UN MÉTODO PARA PRODUCIR ÁCIDO LÁCTICO CON ALTA CONCENTRACIÓN Y ALTO RENDIMIENTO UTILIZANDO LAS BACTERIAS DEL ÁCIDO LÁCTICO.

Una cepa de Lactobacillus paracasei CJLA0310 KCCM-10542, caracterizada porque,

el rendimiento de ácido láctico en un medio que contiene 180 g/L de glucosa, 15 g/L de extracto de levadura y 10 g/L de peptona o 180 g/L de glucosa, 7 g/L de peptona y 15 g/L de polvo escarpado de maíz, tras el consumo total de glucosa a 37º C y un pH=6 es al menos del 99,5%

[Campo de la Técnica] [0001] La presente invención se refiere a un método para producir ácido láctico utilizando las bacterias de ácido láctico. Más particularmente, la presente invención se refiere a un método para producir ácido láctico con alta concentración y alto rendimiento utilizando Lactobacillus paracasesi CJLA0310 KCCM-10542 que es separado e identificado del Kimchi. [Antecedentes de la técnica] [0002] El ácido láctico es un ácido orgánico muy importante y sus aplicaciones son amplias incluyendo aditivos de comida tales como conservante de comida, condimento o acidificante, y campos industriales como cosméticos, química, metales, electrónica, tejidos, teñido de textiles, e industrias farmacéuticas. Además, el ácido láctico es un ingrediente esencial del ácido poliláctico, uno de los plásticos biodegradables. En los últimos años, ha habido varias preocupaciones tales como el incremento del precio del gas, agotamiento del petróleo y plásticos basados en petroquímicos no degradables. Estas preocupaciones han vuelto el interés de la gente hacia materiales polímeros respetuosos con el medio ambiente contra plásticos no biodegradables recalcitrantes que son las causas principales de la contaminación ambiental. Por lo tanto, la demanda de ácido láctico ha aumentado notablemente. La producción mundial de ácido láctico es de aproximadamente 100.000 toneladas cada año, anunciando alrededor de un 5% de crecimiento. Considerando el incremento gradual en los plásticos biodegradables, la demanda de ácido láctico aumentara más incluso dentro de varios años. Particularmente, el ácido láctico es un ácido orgánico muy reactivo que contiene un grupo hidroxilo y un grupo carboxílico. Es también usado como un ingrediente clave de muchos químicos incluyendo el ácido poliláctico, acetaldehído, polipropileno glicol, ácido acrílico y 2,3-pentationa. Además, el ácido láctico es usado para la preparación del lactato de etilo que es un disolvente biodegradable y no tóxico ampliamente utilizado en la fabricación de instrumentos electrónicos, pinturas o telas, detergentes, adhesivos o estampados. [0003] Como se ha descrito anteriormente, el ácido láctico es un material industrial muy útil y valioso. Normalmente, el ácido láctico era producido a través de la síntesis química tradicional o el proceso de fermentación biológica utilizando carbohidratos como un substrato. Lo último es preferido en muchos casos porque la síntesis química crea otros problemas además del aumento del coste de material debido al aumento del precio del gas o problemas de contaminación ambiental. Por ejemplo, la síntesis química tradicional del ácido láctico no sólo produce ácido láctico si no también un ácido láctico D, L inactivo en forma de una mezcla racémica que consiste de igual cantidad de ácido láctico D y ácido láctico L. Lamentablemente, sin embargo, la proporción de la composición del ácido láctico D y del ácido láctico L no puede ser controlada. Por lo tanto, cuando el ácido láctico racémico es utilizado para crear ácido poliláctico se produce un polímero amorfo con un bajo punto de fusión, que a su vez se convierte en un obstáculo para un rango amplio de aplicaciones. Por otro lado, el proceso de fermentación biológica utilizando microorganismos hace posible el producir selectivamente ácido láctico D o ácido láctico L dependiendo de la cepa usada. Por ejemplo, los microorganismos tales como Lactobacillus, Bacillus, Rhizopus, Streptococcus, y Enterococcus habitualmente producen ácido láctico L. Los microorganismos tales como Leuconostoc y Lactobacillus vulgaricus habitualmente producen ácido láctico D. El ácido láctico L es utilizado preferiblemente en las industrias de cosméticos o alimenticias porque el ácido láctico D no es metabolizado en el cuerpo. El ácido láctico L puede ser utilizado para la preparación de ácido poliláctico. Al hacer eso, el ácido poliláctico es transformado en una forma de cristal que tiene un punto de fusión de 180º C. También, las propiedades físicas del ácido poliláctico pueden ser controladas ajustando el contenido de ácido láctico D para la polimerización. En general, el ácido láctico es aplicable en sustitución de varios tipos de plásticos. [0004] Como se ha descrito anteriormente, el ácido láctico tiene un gran potencial para ser un material de sustitución respetuoso con el medio ambiente en un amplio rango de aplicaciones industriales. Por lo tanto, es muy importante desarrollar un método para producir ácido láctico a través de la fermentación biológica que es más económica que la síntesis química tradicional. Con este fin, hay una necesidad urgente de desarrollar una cepa productora de ácido láctico y un método rentable para producir ácido láctico. [Descripción de las Figuras] [0005] Lo anterior y otros objetos, características y otras ventajas de la presente invención serán más claramente entendidas de la siguiente descripción detallada tomada en conjunto con las figuras acompañantes, en las que:

La Figura 1 es un grafico que muestra la relación entre el tiempo de fermentación y la concentración de

células, concentración de glucosa y concentración de ácido láctico la fermentación de ácido láctico utilizando

Lactobacillus paracasei CJLA0310 en un medio de cultivo que consiste de 180 g/L de glucosa, 15 g/L de

extracto de levadura, y 10 g/L de peptona; y La Figura 2 es un gráfico que muestra la relación entre el tiempo de fermentación y la concentración de células, concentración de glucosa y concentración de ácido láctico en la fermentación de ácido láctico utilizando Lactobacillus paracasei CJLA0310 en un medio de cultivo que consiste de 180 g/L de glucosa, 7 g/L de peptona, y 15 g/L de CSP (Polvo Escarpado de Maíz).

[Divulgación] [Problema técnico] [0006] Por lo tanto, la presente invención ha sido hecha en vista de los problemas anteriores, y es un objeto de la presente invención proporcionar un microorganismo productor de ácido láctico para producir ácido láctico industrialmente útil más efectivamente a través de la fermentación biológica. Más específicamente, la presente invención está dirigida a desarrollar un método para producir bacterias de ácido láctico industrialmente útiles con alta concentración y alto rendimiento, el método implica la separación de bacterias de ácido láctico caracterizadas por una excelente eficiencia de crecimiento y capacidad de producción de ácido láctico. [0007] Es otro objeto de la presente invención proporcionar una cepa productora de ácido láctico que ofrezca un alto rendimiento de ácido láctico durante el proceso de fermentación de ácido láctico biológico, alta concentración de acido láctico en un caldo de fermentación al final del proceso de fermentación, bajo tiempo de fermentación, alta productividad y alta eficiencia económica.

[Solución técnica] [0008] De acuerdo con un aspecto de la presente invención, lo anterior y otros objetos pueden ser conseguidos suministrando un método para producir ácido láctico e gran pureza utilizando bacterias de ácido láctico nuevas separadas e identificadas como Lactobacillus paracasei CJLA0310 KCCM-10542 que presentan una capacidad de producción de ácido láctico excelente. [0009] De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se proporciona un método de fermentación para producir ácido láctico con alta concentración y alto rendimiento utilizando la cepa Lactobacillus paracasei CJLA0310 que es separada e identificada del Kimchi, y un método para ajustar una relación de producción de ácido láctico L y ácido láctico D bajo las condiciones de cultivo adecuadas utilizando la cepa. [0010] De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se sugiere la posibilidad de reducir el coste de producción del ácido láctico utilizando polvo escarpado de maíz de bajo precio en sustitución del extracto de levadura en un medio, que es conocido como un factor clave para aumentar el costo de fabricación.

[Efectos ventajosos] [0011] La Lactobacillus paracasei CJLA0310 es una cepa productora de ácido láctico separada del Kimchi, y bajo condiciones de cultivo adecuadas puede producir un ácido láctico L ópticamente puro con alta concentración y alto rendimiento. La presente invención proporciona la producción biológica del ácido láctico L que es uno de los ácidos orgánicos útiles industrialmente. Debido a que la producción biológica hace posible producir en masa ácido láctico con alto rendimiento y alta productividad con respecto a los carbohidratos, la presente invención puede ser muy ventajosamente utilizada para las industrias de... [Seguir leyendo]

1. Una cepa de Lactobacillus paracasei CJLA0310 KCCM-10542, caracterizada porque, el rendimiento de ácido láctico en un medio que contiene 180 g/L de glucosa, 15 g/L de extracto de levadura y 10 g/L de peptona o 180 g/L de glucosa, 7 g/L de peptona y 15 g/L de polvo escarpado de maíz, tras el consumo total de glucosa a 37º C y un pH=6 es al menos del 99,5%.

2. El uso de una cepa de Lactobacillus paracasei CJLA0310 KCCM-10542 para producir ácido láctico.