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Keywords:

  • lactic acid from whey;
  • fermentation kinetics;
  • Lactobacillus helveticus;
  • whey ultrafiltrate

Abstract

Batch fermentation kinetics of Lactobacillus helveticus were examined in detail. The nature of the culture medium had a significant effect on the product synthesis mechanism. In a glucose synthetic medium, lactic acid produced by the non-growth-associated mechanism was less than that by the growth-associated mechanism. In a lactose synthetic medium, the contribution of both mechanisms was approximately equal at the end of fermentation. In the whey-yeast extract permeate medium, the contribution by the non-growth-associated mechanism was superior to that of the growth-associated mechanism. Temperature and pH also influenced the relative contribution of the two mechanisms on the total production of lactic acid in whey-yeast extract permeate medium. Under optimal conditions for temperature and pH, the contribution of non-growth-associated product formation was the highest among all temperatures, and the lowest among all pH's. The ATP concentration-biomass concentration relationship in the batch fermentation process could be roughly approximated by a Luedeking-Piret-like equation.

On a étudié en détail la cinétique de la fermentation discontinue du Lactobacillus helveticus. La nature du milieu de culture exerce un effet important sur le mécanisme de synthése du produit. Dans un milieu sythétique comportant du glucose, l'acide lactique produit par le mécanisme non associé à la croissance est moins important que celui produit par le mécanisme associé à la croissance. Dans un milieu synthétique comportant du lactose, la contribution des deux mécanismes est approximativement égale en fin de fermentation. Dans un milieu imprégné en extrait de levure de petit lait, la contribution du mécanisme non associé à la croissance est plus grande que dans le mécanisme associé à la croissance. La température et le pH influencent aussi la contribution relative des deux mécanismes sur la production totale d'acide lactique en milieu imprégné en extrait de levure de petit lait. Sous des conditions optimales de température et de pH, la contribution de la formation de produit non associée à la croissance est la plus importante de toutes celles obtenues aux diverses températures, et la moins importante de toutes celles obtenues aux divers pH. On a pu obtenir une approximation grossière de la relation concentration de l'ATP-concentration biomasse dans le procede de fermentation discontinue par une équation de type Luedeking-Piret.