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Economical Production of Lactic Acid Using Sugar Cane Wastes and Juice (Saccharum officinarum L.) Producción Económica de ácido Láctico Utilizando Residuos de Cosecha y Jugos de Ca a de Azúcar (Saccharum officinarum L.)

Keywords: Lactococcus lactis subsp. lactis , Lactococcus lactis subsp. lactis , residuos , ca a verde , ácido láctico , cogollos , ca a limpia , waste products , green cane , lactic acid , cane tops , clean cane

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Abstract:

Para la producción fermentativa discontinua de ácido láctico, se evaluaron como sustratos los jugos de cogollos y hojas (JCG) de la ca a de azúcar (Saccharum officinarum L.) y los jugos extraídos de esta ca a, cosechada con quema (JCL) y sin quema (JCV). Las fermentaciones se realizaron anaeróbicamente, a 32°C, con ajuste de pH a 6,0 y usando Lactococcus lactis subsp. lactis aislado de cultivos de la misma variedad. Para los sustratos mencionados y sus mezclas se estudió el efecto de la concentración de azúcares totales y de nitrógeno sobre la producción de ácido láctico (AL), la conversión de sustrato (CS), el rendimiento (Yp/s) y la productividad volumétrica (r p). Se obtuvieron concentraciones de ácido láctico por encima de 70,19 g L-1, CS de 85,46%, Yp/s de 0,88 g g-1 y r p de 0,97 g L-1 h-1 con una concentración de 90 g L-1 de azúcar total usando una mezcla de JCG y JCV con adición de 3% (p/v) de extracto de levadura. Aún sin adición de extracto de levadura, estas mezclas presentaron muy buen comportamiento como sustrato de fermentación ácido láctica (AL: 26,16 g L-1, CS: 67,13%, Yp/s: 0,69 g g-1 y r p: 0,55 g L-1 h-1); este comportamiento se explica en parte por el mayor contenido en nitrógeno del JCG y del JCV, comparado con el JCL. El jugo extraído de las hojas y cogollos, mezclado con el jugo extraído de la ca a cosechada sin quemar es una alternativa barata como materia prima para la producción fermentativa de ácido láctico. Sugar cane (Saccharum officinarum L.) tops and leaves (JCG), and the juice extracted from this sugar cane, harvested with crop burning (JCL) and without crop burning (JCV), were tested as substrates for the discontinuous fermentative production of lactic acid. Anaerobic fermentations were carried out at 32°C, adjusting pH at 6.0, and using Lactococcus lactis subsp. lactis isolated from the same variety of sugar cane. The effect of total sugars and nitrogen concentration on lactic acid production (AL), substrate conversion (CS), yield (Yp/s ) and volumetric productivity (r p) were studied for the substrates mentioned above and their mixtures. Lactic acid concentrations up to 70.19 g L-1, CS of 85.46%, Yp/s of 0.88 g g-1 and r p of 0.97 g L-1 h-1 were obtained, with a total sugar concentration of 90 g L-1, from a mixture of JCG and JCV with the addition of 3% (p/v) of yeast extract. Even without the addition of yeast extract, these mixtures performed very well as substrates for lactic acid fermentation (AL: 26.16 g L-1, CS: 67.13%, Yp/s: 0.69 g g-1 and r p:0.55 g L-1 h-1); this is explained in part by the higher nitrogen con

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