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乳酸作为三大有机酸之一,广泛应用在食品、医疗、农业等领域。近年来,以乳酸聚合而成的生物降解材料聚乳酸（PLA）,被认为是化石燃料的重要替代物之一,能够极大的改善生态环境。但是,因其上游乳酸发酵经济成本相对昂贵,限制了乳酸及其衍生产品的广泛应用。本课题旨在通过比较分析多株乳酸菌利用不同碳源生产乳酸的能力,筛选出高产乳酸的乳酸菌;并利用廉价生物质原料（葡萄糖废母液、陈稻谷等）高效生物转化生产乳酸,探讨利用陈稻谷生产乳酸的不同工艺,提供经济有效的乳酸生产路线,实现乳酸的低成本生产。首先,比较分析了大肠杆菌、粪肠球菌、产气荚膜梭菌、副干酪乳杆菌、鼠李糖乳杆菌利用碳源的能力,其中副干酪乳杆菌DUT2023和鼠李糖乳杆菌DUT2048具有较强转化葡萄糖生产乳酸的能力,且鼠李糖乳杆菌DUT2048具有耐高温的特点。考察了通气条件、葡萄糖浓度、发酵培养基等因素对副干酪乳杆菌DUT2023发酵乳酸性能的影响以及其利用廉价葡萄糖废母液和糖蜜生产乳酸的情况。结果表明:廉价玉米浆干粉（CSLP）可替牛肉膏等昂贵的氮源,且以葡萄糖废母液为碳源时,乳酸浓度为135.25g/L,转化率为94.01%,生产强度为2.41 g/L/h;以未处理糖蜜为基质时,乳酸浓度为40.04 g/L,转化率57.2%,生产强度为0.87 g/L/h。糖蜜中抑制物对副干酪乳杆菌DUT2023生长具有较强的抑制作用,导致转化率偏低。其次,探究了耐高温鼠李糖乳杆菌DUT2048发酵生产乳酸的性能。考察了MRS培养基、Salt-CSLP培养基、pH、糖浓度、温度对鼠李糖乳杆菌DUT2048利用葡萄糖生产乳酸的影响。鼠李糖乳杆菌DUT2048可耐50oC高温,为淀粉基原料的同步糖化提供了可行性。最适培养条件为:pH 6.0、培养基为Salt-CSLP。对比分析了同步糖化及生料发酵陈稻生产乳酸工艺的可行性。研究结果显示:生料发酵工艺（同步液化及糖化发酵）中乳酸浓度、转化率、生产强度优于同步糖化（先液化,后糖化发酵）工艺。生料发酵时,乳酸最终浓度为107.8 g/L,相对于葡萄糖转化率为89.5%,生产强度为3.36 g/L/h;同步糖化时,乳酸浓度为96.01 g/L,转化率为83.3%,生产强度为2.67 g/L/h。初步研究了335树脂对乳酸吸附能力的影响,以解决发酵后期乳酸对菌体生长抑制作用,实现发酵与分离偶联。研究结果表明,乳酸吸附率为:0.30.4 g/g之间。研究了鼠李糖乳杆菌DUT2048和副干酪乳杆菌DUT2023生长代谢过程乳酸生成与氢氧化钠消耗量间关系,二者符合线性关系,线性方程分别为Y1=0.277X1+1.039,Y2=0.279X2+1.285,X为氢氧化钠量,g;Y为乳酸浓度,g/L,发酵时可实时在线监测乳酸浓度。