Produção de ácido lático a partir da fermentação do soro de leite pelo Lactococcus lactis

Abstract

O ácido lático é um produto com alto valor agregado, seu mercado está estimado em cerca de US$ 511,11 milhões, dessa forma a produção dessa biomolécula gera grande interesse. Visando minimizar os custos de produção do ácido lático, o presente trabalho tem como objetivo produzi-lo a partir do soro de leite proveniente da produção de queijo utilizando o Lactococcus lactis, promovendo assim o aproveitamento desse resíduo de forma concomitante. Para tanto foram realizados ensaios preliminares para avaliar a influência de diferentes meios de cultura sobre o microrganismo, sendo eles o soro de leite coagulado e o filtrado (sem os coágulos), ademais, foi analisado o meio MRS (Man, Rogosa e Sharpe) como controle positivo, sendo analisados o consumo de açúcar redutores e a produção de ácido lático, atingindo uma produção de respectivamente, 1,64; 1,51 e 7,63 g/L do ácido. A partir dos resultados desta etapa, foi determinado que o soro de leite coagulado seria utilizado para o ensaio no reator STR, nele foi examinado o crescimento das células, bem como a quantificação de açúcares redutores e ácido lático, obtendo-se 1,86 g/L da biomolécula. Em seguida, o caldo fermentado no reator foi purificado, resultando em uma amostra cerca de 6 vezes mais pura, e os resíduos deste processo foram analisados, por terem uma composição semelhante ao soro de leite e não apresentarem compostos tóxicos, demonstraram ter potencial para novas aplicações como ração animal, desta forma, cria-se uma circularidade econômica. Por fim, o processo apresenta uma possibilidade de reaproveitamento do soro de leite, porém seriam necessários ajustes para que o mesmo se torne eficiente.

Lactic acid is a product with high added value, its market is estimated at around US$511.11 million, therefore the production of this biomolecule generates great interest. Aiming to minimize the costs of producing lactic acid, the present work aims to produce it from whey from cheese production using Lactococcus lactis, thus promoting the use of this residue concomitantly. To this end, preliminary tests were carried out to evaluate the influence of different culture media on the microorganism, namely coagulated whey and filtrate (without clots), in addition, the MRS medium (Man, Rogosa and Sharpe) was analyzed as positive control, analyzing the consumption of reducing sugar and the production of lactic acid, reaching a production of 1.64, respectively; 1.51 and 7.63 g/L of the acid. From the results of this step, it was determined that coagulated whey would be used for the test in the STR reactor, where cell growth was examined, as well as the quantification of reducing sugars and lactic acid, obtaining 1.86 g /L of the biomolecule. Then, the broth fermented in the reactor was purified, resulting in a raise of purity in about 6 times, the residues from this process were analyzed, as they have a composition similar to whey and do not present toxic compounds, demonstrating potential for new applications such as animal feed, in this way, economic circularity is created. Finally, the process presents a possibility of reusing the whey, but adjustments would be necessary for it to become efficient.