Ottimizzazione della produzione enantioselettiva di acido lattico mediante Enterococcus faecium: analisi metabolica e proteomica comparata dei risultati

Oggi il sistema più utilizzato per la fermentazione di acido lattico è l’estrazione del glucosio dall’amido.

Molto schematicamente, si opera nel seguente modo:
1. Separazione dell’amido da fibre e glutine
2. Liquefazione e saccarificazione dell’amido: l’amido viene convertito in glucosio tramite idrolisi enzimatica
3. Fermentazione con riutilizzo del brodo di coltura della parte proteica separata dall’amido: i microrganismi scindono lo zucchero in acido lattico, attraverso un processo di fermentazione
4. Purificazione e concentrazione delle soluzioni di sale dell’Acido Polilattico
5. Polimerizzazione
6. Preparazione del manufatto

Il principale svantaggio di questo sistema di produzione di PLA è l’elevato costo delle materie prime (amido e zuccheri raffinati). Oggi esistono sistemi alternativi innovativi, che prevedono l’utilizzo di substrati più economici. I ricercatori dell’Institute of Chemical and Engineering Sciences della città di Singapore [6] hanno proposto un sistema di produzione di LA a partire dalla biomassa di alcune microalghe (Nannochloropsis salina).

Il sistema prevede l’eliminazione del residuo lipidico mediante utilizzo di opportuni solventi (esano). Il restante materiale microalgale di tipo zuccherino viene sfruttato come substrato di fermentazione per il Lactobacillus pentosus.
Schematicamente, si possono riassumere i passaggi di trattamento della biomassa come segue:
1. Pretrattamento acido della biomassa
2. Estrazione dei lipidi con esano
3. Preparazione dell’idrolizzato come terreno di fermentazione
4. Concentrazione dell’idrolizzato
5. Deionizzazione dell’idrolizzato
6. Fermentazione dell’acido lattico

Il sistema risulta vantaggioso ed economico, in quanto il Paese dispone di ingenti quantità di biomassa microalgale. La produzione di L-LA può essere migliorata anche a livello fermentativo, utilizzando diversi tipi di batteri: molte industrie, per esempio, oggi operano la fermentazione con il Bacillus coagulans.