Application of experimental design to study pretreatment of cheese whey BY lactic fermentation

and neutralization with lime

 

Application des plans d’expériences pour l’étude

du prétraitement du lactosérum par fermentation lactique et neutralisation à la chaux

 

H. Gannoun, M. Hamdi*

Laboratoire d’Ecologie et de Technologie Microbienne .Département de Génie Chimique et Biologique. 

Institut National des Sciences Appliquées et de Technologie (INSAT), 2, Boulevard de la terre, B. P 676, 1080 Tunis, Tunisie

* Corresponding author. E-mail: moktar.hamdi@insat.rnu.tn

Received: 14 March 2006; revised version accepted: 16 July 2007

 

Abstract

     An experimental design was applied to study the clarification of cheese whey (CW) by an ecological process based on lactic acidification by Lactobacillus paracasei and lime neutralization. The analysis of the calculated effect related to temperature of lactic fermentation, dilution of CW and lime dosage, showed that an important removal of organic matter and suspended solids was obtained with diluted CW pretreated with L. paracasei at 32°C during 18 hours and neutralized with 1.8 g/l of lime. The effects of different interactions demonstrate an important relation between dilution of CW and lime dosage. The ecological pretreatment without using chemical reagents, induced the removal of an average of 50% of organic matter and produced biosolid residues, protein and grease.

 

Keywords: Cheese whey; Lactic fermentation; Lime; Pretreatment; Experimental design.

 

Résumé

     La méthode des plans d’expériences a été utilisée pour le développement d’un procédé écologique de prétraitement du lactosérum basé sur une fermentation lactique en utilisant Lactobacillus paracasei, combinée avec une neutralisation à la chaux avant et après acidification. L’analyse des effets calculés pour la température de fermentation, la dilution du lactosérum et la dose de chaux, a montré que la meilleure clarification du lactosérum est obtenue après la fermentation lactique du lactosérum dilué à 32°C pendant 18 heures et une neutralisation à la chaux à une dose de 1,8 g/l. Les effets calculés des différentes intéractions ont montré que l’interaction la plus forte existe entre la dilution du lactosérum et la dose de chaux ajoutée. Le prétraitement écologique sans l’utilisation des coagulants chimiques a permis de réduire 50 % de la demande chimique en oxygène (DCO) et produire des solides biologiques. 

 

Mots clés : Lactosérum; Fermentation lactique; Chaux; Prétraitement; Plan d’expérience.

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