Production of Organic Acids

Organische Säuren, wie Milchsäure, werden in Industrien wie Lebensmitteln, Medizin und biologisch abbaubaren Kunststoffen verwendet.

Milchsäure entsteht hauptsächlich durch das Fermentieren stärkebasierter Substrate wie Mais oder Kartoffeln.

Diese Substrate werden zunächst mit Amylasen oder verdünnter Schwefelsäure zu einfachen Zuckern hydrolysiert.

Die daraus entstehenden zuckerreichen Hydrolysate werden dann von Bakterien oder Schimmelpilzen in einem Bioreaktor fermentiert.

Unter anaeroben Bedingungen produzieren Bakterien wie Lactobacillus delbrueckii Milchsäure, wenn sie mit Nährstoffen wie Ammoniaksalzen, Vitaminen und Mineralstoffen ergänzt werden.

Die bakterielle Fermentation wird unter optimalen Bedingungen typischerweise innerhalb von ein bis zwei Tagen abgeschlossen.

Alternativ können Schimmelpilze wie Rhizopus oryzae Zucker in belüfteten Tanks mit geeigneten Nährstoffen fermentieren und die Gärung oft innerhalb von etwa zwei Tagen abschließen.

Während sich Milchsäure ansammelt, wird Calciumhydroxid hinzugefügt, um sie zu neutralisieren, wodurch der pH-Wert des Mediums steigt.

Dies bildet lösliches Calciumlaktat, das später durch Konzentration, Filtration oder Versauerung während der nachgelagerten Verarbeitung isoliert wird.