[发明专利]一种利用戊糖乳杆菌发酵废甘油生产乳酸的方法

说明书

技术领域

本发明属于发酵技术领域，具体涉及一种利用戊糖乳杆菌发酵废甘油生产乳酸的方法。

背景技术

全球能源紧缺、环境恶化的大背景下，生物柴油作为一种环保可再生的绿色能源和工业原料，世界各国都在大力发展，并给予巨额财政补贴和优惠税收政策。路透中文网报道，全球生物柴油2011年产出将增长20%至2160万吨。届时，约200万吨的副产物废甘油将产生，这远大于传统的甘油市场规模，因此在大力发展生物柴油的同时，解决好废甘油的合理利用问题至关重要。目前的研究热点主要是开发以甘油为原料的高附加值化工产品 。乳酸是世界上公认的三大有机酸之一，用途极其广泛近年来，随着乳酸及其衍生物应用领域的不断扩大，乳酸的需求量呈指数增长，预计2011年世界乳酸需求量将突破20万吨。迄今为止，国内外对微生物生产乳酸的研究主要集中在以粮食作物(如大麦，淀粉，玉米，土豆等)的水解糖作为原料生产乳酸上，然而，乳酸市场的进一步扩大将极可能受其生产原材料的限制。

本发明是利用生物柴油副产物废甘油为原料直接发酵生产乳酸，从降低生产成本考虑优化培养基配方，特别是有机氮源。

本发明以戊糖乳杆菌为出发菌株，对影响发酵生产乳酸的培养基组成、发酵温度、pH及发酵时间进行了研究。

发明内容

本发明提供了一种利用戊糖乳杆菌发酵废甘油生产乳酸的方法，本专利以戊糖乳杆菌为出发菌株，对影响发酵生产乳酸的培养基组成、发酵温度、pH及发酵时间进行了研究。

1.      一种利用戊糖乳杆菌发酵废甘油生产乳酸的方法，其特征在于发酵时添加一定量的废甘油，酵母粉，蛋白胨，硫酸铵，乙酸钠，磷酸氢二钾，pH中和剂的选择，控制一定的pH值，发酵温度和发酵时间。

2.      步骤1所述的方法，其特征在于培养基中初始废甘油浓度为65g/L。

3.      步骤1所述的方法，其特征在于培养基中酵母粉添加浓度为2.4 g／L。

4.      步骤1所述的方法，其特征在于培养基中蛋白胨添加浓度为4.0 g／L。

5.      步骤1所述的方法，其特征在于培养基中(NH₄)₂SO₄添加浓度为5.53 g／L。

6.      步骤1所述的方法，其特征在于培养基中乙酸钠添加量为6 g／L，磷酸氢二钾l.5 g／L。 

7.      步骤1所述的方法，其特征在于pH中和剂选用用NH ₄OH。

8.      步骤1所述的方法，其特征在于控制pH值6.0，发酵温度34℃，发酵时间为75 h。

附图说明

图1不同初始废甘油添加量对乳酸产量的影响。

图2不同酵母粉添加量对乳酸产量的影响。

图3 不同蛋白胨添加量对乳酸产量的影响。

表2不同(NH₄)₂SO₄、酵母粉、蛋白胨添加量对乳酸产量的影响。

表3说明发酵罐验证以上氮源组成的可行性。

具体实施方式

下面的实施例对本发明作详细说明，但对本发明没有限制。

本专利所用的菌株为戊糖乳杆菌，购买于ATCC，编号为：ATCC02879。

实施例1

本实施例说明不同初始废甘油添加量对乳酸产量的影响，高浓度底物会抑制乳酸的积累 。为了确定培养基中初始废甘油的最适浓度，固定其它成分的水平，培养基中分别添加甘油含量94.0%的不同浓度废甘油：55、65、75、85、95 g／L。废甘油为65 g／L时。乳酸产量最高，达到42．9g／L；当废甘油浓度继续升高时，乳酸产量不升反降，这说明有底物抑制现象存在；而废甘油浓度偏低时，碳源不足，不利于乳酸大量积累。因此后续实验均采用65 g／L的废甘油。结果如图1所示。

实施例2