Biotechnological Modification of Potato Starch in Stirred Tank Reactors
Abstract
The effectiveness of the fermentation process of potato starch (Solanum tuberosum) with commercial lactic acid bacteria (Streptococcus salivarius subsp. thermophilus, Lactobacillus delbruekii subsp. bulgaricus), in a stirred tank reactor, followed by chemical oxidation with hydrogen peroxide. Initially, system stabilization was achieved in Phase 1 by evaluating pH, biomass, and substrate consumption in batch mode. Subsequently, the operation transitioned to intermittent continuous mode without recirculation in Phase 2, and finally, stability was achieved in Phase 3 with a 50% effluent recirculation, enabling the reuse of the effluent stream. These phases induced variations in the amylose/amylopectin ratio, decreasing from 38.30% to 26.16%, 21.79%, and 20.94% for F1, F2, and F3, respectively. This process significantly enhanced the functional properties of the biopolymer, such as Water Absorption Index (WAI) and Swelling Power (SP). The formation of carbonyl and carboxyl groups in the molecule reached substitutions of up to 1.3 COO-/100 g of starch and 0.05 COOH/100 g of starch.
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