Title of article :
Evaluation of Cell Growth and Substrate Consumption Kinetic of Five Different Lactobacilli in a Submerged Batch Whey Culture for Lactic Acid Production
Author/Authors :
Ardestani, F Department of Chemical Engineering - Qaemshahr Branch - Islamic Azad University , Rezvani, F Department of Chemical Engineering - Shahrood Branch - Islamic Azad University , Najafpour, G.D Faculty of Chemical Engineering - Babol Nooshirvani University of Technology
Abstract :
Cell growth and lactose consumption profile of five Lactobacilli: bulgaricus, casei, lactis, delbrueckii
and fermentum were investigated. Cell growth and substrate utilization in a batch submerged culture of
whey with added lactose were evaluated. Fitness assessment of experimental data on the cell growth
and lactose consumption by Monod and Logistic kinetic models was performed using the curve-fitting
tool in Matlab software. Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus PTCC1737 and Lactobacillus
delbrueckii subsp. lactis PTCC 1743 didn’t fit with any of the two studied kinetic models.
Lactobacillus casei subsp. casei PTCC1608 showed good consistency with Monod and not acceptable
fitting with Logistic kinetic model. Lactobacillus delbrueckii subsp. delbrueckii PTCC1333 and
Lactobacillus fermentum PTCC1744 had acceptable consistency with both studied models.
Lactobacillus casei subsp. casei PTCC1608 showed the most consistency following Monod equation
with R2, μmax and Ks of 0.965, 0.435 h-1 and 27.05 g L-1, respectively. Lactobacillus delbrueckii subsp.
delbrueckii PTCC1333 (R2=0.926) had the most desired capability with Logistic equation with μmax
and Xmax evaluated as 0.242 h-1 and 4.84 g L-1, respectively.
Farsi abstract :
روند رشد سلول و مصرف سوبسترا براي پنج سويه مختلف از لاكتوباسيلوس شامل سويه هاي بولگاريكوس، كازئي، لاكتيس، دلبروكي و فرمنتوم بررسي شده است. رشد سلول و مصرف سوبسترا بر روي محيط كشت آبپنير با لاكتوز و ساير فاكتورهاي رشد در سيستم ناپيوسته آزمون شده است. داده هاي تجربي با استفاده از ابزار برازش منحني در نرم افزار متلب با مدل سينتيكي مونود مطابقت داده شدند. لاكتوباسيلوس كازئي با رگرسيون، بيشينه شدت رشد ويژه و ثابت اشباع مونود به ترتيب برابر با 965/0، 435/0 بر ساعت و 05/27 گرم در ليتر، بيشترين تطابق را با مدل سينتيكي مونود نشان داده است. در ميان سويه هاي بررسي شده، لاكتوباسيلوس فرمنتوم نيز با رگرسيون 951/0 برازش قابل قبولي با مدل سينتيكي مونود داشته است. براي اين سويه، بيشينه شدت رشد ويژه و ثابت اشباع مونود به ترتيب برابر با 134/0 بر ساعت و 46/54 گرم در ليتر تخمين زده شده است. لاكتوباسيلوس بولگاريكوس با رگرسيون 891/0 و لاكتوباسيلوس لاكتيس با رگرسيون 857/0 برازش قابل قبولي با اين مدل سينتيكي نداشته اند.
Keywords :
Monod Kinetic Model , Logistic Kinetic Model , Lactobacillus , Lactic Acid , Batch Submerged Culture
Journal title :
Astroparticle Physics
