استفاده از میکروارگانیسم ها درتولید اسید های آلی(لاکتیک، سیتریک) از ضایعات مواد غذایی
Keywords:
اسیدآلی, اسید لاکتیک, اسید سیتریک, ضایعات مواد غذاییAbstract
رشد اقتصادی، شهرنشینی شتابان، جمعیت جهانی و رشد نرخ مصرف مواد غذایی منجر به افزایش چشمگیر ضایعات غذایی درشهر و روستا شده است. به طور معمول، زباله‌های جامد آلی شهری از طریق سوزاندن، دفن زباله و هضم بی‌هوازی دفع می‌شد، اما سوزاندن ممکن است مواد سمی و مضر تولید کند و در نتیجه خطر بزرگی برای آلودگی هوا به همراه داشته باشد، در حالی که دفن زباله نیز مشکلاتی مانند آلودگی شیرابه و آلودگی خاک دارد. یکی ازمدرن ترین روش های بازیافت ضایعات غذایی تخمیر هوازی و بی هوازی توسط میکروارگانیسم ها برای تولید اسید های آلی است. اسیدهای آلی ترکیبی آلی هستندکه دارای خاصیت اسیدی می باشند. اسید ها به عنوان یکی از مهمترین افزودنی های غذایی در صنایع تولید کننده محصولات غذایی و نوشیدنی مورد استفاده قرار میگیرند. با توسعه صنعت غذا و نوشیدنی ، تقاضا برای غذاهای فرآوری شده نیز به طور قابل توجهی افزایش یافته است. و بسیاری از این مواد غذایی فرآوری شده به دلایل مختلف به اسید و مواد اسیدی نیاز دارند. در بعضی از موارد، آنها به عنوان مواد نگهدارنده استفاده می شوند ، در حالی که در برخی از آنها به عنوان بهبود دهنده طعم و کنترل کننده اسیدیته استفاده می شوند. اسید سیتریک یکی از اسیدهای آلی پرکاربرد است که به صورت گسترده در صنایع غذایی و دارویی مورد استفاده قرار می گیرد. اسید لاکتیک یک اسید آلی است که در حالت طبیعی، لاکتیک اسید (Lactic acid) جامد سفید رنگ است و با آب قابل اختلاط می باشد. وقتی لاکتیک اسید در حالت محلول است، یک محلول بی رنگ تشکیل می دهد. از این اسید در صنایع غذایی برای تهیه شراب و محصولات لبنی تخمیر شده، ترشی سبزیجات و پخت ماهی، گوشت و سوسیس استفاده می شود. این اسید نه تنها یک ماده مهم در غذاهای تخمیر شده از جمله سبزیجات کنسرو شده، ماست و کره است بلکه به عنوان یک نگهدارنده در سبزیجات ترشی و زیتون نیز عمل می کند.
References
1. Vandenberghe, L. P., Soccol, C. R., Pandey, A., & Lebeault, J. M. (1999). Microbial production of citric acid. Brazilian Archives of Biology and Technology, 42, 263-276.
2. Qureshi, M. S., Bhongale, S. S., & Thorave, A. K. (2011). Determination of organic acid impurities in lactic acid obtained by fermentation of sugarcane juice. Journal of Chromatography A, 1218(40), 7147-7157.
3. Shim, K. H., Lee, J. H., Ha, Y. L., Choi, S. D., Seo, K. I., & Joo, O. S. (1994). Changes in Organic Acid Contents on Heating Conditions of Fishes. JOURNAL-KOREAN SOCIETY OF FOOD AND NUTRITION, 23, 939-939.
4. Nozal, M. J., Bernal, J. L., Gómez, L. A., Higes, M., & Meana, A. (2003). Determination of oxalic acid and other organic acids in honey and in some anatomic structures of bees. Apidologie, 34(2), 181-188.
5. Girotto, F., Alibardi, L., & Cossu, R. (2015). Food waste generation and industrial uses: A review. Waste management, 45, 32-41.
6. Angumeenal, A. R., & Venkappayya, D. (2013). An overview of citric acid production. LWT-Food Science and Technology, 50(2), 367-370.
7. Vandenberghe, L. P., Soccol, C. R., Pandey, A., & Lebeault, J. M. (1999). Microbial production of citric acid. Brazilian Archives of Biology and Technology, 42, 263-276.
8. Behera, B. C., Mishra, R., & Mohapatra, S. (2021). Microbial citric acid: Production, properties, application, and future perspectives. Food Frontiers, 2(1), 62-76.
9. Rohr, M., Kubicek, C. P. and Kominek, J. (1983) Citric acid. In- Biotechnology, Vol. 3, Reed, G. and Rehm, H. J. (Eds.), Verlag-Chemie, Weinheim, pp. 419-454.
10.Al-Khaldi, M. H., Nasr-El-Din, H. A., Mehta, S., & Al-Aamri, A. D. (2007). Reaction of citric acid with calcite. Chemical Engineering Science, 62(21), 5880-5896.
11.Maddox, I. S., & Kingston, P. J. (1983). Use of immobilized cells of the yeast, Saccharomycopsis lipolytica, for the production of citric acid. Biotechnology letters, 5, 795-798.
12.Abou-Zeid, A. Z. A., & Ashy, M. A. (1984). Production of critic acid: A review. Agricultural wastes, 9(1), 51-76.
13.Gunde-Cimerman, N., Cimerman, A., Perdhi, A. (1986) Aspergillus niger mutants for bioconversion of apple distillery wastes. Enzyme Microb. Technol, 8, 166-170
14.Kirimura, K., Lee, S. P. Kawajima, I., Kawabe, S. and Usami, S. (1988a) Improvement in citric acid production by haploidization of Aspergillus niger diploid strains. J. Ferment. Technol, 66, 375-382
15.Roukas, T., & Kotzekidou, P. (1986). Production of citric acid from brewery wastes by surface fermentation using Aspergillus niger. Journal of Food science, 51(1), 225-228.
16.Kirimura, K., Lee, S. P. Kawajima, I., Kawabe, S. and Usami, S. (1988a) Improvement in citric acid production by haploidization of Aspergillus niger diploid strains. J. Ferment. Technol, 66, 375-382
17.König, H., & Fröhlich, J. (2017). Lactic acid bacteria. Biology of Microorganisms on Grapes, in Must and in Wine, 3-41.
18.Lennartson, A., & Lennartson, A. (2017). The chemical works of carl wilhelm scheele (pp. 19-103). Springer International Publishing.
19.Lasprilla, A. J., Martinez, G. A., Lunelli, B. H., Jardini, A. L., & Maciel Filho, R. (2012). Poly-lactic acid synthesis for application in biomedical devices—A review. Biotechnology advances, 30(1), 321-328.
20.Bintsis, T. (2018). Lactic acid bacteria: their applications in foods. J. Bacteriol. Mycol, 6(2), 89-94.
21.Martinez, F. A. C., Balciunas, E. M., Salgado, J. M., González, J. M. D., Converti, A., & de Souza Oliveira, R. P. (2013). Lactic acid properties, applications and production: A review. Trends in food science & technology, 30(1), 70-83.
22.Krishna, B. S., Nikhilesh, G. S. S., Tarun, B., Saibaba, N., & Gopinadh, R. (2018). Industrial production of lactic acid and its applications. Int J Biotechnol Res, 1(1), 42-54.
23.John, R. P., Nampoothiri, K. M., & Pandey, A. (2007). Fermentative production of lactic acid from biomass: an overview on process developments and future perspectives. Applied microbiology and biotechnology, 74, 524-534.
24.Abedi, E., & Hashemi, S. M. B. (2020). Lactic acid production–producing microorganisms and substrates sources-state of art. Heliyon, 6(10).
25.Gerez, C. L., Torres, M. J., De Valdez, G. F., & Rollán, G. (2013). Control of spoilage fungi by lactic acid bacteria. Biological Control, 64(3), 231-237.
26.Ngouénam, J. R., Kenfack, C. H. M., Kouam, E. M. F., Kaktcham, P. M., Maharjan, R., & Ngoufack, F. Z. (2021). Lactic acid production ability of Lactobacillus sp. from four tropical fruits using their by-products as carbon source. Heliyon, 7(5).
27.Abbasiliasi, S., Tan, J. S., Ibrahim, T. A. T., Bashokouh, F., Ramakrishnan, N. R., Mustafa, S., & Ariff, A. B. (2017). Fermentation factors influencing the production of bacteriocins by lactic acid bacteria: a review. Rsc Advances, 7(47), 29395-29420.
