[发明专利]一种利用副干酪乳杆菌发酵制备L-乳酸的方法

说明书

本发明涉及一种利用副干酪乳杆菌发酵制备L‑乳酸的方法，包括如下步骤：菌种的活化、种子液的制备及发酵及发酵过程控制。本发明中使用的发酵培养基中以低成本工业副产物及廉价氮源玉米浆与酵母膏作为氮源，成本低廉，营养物质充足，操作简便，适合工业化生产，有较高的应用价值。

技术领域

本发明涉及一种利用副干酪乳杆菌发酵制备L-乳酸的方法，属于发酵工程技术领域。

背景技术

乳酸是一种简单且重要的羟基酸，是世界公认的三大有机酸之一，广泛应用于化工，环保，医药，纺织及农业诸多领域。L-乳酸因其可被人体、微生物吸收和利用，而逐步取代了D-乳酸和DL-乳酸。传统的乳酸生产方法主要有化学合成法，酶法，微生物发酵法；化学合成法主要得到的是外消旋乳酸及DL-乳酸，而且，其主要原料包括乙醛及剧毒物氰酸，所以，化学合成法限制了乳酸的生产，且生产成本极高；酶法生产乳酸虽然能得到旋光性专一的乳酸，但是工艺复杂，难以应用于工业生产。相比于以上两种方法，微生物发酵生产乳酸有着绿色环保，且成本低廉，工艺容易控制的优点，据报道，副干酪乳杆菌发酵生产L-乳酸产量90g/L，糖转化率可达90％，传统的微生物发酵生产乳酸发酵条件和发酵培养基组成都限制了高品质L-乳酸的生产，只有经过对其菌种，工艺进行优化才能够进一步应用于工业化生产。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于，提供一种利用副干酪乳杆菌发酵制备L-乳酸的方法，以为了解决现阶段L-乳酸工业化生产工艺复杂，成本高、产量低的技术问题。

为了达成上述的目的，本发明采用了如下技术方案：

一种利用副干酪乳杆菌发酵制备L-乳酸的方法，包括以下步骤：

1)取副干酪乳杆菌，划线接种于MRS固体培养基平板，于35℃-45℃恒温培养箱中静置培养24-48h；

2)在MRS固体培养基上使用接种环挑取副干酪乳杆菌单菌落，划线于MRS固体斜面，于35℃-45℃恒温培养箱中静置培养12-24h；

3)取步骤2)中接种获得的斜面培养物，使用生理盐水冲洗菌苔后，接种于种子培养基中培养3-8h；

4)当一级种子液pH值达到4.0-5.0时，转接至装有35L发酵培养基的50L发酵罐内进行发酵直至结束。

进一步地，其中步骤1)中，所述副干酪乳杆菌为-70℃保存的副干酪乳杆菌甘油管菌液。

进一步地，其中步骤3)中，取步骤2)中接种获得的斜面培养物，使用1-5ml生理盐水冲洗菌苔，按0.1％-0.3％(v/v)的接种量接种于种子培养基中，置于35℃-45℃温度下，转速160-200rpm/min培养3-8h。

进一步地，其中步骤3)中，所述种子培养基按质量份数计的各成分为：葡萄糖20-40g/L，大豆蛋白胨15-25g/L，酵母浸粉3.0-7.0g/L，磷酸氢二钾1.0-3.0g/L，氯化镁0.5-1.0g/L，硫酸锰0.1-0.5g/L，氯化钠1.0-3.0g/L，碳酸钙0.5-1.5g/L，吐温-80 0.5-1.5g/L，初始pH 6.8-7.0。

进一步地，其中步骤4)中，当一级种子液pH值达到4.0-5.0时，转接至装有35L发酵培养基的50L发酵罐内，当残糖第一次达到20-60g/L时补加葡萄糖至总糖浓度140-170g/L，当残糖第二次降至60-100g/L时补加葡萄糖至终浓度180-250g/L，残糖低于1-6g/L时终止发酵。