| Аннотация | существующие в настоящее время способы получения и выделения молочной кислоты недостаточно эффективны и приводят к образованию большого количества загрязняющих окружающую среду отходов, переработка которых экономически невыгодна.
При этом половина мирового объема производства молочной кислоты осуществляется
микробиологическим методом, основанном на сбраживании таких ценных сахаросодержащих субстратов, как сахароза, меласса, рафинадная патока, сахарный сироп и др.
Применение сахаросодержащих субстратов значительно увеличивает себестоимость
конечного продукта. Для решения экономической и экологической проблем производства молочной кислоты необходимо пересматривать существующую сырьевую базу и
вводить в молочнокислое производство более дешевые и доступные источники углеводов, например сульфитные щелока, образующиеся при варке целлюлозы. в свою очередь, для повышения экономической эффективности целлюлозно-бумажного производства следует максимально полно использовать такие побочные продукты российских
предприятий целлюлозно-бумажной промышленности, как сульфитные щелока, которые в химическом отношении являются комплексом неорганических и органических
соединений, содержащим, в частности, моно- и олигосахариды. Рассмотрена зависимость выхода молочной кислоты, синтезируемой грибом-продуцентом R. oryzae F-1030
на питательных средах, приготовленных на основе сульфитных щелоков, от используемого метода культивирования. При отъемно-доливном методе культивирования по мере
исчерпания сахаров в среде производилась замена культуральной жидкости на аналогичный объем стерильной питательной среды при сохранении биомассы гриба-продуцента, при периодическом методе культивирования по мере исчерпания сахаров в среде
синтезированная молочная кислота осаждалась гашеной известью, а восстановление
редуцирующих веществ в культуральной жидкости достигалось добавлением концентрированного сульфитного щелока. Установлено, что наибольший выход молочной
кислоты наблюдается при использовании отъемно-доливного метода культивирования
гриба R. oryzae F-1030 на питательной среде на основе сульфитного щелока, приготовленной по технологии, рекомендованной в промышленности при подготовке питательных сред для культивирования дрожжей. При невозможности провести полную промышленную предварительную обработку сульфитного щелока от содержащихся в нем
вредных примесей рекомендуется использовать периодический метод культивирования
гриба R. oryzae F-1030 для получения большего выхода молочной кислоты.
Для цитирования: Мингазова Л.А., Канарский А.В., Крякунова е.в., Канарская
З.А. синтез молочной кислоты грибом Rhizopus oryzae F-1030 на питательных средах из сульфитных щелоков // Изв. вузов. Лесн. журн. 2020. № 2. с. 146–158. DOI:
10.37482/0536-1036-2020-2-146-158
Lactic acid is an industrially important product with an expanding consumer market.
However, lactic acid production and isolation methods used at the present time are not
effective enough, lead to the formation of large amounts of polluting waste and their recycling
is economically unprofitable. At the same time, a half of the worldʼs lactic acid production
is carried out by the microbiological method based on the fermentation of such costly sugarcontaining substrates as sucrose, molasses, treacle, sugar syrup, etc. These sugar-containing
substrates usage significantly increases the final product cost. In order to solve the economic
and environmental problems of lactic acid production it is necessary to revise the current
raw material source and put cheaper and readily available sources of carbohydrates, such
as sulphite liquor formed during sulphite pulping, into the lactic acid production. In turn to
enhance the economic efficiency of the Russian pulp and paper production it is necessary
to use such paper production by-products as sulphite liquor to the fullest extent possible.
Sulphite liquor is a chemical complex of inorganic and organic compounds such as monoand oligosaccharides. The article considers the dependence of the output of lactic acid
synthesized on the sulphite liquor medium by the fingus R. oryzae F-1030 on the used method
of cultivation. In case of the semicontinuous culture method, the culture liquid was replaced
with the similar volume of the sterile growth medium with the fungus biomass saving when
the sugars in the medium were depleted. In case of the batch culture method, the synthesized lactic acid was precipitated with calcium hydroxide and the reducing substances recovery in
the culture liquid was achieved by adding concentrated sulphite liquor when the sugars in the
medium were depleted. The study demonstrates that the largest amount of synthesized lactic
acid is obtained when using the semicontinuous method for cultivation of the fingus on the
sulphite liquor medium prepared according to the technology recommended in the industry
during preparation growth media for yeast cultivation. If it is impossible to carry out a full
industrial pre-treatment of sulphite liquor, it is recommended to use the batch culture method
for the fungus in order to obtain more synthesized lactic acid.
For citation: Mingazova L.A., Kanarsky A.V., Kryakunova E.V., Kanarskaya Z.A. Lactic
Acid Synthesis by the Fungus Rhizopus Oryzae F-1030 on Growth Media Based on Sulphite
Liquors. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2020, no. 2, pp. 146–158. DOI:
10.37482/0536-1036-2020-2-146-158. |