ПРИНЦИПИ ЦИРКУЛЯРНОЇ ЕКОНОМІКИ В ТЕХНОЛОГІЇ ОТРИМАННЯ МОЛОЧНОЇ КИСЛОТИ: ДОСВІД КРАЇН ЄС ТА ПОТЕНЦІАЛ УКРАЇНИ
DOI:
https://doi.org/10.31319/2519-2884.48.2026.17Ключові слова:
біотехнологія, відходи, молочна кислота, ферментація, хімічний синтез, циркулярна економікаАнотація
Проаналізовано шляхи реалізації принципів циркулярної економіки у виробництві молочної кислоти хімічним синтезом і біотехнологічним способом. Показано, що хімічний синтез дозволяє досягти високого ступеня чистоти готового продукту та потужності виробництва за умови автоматизованого контролю технологічних параметрів, проте вимагає значних енерговитрат, використання каталізаторів і призводить до утворення відходів, які можуть чинити негативний вплив на довкілля. Біотехнологічна ферментація сільськогосподарських відходів, таких як солома, залишки від переробки фруктів та овочів, передбачає використання відновлюваної сировини, зниження карбонового сліду та інтеграцію у цикли циркулярної економіки. Однак цей підхід також має обмеження: складність попередньої обробки та варіабельність складових відходів, потреба в оптимізації штамів мікроорганізмів та умов ферментації для досягнення належної економічної ефективності.
Посилання
Droege H., Raggi A., Ramos T. Overcoming Current Challenges for Circular Economy Assessment Implementation in Public Sector Organisations. Sustainability. 2021. Vol. 13, No 6. P. 1182–1197.
Yurgilevich A., Birge T., Kentala-Lehtonen J. Transition to a circular economy in the food system. Sustainable Development. 2016. Vol.8, No 2. P. 69–75.
Stegmann P., Londo M., Junginger M. Circular bioeconomy: its elements and role in European bioeconomy clusters. Resour. Conserv. Recycling. 2020. Vol. 6. P. 100–116.
Yankov D. Fermentative lactic acid production from lignocellulosic feedstocks: from source to purified product. Front. Chem. 2022. Vol.10. P.1–34.
Nowak-Marchewka K., Osmólska E., Stoma M. Progress and Challenges of Circular Economy in Selected EU Countries. Sustainability ER. 2025. Vol. 17, No 1. Р. 320–331.
Nwamekwe Ch., Chidiebube I. Human-Robot Collaboration in Industrial Engineering: Enhancing Productivity and Safety. Journal of Industrial Engineering & Management Research. 2025. Vol. 6, No 5. P. 1–20.
Kwakye N. J. M., Esiri, N. A. E. Circular economy practices in the oil and gas industry: a busi-ness perspective on sustainable resource management. GSC Advanced Research and Reviews. 2024. Vol. 20, No 3. P.267–285.
Rahman N., Ngaini Z., Farooq S. Sustainable lactic acid production from agricultural waste: a review of current techniques, challenges and future directions. Bioresour Bioprocess. 2025. Vol. 12, No 1. P. 81–92.
Nahla M. Salatein A.M. Lactic acid separation technologies: Enhancing efficiency and purity using membrane separation technology (mini review). Results in Chemistry.2025. Vol. 15. P. 102–120.
Krishna B.S., Nikhilesh G.S.S. Industrial production of lactic acid and its applications. Int. J. Biotechnol. Res. 2018. Vol. 1. P. 42–54.
Aguirre-Garcia Y. L., Nery-Flores S.D., Campos-Muzquiz L.G. Lactic acid fermentation in the food industry and bio-preservation of food. Fermentation. 2024. Vol. 10, No 3. P. 168–181.
Augustiniene E., Valanciene E., Matulis P. Bioproduction of L- and D-lactic acids: achievements and trends in the application and engineering of microbial strains. Crit. Rev. Biotechnol. 2022. Vol. 42. P. 342–360.
Castillo Martinez F.A., Balciunas E.M., Salgado J.M. Properties, application and production of lactic acid: review. Trends. Food. Sci. Technol. 2013. Vol. 30. P. 70–83.
Ramírez-López C.A., Ochoa-Gómez J.R., Fernández-Santos M. Synthesis of lactic acid by alka-line hydrothermal conversion of glycerol at high glycerol concentration. Ind. Eng. Chem. Res. 2010. Vol. 49. P. 6270–6278.
Abdel-Rahman M.A.; Sonomoto K. Opportunities to overcome the current limitations and chal-lenges for efficient microbial production of optically pure lactic acid. J. Biotechnol. 2016. Vol. 236. P. 176–192.
Mokhena T.C., Sefadi, J.S. Thermoplastic processing of PLA/cellulose nanomaterials compo-sites. Polymers. 2018. Vol.10. P.1363–1374.
Abo B.O., Gao M., Wang Y. Lignocellulosic biomass for bioethanol: an overview on pretreat-ment, hydrolysis and fermentation processes. Rev. Environ. Health. 2019. Vol. 34. P. 57–68.
Abbate E., Ragas A.M. J., Caldeira C. Operationalization of the safe and sustainable by design framework for chemicals and materials: challenges and proposed actions. Integrated Environmen-tal Assessment and Management. 2025. Vol. 21, No 2. P. 245–262.
Droege H., Raggi A., Ramos T. (2021). Overcoming Current Challenges for Circular Economy Assessment Implementation in Public Sector Organisations. Sustainability. 13(6). 1182–1197.
Yurgilevich A., Birge T., Kentala-Lehtonen J. (2016). Transition to a circular economy in the food system. Sustainable Development. 8(2). 69–75.
Stegmann P., Londo M., Junginger M. (2020). Circular bioeconomy: its elements and role in European bioeconomy clusters. Resour. Conserv. Recycling. 6. 100–116.
Yankov D. (2022). Fermentative lactic acid production from lignocellulosic feedstocks: from source to purified product. Front. Chem. 10. 1–34.
Nowak-Marchewka K., Osmólska E., Stoma M. (2025). Progress and Challenges of Circular Economy in Selected EU Countries. Sustainability ER. 17(1). Р. 320–331.
Nwamekwe Ch., Chidiebube I. (2025). Human-Robot Collaboration in Industrial Engineering: Enhancing Productivity and Safety. Journal of Industrial Engineering & Management Research. 6(5). 1–20.
Kwakye N. J. M., Esiri N. A. E. (2024). Circular economy practices in the oil and gas industry: a business perspective on sustainable resource management. GSC Advanced Research and Reviews. 20(3). P.267–285.
Rahman N., Ngaini Z., Farooq S. (2025). Sustainable lactic acid production from agricultural waste: a review of current techniques, challenges and future directions. Bioresour Bioprocess. 12(1). 81–92.
Nahla M. Salatein A.M. (2025). Lactic acid separation technologies: Enhancing efficiency and purity using membrane separation technology (mini review). Results in Chemistry. 15. 102–120.
Krishna B.S., Nikhilesh G.S.S. (2018). Industrial production of lactic acid and its applica-tions. Int. J. Biotechnol. Res. 1. 42–54.
Aguirre-Garcia Y. L., Nery-Flores S.D., Campos-Muzquiz L.G. (2024). Lactic acid fermentation in the food industry and bio-preservation of food. Fermentation. 10(3). 168–181.
Augustiniene E., Valanciene E., Matulis P. (2022). Bioproduction of L- and D-lactic acids: achievements and trends in the application and engineering of microbial strains. Crit. Rev. Biotechnol. 42. 342–360.
Castillo Martinez F.A., Balciunas E.M., Salgado J.M. (2013). Properties, application and production of lactic acid: review. Trends. Food. Sci. Technol. 30. 70–83.
Ramírez-López C.A., Ochoa-Gómez J.R., Fernández-Santos M. (2010). Synthesis of lactic acid by alkaline hydrothermal conversion of glycerol at high glycerol concentration. Ind. Eng. Chem. Res. 49. 6270–6278.
Abdel-Rahman M.A.; Sonomoto K. (2016). Opportunities to overcome the current limitations and challenges for efficient microbial production of optically pure lactic acid. J. Biotech-nol. 236. 176–192.
Mokhena T.C., Sefadi, J.S. (2018). Thermoplastic processing of PLA/cellulose nanomaterials composites. Polymers. 10. 1363–1374.
Abo B.O., Gao M., Wang Y. (2019). Lignocellulosic biomass for bioethanol: an overview on pretreatment, hydrolysis and fermentation processes. Rev. Environ. Health. 34. 57–68.
Abbate E., Ragas A.M. J., Caldeira C. (2025). Operationalization of the safe and sustainable by design framework for chemicals and materials: challenges and proposed actions. Integrated En-vironmental Assessment and Management. 21(2). 245–262.
