[发明专利]一种制备L-乳酸的方法及其专用菌剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备L-乳酸的方法及其专用菌剂。

背景技术

随着石油资源的不断减少以及不可再生资源价格的节节攀升，开发利用对环境更友好的生物基产品已成为转变经济增长方式、保障生态链良性循环和实现经济社会可持续发展的战略需求。乳酸是一种重要的、多用途的生物基平台化合物，有两种异构体，即L-(+)乳酸和D-(-)乳酸。作为一种重要的生物化工材料，L-乳酸被广泛地应用于食品、医药、现代农业、日用化工和有机化工等领域，涵盖大量产品。其中最重要、最广泛的工业应用是用于生产可降解聚合物-聚乳酸(PLA)。聚乳酸具有生物相容性、生物可降解性以及优良的机械性能和物理性能，因而被产业界认为是新世纪最有发展前途的新型可再生材料，是石油基产品的重要替代品之一。

L-乳酸的生产成本和市场价格偏高是聚乳酸市场开拓受阻的一个主要因素，根据国内外文献和专利的报道，目前利用微生物生产乳酸的方法主要有两种，即根霉发酵和乳杆菌发酵生产乳酸。采用根霉发酵具有如下缺点：(1)需要较高的空气系统及搅拌动力系统，对电、蒸汽等能源消耗较大，生产成本较高；(2)由于根霉发酵是乳酸的异型发酵，因此在发酵乳酸的过程中根霉同时进行其它路径的代谢，有大量的杂酸伴生，使发酸转化率低，产品质量低。因此，目前工厂更多地采用乳杆菌进行乳酸发酵生产。

发明内容

本发明的目的是提供一种制备L-乳酸的专用菌剂。

本发明所提供的制备L-乳酸的专用菌剂，其活性成分为鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)SMB-05 CGMCC № 3122、唾液乳杆菌(Lactobacillussalivarius)SMB-06 CGMCC № 3123和副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)SMB-07CGMCC № 3124。

上述菌剂在具体应用时，可根据需要在其中添加其他的辅料。

本发明的第二个目的是提供一种制备L-乳酸的方法。

本发明所提供的制备L-乳酸的方法，是发酵培养鼠李糖乳杆菌(Lactobacillusrhamnosus)SMB-05 CGMCC № 3122、唾液乳杆菌(Lactobacillus salivarius)SMB-06CGMCC № 3123和副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)SMB-07 CGMCC № 3124，得至L-乳酸。

上述方法中，所述鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)SMB-05 CGMCC №3122、唾液乳杆菌(Lactobacillus salivarius)SMB-06 CGMCC № 3123和副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)SMB-07 CGMCC № 3124的cfu比为(1-3)∶(1-2)∶1。

上述方法中，所述发酵培养鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)SMB-05CGMCC № 3122、唾液乳杆菌(Lactobacillus salivarius)SMB-06CGMCC № 3123和副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)SMB-07 CGMCC № 3124的发酵培养基每升的组成为：葡萄糖180～200g/L、蛋白胨10g/L、牛肉膏10g/L、酵母粉5g/L、K₂HPO₄3g/L、KH₂PO₄ 3g/L、乙酸钠2g/L、MgSO₄·7H₂O 0.58g/L、MnSO₄·4H₂O 0.25g/L、Tween-80 1ml/L、用于控制发酵液pH值的中和剂，其余为水。发酵过程中控制pH范围在5.0～5.5。

上述方法中，所述中和剂为CaCO₃或氨水。

所述中和剂为CaCO₃，所述CaCO₃在发酵培养基中的终浓度为30g/L。