一株適合于糖蜜發(fā)酵生產(chǎn)高純度l-乳酸的德式乳酸桿菌及發(fā)酵方法和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一株適合于糖蜜發(fā)酵生產(chǎn)高純度L-乳酸的德式乳酸桿菌及發(fā)酵方法和應(yīng)用，一種德式乳酸桿菌LactobacillusdelbrueckiiSZ01,CCTCC?NO：M2014268，該菌株從廢糖蜜中篩選，通過紫外誘變馴化得到，能很好的利用糖蜜，在溫度為55℃，糖濃度為23%的條件下進(jìn)行發(fā)酵生產(chǎn)L-乳酸，本發(fā)明發(fā)酵生產(chǎn)的L-乳酸，產(chǎn)量高達(dá)180-200g/L，光學(xué)純度可以達(dá)到99.86%，發(fā)酵時(shí)間為30-35h左右，糖酸轉(zhuǎn)化率達(dá)到95-99%，在發(fā)酵行業(yè)中發(fā)酵時(shí)間短，產(chǎn)量高，轉(zhuǎn)化率高，這在降低工業(yè)成本的同時(shí)，還大大縮短了企業(yè)回收利益的時(shí)間。
【專利說明】一株適合于糖蜜發(fā)酵生產(chǎn)高純度L-乳酸的德式乳酸桿菌及發(fā)酵方法和應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種微生物發(fā)酵及其應(yīng)用，具體涉及一株德式乳酸桿菌，以及利用糖蜜發(fā)酵生產(chǎn)高純度L-乳酸的發(fā)酵方法，同時(shí)還涉及一種德式乳酸桿菌在發(fā)酵生產(chǎn)L-乳酸中的應(yīng)用方法。

【背景技術(shù)】
[0002]德式乳酸桿菌屬是一類革蘭氏陽性菌，不形成芽孢，不運(yùn)動(dòng)。固體培養(yǎng)基上菌落甚小，牛奶中不起作用。能發(fā)酵麥芽糖、蔗糖、葡萄糖、果糖、半乳糖及糊精生乳酸。不發(fā)酵木塘、乳糖、棉子糖、菊芋糖、淀粉等。能利用硝酸鹽，生長溫度為45°C~50°C，能把95%以上的糖轉(zhuǎn)化成乳酸(副產(chǎn)物甚少)，是一種耐高溫的真正乳酸菌，廣泛應(yīng)用于乳酸發(fā)酵行業(yè)。
[0003]目前，文獻(xiàn)報(bào)道的發(fā)酵法生產(chǎn)乳酸研究多用培養(yǎng)基原料為葡萄糖，無論是釀酒酵母菌，還是乳酸菌的生產(chǎn)原料都是葡萄糖。利用糖蜜生產(chǎn)乳酸是降低工業(yè)成本的一個(gè)關(guān)鍵因素。目前有文獻(xiàn)記載，利用中國工業(yè)微生物菌種保藏管理中心提供的米根霉RhizopusOryZae3038為出發(fā)菌株進(jìn)行馴化發(fā)酵，以甘蔗糖蜜為發(fā)酵原料，發(fā)酵條件為發(fā)酵溫度為30°C，轉(zhuǎn)速為200rmp，裝液量為50ml/250ml三角瓶，接種量10%，發(fā)酵時(shí)間為96h，在最適條件下，搖瓶發(fā)酵L-乳酸的累積量為114.97g/L。廣西大學(xué)利用誘變篩選得到一株鼠李糖乳桿菌SCT-10-10-60發(fā)酵生產(chǎn)L-乳酸，優(yōu)化后的發(fā)酵條件為初始糖蜜濃度為20% (m/V)，溫度為37°C，碳酸鈣濃度為4% (m/V)，發(fā)酵培養(yǎng)的接種量為6% (V/V)，發(fā)酵40h，L-乳酸的產(chǎn)量最高可達(dá)到106g/L。華中科技大學(xué)篩選到一株高溫發(fā)酵生產(chǎn)L-乳酸的菌株，經(jīng)過誘變后，能在421:下，以 15(^/1初始葡萄糖、8(%為接種量，？!1為5.8的條件下進(jìn)行發(fā)酵，最終產(chǎn)量可達(dá)到136±1.2g/L乳酸，產(chǎn)率達(dá)到3.6±0.03g/(Lh)，發(fā)酵周期為48h。但這些研究僅僅只停留在實(shí)驗(yàn)階段，并未應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)。本發(fā)明人利用一株從糖蜜中篩選出來的德式乳酸桿菌，在工業(yè)化條件下進(jìn)行篩選馴化，能在高溫的條件下，利用麥芽糖、蔗糖、葡萄糖、果糖等，后來發(fā)現(xiàn)它也可以運(yùn)用于糖蜜發(fā)酵生產(chǎn)乳酸。
[0004]糖蜜是制糖工業(yè)的副產(chǎn)品，是一種粘稠、黑褐色、呈半流動(dòng)的物體，組成因制糖原料、加工條件的不同而有差異，其中含有大量的可發(fā)酵糖(主要是蔗糖)，因而是很好的發(fā)酵原料，可用作酵母、味精、有機(jī)酸等發(fā)酵制品的底物或基料，也可用作某些食品的原料和動(dòng)物飼料。糖蜜包括甘蔗糖蜜與甜菜糖蜜，它含有大約40~50%的總糖(主要成分是蔗糖、果糖、葡萄糖)，在發(fā)酵行業(yè)中最為廉價(jià)的碳源原料。它與葡萄糖或淀粉水解液比較，價(jià)格低廉，已經(jīng)廣泛用于酵母、酒精、檸檬酸、核黃素及多糖等產(chǎn)品的工業(yè)生產(chǎn)。到目前為止，工業(yè)上還沒有利用糖蜜發(fā)酵生產(chǎn)乳酸的實(shí)例。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供了一株適合于糖蜜發(fā)酵生產(chǎn)高純度L-乳酸的德式乳酸桿菌，該菌株是從糖蜜中篩選，通過紫外誘變馴化得到，該菌株已于2014年6月18日送至中國典型培養(yǎng)物保藏中心進(jìn)行保藏，分類命名:德式乳酸桿菌Lactobacillus delbrueckiiSZOl ;保藏編號(hào):CCTCC NO:M2014268 ;地址:中國武漢武漢大學(xué)。
[0006]本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供了一種利用德式乳桿菌SZOl發(fā)酵生產(chǎn)高光學(xué)純度L-乳酸的方法，在23 %的高糖濃度下，550C的高溫下，對水解后的糖蜜進(jìn)行發(fā)酵生產(chǎn)L-乳酸，L-乳酸的光學(xué)純度可以達(dá)到99.5%以上，L-乳酸的濃度可達(dá)到180-200g/L，發(fā)酵時(shí)間在 30-35h。
[0007]本發(fā)明一個(gè)目的在于提供了一種用于乳酸發(fā)酵的糖蜜的預(yù)處理方法，該方法簡單易行，適于工業(yè)化生產(chǎn)。
[0008]本發(fā)明最后一個(gè)目的在于提供了德式乳桿菌SZOl在制備L-乳酸中的應(yīng)用。
[0009]為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)措施:
[0010]德式乳桿菌(Lactobacillusdelbrueckii) SZOl 的獲得:
[0011]以從糖蜜中分離篩選出來的一株德式乳桿菌作為出發(fā)菌株，并通過紫外誘變獲得目的菌株， 申請人:將其命名為(Lactobacillus delbrueckii) SZOl。該德式乳桿菌(Lactobacillus delbrueckii) SZOl于2014年6月18日已在中國典型培養(yǎng)物保藏中心保藏，保藏號(hào)CCTCC N0.M2014268，分類命名:德式乳桿菌Lactobacillus delbrueckii SZOI,地址:中國武漢武漢大學(xué)。
[0012]德式乳桿菌SZOl是一類革蘭氏陽性菌，不形成芽孢，不運(yùn)動(dòng)，兼性厭氧。在瓊脂平板上生長，形成邊緣不光滑，不透明的菌落。能利用麥芽糖、蔗糖、葡萄糖、果糖、半乳糖等，不能利用木糖、乳糖、淀粉等。生長溫度為55°C，能將95%以上的糖轉(zhuǎn)化為乳酸(副產(chǎn)物甚少)，是一株耐高溫的真正乳酸菌，可廣泛應(yīng)用于乳酸發(fā)酵產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)。
[0013]一種用于乳酸發(fā)酵的糖蜜的預(yù)處理方法，步驟如下:
[0014]對糖蜜進(jìn)行水解，水解步驟為:糖蜜與水按照體積比為1:1進(jìn)行混合，用硫酸調(diào)節(jié)pH為3.5-4.0,并升溫至85°C，每隔2小時(shí)用生物傳感分析儀SBA_40C(山東省科學(xué)院生物研究所)測處理液中的葡萄糖含量，當(dāng)測量的水解液中葡萄糖數(shù)值不再升高即為水解結(jié)束，時(shí)間為7-8小時(shí)。水解結(jié)束后，加入絮凝劑絮凝，加入活性炭(0.1% w/v顆粒活性炭)脫色，然后過濾，糖蜜預(yù)處理結(jié)束，水解后的糖蜜中的葡萄糖的濃度可達(dá)到70-80% (w/v)。最后將水解后的糖蜜稀釋到發(fā)酵所需的糖濃度，備用。
[0015]德式乳桿菌SZOl發(fā)酵生產(chǎn)L-乳酸中的應(yīng)用，包括利用常規(guī)方案使用德式乳桿菌SZOl發(fā)酵生產(chǎn)L-乳酸的應(yīng)用，或是利用糖蜜為原料之一，進(jìn)行德式乳桿菌SZOl發(fā)酵生產(chǎn)L-乳酸的應(yīng)用。
[0016]利用糖蜜，發(fā)酵生產(chǎn)L-乳酸的方法，具體步驟如下:
[0017]1、德式乳桿菌SZOl的活化:將德式乳桿菌SZOl置于LB的培養(yǎng)平板上，于50_55°C條件下培養(yǎng)6-8h，活化；
[0018]所述的LB培養(yǎng)基的配方為:葡萄糖20g,酵母粉5g,蛋白胨1g,氯化鈉5g,補(bǔ)充蒸餾水至1000ml ；
[0019]2、德式乳桿菌SZOl的種子液培養(yǎng):將活化的德式乳桿菌SZOl菌株取直徑在Icm左右的菌落分別接種于裝有10ml的種子培養(yǎng)基的250ml的三角瓶中，于150r/min，55°C條件下震蕩培養(yǎng)8-10h，檢測搖瓶內(nèi)pH降到4.0-5.0即可認(rèn)為完成搖瓶種子液的制備。
[0020]所述的種子培養(yǎng)液的配方為:水解糖蜜后糖濃度(以葡萄糖計(jì))為130g/L，硫酸銨4g/L，磷酸二銨2g/L。
[0021]3、德式乳桿菌SZOl的發(fā)酵罐種子液培養(yǎng):發(fā)酵種子培養(yǎng)基的裝罐量為發(fā)酵罐的三分之二，將步驟2)制備的搖瓶種子液按10%的接種量接種到發(fā)酵罐中，55°C培養(yǎng)，轉(zhuǎn)速為150r/min，pH設(shè)定為6.8，使用氫氧化鈣溶液作為中和劑，進(jìn)行發(fā)酵罐種子液的培養(yǎng)，培養(yǎng)至種子培養(yǎng)基中的葡萄糖含量為初始糖濃度的一半即完成發(fā)酵罐種子液的制備。
[0022]所述的發(fā)酵罐種子液的配方為:水解糖蜜后糖濃度為230g/L，硫酸銨150g/L，磷酸二銨 0.5g/L。
[0023]4、德式乳桿菌SZOl的上罐發(fā)酵培養(yǎng):發(fā)酵培養(yǎng)基的裝罐量為發(fā)酵罐的三分之二，將步驟2)制備的種子液按10%的接種量接種到發(fā)酵罐中，55°C培養(yǎng)，轉(zhuǎn)速為150r/min，pH設(shè)定為6.8，使用氫氧化鈣溶液作為中和劑，進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng)。
[0024]所述發(fā)酵培養(yǎng)基的配方為:糖蜜水解后糖濃度(以葡萄糖計(jì))230g/L;硫酸銨150g/L,磷酸二銨 0.5g/L。
[0025]常規(guī)方案即為將上述培養(yǎng)基中的糖蜜替換為相同濃度的葡萄糖即可。
[0026]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果:
[0027]1、本發(fā)明篩選誘變的德式乳桿菌(Lactobacillus delbrueckii) SZOl菌株可以在溫度為55°C，糖濃度為23 %的條件下進(jìn)行發(fā)酵生產(chǎn)L-乳酸，高溫高糖條件下進(jìn)行發(fā)酵能嚴(yán)格杜絕雜菌的污染，在工業(yè)化生產(chǎn)中具有很大的優(yōu)勢。
[0028]2、本發(fā)明所利用的原料為工業(yè)制糖的廢棄物一糖蜜。糖蜜因?yàn)楹欠指?，價(jià)格低廉，受到很多發(fā)酵廠家的熱捧，但是由于微生物較難利用雙糖物質(zhì)，所以糖蜜在發(fā)酵行業(yè)的應(yīng)用一直有著不可逾越的瓶頸。本發(fā)明能很好的利用糖蜜進(jìn)行乳酸發(fā)酵，這在工業(yè)化生產(chǎn)中，對于降低原材料的成本，而帶來的經(jīng)濟(jì)效益是不可估量的?，F(xiàn)在很多企業(yè)都利用葡萄糖作為發(fā)酵原料，這無形的增加了發(fā)酵成本，不利于后期經(jīng)濟(jì)收益。
[0029]3、利用本發(fā)明發(fā)酵生產(chǎn)的L-乳酸，產(chǎn)量高達(dá)180_200g/L，光學(xué)純度可以達(dá)到99.86%，發(fā)酵時(shí)間為30-35h左右，糖酸轉(zhuǎn)化率達(dá)到95-98%，在發(fā)酵行業(yè)中發(fā)酵時(shí)間短，產(chǎn)量高，轉(zhuǎn)化率高，這在降低工業(yè)成本的同時(shí)，還大大縮短了企業(yè)回收利益的時(shí)間。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1顯示的是傳代培養(yǎng)五次后，進(jìn)行發(fā)酵生產(chǎn)乳酸的產(chǎn)量示意圖。
[0031]圖2顯示的是在不同初始糖濃度對德式乳桿菌發(fā)酵生產(chǎn)乳酸的影響示意圖。
[0032]圖3顯示的是不同的發(fā)酵溫度對德式乳桿菌發(fā)酵生產(chǎn)乳酸的影響變化示意圖。
[0033]圖4顯示的是相同糖濃度條件下，利用水解后的糖蜜進(jìn)行發(fā)酵和利用純葡萄糖進(jìn)行發(fā)酵生產(chǎn)乳酸的對比圖
[0034]圖5是發(fā)酵結(jié)束后，發(fā)酵產(chǎn)物的液相色譜(HPLC)檢測的光學(xué)純度結(jié)果顯示。

【具體實(shí)施方式】
[0035]下面結(jié)合具體實(shí)例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。下述實(shí)施例中所用的實(shí)驗(yàn)材料，如無特殊說明，均為自常規(guī)生化試劑商店購買得到，下列實(shí)施例中未注明具體實(shí)驗(yàn)條件和方法，通常按照常規(guī)培養(yǎng)與分離方法得到。
[0036]本發(fā)明所述的糖濃度均以葡萄糖計(jì)。
[0037]實(shí)施例1:
[0038]德式乳桿菌(Lactobacillusdelbrueckii) SZOl 的獲得:
[0039]以溴甲酚綠平板為篩選平板，用接種環(huán)挑一部分廢糖蜜在溴甲酚綠平板上劃線，在37°C的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，長出菌落，且菌落的顏色變?yōu)辄S色，或者周圍有黃色透明圈即可認(rèn)為篩選出可以產(chǎn)乳酸的菌株。挑選菌落中的黃色透明圈較大的進(jìn)行劃線培養(yǎng)，并用LB液體培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)，用生物傳感分析儀SBA-40C進(jìn)行檢測，有L-乳酸顯示，說明此株菌株生產(chǎn)L-乳酸，再利用液相檢測L-乳酸的光學(xué)純度，即可得出篩選的菌株是生產(chǎn)L-乳酸且光學(xué)純度較高的菌株，并經(jīng)過紫外誘變獲得L-乳酸產(chǎn)量較高的菌株，再經(jīng)過連續(xù)繼代培養(yǎng)進(jìn)行馴化，最終獲得的菌株將其命名為德式乳桿菌(Lactobacillus delbrueckii)SZOl ο該德式乳桿菌(Lactobacillus delbrueckii) SZOl于2014年6月18日已在武漢大學(xué)中國典型培養(yǎng)物保藏中心保藏，保藏號(hào)CCTCC NO:M2014268，分類命名:德式乳桿菌Lactobacillus delbrueckii SZ01,地址:中國武漢武漢大學(xué)。
[0040]德式乳桿菌SZOl是一類革蘭氏陽性菌，不形成芽孢，不運(yùn)動(dòng)，兼性厭氧。在瓊脂平板上生長，形成邊緣不光滑，不透明的菌落。能利用麥芽糖、蔗糖、葡萄糖、果糖、半乳糖等，不能利用木糖、乳糖、淀粉等。生長溫度為55°C，能將95%以上的糖轉(zhuǎn)化為乳酸(副產(chǎn)物甚少)，是一株耐高溫的真正乳酸菌，可廣泛應(yīng)用于乳酸發(fā)酵產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)。
[0041]實(shí)施例2:
[0042]德式乳桿菌(Lactobacillus delbrueckii) SZOl種子液的制備,其步驟如下:
[0043]1、德式乳桿菌 SZOl的活化:將德式乳桿菌SZOl置于LB的培養(yǎng)平板上，于55°C條件下培養(yǎng)8h，活化；
[0044]2、德式乳桿菌SZOl的搖瓶種子培養(yǎng):將活化的德式乳桿菌SZOl菌株取直徑在Icm左右的菌落分別接種于裝有10ml的種子培養(yǎng)基的250ml的三角瓶中，于150r/min,55°C條件下震蕩培養(yǎng)，培養(yǎng)10h，搖瓶種子培養(yǎng)的pH達(dá)到4.5，在可見分光光度計(jì)(紫外可見分光光度計(jì)756PC型)的波長為600nm下，檢測菌體OD值為1.3，備用；
[0045]所述種子培養(yǎng)基組分及配方為:水解糖蜜后糖濃度(以葡萄糖計(jì))為130g/L，硫酸銨4g/L，磷酸二銨2g/L。
[0046]3、德式乳桿菌SZOl的發(fā)酵罐種子液培養(yǎng)(一級種子):將培養(yǎng)好的搖瓶種子液按接種量為10%的接種量接種到5L種子發(fā)酵罐中，裝液量為3L，轉(zhuǎn)速為150r/min，溫度為55°C，pH設(shè)置為6.8，利用氫氧化鈣溶液作為中和劑，發(fā)酵罐種子液發(fā)酵至種子培養(yǎng)基中的葡萄糖含量為初始的一半即完成發(fā)酵罐種子液的制備，用于本發(fā)明實(shí)施例。
[0047]所述發(fā)酵種子液培養(yǎng)基組分及配方為:水解糖蜜后糖濃度為230g/L，硫酸銨150g/L，磷酸二銨 0.5g/L。
[0048]水解糖蜜的步驟為:甘蔗糖蜜(糖蜜含蔗糖48% )和水(自來水)按體積比I:1進(jìn)行混合，用硫酸調(diào)節(jié)PH為3.5-4.0,并升溫至85°C，每隔2小時(shí)用生物傳感分析儀SBA-40C(山東科學(xué)院生物研究所)測處理液中的葡萄糖含量，當(dāng)葡萄糖含量值不再升高即為水解結(jié)束，本實(shí)施例中，水解后葡萄糖濃度為75% (w/v)，時(shí)間為8小時(shí)。水解結(jié)束后，加入絮凝劑(聚丙烯酰胺，加入量為聚丙烯酰胺/水解液體積Ig/1L)絮凝，加入活性炭(0.1% w/v的顆?；钚蕴?脫色，然后過濾，糖蜜預(yù)處理結(jié)束。最后將水解后的糖蜜稀釋到發(fā)酵所需的糖濃度，備用，用于本發(fā)明實(shí)施例。
[0049]實(shí)施例3:
[0050]德式乳桿菌SZOl遺傳穩(wěn)定性驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)
[0051]為了驗(yàn)證本菌株的遺傳穩(wěn)定性， 申請人:選擇LB平板，將所得菌株在平板上連續(xù)接種五代，用接種環(huán)分別挑取每代平板上的菌落轉(zhuǎn)至種子培養(yǎng)液中進(jìn)行搖瓶培養(yǎng)，培養(yǎng)條件為:溫度55°C，轉(zhuǎn)速150r/min，培養(yǎng)時(shí)間為10h，然后每一代以10%接種量，在內(nèi)裝有3L液體發(fā)酵培養(yǎng)基的5L發(fā)酵罐中進(jìn)行發(fā)酵,發(fā)酵條件為:55°C發(fā)酵,轉(zhuǎn)速為150r/min, pH設(shè)定為6.8，用氫氧化鈣溶液作為中和劑，發(fā)酵時(shí)間為30h，用生物傳感分析儀SBA-40C測量所產(chǎn)L-乳酸的含量，以考察其產(chǎn)乳酸的穩(wěn)定性。
[0052]乳酸產(chǎn)量的測量:使用山東省科學(xué)院生物研究所出產(chǎn)的生物傳感分析儀SBA-40C。
[0053]其中所述LB平板培養(yǎng)基組分及培養(yǎng)為:葡萄糖130g/L，酵母粉5g/L，蛋白胨1g/1，氯化鈉58/1，瓊脂粉2%。
[0054]所述的種子培養(yǎng)液的配方為:葡萄糖130g/L，硫酸銨4g/L，磷酸二銨2g/L
[0055]所述的發(fā)酵培養(yǎng)基的配方為:葡萄糖230g/L，硫酸銨150g/L，磷酸二銨0.5g/L。
[0056]結(jié)果表明:經(jīng)過五代的傳代培養(yǎng)發(fā)酵，發(fā)現(xiàn)每代菌株發(fā)酵后的乳酸產(chǎn)量分別為183.47g/L, 182.60g/L, 182.86g/L, 182.44g/L, 183.40g/L(圖1)，糖酸轉(zhuǎn)化率為 99.15% ~99.71%。這可以說明此次的篩選馴化菌株的遺傳穩(wěn)定性較好，可以用于生產(chǎn)發(fā)酵。
[0057]實(shí)施例4:
[0058]初始糖濃度對德式乳桿菌SZOl發(fā)酵生產(chǎn)L-乳酸的影響
[0059]發(fā)酵培養(yǎng)基中的初始糖濃度(以水解糖蜜后的葡萄糖計(jì))設(shè)定為13%，18%，23%,28%,33% (w/v)。
[0060]13%初始糖濃度的發(fā)酵培養(yǎng)基配方:水解糖蜜后糖濃度為130g/L，硫酸銨4g/L，磷酸二銨2g/L ；
[0061]18%初始糖濃度的發(fā)酵培養(yǎng)基配方:水解糖蜜后糖濃度為180g/L，硫酸銨70g/L，磷酸二銨1.0g/L ；
[0062]23%初始糖濃度的發(fā)酵培養(yǎng)基配方:水解糖蜜后糖濃度為230g/L，硫酸銨150g/L，磷酸二銨 0.5g/L ；
[0063]28%初始糖濃度的發(fā)酵培養(yǎng)基配方:水解糖蜜后糖濃度為280g/L，硫酸銨200g/L，磷酸二銨 0.25g/L ；
[0064]33%初始糖濃度的發(fā)酵培養(yǎng)基配方:水解糖蜜后糖濃度為330g/L，硫酸銨250g/L，磷酸二銨 0.lg/L。
[0065]將實(shí)施例2制備的德式乳桿菌(Lactobacillus delbrueckii) SZOl發(fā)酵罐種子液接種至50L的發(fā)酵罐中進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng)，發(fā)酵罐的裝液量為30L，發(fā)酵條件為:接種量為10%,轉(zhuǎn)速為150r/min，溫度為55°C，pH設(shè)置為6.8，利用氫氧化鈣溶液作為中和劑，發(fā)酵時(shí)間及對應(yīng)的乳酸產(chǎn)量見圖2。
[0066]由圖2可以看出，當(dāng)糖濃度高于23%時(shí)，發(fā)酵時(shí)間增加，而且發(fā)酵結(jié)束后的乳酸濃度并沒有明顯的提高。在糖濃度低于23%時(shí)，可以看到發(fā)酵周期較短。說明發(fā)酵過程中，糖濃度還影響到發(fā)酵整個(gè)周期。
[0067]表1不同初始糖濃度對德式乳桿菌發(fā)酵的影響

【權(quán)利要求】
1.一種德式乳酸桿菌，其特征在于:德式乳酸桿菌LactobaciIlus delbrueckiiSZOI, CCTCC NO:M2014268。
2.利用權(quán)利要求1所述的德式乳酸桿菌發(fā)酵生產(chǎn)L-乳酸的方法，具體步驟如下: 1)、德式乳桿菌SZOl的活化:將德式乳桿菌SZOl置于LB的培養(yǎng)平板上，于50-55°C條件下培養(yǎng)6-8 h，活化； 所述的LB培養(yǎng)基的配方為:葡萄糖20 g,酵母粉5 g,蛋白胨10 g,氯化鈉5 g,補(bǔ)充蒸餾水至1000 ml ； 2)、德式乳桿菌SZOl的種子液培養(yǎng):將活化的德式乳桿菌SZOl菌株取直徑在Icm左右的菌落分別接種于裝有100 ml的種子培養(yǎng)基的250 ml的三角瓶中，于150 r/min, 55°C條件下震蕩培養(yǎng)8-10 h，檢測搖瓶內(nèi)pH降到4.0-5.0即可認(rèn)為完成搖瓶種子液的制備； 所述的種子培養(yǎng)液的配方為:水解糖蜜后糖濃度(以葡萄糖計(jì))為130 g/L，硫酸銨4g/L，磷酸二銨 2 g/L ； 3)、德式乳桿菌SZOl的發(fā)酵罐種子液培養(yǎng):發(fā)酵種子培養(yǎng)基的裝罐量為發(fā)酵罐的三分之二，將步驟2)制備的搖瓶種子液按10%的接種量接種到發(fā)酵罐中，55°C培養(yǎng)，轉(zhuǎn)速為150r/min, pH設(shè)定為6.8，使用氫氧化鈣溶液作為中和劑，進(jìn)行發(fā)酵罐種子液的培養(yǎng)，培養(yǎng)至種子培養(yǎng)基中的葡萄糖含量為初始糖濃度的一半即完成發(fā)酵罐種子液的制備； 所述的發(fā)酵罐種子液的配 方為:水解糖蜜后糖濃度為230 g/L，硫酸銨150 g/L，磷酸二銨 0.5 g/L ； 4)、德式乳桿菌SZOl的上罐發(fā)酵培養(yǎng):發(fā)酵培養(yǎng)基的裝罐量為發(fā)酵罐的三分之二，將步驟3)制備的種子液按10%的接種量接種到發(fā)酵罐中，55°C培養(yǎng)，轉(zhuǎn)速為150 r/min，pH設(shè)定為6.8，使用氫氧化鈣溶液作為中和劑，進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng)； 所述發(fā)酵培養(yǎng)基的配方為:糖蜜水解后糖濃度(以葡萄糖計(jì))230 g/L，硫酸銨150 g/L,磷酸二銨0.5 g/L ； 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于:水解糖蜜的步驟如下: 糖蜜與水按照體積比為1:1進(jìn)行混合，用硫酸調(diào)節(jié)PH為3.5-4.0，并升溫至851:，每隔2小時(shí)檢測葡萄糖含量，當(dāng)測量的水解液中葡萄糖數(shù)值不再升高即為水解結(jié)束，時(shí)間為7-8小時(shí)。
3.水解結(jié)束后，加入絮凝劑絮凝，加入活性炭脫色，過濾即得。
4.權(quán)利要求1所述的菌株在發(fā)酵生產(chǎn)L-乳酸中的應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】C12P7/56GK104178438SQ201410376025
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年8月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月1日
【發(fā)明者】劉鋒, 明曉東, 雷滟敏 申請人:湖北艾爾生物科技有限公司