【摘 要】
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乳酸是一种常见的结构简单的羟基羧酸,广泛存在于人体、动物体、植物和微生物中,乳酸按其旋光性可分为D(-)-酸,L(+)乳酸和DL-乳酸三种。人体只能代谢利用其中的L-乳酸,因此,
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乳酸是一种常见的结构简单的羟基羧酸,广泛存在于人体、动物体、植物和微生物中,乳酸按其旋光性可分为D(-)-酸,L(+)乳酸和DL-乳酸三种。人体只能代谢利用其中的L-乳酸,因此,世界卫生组织提倡使用L-乳酸作为食品添加剂和内服药,取代目前普遍使用的DL-乳酸。此外,L-乳酸,L-乳酸盐及其聚合物还广泛应用于医药,农业和化学工业。尤其近几年,人们利用L-乳酸聚合生成的聚L-乳酸制造生物降解塑料,绿色包装材料及家用薄膜,用以解决日益严重的环境污染问题,引起了世界的广泛关注,应用前景非常广阔。本文通过对本实验室保存的干酪乳杆菌进行诱变筛选,以期获得高产的同型乳酸发酵菌株,并对以玉米浆为基础的发酵培养基和发酵条件进行优化研究,大幅度提高菌株的L-乳酸产量,降低生产成本。具体研究内容如下:1.以本实验室保藏的干酪乳杆菌为出发菌株,通过紫外线照射和甲基磺酸乙酯处理的方法对出发菌株进行诱变选育,选择了一株L-乳酸产量高、发酵性能好的突变菌株L10-1,最大L-乳酸产量达到54g/L。2.利用高糖高酸平板和琥珀酸平板选育正向突变菌株,提高突变菌株的耐酸特性和对糖的转化率,达到大幅度提高L-乳酸产率的目的,经过筛选得到一株高产的征象突变菌株L10-1-3S-5,最大L-乳酸产量70.5g/L,比出发菌株L提高了39.5g/L,残糖量为3g/L,比出发菌株L降低了27g/L。3.对以玉米浆为基础的简化培养基进行了优化研究,从而提高L-乳酸产量,并大幅度降低生产成本。最终表明由40g/L玉米浆和0.2g/LMnSO4·H2O组成的培养基L-乳酸产量为68.5g/L,与完全培养基接近,生产成本与其他乳酸发酵培养基相比低很多,是一种经济有效的乳酸发酵培养基。4.使用数学模型对发酵过程中乳酸的生成和葡萄糖的消耗进行了模拟和
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