蔗糖及废蜜发酵生产L-乳酸

介绍了L-乳酸的性质及用途，结合糖厂实际，提出用蔗糖及废蜜发酵生产L-乳酸，并简述了发酵法生产L-乳酸的技术发展概况。     

米根霉液体发酵L-乳酸动力学模型的构建

由于研究生产L-乳酸代替D-乳酸和DL-乳酸已成为一种趋势，为构建米根霉液体发酵L-乳酸动力学模型，对米根霉发酵生产L-乳酸进行了初步研究。在米根霉分批发酵过程中，测定菌体生物量、还原糖和乳酸含量，经处理后得到菌体生长、乳酸生成和基质消耗的动力学模型及参数。对比实验数据与模型表明，两者能较好拟合，基本反映米根霉发酵L-乳酸动力学特征。     

微生物发酵L-乳酸的研究进展

介绍了发酵法生产L-乳酸的天然微生物,对经典和理性育种方法进行了阐述,并探讨了其发展前景。     

L-乳酸应用及生产技术研究进展

本文综述了目前L-乳酸的应用和及其生产研究的发展趋势。在应用方面,L-乳酸作为一种重要的有机酸,广泛应用于食品、农业、环保、医药、饲料、日用品、化工等领域,尤其是L-乳酸聚合物在生产可降解聚合物的研究方面已成为全球关注的热点。在生产研究方面,主要介绍了L-乳酸的菌种选育、发酵培养基原料和发酵新工艺的研究进展。随着聚乳酸作为生物可降解塑料的迅速发展,采用高新技术来开发光学纯度高、产量高、转化率高的L-乳酸生产技术成为全球关注的热点。     

细菌L-乳酸发酵培养基的优化

利用热葡糖苷酶芽胞杆菌（Geobacillus thermoglucosidasius）TL-4厌氧发酵生产L-乳酸,为降低L-乳酸生产成本,以农产品及副产物为主要原料,通过单因子试验确定TTL-4产L-乳酸的碳源及氮源,并运用正交试验对摇瓶发酵不同氮源的组合进行了研究,确定了发酵培养基中影响产酸的主要因子及配比。优化发酵培养基为葡萄糖160g／L,小肽发酵液10g／L,玉米浆5g／L,摇瓶发酵L-乳酸产量可达152．5g／L。     

L-乳酸米根霉发酵体系LDH活力及代谢调控研究

乳酸脱氢酶(LDH)是米根霉代谢生产L-乳酸过程的关键酶，研究其在发酵过程中的活力变化，从酶水平分析发酵条件对L-乳酸发酵的影响，对米根霉发酵生产L-乳酸的人工代谢调节、菌种选育具有重要意义。本文研究了摇瓶条件下的米根霉AS3．1208发酵体系中乳酸脱氢酶的活力调控条件及与L-乳酸即时产率的关系，结果表明，发酵体系中L-乳酸产率与LDH活力在36～40h时最高。葡萄糖作为C源的L-乳酸产率与LDH活力比甘薯淀粉高。与牛肉膏和蛋白胨相比，硫酸铵是米根霉代谢的最佳N源，0．40％的硫酸铵具有较高的乳酸产率与LDH活力。发酵培养基中添加CaCO3与否，对乳酸产率与LDH活力有极大影响。以甘薯淀粉为碳源，在250ml三角瓶中的装液量为100ml，发酵36～40h时的L-乳酸即时产率最大，此时LDH活力也最高。     

细菌发酵生产L-乳酸高产菌株的选育

本文利用紫外线诱变方法，对出发菌株干酪乳杆菌YBQ1-1进行诱变处理，以CaCO3-溴甲酚紫平板、高锰酸钾-溴化钾平板、高糖平板、乳酸梯度平板、纯乳酸平板进行筛选，最后得到一株正向突变株YBQH2-14，其L-乳酸产量达到93g／L，对糖转化率达到77．5％，比出发菌株产酸提高48．5％。     

由大豆秸秆酶解液制备L-乳酸试验研究

以大豆秸秆酶解液为原料，对乳酸发酵菌株进行了筛选，并研究了利用乳酸菌发酵生产食品工业中的安全添加剂L-乳酸的发酵条件。结果表明，混合菌种发酵优于单一菌种发酵，以葡萄糖计，糖酸转化率为71．05％。     

连续循环发酵生产L-乳酸新技术研究

通过对L-乳酸发酵动力学的研究,考察了发酵培养基(氮源、碳源),发酵工艺条件(温度、pH值、氧化还原电位ORP值),确定了乳酸发酵菌株JD.L-08的生长速率,建立了生长动力学方程μ=0.24s/(0.88+s),确定了菌株JD.L-08在连续培养中的稳定状态及发酵过程中的物质平衡,通过微滤装置的选择与操作条件优化(膜孔径、膜过滤压力、膜面积、纳虑膜的选择),在移出产物L-乳酸的同时实现了菌株的循环使用,确定了L-乳酸连续循环发酵生产的工艺条件.降低了发酵培养基的营养要求,提高了发酵的转化率及发酵罐的体积产率.     

米根霉发酵生产L-乳酸的动力学研究

本文对米根霉发酵生产L-乳酸的发酵过程进行了研究，分析了过程中的底物消耗，L-乳酸生成与菌体生长之间的关系，初步得出培养条件影响发酵的原因，对L-乳酸发酵有着指导作用。     

干酪乳杆菌非连续发酵生产L-乳酸的研究

对干酪乳杆菌非连续性发酵生产L-乳酸的研究结果表明,发酵过程中不添加补料,得到L-乳酸的最大浓度为76.9g/L,L-乳酸的产率为64.1%,最大细胞干重为6.5g/L。而发酵过程进行分批补料的试验结果证明,添加葡萄糖是发酵L-乳酸的有效方法,L-乳酸的最终浓度为90.7g/L,产率为75.5%,细胞干重为8.6g/L。L-乳酸产量提高了17.9%,细胞干重提高32.3%,L-乳酸纯度为95.7%。     

玉米淀粉深层发酵生产L－乳酸

本文报道了使用米根霉（ＲｈｉｚｏｐｕｓＯｒｙｚａｅ）ＴＬ－５２７－９菌株用玉米淀粉深层发酵生产Ｌ－乳酸。探讨了不同碳源、氮源、底物浓度、液化条件、通气量、种龄对Ｌ－乳酸生成的影响，在３Ｍ３发酵罐中，当玉米淀粉投料浓度为１３％时，７罐平均产Ｌ－乳酸９．４１ｇ／１００ｍｌ，对糖转化率７９．５５％。发酵液经分离提取精制，Ｌ－乳酸纯度达９８％以上。同时在研究过程中利用高压液相色谱测定了Ｌ－乳酸代谢变化。本结果表明米根霉ＴＬ－５２７－９菌株具有Ｌ－乳酸产率高和发酵快的特点。     

干酪乳杆菌XJL发酵废弃烟梗产L-乳酸的Plackett-Burman优化

目的寻求L-乳酸发酵的廉价基质和资源化利用废弃烟梗。方法以废弃烟梗为材料制备水提取液(tobacco stem extraction,TSE),以菌株XJL发酵废弃烟梗提取液制备L-乳酸,通过Plackett-Burman优化设计实验对影响菌株XJL发酵废弃烟梗提取液制备L-乳酸的相关变量因素进行分析评估。结果所选10个相关变量因素中,当发酵时间为24 h时,酵母粉和碳酸钙是影响菌株XJL发酵制备L-乳酸的重要正效应因子,当发酵时间为42 h时,酵母粉、果糖、磷酸氢二钠和碳酸钙是影响菌株XJL发酵制备L-乳酸的重要正效应因子。在Plackett-Burman优化实验设计中,发酵时间为24 h和42 h时,L-乳酸的最高产率分别为307.5 g/kg和315.0g/kg。结论在Plackett-Burman实验中,发酵时间的延长对L-乳酸产率的提高影响不大,营养添加物能够提高L-乳酸的产量。     

耐酒精高产L-乳酸菌株的筛选及发酵培养基优化

为提高L-乳酸产量,降低L-乳酸的生产成本,该研究经过筛选、驯化获得一株耐酒精且高产L-乳酸的菌株鼠李糖乳杆菌AK-0779。使用玉米酒糟代替部分酵母粉作为菌株AK-0779发酵培养基的氮源。在单因素实验基础上,对葡萄糖添加量、酵母粉添加量和玉米酒糟添加量进行三因素三水平响应面优化试验。结果表明,最适发酵培养基为：葡萄糖添加量9.80%,玉米酒糟添加量0.98%,酵母粉添加量1.72%,L-乳酸产量为78.91 g/L,糖酸转换率为80.52%。与酵母粉完全充当氮源产L-乳酸82.36 g/L相比,产量无显著差异,说明玉米酒糟能有效代替部分酵母粉作为发酵培养基的氮源,降低L-乳酸生产成本。     

中心组合设计优化基因组改组干酪乳杆菌Lc-F34生产L-乳酸发酵条件研究

随着L- 乳酸在可降解塑料中的应用逐渐增加,乳酸发酵生产受到广泛重视。为了获得较高的生产效率,对于用于工业生产的菌株--基因组改组菌株Lc-F34,优化其发酵工艺是十分必要的。本实验采用中心组合试验设计对干酪乳杆菌基因组改组菌株Lc-F34 发酵工艺进行优化研究,获得该菌株的发酵工艺为：最适pH5.5,度40.2℃。     

不同中和剂对米根霉发酵产L- 乳酸的影响

在米根霉发酵产L- 乳酸过程中,采用CaCO3 作为中和剂会造成下游分离过程中膜堵塞和环保压力,因此以NH3·H2O 和NaOH 替代CaCO3 作中和剂,对米根霉发酵产L- 乳酸的工艺条件和发酵动力学进行研究。结果表明：添加CaCO3 后L- 乳酸产量平均提高7.3 倍;NaOH、NH3·H2O 作为中和剂的最佳浓度及质量分数分别为10mol/L、25%,以该条件进行发酵72h 得菌丝体小球直径分别为0.2～1.2mm 和1.2～2.2mm,残糖含量分别为2.58g/L 和1.37g/L,L- 乳酸产量分别为74.34g/L 和80.61g/L。     

Gelatinised and hydrolysed corn starch is a cost-effective carbon source with higher production of L-lactic acid by Bacillus coagulans compared with glucose

L-lactic acid is an important organic acid widely used in pharmaceutical, food and textile industries. Bacillus coagulans BCS13002 can efficiently produce L-lactic acid with two kinds of carbon sources. BCS13002 produced L-lactic acid at a content of 10.23 ± 0.16 g/L and 11.67 ± 0.22 g/L, when glucose and gelatinised and hydrolysed corn starch （GHCS） were used, respectively. GHCS exhibits several advantages, including high yield of L-lactic acid and low cost. Proteomics analyses identified several key enzymes, which contributed to the higher production of L-lactic acid when GHCS was used as the carbon source. Those key enzymes were involved in the two-component system (SpoOF), pantothenate and CoA biosynthesis (pantothenate synthetase, 1.584-fold; dihydroxy-acid dehydratase, 1.517-fold), beta-alanine metabolism (1.605-fold) and valine, leucine and isoleucine biosynthesis (1.517-fold) pathways. This study provides a biological basis for using GHCS as a substitute of glucose in the production of L-lactic acid.     

利用玉米浸泡水发酵生产L(+)-乳酸

对以玉米浸泡水浓缩液(CCSL)为基础的简化培养基进行了优化。结果表明,由80g/L葡萄糖、40g/L玉米浸泡水浓缩液和0.2g/LMnSO4.H2O组成的发酵培养基获得了68.5g/L的乳酸产量,与完全培养基产量基本相同。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预测分析。     

耐氨米根霉的分批补料发酵及发酵动力学初探

以氨水为中和剂,替代CaCO3,对耐氨米根霉R.oryzaeJS-N0-2-02进行15L自动发酵罐的分批和分批补料发酵及其发酵动力学的初步研究,结果表明,降低起始糖浓度,产酸期补糖可明显提高菌体L-乳酸比生产速率和耗糖产酸能力,提高L-乳酸产量和纯度,降低残糖。在发酵起始时添加1 g/L CaCO3能进一步提高补糖发酵的L-乳酸比生产速率,增强发酵后期菌体耗糖产酸能力,从而进一步提高L-乳酸产量和纯度,降低残糖。发酵结果:起始糖浓度为120 g/L,25h时补糖使最终发酵总糖浓度达137 g/L,发酵培养60 h,L-乳酸产量可达101.8 g/L,纯度97.3%,菌体耗糖转化率76%,比生产速率0.27 g/g.h,残糖降至3 g/L。     

对米根霉在不同条件下产酸情况的研究

乳酸是目前世界上公认的3大有机酸之一,其广泛应用于食品、医药、化工、制革、纺织、环保和农业等诸多领域。用微生物发酵法生产L-乳酸可以达到较高的纯度要求。根霉属中的米根霉(Rhizopus oryzae)是目前发酵生产L-乳酸的重要菌株,本课题研究的是从自然界选取的米根霉在不同条件下的产酸情况。采用分析方法包括还原糖的测定,pH测定,NaOH滴定确定乳酸产量。通过对不同条件下产酸情况的分析,可以优化产酸条件,提高产酸率。最终确定出在葡萄糖浓度为130g/L,氯化铵作为氮源,其浓度在2.0g/L的条件下,实验室菌株的最佳产酸量是44.2g/L,葡萄糖的转化率是40.1%。