PT86016B

PT86016B - Processo para a preparacao de acido lactico

Info

Publication number: PT86016B
Application number: PT86016A
Authority: PT
Inventors: Alain Jarry; Hubert Lamonerie
Original assignee: Rhone Poulenc Chim Base
Priority date: 1986-10-29
Filing date: 1987-10-28
Publication date: 1990-07-31
Also published as: EP0266258B1; ATE88758T1; DE3785639D1; DE3785639T2; PT86016A; FR2606032B1; FR2606032A1; IE872893L; EP0266258A1; DK565287D0; DK565287A

Description

PROCESSO PARA A PREPARAÇÀO DE ÁCIDO LÁCTICO

A presente invenção diz respeito a um processo para a preparação industrial de ácido láctico. Diz mais particularmente respeito a um processo para a preparação industrial de ácido láctico opticamente activo mediante fermentação de fontes hidrocarbonadas por microrganismos pertencentes ao género Lactobacillus·

A preparação de ácido láctico mediante fermentação de meios hidrocarbonados ê conhecida desde o inicio do século. Encontra-se descrito, por exemplo, na patente de invenção francesa N2 679418 de 1929, um processo para a prepaI ração de ácido láctico mediante de mostos contendo açúcares com a ajuda de microrganismos pertencentes ao género lactobacillus.

Depois desta data, numerosos melhoramentos introduzidos nos processos para a preparação de ácido láctico, por exemplo mediante adição de peptonas, de extractos de levedura (EP 113215), leveduras de cerveja (EP 69291), permitiram aumentar as produtividades que, não obstante, continuam quase sempre inferiores a 100 g/1.

Nenhum dos processos descritos na técnica ante-iJ <· rior permite uma produtividade satisfatória. Bntende-se por produtividade o peso de ácido láctico formado por hora por litro de meio nutritivo.

A presente invenção permite obter produtividades atingindo ou mesmo ultrapassando 110 g por litro. Como se referiu anteriormente, nenhum dos processos da técnica anterior permitiu até agora atingir 110 g/l/hora mesmo aumentando o teor de açúcar da solução inicial.

A presente invenção permite obter soluções muito i mais concentradas em ácido láctico, mantendo os tempos de fermentação correctos da ordem de 60 horas.

A presente invenção tem portanto como objectivo um processo para a preparação de ácido láctico D ou L opticamente puro mediante fermentação de um meio nutritivo que contêm uma fonte hidrocarbonada, uma fonte azotada, ácido fosfórico, vitaminas, um agente neutralizante com a ajuda de um microrganismo pertencente à classe dos lactobacillus, caracterizado pelo facto de o meio nutritivo conter, além disso, como fonte azotada complementar, um proteolisado de peixe.

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A fonte hidrocarbonada utilizada no processo de acordo com a presente invenção pode ser de origem diversa. Pode ser particularmente constituída por sacarose, lactose, melaço, glucose, amido, maltose.

A fonte azotada pode igualmente ser de origem muito diversa. Pode-se citar não limitativamente a água de lavagem de milho, concentrada, (com steep liquor”), a levedura de cerveja tal como particularmente os seus hidrolisados como o Yeast extract” ou a levedura fresca, as pepto-

nas ou o cloreto de amónio. Prefere-se utilizar a água de lavagem de milho, concentrada (”corn steep liquor”).

agente neutralizante que permite manter o pH da solução nutritiva a cerca de 6 durante todo o período de crescimento e da actividade sintética do microrganismo é escolhido entre os hidróxidos alcalinos, alcalino-terrosos ou de amónio, assim como entre os carbonatos. Para uma melhor realização da presente invenção prefere-se utilizar, como agente neutralizante durante a fase de crescimento do microrganismo, hidróxido de sódio e, durante a sua fase de actividade, o amoníaco ou a amónia.

microrganismo utilizado para a preparação do ácido láctico D ou L opticamente puro ê escolhido entre o conjunto dos microrganismos pertencentes à classe dos lactobacillus.

Pode-se particularmente citar para a preparação do ácido láctico D(-) levógiro: Lactobacillus lactis” ATCC 12314, Lactobacillus delbrueckii líCDO (National Collection of Dairy Organism) 1744, Lactobacillus Leichmanii ATCC 4797, Lactobacillus bulgaricus ATCC 11842, Lactobacillus lactis ATCC 11061, Lactobacillus jugurt ATCC 9224* Para a preparação de ácido láctico L(+) dextrógiro pode citar-se de modo não limitativo: Lactobacillus casei subsp. rhanho.sus ATCC 7469, Lactobacillus casei ATCC 11443, Lactobacillus delbrueckii NR L L B 445,

A fonte azotada complementar objecto da presente invenção ê um proteolisado de peixe.

Pode obter-se este proteolisado mediante hidróli-

se de arenque salgado ou de peixe magro com a ajuda de protease. Ê vendido sob a marca SEAH-FISH-D.A pela sociedade Seah International. No entanto, qualquer outro proteolisado de peixe desengordurado pode ser utilizado no quadro da presente invenção. Este proteolisado pode utilizar-se fresco ou sob forma seca, particularmente após atomização.

proteolisado de peixe utiliza-se de acordo com concentrações compreendidas entre 3 e 5 g por litro de meio nutritivo e de preferencia cerca de 3,5 g por litro. Quantidades superiores não são de excluir do processo de acordo com a presente invenção, mas elas não conduzem no entanto a nenhuma vantagem suplementar. 0 entendido na matéria adaptará a quantidade óptima de proteolisado de peixe a utilizar em função da economia do processo.

A presente invenção diz igualmente respeito a um processo para a preparação de ácido láctico D ou L opticamente activo mediante fermentação de um meio nutritivo que contenha uma fonte hidrocarbonada, uma fonte azotada, ácido fosfórico, um agente neutralizante, com a ajuda de um microrganismo pertencente à classe dos lactobacillus, caracterizado pelo facto de a fonte hidrocarbonada ser composta por xarope ”0” e pelo facto de se adicionar ao meio nutritivo uma fonte complementar de azoto que é um proteolisado de peixe.

Entende-se por xarope ’Ό” o xarope concentrado que resulta da última concentração nos processos de extracção do açúcar da beterraba. Este xarope 0 contém cerca de 60 a 65% de sacarose.

A extracção de açúcar a partir da beterraba consiste,

em uma primeira etapa, em cortar as beterrabas em lâminas ou vagens”.

Em uma segunda etapa, faz-se difundir o açúcar contido nestas lâminas mediante passagem em contra-corrente destas lâminas de água mantida a cerca de 70 - 80°C. A água que sai do circuito de extracção em contra-corrente contêm o açúcar assim como diversas impurezas contidas nas beterrabas. As impurezas são eliminadas promovendo o contacto da solução aquosa com a de cal (calagem), colocando-se a solução obtida em contacto com gás carbónico (carbonatação) o que permite a precipitação de carbonato de cálcio e de impurezas. Após filtração efectua-se uma segunda carbonatação atê â precipitação completa da cal dissolvida e depois uma segunda filtração .

Concentra-se a solução aquosa purificada, contendo cerca de 13% de sacarose, até cerca de 60 a 65% de sacarose. Esta solução constitui o açúcar 0. Contêm uma forte proporção de sacarose e uma parte dos constituintes do melaço. Apresenta a vantagem de, quando se utiliza como açúcar nutritivo para a produção de ácido láctico, conduzir a uma melhor produtividade do que a utilização da sacarose pura ou da mistura sacarose-melaço. Esta vantagem absolutamente surpreendente associada ao aumento da produtividade devido à utilização de uma fonte de azoto complementar permite obter produtividades da ordem de 130 gramas de ácido láctico por litro de meio nutritivo, as quais nunca foram atingidas na técnica anterior.

A presente invenção será descrita de um modo mais

completo com a ajuda dos seguintes exemplos dados a título ilustrativo e de modo nenhum limitativo da presente invenção. Esta última compreende quaisquer meios constituintes dos equivalentes técnicos dos meios descritos, assim como as suas combinações se estas se utilizarem no quadro da protecção como reivindicado.

Exemplos 1 a 12

A partir de uma estirpe de Lactobacillus lactis”

ATCC 12314, semeia-se com 0,5% em peso de estirpe um erlenmeyer contendo um meio nutritivo composto por:

melaço	100 g/1
extracto de levedura	6 g/1
peptona pancreática de caseína 5 g/1
CH^COONa, 3H₂0	10 g/1
sulfato de magnésio, 7H₂0	0,2 g/1
sulfato de manganês, H₂0	0,01 g/1
sulfato ferroso, 7H₂0	0,01 g/1
ácido fosfórico	0,5 ml/1
tween 80	1 ml/1
vitamina BI2	20 mg/1
antiespuma	algumas gotas
CaCO₃	36 g/1

agua quantidade suficiente para litro

Após sementeira, deixa-se incubar durante 16 horas em estufa a 40°C.

A partir deste erlenmeyer incubado semeia-se com

0,5% em peso da la cultura uma cuba de 50 litros contendo um meio nutritivo composto por:

melaço

100 g/1 água de lavagem de milho concentrada 35 g/1 tween 80 ml/1

CaCO^ 36 g/1

agua	quantidade sufiente para 1 litro

Após sementeira deixa-se incubar durante 8 horas a 40°C.

A partir deste inoculo, semeia-se com 3,5% em peso de inoculo, diversos meios de cultura com uma capacidade de 1000 litros cujas composições estão indicadas no quadro. Mantêm-se o pH a 5,8 mediante adição de amoníaco, de amónia ou de carbonato.

Os exemplos 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, são exemplos comparativos em que a fonte de azoto complementar ê um extracto de levedura (exemplos 1 e 3) ou exemplos em que não se utiliza qualquer fonte complementar (exemplos 2, 4, 5 e 7).

Os exemplos (1 e 4) são exemplos comparativos em que a fonte hidrocarbonada ê a glucose, os exemplos 2 e 3 são exemplos comparativos em que a fonte hidrocarbonada é a sacarose, os exemplos 5, 6, 7 e 8 são exemplos em que a fonte f

— 8 — ________ hidrocarbonada é uma mistura sacarose-melaço (75/25).

Os exemplos de acordo com a presente invenção 6 e 8 provam que a presença de proteolisado de peixe aumenta o rendimento qualquer que seja a fonte hidrocarbonada e os exemplos 9 a 12 provam que a presença simultânea de proteolisado de peixe como fonte azotada complementar e o xarope O” como fonte hidrocarbonada conduzem a um efeito sinérgico que se traduz por uma produtividade nitidamente melhorada.

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CSL = ^,:Com Steen Liquor” = água de lavagem de milho concentrada

Claims

Reivindicações

1. - Processo para a preparação industrial de ácido láctico D ou L opticamente puro mediante fermentação de um meio nutritivo que contêm uma fonte hidrocarbonada, uma fonte azotada, ácido fosfórico, vitaminas e um agente neutralizante, por intermédio de um microrganismo pertencente ã classe dos lacto bacillus, caracterizado pelo facto de o meio nutritivo conter ainda como fonte de azoto complementar um proteolisado de peixe.
2. - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracte rizado pelo facto de se utilizar o proteolisado de peixe em uma concentração compreendida entre 3 e 5 g por litro de meio nutritivo .
3. - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de a fonte de azoto ser composta por ãgua de lavagem de milho, solução de maceração.de milho concentrada (corn steep liquor) e por proteolisado de peixe.
4. - Processo para a preparação de ácido láctico D ou L opticamente activo mediante fermentação de um meio nutritivo contendo uma fonte hidrocarbonada, uma fonte de azoto, ácido fosfórico, um agente neutralizante, por intermédio de um microrganismo pertencente ã classe dos lactobacillus, caracterizado pelo facto de a fonte hidrocarbonada ser composta por xarope 0” e de se adicionar ao meio nutritivo uma fonte complementar de azoto que é um proteolisado de peixe.

Lisboa, 28 de Outubro de 1987

O Agente Oficiai da Propriedade Industrial

RESUMO

Processo para a preparação de acido láctico

Descreve-se um processo para a preparação industrial de ácido láctico D ou L opticamente puro mediante fermentação de um meio nutritivo contendo uma fonte hidrocarbonada, uma fonte de azoto, ácido fosfórico, vitaminas e um agente neutralizante, por intermédio de um microrganismo pertencente ã classe dos lactobacillus, caracterizado pelo facto de o meio nutritivo conter ainda, como fonte de azoto complementar, um proteolisado de peixe.