从菠萝植物茎中提取的淀粉作为氨基酸生产的来源。
菠萝工厂是亚洲产量最大的工厂之一，其产量的增加产生了大量的菠萝废物。菠萝植物茎由高浓度的淀粉组成，这些淀粉有可能转化为增值产品，包括氨基酸。在通过酸乳酸球藻Kp10的微生物发酵，从菠萝植物茎水解物中产生氨基酸。 右旋酶用于淀粉的水解，纤维素1.5 L用于菠萝植物茎中纤维素物质的糖化。
菠萝植物茎的预处理,将5%菠萝植物茎浸泡在2%氢氧化钠溶液中4小时，然后在121ºC高压灭菌5分钟。用蒸馏水洗涤高压灭菌的样品，直到未检测到碱性。然后将其在60ºC的烘箱中干燥24小时，随后在室温下储存以进行进一步实验。
基于Awg-Adeni等人描述的方法对菠萝植物茎中存在的淀粉进行酶水解。将7%干燥的菠萝植物茎加入含有pH 0.1的4.2M乙酸盐缓冲溶液的锥形瓶中。在冷却至100°C之前，使用水浴将其在15°C下煮沸60分钟来糊化。
通过在水解瓶中加入 5.56 U/mL 葡糖淀粉酶活性为 1.5 U/mL 的右旋酶 DX 31.55 X进行水解。将混合物连续搅拌，并将温度保持在60°C60分钟。
在使用贺利氏Multifuge X3R离心机在4°C和3000×g下离心糖溶液10分钟，然后使用连接到真空泵的1.2μmWhatman玻璃微纤维过滤器过滤。分析回收的糖，即菠萝植物茎水解物，以降低糖和葡萄糖浓度，并在发酵过程前储存在4°C。收集固体残留物并在60°C的烘箱中干燥过夜，以进行进一步的糖化过程。
酸乳酸假单胞菌Kp10的发酵基于Toe等人描述的方法进行。体积为10%活性12小时培养物，初始菌落形成单位为1.82×10将CFU/ml接种到含有250 mL MRS培养基的100 mL摇瓶中。
发酵培养基的pH值由使用磷酸盐缓冲液的缓冲系统控制。将烧瓶在37°C的摇床培养箱中孵育，并以100rpm搅拌24小时。取样以1小时的间隔一式三份进行。
以10种不同碳源的培养基为生产培养基进行酸乳酸假单胞菌Kp发酵。 在发酵过程中使用商业葡萄糖作为碳源的MRS肉汤作为对照。其他MRS培养基使用来自淀粉和纤维素材料的菠萝植物茎水解物作为氨基酸生产的碳源。
其中菠萝植物茎是具有巨大潜力的生物质，可通过提取淀粉和纤维素材料来生产糖，可用作生产其他产品的碳源。菠萝植株茎的水分含量在60%时表现出很高的百分比。水分含量的降低有助于提高样品的稳定性和保质期，并便于其储存。
干燥会增加样品的干物质和营养成分，烘箱干燥是最合适的方法，因为由于干燥速度快而损失的营养物质较少。总灰分在生物质的质量测定中至关重要，因为它占生物质的总矿物质。
本研究所得菠萝植茎灰分含量为样品干重的0.40%，与样品中其他成分相比，灰分含量最低。灰分含量低，表明菠萝茎中矿物质和无机残留物含量较低。
与Perola品种的菠萝壳相比，灰分百分比略低，其值为0.53%。在菠萝植物茎中发现的灰分百分比的差异可能受到所用菠萝植物品种、植物成熟度以及用于测定的菠萝植物茎部分的影响。
然后还原糖浓度在水解96 h后最高，为24.67 ± 0.03 g/L还原糖，水解收率为56.93%，几乎是菠萝植株茎中淀粉水解量的一半。整个过程所需的时间比使用右旋酶水解淀粉所需的时间更长，因为纤维素材料具有更复杂的结构，需要内切葡聚糖酶，外切葡聚糖酶和纤维二聚糖水解酶的组合才能水解过程。
以淀粉酶解、纤维素材料糖化所得的菠萝植株茎水解物为碳源，通过微生物发酵生产赖氨酸和蛋氨酸等氨基酸。本研究使用商业葡萄糖作为对照。为了进行微生物发酵，选择酸乳酸假单胞菌Kp10作为产生氨基酸的微生物。在生产发酵之前对细菌进行了初步研究，以监测细菌的生长曲线。
综上所述，菠萝植物茎因其淀粉含量高达77.78%而成为氨基酸生产的潜在生物质。菠萝植物茎的木质纤维素组成由46.15%的半纤维素、31.86%的纤维素和18.60%的木质素组成。菠萝植物茎的淀粉基水解产生了57.57 g/L的可发酵糖。
基于纤维素的菠萝植物茎糖化产生24.67 g / L的可发酵糖。以菠萝植株茎水解物为原料，以酸乳酸假单胞菌Kp10为微生物发酵，成功生产蛋氨酸和赖氨酸。
淀粉基发酵产生40.25 mg/L蛋氨酸和0.97 g/L赖氨酸，高于以菠萝植物茎为底物的纤维素发酵产生37.31 mg/L蛋氨酸和0.84 g/L赖氨酸。这项研究成功地表明了菠萝茎作为原料使用微生物发酵生产赖氨酸和蛋氨酸的潜力。这些氨基酸的生产可以通过几种方法进一步改善，包括更好地了解发酵效果以及统计工具的使用。
