através da filtração (por exemplo, microfiltra- ção).

[0037] Geralmente, uma polpa vegetal ou um caldo vegetal pode ser utilizado como o extrato vegetal. Utilizando uma polpa vegetal como o extrato vegetal vantajosamente minimiza as perdas de açúcar associadas ao descarte de resíduos vegetais processados. Por outro lado, através da utilização de um caldo vegetal como o extrato vegetal, a quantidade de impurezas sólidas presentes no extrato é minimizada.

[0038] Quando uma polpa vegetal é utilizada como o extrato vegetal, a polpa vegetal pode opcionalmente ser submetido a um tratamento com tecnologia de campo eléctrico pulsado e/ou a um tratamento químico (por exemplo, tratamento alcalino) e/ou a um tratamento bioquímico (por exemplo, com enzimas hidrolíticas).

[0039] Em uma forma de realização particular, o extrato vegetal pode ser submetido a pelo menos uma separação de sólido/líquido. A separação de sólido/líquido também pode ser executada no local de coleta de materiais vegetais. A separação de sólido/líquido pode ser executada, por exemplo, através da centrifugação e/ou filtração. A separação de sólido/líquido pode compreender sujeitar o extrato vegetal a uma etapa de aquecimento e/ou de ajuste do pH para facilitar a precipitação das proteínas presentes no extrato e a sua remoção. As proteínas separadas podem ser vantajosamente utilizadas como uma fonte de proteína, por exemplo, na ração animal.

[0040] Nos casos em que o teor de sal do extrato vegetal é considerado demasiado elevado, por exemplo, quando o extrato vegetal é submetido a uma etapa de concentração, o extrato vegetal pode ser submetido a uma etapa de remoção de sal. A remoção de sal pode ser executada, por exemplo, através da eletrodiálise, deionização capaciti- va ou mediante o uso de colunas de troca iônica. A etapa de remoção de sal tipicamente envolve a substituição de cátions inorgânicos e/ou ânions inorgânicos, por exemplo, por prótons e/ou hidróxidos, respectivamente. A remoção de cátions de sódio, potássio e cálcio e ânions cloreto pode ser de particular interesse. Sem remoção do sal, o meio de fermentação que compreende um tal extrato vegetal pode ter uma pressão osmótica muito elevada, o que é desvantajoso para o crescimento do microrganismo e prolonga o tempo de fermentação. Um tempo de fermentação mais longo é desvantajoso porque o risco de contaminação da cultura aumenta com o tempo de fermentação. Além disso, um tempo de fermentação mais longo reduz a eficiência de processos industriais e os torna mais demorados e dispendiosos, uma vez que mais volume de fermentador é necessário com tempos de fermentação mais longos.

[0041] Antes do uso, o extrato vegetal pode ser armazenado, por exemplo, sob condições de esfriamento ou congelamento.

[0042] No método como aqui descrito, o extrato vegetal como tal pode ser utilizado como o meio de fermentação, isto é, sem qualquer diluição ou adição de outros componentes. Alternativamente, o meio de fermentação pode ser fornecido através da mistura do extrato vegetal com nutrientes adicionais e/ou com água.

[0043] Dependendo da concentração de carboidratos fermentáveis no extrato vegetal, o extrato vegetal pode ser diluído no meio de fermentação. O meio de fermentação compreende pelo menos 25 % em peso do extrato vegetal. Em particular, o meio de fermentação pode compreender pelo menos 50 % em peso do extrato vegetal, mais em particular pelo menos 75 % em peso ou pelo menos 90 % em peso ou pelo menos 95 % em peso. A percentagem em peso se baseia no peso total do meio de fermentação antes da fermentação ter começado, isto é, antes de ser inoculado com o micro-organismo produtor de áci- do láctico.

[0044] Em uma forma de realização o meio de fermentação compreende 100 % em peso do extrato vegetal, isto é, o extrato vegetal como tal é utilizado como o meio de fermentação. Nesta forma de realização, o meio de fermentação que compreende o extrato vegetal é um meio de fermentação autossuficiente, o que significa que além do extrato vegetal o meio de fermentação não compreende quaisquer nutrientes adicionais. Um meio de fermentação em que o extrato vegetal é diluído apenas com água também é autossuficiente.

[0045] Em uma forma de realização, o meio de fermentação compreendendo o extrato vegetal pode ser fornecido com carboidratos fermentáveis adicionais. Isto pode ser necessário se o teor de carboidratosfermentáveis do extrato vegetal for considerado demasiado baixo.Também é possível combinar um extrato vegetal tendo um teor de açúcar fermentável relativamente baixo com um extrato vegetal tendo um teor relativamente elevado de açúcar fermentável.

[0046] Em outra forma de realização, o meio de fermentação compreende nutrientes adicionais além do extrato vegetal. O meio de fermentação pode ser fornecido mediante a mistura dos nutrientes adicionais com o extrato vegetal e, opcionalmente, água. Os nutrientes adicionais podem ser adicionados em qualquer ordem e na forma sólida, como soluções ou como suspensões (por exemplo, em água).

[0047] Os nutrientes adicionais podem ser selecionados de pelo menos um de, por exemplo, sais minerais (por exemplo, uma fonte de nitrogênio minerais, fosfato, enxofre e microelementos tais como zinco, magnésio, cálcio, manganês, potássio, sódio, bórico, ferro, cobalto, cobre, molibdênio, níquel, alumínio, etc.) e uma fonte de nitrogênio orgânico (por exemplo, autolisados e hidrolisados de levedura, hidrolisa- dos de proteína vegetal, hidrolisados de proteína animal, e subprodutossolúvel da maceração de trigo ou milho). Tais fontes de nitrogênio orgânico geralmente fornecem o nitrogênio na forma de, por exemplo, aminoácidos livres, oligopeptídeos, peptídeos, vitaminas e traços de cofatores de enzima. Tais fontes de azoto orgânico adicionais também podem ser adicionadas individualmente e/ou na forma pura.

[0048] O pH do meio de fermentação pode ser ajustado para um pH adequado para a fermentação com o micro-organismo escolha, antes da inoculação. Geralmente, o pH pode ser ajustado para um pH de cerca de 2,0 a cerca de 8,0, em particular desde cerca de 4,0 a cerca de 7,5. Dependendo do pH inicial do meio de fermentação, o ajuste do pH pode ser executado através da adição de uma base (por exemplo, um sal de magnésio cáustico) ou um ácido (por exemplo H2SO4).

[0049] O meio de fermentação é fermentado por meio de um micro-organismo produtor de ácido láctico na presença de um sal de magnésio cáustico para fornecer um caldo de fermentação que contém lactato de magnésio. A fermentação é geralmente executada pela incubar do meio de fermentação com o microrganismo em uma temperatura adequada durante um período de tempo adequado.

[0050] Durante a fermentação, quando se adiciona um sal de magnésio cáustico, e quando a fermentação é encerrada, nenhuma precipitação de lactato de magnésio em qualquer forma deve ocorrer. Quer ou não a precipitação de lactato de magnésio ocorra, dependerá assim da concentração de carboidratos fermentáveis no meio de fermentação, da temperatura de fermentação, da concentração de outros constituintes do meio de fermentação e do fator de diluição do sal de magnésio cáustico adicionado. Tipicamente, o lactato de magnésio permanece solúvel em um caldo de fermentação em uma concentração de no máximo 9,5 % em peso quando medido a uma temperatura de 80 °C.

[0051] Durante a fermentação, as enzimas de degradação de carboidrato podem ser adicionadas ao caldo de fermentação para auxiliar a degradação de carboidratos fermentáveis, especialmente aqueles na forma de polímero. Este conceito de sacarificação e fermentação simultâneas está descrito, por exemplo, na WO 03/095659.

[0052] Os micro-organismos produtores de ácido láctico adequadospodem em iludir as bactérias, fungos e leveduras, e podem ser selecionados de microrganismos que são (a) produtores de ácido lácticohomolácticos ou (b) micro-organismos heterofermentativos que produzem ácido láctico. Os microrganismos podem ser geneticamente modificados para produzir ou superproduzir o ácido láctico.

[0053] Exemplos de tais micro-organismos incluem, mas não são limitados a estes, as espécies bacterianas dos gêneros Lactobacillus, Leu-conostoc, Pediococcus, Lactococcus, Streptococcus, Aerococcus, Carnobacterium, Enterococcus, Oenococcus, Sporolactobacillus, Te- tragenococcus, Vagococcus, Weissella, Bacillus (incluindo Bacillus co- agulans, Bacillus licheniformis, Bacillus smithii, Bacillus thermolactis e Bacillus thermoamylovorans), Geobacillus (incluindo Geobacillus stea- rothermophilus e Geobacillus thermoglucosidans), Caldicellulosiruptor (incluindo Caldicellulosiruptor saccharolyticus), Clostridium (incluindo Clostridium thermocellum), Thermoanaerobacterium (incluindo Ther- moanaerobacterium saccharolyticum), Thermoanaerobacter e Escherichia (incluindo Escherichia coli), e espécies fúngicas e de levedura dos gêneros Saccharomyces (incluindo Saccharomyes cerevisiae), Kluyve- romyces (incluindo Kluyveromyces lactis e Kluyveromyces marxianus), Issatchenkia (incluindo Issatchenkia orientalis), Pichia (incluindo Pichia stipitis), Candida (incluindo Candida boidinii, Candida magnolia, Candida methanosorbosa, Candida sonorensis e Candida utilis) e Rhizo- pus (incluindo Rhizopus arrhizus, Rhizopus microspores e Rhizopus oryzae).

[0054] Os gêneros bacterianos que são de particular interesse são Lactobacillus, Bacillus (incluindo Bacillus coagulans, Bacillus licheni- formis, Bacillus smithii, Bacillus thermolactis e Bacillus thermoamylovo- rans), Geobacillus (incluindo Geobacillus stearothermophilus e Geobacillus thermoglucosidans) e Escherichia (incluindo Escherichia coli). Adicional ou alternativamente, as espécies bacterianas preferidas são aquelas que apresentam um crescimento ideal em um pH na faixa de cerca de 6 a cerca de 8.

[0055] A temperatura de incubação pode depender do microorganismo utilizado. Por exemplo, a temperatura ideal a ser utilizada pode ser estabelecida através da análise da atividade do microorganismo de fermentação sob diferentes condições de temperatura. Geralmente, a temperatura pode estar dentro da faixa de cerca de 20 a cerca de 80 °C, em particular dentro da faixa de cerca de 25 a cerca de 70 °C, e mais em particular dentro da faixa de cerca de 30 a cerca de 60 °C.

[0056] O sal de magnésio cáustico adicionado ao meio de fermentação é utilizado para neutralizar o ácido láctico excretado pelos microrganismos durante a fermentação gerando um sal de lactato de magnésio. Uma queda no pH abaixo de um valor crítico, dependendo do micro-organismo utilizado no processo, pode danificar o processo metabólico do microrganismo e instaurar uma interrupção no processo de fermentação. O pH é geralmente ajustado durante a fermentação para ser de cerca de 2,0 a cerca de 8,0, em particular de cerca de 4,0 a cerca de 7,5. O ajuste de pH pode ser executado através do controle do pH do meio de fermentação e mediante a adição de quantidades apropriadas de base quando necessário. O sal de magnésio cáustico pode ser selecionado, por exemplo, de pelo menos um de MgO, Mg(OH)2, MgCO3 e Mg(HCO3)2. O sal de magnésio cáustico pode conter quantidades menores de outros cátions.

[0057] Em geral, a fermentação pode ser interrompida quando o caldo de fermentação estiver substancialmente livre de carboidratos fermentáveis, p.ex. quando o teor de carboidratos fermentáveis na faselíquida do caldo de fermentação for inferior a 5 g/1. A quantidade de carboidratos fermentáveis pode ser monitorada através da sujeição das amostras do caldo de fermentação à uma etapa de separação de sólido/líquido, para remover quaisquer sólidos da fase líquida, e a medição do teor de, por exemplo, açúcares C5, C6 e/ou C12 na fase líquida como descrito mais no princípio para o extrato vegetal.

[0058] Geralmente, o rendimento de ácido láctico produzido em relação aos carboidratos fermentáveis consumidos (por exemplo, açúcares C5, C6 e/ou C12) é de 70 a 100 %, em particular de 80 a 100 %.

[0059] A fermentação de um meio de fermentação compreendendo um extrato vegetal com um baixo teor de carboidratos fermentáveis em combinação com o sal de magnésio cáustico, geralmente resulta em um caldo de fermentação compreendendo lactato de magnésio em uma concentração na qual o lactato de magnésio está presente em solução. Isto permite um melhor isolamento do lactato de magnésio do caldo de fermentação, por exemplo, através do uso de uma etapa de concentração para fornecer cristais de lactato de magnésio. Tendo tal controle da cristalização de lactato de magnésio, vantajosamente se permite melhorar a remoção das impurezas insolúveis e solúveis, em particular as impurezas provenientes do extrato vegetal com baixo teor de açúcar.

[0060] O caldo de fermentação contendo lactato de magnésio é submetido a uma etapa de separação de sólido/líquido, por exemplo, através da flutuação, sedimentação, floculação, centrifugação, filtração, decantação, e suas combinações, para fornecer um meio contendo lactato de magnésio que é separado da biomassa e outras impurezassólidas que permanecem no resíduo sólido, por exemplo, um bolo de filtração ou um bolo de centrifugação. A separação de sólido/líquido é de preferência executada em uma temperatura de 20 a 75 °C, em particular de 25 a 70 °C, e mais em particular de 3 0 a 60 °C. Estas temperaturas são suficientemente elevadas para o lactato de magnésio permanecer em solução, enquanto mantém alguns outros componentes no estado sólido. Mediante a execução da separação de sóli- do/líquido nestas temperaturas, a separação pode ser melhorada.

[0061] Os cristais de lactato de magnésio são geralmente obtidos durante e/ou após a concentração do líquido de fermentação após a separação de sólido/líquido. A concentração pode ser executada através da remoção de água (por exemplo, sob pressão reduzida), ou por meio de filtração (por exemplo, nanofiltração). Os cristais de lactato de magnésio podem ser obtidos com ou sem esfriamento do concentrado. O esfriamento pode ser executado para atingir as temperaturas abaixo de 20 °C. No entanto, é geralmente preferível para a cristalização ocorrer em uma temperatura de 20 a 95 °C, em particular de 50 a 90 °C. A cristalização nestas temperaturas (por exemplo, sem esfriamento) vantajosamente permite uma quantidade mais elevada de outras impurezas, em particular sais provenientes do extrato vegetal com baixo teor de açúcar, permanecer na fase líquida, evitando-se assim a sua co- precipitação ou co-cristalização com os cristais de lactato de magnésio.

[0062] Observou-se que o uso do sal de magnésio cáustico durante a fermentação permite uma tal cristalização seletiva tal do produto de lactato de magnésio, deixando para trás a quantidade relativamente elevada de impurezas provenientes do extrato vegetal com baixo teor de açúcar, assim como quaisquer impurezas derivadas da fermentação. Estas impurezas podem ser convertidas, por exemplo, após a separação dos cristais de lactato de magnésio, em um fertilizante, ou utilizadasdiretamente como um fertilizante. A conversão das impurezas em um fertilizante pode compreender pelo menos uma etapa de processamento selecionada de uma evaporação, uma concentração, uma reação química (por exemplo, com sais de fosfato, amônia e/ou potás- sio), uma precipitação e uma separação de sólido/líquido. Exemplos de fertilizantes que podem ser obtidos incluem os fertilizantes ricos em magnésio (por exemplo, estruvita).

[0063] Os cristais de lactato de magnésio podem então ser separadosatravés da separação de sólido/líquido e lavados.

[0064] A concentração de lactato de magnésio na fase líquida do meio concentrado ou do caldo concentrado pode depender da temperatura e da quantidade de outros componentes na fase líquida. A concentração de lactato de magnésio pode em geral ser de 7 a 15 % em peso com base no peso total da fase líquida, em particular de 7,5 a 10 % em peso.

[0065] Geralmente, o rendimento da recuperação de ácido láctico na forma de cristais de lactato de magnésio pode ser de 50 % a 99 %, em particular de 70 % a 99 % com base na quantidade de ácido láctico produzido durante a fermentação.

[0066] Os cristais de lactato de magnésio podem ser submetidos a uma etapa de converter o sal de lactato de magnésio (primeiro sal de lactato) em um sal de lactato diferente (segundo sal de lactato). Por exemplo, o lactato de magnésio pode ser submetido a uma reação de troca de sais com uma base monovalente (por exemplo, um hidróxido de sódio, potássio, cálcio e/ou amônio) para formar um sal lactato monovalente e hidróxido de magnésio. Ver também o WO 2005/123647, que é aqui incorporada por referência, e que descreve a produção de ácido láctico e/ou lactato a partir de um lactato de magnésio compreendendo meio através de uma reação de troca de sal entre o lactato de magnésio e uma base monovalente. Em particular, conforme des-crito no WO 2005/123647, o lactato de magnésio pode reagir com a base monovalente em uma faixa de pH entre 9 e 12, de preferência entre 9,5 e 11 para formar o sal de lactato monovalente e o hidróxido de magnésio.

[0067] Quando o método como aqui descrito for utilizado para preparar o ácido láctico, o lactato de magnésio ou o segundo sal de lactato pode ser convertido em ácido láctico por meio de um método de trocaiônica, por exemplo, mediante o uso de uma coluna de troca iônica ou eletrodiálise. O lactato de magnésio ou o segundo sal de lactato também pode ser acidificado com um ácido forte (por exemplo, ácido sulfúrico, HCl e HNO3) para fornecer uma mistura de ácido láctico e um sal de magnésio. Esta mistura é subseqüentemente submetida a uma etapa de separação de ácido lático/sal de magnésio e/ou a uma etapa de fracionamento do sal de magnésio. Referência é feita ao WO 2011/095631, cujos conteúdos são aqui incorporados por referência e que descrevem um processo para a preparação de ácido láctico. Este processo compreende submeter um lactato de magnésio a uma reação de troca de sal para fornecer um sal de lactato monovalente, e submeter o sal lactato monovalente à eletrodiálise de fracionamento com água, para produzir o ácido láctico. Em particular, conforme descrito no WO 2011/095631, a eletrodiálise de fracionamento com água pode ser executada em um meio aquoso em que a concentração do sal de lactato monovalente é de um valor entre 10 e 30 % em peso, e a eletro- diálise pode ser realizada em uma conversão parcial de 40 a 98 % em moles para produzir uma primeira solução compreendendo a base monovalente e uma segunda solução compreendendo o ácido láctico e o sal de lactato monovalente. A segunda solução compreendendo ácido láctico e sal de lactato monovalente pode então ser separada em ácido láctico e uma solução compreendendo o sal de lactato monovalente mediante a separação de vapor-líquido. A solução compreendendo o sal de lactato monovalente pode ser reciclada para adição na solução de sal de lactato monovalente para, por exemplo, ajustar a concentração de sal de lactato monovalente para o nível desejado.

[0068] A recuperação do lactato ou do ácido láctico do caldo de fermentação contendo lactato de magnésio pode ainda compreender, por exemplo, pelo menos um de extração de líquido/líquido, nanofiltra- ção, tratamento com carvão ativado, destilação e recristalização. Estes tratamentos podem ser usados para remover ainda mais impurezas dos produtos de lactato ou ácido láctico.

[0069] A presente invenção é ainda ilustrada pelos seguintes exemplos, sem ser limitada por eles ou desse modo.

EXEMPLOS DETERMINAÇÃO DO LACTATO DE MAGNÉSIO

[0070] O lactato de magnésio pode ser determinado através do uso de qualquer método conhecido da pessoa versada na técnica. É conveniente determinar o magnésio e o lactato separadamente. A determinação do magnésio é feita pela espectrometria de absorção atômica (Varian spectraAA 220FS) e a determinação do lactato é feita pela cromatografia gasosa (Thermo Scientific Trace GC Ultra) do éster metílico correspondente. Os métodos são validados pelo uso de padrões apropriados.

CARACTERIZAÇÃO DO HIDROLISADO DE SEDIMENTO DE PAPEL

[0071] Um extrato vegetal foi obtido pela hidrólise de sedimentos de papel com enzimas celulolíticas. Partículas em suspensão foram removidas do hidrolisado.

[0072] Parte do hidrolisado foi tratada com uma coluna de troca iônica para reduzir o nível de íons. Isto é evidenciado pela quantidade reduzida de cátions de sódio, potássio e cálcio presentes no hidrolisa- do submetido ao tratamento de troca iônica (PSH com IEX), quando comparado com o hidrolisado que não foi submetido ao tratamento de troca iônica (PSH sem IEX).

[0073] A composição do hidrolisado de sedimentos de papel é mostrada na Tabela 1.

[0074] Os hidrolisados com concentrações de glicose mais eleva- das do que 9 % em peso foram obtidos mediante a concentração (por remoção de água) do hidrolisado tendo uma concentração inicial de 9 % em peso de glicose (com e sem tratamento de troca de iônica). Desse modo, os hidrolisados com uma concentração de glicose de 14 % em peso, 16 % em peso, 18 % em peso e 20 % em peso respectivamente foram obtidos. A composição dos hidrolisados com estas concentrações de glicose diferentes também é indicada na Tabela 1. Tabela 1: Composição do Hidrolisado de Sedimentos de Papel (P- SH) com e sem tratamento de troca iônica (IEX).

[0075] O tratamento de troca iônica foi executado utilizando uma coluna contendo resinas de Amberlite FPA53 ou Amberlite IR120H.

[0076] A quantidade de açúcares foi determinada pela cromatogra- fia de troca aniônica acoplada com uma detecção amperométrica pulsada (HPAEC-PAD). A quantidade de cátions de sódio, potássio e cálcio foi determinada por AAS (espectroscopia de absorção atômica) (Varian spectrAA 220FS).

PRODUÇÃO DE CRISTAIS DE LACTATO DE MAGNÉSIO

[0077] O hidrolisado de sedimentos de papel com uma concentração de glicose de 9 % em peso e submetido a um tratamento de troca iônica, foi fermentado com bactérias produtoras de ácido láctico grandemente compostas de B. coagulans.

[0078] Antes da fermentação, o PSH foi fornecido com nutrientes típicos de base para cultura: sais de amônio, metionina, biotina, tiami- na, sais de cálcio, sais de potássio, e sais de microelementos para fornecer o meio de fermentação. O meio foi então inoculado com as bactérias produtoras de ácido láctico.

[0079] A fermentação foi executada em 50 a 55 °C e em um pH de 6,5 a 7,0, o qual foi mantido constante através da neutralização com Mg(OH)2.

[0080] Após o término da fermentação, o caldo resultante foi purificado dos sólidos em suspensão (incluindo a biomassa) mediante a centrifugação em uma temperatura entre a temperatura ambiente e a temperatura de fermentação. O caldo de fermentação límpido foi submetidoà cristalização evaporativa (sob vácuo a 70 °C), pela qual a água foi continuamente removida do caldo de fermentação purificado. Os cristais de lactato di-hidrato de magnésio foram formados durante a cristalização evaporativa a 70 °C. A suspensão resu ltante de cristais no líquido-mãe foi separada por filtração. Os cristais foram lavados com água.

[0081] O rendimento de recuperação de lactato de magnésio na forma de cristais foi de 86 % (calculado com base na quantidade em peso de lactato de magnésio presente no caldo após a fermentação e a separação de biomassa). Os cristais de lactato de magnésio obtidos tinham uma pureza estereoquímica de lactato de 99,9 % e um teor de lactato di-hidrato de magnésio (em base sólida seca) de 92 % em peso.

[0082] Este exemplo mostra que os cristais de lactato de magnésio de alta qualidade podem ser obtidos com elevado rendimento de recuperação, quando começa de um hidrolisado de sedimentos de papel com um teor de glicose de 9 % em peso utilizando hidróxido de mag-nésio como o agente neutralizante.

[0083] Isto é conseguido sem a adição de fontes adicionais de carboidrato fermentável ao hidrolisado de sedimentos de papel e sem a necessidade de concentrar o hidrolisado de sedimentos de papel inicial, de modo a começar de concentrações mais elevadas de açúcar. TEMPO DE FERMENTAÇÃO

[0084] Os hidrolisados de sedimentos de papel (PSH) com diferentes concentrações de glicose com e sem tratamento de troca iônica (ver a tabela 1 e 2) e "controle" das soluções aquosas de glicose com diferentes concentrações de glicose (ver a tabela 2), foram fermentados como descrito acima para o PSH com um teor de glicose de 9 % em peso (Tabela 2).

[0085] A solução aquosa de glicose de controle foi preparada pela diluição de glicose em água.

[0086] A fermentação foi considerada concluída quando o consumo de base foi deixado cair à zero ou quase a zero. A confirmação foi feita mediante a análise dos níveis de açúcar (determinados como descrito acima para o hidrolisado). Os resultados são apresentados na Tabela 2.

[0087] Tempos de fermentação mais longos indicam que a fermentação leva mais tempo para alcançar a conclusão, o que é indesejável, como indicado mais acima. Tabela 2: Fermentação de Hidrolisado de Sedimentos de Papel (PSH) com e sem o tratamento de troca iônica (IEX) e de soluções aquosas de glicose de controle. Glicose inicial (% em peso) Tempo de Fermentação (h) PSH (sem IEX) PSH (com IEX) Controle

[0088] Como pode ser visto na Tabela 2, o tempo de fermentação aumenta com a concentração inicial de glicose. O aumento do tempo de fermentação é muito menos pronunciado quando se utiliza uma solução de glicose aquosa (controle) ou um hidrolisado de sedimentos de papel submetido a um tratamento de troca iônica (PSH com IEX).

[0089] Quando se compara um hidrolisado de sedimentos de papel com ou sem tratamento de troca iônica (PSH com ou sem IEX), pode ser visto que um tratamento de troca iônica significativamente reduz o tempo de fermentação. Isto é particularmente verdade quando se começa a partir dos hidrolisados de sedimentos de papel tendo concentrações de glicose mais elevadas do que 9 % em peso. Esta redução é mais pronunciada quando se compara o hidrolisado de sedimentos de papel sem o tratamento de troca iônica e a solução de controle. Por exemplo, para as experiências executadas com uma concentração de glicose de 16 % em peso, o tempo de fermentação é reduzido de 27 h para 20 h quando o PSH é submetido a um tratamento de troca iônica, e para 14 h quando uma solução aquosa de glicose é utilizada (controle). Isto é ainda mais pronunciado para os hidrolisa- dos de sedimentos de papel com uma concentração inicial de 20 % em peso de glicose, cujo tempo de fermentação é reduzido de 50 h para 30 h quando o PSH é submetido a um tratamento de troca iônica.

[0090] Ao contrário, quando a concentração inicial de glicose for mantida baixa (isto é, 9 % em peso de glicose), o tempo de fermentação permanece o mesmo (isto é, 11 h), independente se a fonte de glicose é um hidrolisado de sedimentos de papel que não é submetido à troca iônica (PSH sem IEX), um hidrolisado de sedimentos de papel que é submetido a troca iônica (PSH com IEX), ou uma solução aquosa de glicose (controle).

[0091] Isto mostra que quando se inicia com um extrato vegetal com baixa concentração de glicose, o tempo de fermentação é vanta- josamente mantido baixo sem a necessidade de tratamentos de troca iônica caros. Além disso, o uso de um sal de magnésio cáustico para a neutralização permite a recuperação do lactato de magnésio de alta qualidade e elevado rendimento de recuperação, apesar da baixa concentração de glicose. Isto demonstra que o método utilizado evita a necessidade de se utilizar fontes de carboidrato adicionais dispendiosas e de concentrar o extrato vegetal inicial que, como mostrado, resulta no aumento dos tempos de fermentação.

Claims (12)

1. Método para a produção de lactato e de ácido láctico a partir de um extrato vegetal por meio de fermentação, caracterizado pelo fato de que compreende: (a) fornecer um meio de fermentação que compreende pelo menos 25% em peso de um extrato vegetal contendo carboidratos fermentáveis; (b) fermentar o meio de fermentação por meio de um micro-organismo produtor de ácido láctico na presença de um sal de magné-siocáustico para fornecer um caldo de fermentação contendo no máximo 9,5% em peso, de lactato de magnésio no final da fermentação, o lactato de magnésio estando na forma solúvel durante e no final da fermentação; e (c) recuperar o lactato ou ácido láctico do caldo de fermentação contendo lactato de magnésio; sendo que o extrato vegetal contém carboidratos fermentáveis em uma concentração de 0,5 a 9,5 % em peso.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o meio de fermentação contém carboidratos fermentáveis em uma concentração de no máximo 9,5% em peso.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o extrato vegetal é um extrato de folhas de óleo de palma.

4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o sal de magnésio cáustico é selecionado de pelo menos um de MgO, Mg(OH)2, MgCO3 e Mg(HCO3)2.

5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o meio de fermentação contém os carboidratos fermentáveis adicionais além dos carboidratos fermentáveis fornecidos pelo extrato vegetal.

6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o meio de fermentação contém pelo menos um nutriente adicional além dos nutrientes fornecidos pelo extrato vegetal.

7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 4 ou 6, caracterizado pelo fato de que o extrato vegetal é a única fonte de carboidratos fermentáveis.

8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que a recuperação de lactato ou ácido láctico compreende: (i) submeter o caldo de fermentação que contém lactato de magnésio a uma separação de sólido/líquido para fornecer um meio compreendendo lactato de magnésio em solução e um resíduo sólido; (ii) concentrar o meio que compreende lactato de magnésio para fornecer um meio concentrado que compreende cristais de lactato de magnésio; e (iii) submeter o meio concentrado que compreende cristais de lactato de magnésio a uma separação de sólido/líquido para fornecer cristais de lactato de magnésio.

9. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que os cristais de lactato de magnésio são obtidos durante e/ou após a concentração em uma temperatura de 20 a 95°C.

10. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que os cristais de lactato de magnésio são obtidos durante e/ou após a concentração em uma temperatura de 50 a 90°C.

11. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 8 a 10, caracterizado pelo fato de que a separação sólido/líquido da etapa (i) é realizada em uma temperatura de 20 a 75°C.

12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a separação sólido/líquido da etapa (i) é realizada em uma temperatura de 30 a 60°C.