细菌发酵L乳酸的研究
细菌发酵L(+)一乳酸的研究
蔚者
Lactobacillushelvetieus
CNRZ32进行基因操作、培养条件优化,最大的容量产率为
3.349/L/h”…。Aeschlimann等利用瑞士乳杆菌(LactobacillushelveticW)在D=0.4/h的连续发酵中,体积产量8.279/L/h”…。Antoni0Gonzalez—Vara等用干酪乳杆
菌(Lactobacilluscasei)连续发酵在D=0.4/h时得到149/L/h的容量产率”…。
wolfgang.Krischke等用固定化的干酪乳杆菌连续发酵得到109/L/h的体积产量,基质转化率为93%[26]a目前我国学者也已经着手从事这方面的研究。江苏微生物研究所曹本昌等人筛选到一株干酪乳杆菌鼠李糖亚种(Lcaseisubsprhamnosus),
此菌能在50。C发酵,转化率在90%以上。”。天津轻工业学院路福平等人可使凝结芽胞杆菌(Bacilluscoa窖ulans)72hr产乳酸量达67.89/L,其中L一乳酸占96%以上
“31。但是,目前尚无利用细菌工业化生产L一乳酸的报道。
1.3实验原理及技术路线
1.3.1细菌发酵乳酸的特点
产乳酸的细菌大多是乳酸菌。乳酸菌为化能异养型微生物,在能量代谢中不
需要供给氧,兼性厌氧或专性厌氧。乳酸菌的发酵作用依据代谢途径和产物的差异,划分为同型乳酸发酵和异型乳酸发酵两种类型“…。为了提高对糖的转化率,应当筛选同型乳酸发酵的菌株。其代谢途径如图1。
乳酸菌乳酸脱氢酶的立体特异性决定乳酸的构型是D(一)一乳酸或L(+)一乳酸。有的菌株含有两种乳酸脱氢酶或存在乳酸消旋酶,最终形成DL一乳酸”…。对于理想的L一乳酸生产菌株,应该只有L一乳酸脱氢酶的活性。
由于普通的产乳酸菌株产生的乳酸常为L型,D型和DL型共存,因此,需要
筛选、培育出高纯L-¥L酸的菌株。虽然产乳酸的菌的种类很多,但只产L一乳酸的
菌种并不多。表1列举了一些产L一乳酸常用的菌属…1。
适于工业生产L(+)一乳酸的菌种,应符合如下一些要求:一是同型发酵
类型的,理论转化率为100%。工业上所谓的同型发酵,是指发酵产物中80%以
上是乳酸,其余为乙酸等。当然乳酸的比率越高越好,乙醇、乙酸等杂质尽量降低,这样可达到产品单一,提高原料的利用率,便于提取。二是营养要求要简单,降低成本。三是产酸迅速,缩短产酸周期。四是能耐高温,减少冷却用水。产酸
迅速和能耐高温,还可避免杂菌污染。五是菌种须有专门产生立体特异性的能力,