[发明专利]一种嗜热脂肪地芽孢杆菌及其利用木质纤维素产乳酸的方法

权利要求书

1.一株产乳酸的嗜热脂肪地芽孢杆菌菌株，其特征在于：所述嗜热脂肪地芽孢杆菌菌株（Geobacillus stearothermophilus）命名为GS-2H-3，保藏于位于北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为 CGMCC No.23683，保藏日期为2021年10月28日。

2.一种包含权利要求 1 所述的嗜热脂肪地芽孢杆菌菌株的菌剂。

3.如权利要求1所述的嗜热脂肪地芽孢杆菌菌株的应用，其特征在于：将所述的嗜热脂肪地芽孢杆菌菌株用于发酵生产乳酸。

4.根据权利要求3所述的嗜热脂肪地芽孢杆菌菌株的应用，其特征在于：将权利要求1所述的嗜热脂肪地芽孢杆菌菌株接入发酵培养基进行发酵生长，发酵完成后，从发酵液中分离得到乳酸；所述发酵培养基中的碳源为葡萄糖、纤维二糖或者果糖。

5.根据权利要求4所述的嗜热脂肪地芽孢杆菌菌株的应用，其特征在于：所述发酵培养基中的碳源为葡萄糖；所述发酵培养基中的氮源为酵母提取物或玉米浆。

6.根据权利要求5所述的嗜热脂肪地芽孢杆菌菌株的应用，其特征在于：所述的碳源浓度为10-20g/L；所述的发酵生长的温度为55-85℃；所述发酵生长的pH为5.2-7.5。

7.根据权利要求4-6中任意一项所述的嗜热脂肪地芽孢杆菌菌株的应用，其特征在于：所述发酵培养基的组份为：碳源10-20 g/L，磷酸氢二钾2.9 g/L，磷酸二氢钾1.5 g/L，尿素2.1 g/L，氯化钙150 mg/L，氯化镁1.0 g/L，硫酸亚铁1.25 mg/L，半胱氨酸1.0 g/L，刃天青1.0 mg/L，氮源 2-6 g/L。

8.根据权利要求3所述的嗜热脂肪地芽孢杆菌菌株的应用，其特征在于：将所述嗜热脂肪地芽孢杆菌菌株GS-2H-3与热纤梭菌偶联进行“一锅法”生产乳酸，具体包括以下步骤：（1）木质纤维素糖化：向发酵罐中添加GS-2培养基和预处理后的木质纤维素底物，混合均匀；接种热纤梭菌菌株在pH=7.0-8.0进行糖化，得到木质纤维素发酵液；（2）发酵生产乳酸：当木质纤维素发酵液中葡萄糖的浓度累积达到10-20g/L时，在pH=5.5-6.2或者发酵温度为70-85℃的条件下，按照体积比1-10%接种嗜热脂肪地芽孢杆菌株GS-2H-3，同时添加10-60g/L碳酸钙；当木质纤维素发酵液中葡萄糖浓度为零时，结束发酵，得到乳酸盐。

9.根据权利要求8所述的嗜热脂肪地芽孢杆菌菌株的应用，其特征在于：当步骤（2）控制pH=5.5-6.2时，所述发酵生产乳酸的温度为55-85℃；当步骤（2）控制发酵温度为70-85℃时，pH=5.2-7.5。

10.根据权利要求8所述的嗜热脂肪地芽孢杆梭菌菌株的应用，其特征在于：步骤（1）所述的木质纤维素底物为秸秆和玉米芯；所述热纤梭菌的接种比例为5-10%。