從鳳梨植物莖中提取的澱粉作為氨基酸生産的來源。
鳳梨工廠是亞洲産量最大的工廠之一，其産量的增加産生了大量的鳳梨廢物。鳳梨植物莖由高濃度的澱粉組成，這些澱粉有可能轉化為增值産品，包括氨基酸。在通過酸乳酸球藻Kp10的微生物發酵，從鳳梨植物莖水解物中産生氨基酸。 右旋酶用于澱粉的水解，纖維素1.5 L用于鳳梨植物莖中纖維素物質的糖化。
鳳梨植物莖的預處理,将5%鳳梨植物莖浸泡在2%氫氧化鈉溶液中4小時，然後在121ºC高壓滅菌5分鐘。用蒸餾水洗滌高壓滅菌的樣品，直到未檢測到堿性。然後将其在60ºC的烘箱中幹燥24小時，随後在室溫下儲存以進行進一步實驗。
基于Awg-Adeni等人描述的方法對鳳梨植物莖中存在的澱粉進行酶水解。将7%幹燥的鳳梨植物莖加入含有pH 0.1的4.2M乙酸鹽緩沖溶液的錐形瓶中。在冷卻至100°C之前，使用水浴将其在15°C下煮沸60分鐘來糊化。
通過在水解瓶中加入 5.56 U/mL 葡糖澱粉酶活性為 1.5 U/mL 的右旋酶 DX 31.55 X進行水解。将混合物連續攪拌，并将溫度保持在60°C60分鐘。
在使用賀利氏Multifuge X3R離心機在4°C和3000×g下離心糖溶液10分鐘，然後使用連接配接到真空泵的1.2μmWhatman玻璃微纖維過濾器過濾。分析回收的糖，即鳳梨植物莖水解物，以降低糖和葡萄糖濃度，并在發酵過程前儲存在4°C。收集固體殘留物并在60°C的烘箱中幹燥過夜，以進行進一步的糖化過程。
酸乳酸假單胞菌Kp10的發酵基于Toe等人描述的方法進行。體積為10%活性12小時培養物，初始菌落形成機關為1.82×10将CFU/ml接種到含有250 mL MRS培養基的100 mL搖瓶中。
發酵培養基的pH值由使用磷酸鹽緩沖液的緩沖系統控制。将燒瓶在37°C的搖床培養箱中孵育，并以100rpm攪拌24小時。取樣以1小時的間隔一式三份進行。
以10種不同碳源的培養基為生産培養基進行酸乳酸假單胞菌Kp發酵。 在發酵過程中使用商業葡萄糖作為碳源的MRS肉湯作為對照。其他MRS培養基使用來自澱粉和纖維素材料的鳳梨植物莖水解物作為氨基酸生産的碳源。
其中鳳梨植物莖是具有巨大潛力的生物質，可通過提取澱粉和纖維素材料來生産糖，可用作生産其他産品的碳源。鳳梨植株莖的水分含量在60%時表現出很高的百分比。水分含量的降低有助于提高樣品的穩定性和保存期限，并便于其儲存。
幹燥會增加樣品的幹物質和營養成分，烘箱幹燥是最合适的方法，因為由于幹燥速度快而損失的營養物質較少。總灰分在生物質的品質測定中至關重要，因為它占生物質的總礦物質。
本研究所得鳳梨植莖灰分含量為樣品幹重的0.40%，與樣品中其他成分相比，灰分含量最低。灰分含量低，表明鳳梨莖中礦物質和無機殘留物含量較低。
與Perola品種的鳳梨殼相比，灰分百分比略低，其值為0.53%。在鳳梨植物莖中發現的灰分百分比的差異可能受到所用鳳梨植物品種、植物成熟度以及用于測定的鳳梨植物莖部分的影響。
然後還原糖濃度在水解96 h後最高，為24.67 ± 0.03 g/L還原糖，水解收率為56.93%，幾乎是鳳梨植株莖中澱粉水解量的一半。整個過程所需的時間比使用右旋酶水解澱粉所需的時間更長，因為纖維素材料具有更複雜的結構，需要内切葡聚糖酶，外切葡聚糖酶和纖維二聚糖水解酶的組合才能水解過程。
以澱粉酶解、纖維素材料糖化所得的鳳梨植株莖水解物為碳源，通過微生物發酵生産賴氨酸和蛋氨酸等氨基酸。本研究使用商業葡萄糖作為對照。為了進行微生物發酵，選擇酸乳酸假單胞菌Kp10作為産生氨基酸的微生物。在生産發酵之前對細菌進行了初步研究，以監測細菌的生長曲線。
綜上所述，鳳梨植物莖因其澱粉含量高達77.78%而成為氨基酸生産的潛在生物質。鳳梨植物莖的木質纖維素組成由46.15%的半纖維素、31.86%的纖維素和18.60%的木質素組成。鳳梨植物莖的澱粉基水解産生了57.57 g/L的可發酵糖。
基于纖維素的鳳梨植物莖糖化産生24.67 g / L的可發酵糖。以鳳梨植株莖水解物為原料，以酸乳酸假單胞菌Kp10為微生物發酵，成功生産蛋氨酸和賴氨酸。
澱粉基發酵産生40.25 mg/L蛋氨酸和0.97 g/L賴氨酸，高于以鳳梨植物莖為底物的纖維素發酵産生37.31 mg/L蛋氨酸和0.84 g/L賴氨酸。這項研究成功地表明了鳳梨莖作為原料使用微生物發酵生産賴氨酸和蛋氨酸的潛力。這些氨基酸的生産可以通過幾種方法進一步改善，包括更好地了解發酵效果以及統計工具的使用。
