利用甘蔗廢糖蜜發(fā)酵生產(chǎn)L-乳酸的初步研究.pdf

1、乳酸是重要的工業(yè)有機(jī)酸，在多個(gè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。乳酸根據(jù)旋光性的不同，分為D-乳酸和L-乳酸兩種。本研究以提高產(chǎn)量為目的，分別用分子生物學(xué)和發(fā)酵學(xué)的方法，對(duì)D-乳酸脫氫酶的表達(dá)和L-乳酸的發(fā)酵生產(chǎn)進(jìn)行了初步研究，為下一步實(shí)驗(yàn)打下基礎(chǔ)。
　　 本實(shí)驗(yàn)嘗試使用基因敲除方法，破壞鼠李糖乳桿菌染色體中的D-乳酸脫氫酶基因，阻斷D-乳酸代謝途徑，從而提高L-乳酸產(chǎn)量。首先從鼠李糖乳桿菌原始菌株中克隆出D-乳酸脫氫酶基因，通過(guò)與載體pSE

2、380和pET22b連接，構(gòu)建了重組質(zhì)粒，轉(zhuǎn)化入大腸桿菌表達(dá)宿主B121中實(shí)現(xiàn)了D-乳酸脫氫酶的表達(dá)。酶活力檢測(cè)和蛋白質(zhì)SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳結(jié)果都驗(yàn)證了結(jié)果正確。然而基因敲除實(shí)驗(yàn)沒(méi)有成功，但本實(shí)驗(yàn)為后續(xù)實(shí)驗(yàn)打下了基礎(chǔ)。
　　 本研究通過(guò)對(duì)鼠李糖乳桿菌原始菌株進(jìn)行紫外誘變和鈷60誘變，篩選得到一株高效產(chǎn)L-乳酸的誘變菌株鼠李糖乳桿菌SCT-10-10-60，并以甘蔗糖蜜為主要原料，探索用此誘變菌株發(fā)酵生產(chǎn)L-乳酸的可能性。通過(guò)

3、設(shè)置單因素實(shí)驗(yàn)，對(duì)該誘變菌株的發(fā)酵條件做了初步研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，誘變菌株鼠李糖乳桿菌SCT-10-10-60在初始糖蜜濃度為20％(w/v)、加入4％(w/v)固體碳酸鈣作為pH調(diào)節(jié)劑、接種量為6％(v/v)．等發(fā)酵條件下，于37℃下發(fā)酵40小時(shí)，可最高產(chǎn)出106g/L的L-乳酸。此外，本研究發(fā)現(xiàn)，利用甘蔗糖蜜配制的發(fā)酵培養(yǎng)基還具有發(fā)酵液保持液態(tài)而不凝結(jié)的特點(diǎn)，更有利于產(chǎn)物的分離。因此，本研究的結(jié)果顯示，利用廉價(jià)的甘蔗糖蜜為原料來(lái)生產(chǎn)