專利名稱：補料發(fā)酵生產(chǎn)l－乳酸的工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及乳酸發(fā)酵領域，特別是涉及一種利用根霉菌種，通過利用葡萄糖或水解糖等發(fā)酵生產(chǎn)L-乳酸的生產(chǎn)工藝。
背景技術：
乳酸是一種十分有用的化合物，在食品、醫(yī)藥、釀造、皮革、塑料等行業(yè)具有廣泛的用途。特別是聚L-乳酸(PLA)是一種可完全生物降解的化工產(chǎn)品，在消除“白色污染”具有十分重大的意義。
乳酸分為D-型、DL-型和L型，其中L-乳酸具有完全的生物相容性和生物可降解性，而D-乳酸卻不被絕大多數(shù)的生物所吸收利用，過量攝入D-乳酸會對人體造成一定的危害。
現(xiàn)有的發(fā)酵法生產(chǎn)L-乳酸的工藝，一般是以稱之為乳酸菌類的細菌為生產(chǎn)菌種，如乳酸桿菌(Lactobacllillus)，乳球菌屬(Lactococcus)等在厭氧或微好氧的條件下培養(yǎng)，培養(yǎng)過程中所用的培養(yǎng)基以玉米粉、米粉、淀粉、葡萄糖、水解糖、糖蜜等為主要碳源，并配合酵母提取物、蛋白胨、玉米漿等作為氮源及少量的無機鹽進行發(fā)酵，發(fā)酵所得為DL-乳酸，若所需純度高的L-乳酸則要經(jīng)過分離消旋，從而使L-乳酸價格較高。
另一方面，利用根霉菌屬類的絲狀真菌，使用通氣攪拌反應器、氣泡塔型反應器、氣升式反應器等，在通氧的條件下進行培養(yǎng)發(fā)酵產(chǎn)生L-乳酸。發(fā)酵培養(yǎng)基中的碳源物質(zhì)的選擇較廣，可以為葡萄糖、玉米粉、米粉、淀粉等為主要的原料，少量(NH4)2SO4、NH4NO3等作為氮源，少量其它無機鹽進行培養(yǎng)。例如Hang(Hang和Yong D，U.S.Pat.No.4963486A C12P7/56)利用玉米粉為碳源，由R.oryzae NRRL 395(ATCC 9363)和R.oryzae NRRL394的孢子一步發(fā)酵生產(chǎn)L-乳酸，產(chǎn)酸量達到350g/Kg玉米粉(相當于52.5g/L)，糖的轉(zhuǎn)化率大于44％。高年發(fā)(高年發(fā)，樊曉翔和楊楓，中國釀造，1997(2)19-25)利用經(jīng)α-淀粉酶對玉米粉液化并去渣，由米根霉(Rh.oryzae L-A6)進行分批發(fā)酵，L-乳酸產(chǎn)量可達100g/L，對葡萄糖的轉(zhuǎn)化率達75.4％。虞東勝，周曉燕(虞東勝，周曉燕等，工業(yè)微生物，Vol30，No3，2000，4-7)以誘變菌株Rs928在60噸的發(fā)酵罐上利用淀粉水解糖發(fā)酵L-乳酸，產(chǎn)酸量為140g/L，L-乳酸收率80.4％。以上工藝，前兩個屬一步發(fā)酵生產(chǎn)，盡管產(chǎn)生的乳酸產(chǎn)品純度較高，分離純化工藝簡單，但L-乳酸產(chǎn)量和收率都較低，兩步法發(fā)酵相對而言發(fā)酵產(chǎn)酸量和乳酸收率都有所提高，但上述研究課題所用的研究菌株為具有高產(chǎn)酸和高轉(zhuǎn)化特性的誘變菌株，存在產(chǎn)酸率的穩(wěn)定性問題。
由于在L-乳酸發(fā)酵過程中，根霉菌屬的菌絲體可以形成粒狀、塊狀或微球狀，通過簡單的沉降作用即可與發(fā)酵培養(yǎng)液分離。利用菌絲體易沉降的特點，岡部滿康等(岡部滿康，JP9-173090A，C12P7/56)設計制造了一種“氣泡塔型反應器”，利用R.oryzae NRRL 395發(fā)酵生產(chǎn)L-乳酸，在發(fā)酵培養(yǎng)終點時，通過靜置，菌絲體與培養(yǎng)基分離并沉降于反應器的錐形底部，分離上清液后反應器中重新加入發(fā)酵培養(yǎng)基進行培養(yǎng)。此課題研究通過上述方式實現(xiàn)L-乳酸生產(chǎn)的連續(xù)和半連續(xù)的分批發(fā)酵，在一定意義上提高發(fā)酵生產(chǎn)中乳酸的收率和終產(chǎn)物乳酸的濃度。單批發(fā)酵產(chǎn)酸量達82～86g/L，產(chǎn)酸收率為68％以上。友村友宏等(友村友宏，JP6-253871A，C12P7/56)在研究中使用與岡部滿康等相似的生物反應器，利用R.oryzaeAHU6537發(fā)酵，實現(xiàn)半連續(xù)分批培養(yǎng)，發(fā)酵產(chǎn)酸達72g/L，乳酸收率70％左右。這兩項發(fā)明都利用了菌絲體易沉降的特性，形成半連續(xù)或連續(xù)發(fā)酵培養(yǎng)，能有效的利用生物反應器，但單批發(fā)酵L-乳酸產(chǎn)量低，乳酸收率較低，同時工藝的實施需要特定的生物反應器作為技術基礎。
另外，在以發(fā)酵法生產(chǎn)L-乳酸時，為解除L-乳酸對產(chǎn)物的抑制現(xiàn)象，必需使用中合劑中和L-乳酸。常用的中和劑是CaCO3，也有使用Ca(OH)2、NaOH、氨水等的研究。岡部滿康(岡部滿康，JP2000-37196A，C12P7/56，CN1254016A，C12P7/56)利用耐氨性L-乳酸產(chǎn)生菌Rhizopus sp.MK96-1156發(fā)酵生產(chǎn)，用連續(xù)流加氨水的方式中和L-乳酸，分批發(fā)酵產(chǎn)酸率可達81g/L，乳酸收率77.4％，以回收菌絲體實現(xiàn)連續(xù)分批發(fā)酵，乳酸產(chǎn)量最高可達89g/L，乳酸收率最高為81.6％。此項發(fā)明此能有效提高發(fā)酵過程L-乳酸的收率，但需要特定的耐氨性生產(chǎn)菌株和特定的發(fā)酵設備作為工藝的基礎，此項發(fā)明難于規(guī)?；a(chǎn)。
綜上所述，現(xiàn)國內(nèi)外關于L-乳酸的生產(chǎn)研究技術主要集中在三個方面，一是研究根霉發(fā)酵過程中的代謝特性；二是通過定向育種獲得高產(chǎn)酸、高轉(zhuǎn)化率的特性菌株來提高發(fā)酵培養(yǎng)中的L-乳酸產(chǎn)量和收率；三是通過發(fā)酵培養(yǎng)設備的創(chuàng)新來實現(xiàn)半連續(xù)或連續(xù)化生產(chǎn)工藝，提高L-乳酸的收率。但對于用一般菌株和常規(guī)設備進行L-乳酸生產(chǎn)，綜合解決在其生產(chǎn)過程中菌絲形態(tài)與產(chǎn)率關系，綜合能使其產(chǎn)酸量和收率提高都存在較大的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是針對上述現(xiàn)有的發(fā)酵生產(chǎn)L-乳酸的問題，提供一種以一般根霉菌屬菌發(fā)酵生產(chǎn)L-乳酸的生產(chǎn)工藝，解決發(fā)酵生產(chǎn)過程中乳酸的產(chǎn)量和收率的問題。
本發(fā)明提供的補料發(fā)酵生產(chǎn)L-乳酸工藝，可解決生產(chǎn)過程中菌絲體形態(tài)與產(chǎn)酸的關系，并由于是以一般的穩(wěn)定生產(chǎn)菌株和在常規(guī)的發(fā)酵設備進行L-乳酸生產(chǎn)，可解決發(fā)酵生產(chǎn)過程中乳酸的產(chǎn)量和收率的問題，提高乳酸的產(chǎn)量和收率。
本發(fā)明提供的補料發(fā)酵生產(chǎn)L-乳酸工藝是一種以一般根霉菌屬菌發(fā)酵生產(chǎn)L-乳酸時種子的培養(yǎng)方法。
另外，本發(fā)明提供一種根霉菌屬菌在好氧條件下通過補料工藝生產(chǎn)L-乳酸的方法。
本發(fā)明具體的操作步驟如下A.對菌種進行斜面菌種的制備和孢子的增生培養(yǎng)；采用此方法可大量的擴增根霉孢子，而且在制備孢子時易于孢子的分散處理，孢子量達到106個/mL。
B.將步驟A獲得的孢子置入種子培養(yǎng)基中進行種子培養(yǎng)；本發(fā)明通過此種培養(yǎng)方法可獲得均勻的最適于發(fā)酵的菌絲體形態(tài)，利于發(fā)酵產(chǎn)酸。
C、將步驟B獲得的種子接種于發(fā)酵培養(yǎng)基中進行分批發(fā)酵培養(yǎng)，并在發(fā)酵培養(yǎng)過程中補加單糖料及中和劑，使發(fā)酵液殘?zhí)菨舛忍岣?～3％，中和劑添加總量達到5-7％。
本發(fā)明通過補料工藝提高L-乳酸的單批發(fā)酵產(chǎn)量及收率。
通過補料工藝，可有效提高發(fā)酵產(chǎn)量15％以上，和L-乳酸的收率9％以上，從而有效的利用生產(chǎn)原料，獲得高產(chǎn)。
本發(fā)明中，只要屬于根霉菌屬的，能夠產(chǎn)生L-乳酸的絲狀真菌就可以使用。屬于根霉菌屬的，具有L-乳酸發(fā)酵能力的菌有米根霉(Rhizopusoryzae)、無根根霉(Rhizopus arrhizus)、爪哇根霉(Rhizopus javanic)、變黑色根霉(Rhizopus nigricans)、德列馬根霉(Rhizopus delemar)等，其中以米根霉(Rhizopus oryzae)和無根根霉(Rhizopus arrhizus)產(chǎn)L-乳酸能力較高。以東京根霉(Rhizopus torinensis NO 3.851)根霉菌屬菌為絲狀真菌，能產(chǎn)生孢子，在培養(yǎng)過程中會呈現(xiàn)顆粒狀、塊狀、絲狀和小球狀。以上涉及到的菌種均可通過中國微生物菌種管理委員會普通微生物菌種保藏中心購置。
本發(fā)明中，對菌種的斜面培養(yǎng)培養(yǎng)基無特殊的要求，只要能使菌種良好的生長，并產(chǎn)生孢子即可，如馬鈴薯瓊脂培養(yǎng)基(PDA)，以鉑絲或竹簽接種于斜面培養(yǎng)基上，在25～35℃內(nèi)培養(yǎng)，直至產(chǎn)生大量孢子。
本發(fā)明中，對菌種的孢子增生采用固曲培養(yǎng)法。固曲原料可以是麩皮、面包渣等易于真菌生長并產(chǎn)生孢子的原料。在本發(fā)明中優(yōu)選麩皮為原料。因為，麩皮松散，吸水性較好，在培養(yǎng)過程中可以為菌絲體的生長提供豐富的營養(yǎng)，并且菌絲生長較短，加無菌水、滅菌的生理鹽水或滅菌的培養(yǎng)基制備孢子懸浮液時孢子能很好的分散，在孢子量需求較大時可將整個麩皮培養(yǎng)基分散后加入種子培養(yǎng)基中。
本發(fā)明中，對孢子采用種子培養(yǎng)基培養(yǎng)后再加入發(fā)酵培養(yǎng)基中。種子培養(yǎng)基由碳源、氮源和無機鹽組成。碳源通常可以是葡萄糖、玉米粉、玉米淀粉、淀粉、米粉、糖蜜、乳糖等，即可單獨使用，也可混合使用。在本發(fā)明中優(yōu)選玉米粉水解物作碳源、和硝酸銨、磷酸二氫鉀、硫酸鎂、氯化鈉，碳酸鈣組成種子培養(yǎng)基。因為，玉米粉的α-淀粉酶水解物不但可以為孢子的生長提供良好的營養(yǎng)，而且培養(yǎng)的種子形成均一細小的菌絲球，不易結團或成塊，有利于發(fā)酵產(chǎn)酸，從而解決菌絲體形態(tài)對發(fā)酵產(chǎn)酸量和原料利用率的影響作用。同時，接種以玉米粉水解物為培養(yǎng)基的種子培養(yǎng)液也有利于發(fā)酵反應器內(nèi)菌種的進一步生長。
另外、利用本發(fā)明的種子培養(yǎng)基的培養(yǎng)屬好氧培養(yǎng)，培養(yǎng)溫度以所使用的菌種的最適生長溫度為宜。培養(yǎng)方式可以是振蕩培養(yǎng)、攪拌培養(yǎng)、通氣培養(yǎng)等，在本發(fā)明中優(yōu)選振蕩培養(yǎng)和攪拌培養(yǎng)并選擇通氣攪拌型反應器。因為攪拌型反應器更利于細小菌絲球的形成、物料和氧均一分布。
本發(fā)明中，根霉菌屬菌的發(fā)酵培養(yǎng)使用液體培養(yǎng)，分批發(fā)酵。液體培養(yǎng)方式選用振蕩培養(yǎng)、攪拌培養(yǎng)、通氣培養(yǎng)中的任何一種。在本發(fā)明中優(yōu)選振蕩培養(yǎng)、深部通氣攪拌培養(yǎng)。選用攪拌型反應器是因為使用此種生物反應器的機械攪動方式雖會影響菌的生長速度和有菌絲的纏繞現(xiàn)象，但在這種攪拌方式下菌絲體的增生會受到一定的限制，從而使更多的原料用以合成L-乳酸。對于反應器對菌絲體生長速度的影響作用可以加大接種量的方法解決。深部通氣培養(yǎng)中通入的氣體可以是空氣或氧氣，通氣量的大小以分批發(fā)酵最適通氣量為好。
另外，本發(fā)明對發(fā)酵培養(yǎng)基的選擇與種子培養(yǎng)基相同，在本發(fā)明中優(yōu)選葡萄糖、水解糖等以單糖為主的生產(chǎn)原料，在發(fā)酵培養(yǎng)中，當發(fā)酵液酸積累量達到85～95g/L，殘?zhí)橇康陀?％時進行補料，向生物反應器內(nèi)單獨添加單糖，使發(fā)酵液中殘?zhí)橇刻岣?～4％。促進發(fā)酵培養(yǎng)的進行，使分批發(fā)酵產(chǎn)酸量提高，并提高糖向L-乳酸的轉(zhuǎn)化率。
根霉發(fā)酵生產(chǎn)L-乳酸的培養(yǎng)過程分為兩個階段，第一階段以菌絲體的生長為主，第二階段以菌體代謝產(chǎn)酸為主。發(fā)酵培養(yǎng)的中后期，菌體將糖和雜酸轉(zhuǎn)化為L-乳酸的代謝能力最高，此時補加葡萄糖不但可以為菌絲體代謝提供能量促進L-乳酸的生成，而且此時菌絲體可以將糖高效轉(zhuǎn)化，首先轉(zhuǎn)化為中間酸，然后再轉(zhuǎn)化為L-乳酸，從而提高糖的利用率和分批發(fā)酵的產(chǎn)酸量。此項是利用菌本身的代謝特性，也就是本發(fā)明的出發(fā)點和理論依據(jù)，本發(fā)明在研究過程中發(fā)現(xiàn)，在培養(yǎng)過程中出現(xiàn)的這一特性階段，即中間酸的大量合成階段，在此階段中菌體可有效的將糖轉(zhuǎn)化為中間酸，從而在以后的培養(yǎng)過程中進一步轉(zhuǎn)化為L-乳酸；另外，在發(fā)酵后期提高發(fā)酵液中的葡萄糖量能促進行菌絲體的進一步代謝，促使L-乳酸生成。這也是本工藝路線為什么能提高發(fā)酵產(chǎn)量和糖轉(zhuǎn)化率的原因。
本發(fā)明補料的方式是間歇式的補加，補加糖是一次性的加入。
另外，培養(yǎng)基的pH控制可以用添加碳酸鈣、或通過pH傳感器和pH控制器添加氫氧化鈉、氫氧化鈣、氨水、碳酸鈉等物質(zhì)自動維持pH穩(wěn)定于所培養(yǎng)菌種的最適發(fā)酵產(chǎn)酸范圍內(nèi)。補料的方式是間歇式的補加，補加糖是一次性的加入。
本發(fā)明采用分批發(fā)酵，在分批發(fā)酵中，優(yōu)選中性碳酸鹽類為pH中和劑，分三次加入，第一次在發(fā)酵培養(yǎng)初始時加入1-3％的中性碳酸鹽類，調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的pH至5.5～6.0，第二次在第一次加入的中性碳酸鹽類用盡后補加，最后一次則與補料時一同加入。
有益效果通過本發(fā)明的工藝設計，在使用常規(guī)生產(chǎn)菌株和發(fā)酵設備的情況下可有效的提高分批發(fā)酵培養(yǎng)的L-乳酸產(chǎn)率15％以上，同時提高原料中糖的利用率9％以上，從而有效的降低了L-乳酸的生產(chǎn)成本，促進L-乳酸的生產(chǎn)應用。
為了更清楚地理解本發(fā)明的實質(zhì)，現(xiàn)參照下列附圖和實施例對其進行解釋。附圖和實施例是為了說明本發(fā)明，而不以任何方式限制本發(fā)明。


圖1為根霉生產(chǎn)L-乳酸的生產(chǎn)工藝流程2為用根霉生產(chǎn)L-乳酸的操作流程號說明1-種子培養(yǎng)缸 2-發(fā)酵培養(yǎng)缸3-補料缸4-碳酸鈣貯缸 5-種子缸進氣管路6-接種管路7-發(fā)酵培養(yǎng)缸進氣管路 8-補料管路9-碳酸鈣添加管路 10-排料管路具體實施方式
為了更清楚地理解本發(fā)明的實質(zhì)，現(xiàn)參照下列實施例對其進行解釋。實施例是為了說明本發(fā)明，而不以任何方式限制本發(fā)明。
實施例1L-乳酸發(fā)酵生產(chǎn)(三角燒瓶振蕩培養(yǎng))培養(yǎng)所用的根霉菌屬菌東京根霉(Rhinous tokinensis NO 3.851)，購自菌種管理委員會普通微生物菌種保藏中心，經(jīng)分離純化選育。在表1所示的PDA斜面瓊脂培養(yǎng)基上培養(yǎng)。接種斜面孢子于裝有表2所示的孢子增生培養(yǎng)基2.5g的100mL三角燒瓶上，34℃恒溫培養(yǎng)，至孢子大量生成為止。無菌水50mL加入長滿孢子的100mL三角燒瓶中，振蕩，使孢子懸浮，孢濃度大于104個/mL。取4mL孢子懸浮液加入裝有表3所示的種子培養(yǎng)基30mL的100mL三角燒瓶中，置于恒溫振蕩器上恒溫振蕩培養(yǎng)，34℃，180rpm，14h。
然后，將培養(yǎng)好的種子培養(yǎng)基全部接種于裝有100mL如表4所示的發(fā)酵培養(yǎng)基的500mL三角燒瓶中，并置于恒溫振蕩器上恒溫振蕩培養(yǎng)，34℃，300rpm。培養(yǎng)24h，發(fā)酵液澄清，此時添加2％的滅過菌的CaCO3繼續(xù)培養(yǎng)。培養(yǎng)36h時，補加葡萄糖2g和1％的CaCO3，繼續(xù)培養(yǎng)直至72h時發(fā)酵到達終點。發(fā)酵過程如表5所示。
從接種培養(yǎng)的12h后糖的消耗速度加快，24h后，L-乳酸的生長成較快。在36h補加糖和CaCO3后發(fā)酵培養(yǎng)繼續(xù)進行，菌絲體首選吸收利用葡萄糖然后再生成L-乳酸，最終L-乳酸發(fā)酵產(chǎn)量為120g/L，以發(fā)酵培養(yǎng)時培養(yǎng)基中的含糖量為基準，L-乳酸的收率達79％。
表1鈴薯瓊脂培養(yǎng)基

表2 孢子增生培養(yǎng)基

表3種子培養(yǎng)基

表4發(fā)酵培養(yǎng)基

表5發(fā)酵培養(yǎng)過程

比較例1使用根霉NO 3.851，在與實施例1相同的條件下進行發(fā)酵培養(yǎng)，只是在發(fā)酵過程中不補加糖，CaCO3的添加不變。其結果如表6所示。
從表6可以看出，根霉發(fā)酵生產(chǎn)L-乳酸在不補加糖的情況下，發(fā)酵產(chǎn)酸率為103g/L，乳酸收率為70％。由此可以看出，發(fā)酵的中后期補加葡萄糖不但可以提高分批發(fā)酵產(chǎn)酸量，而且能提高糖的利用率。
表6

實施例2L-乳酸發(fā)酵生產(chǎn)(三角燒瓶振蕩培養(yǎng))本實驗中，所用的三角燒瓶改為具有擋板結構的500mL三角燒瓶。由于使用了這種三角燒瓶使振蕩培養(yǎng)過程氧的供給條件得到了較大的改善，但發(fā)酵時間有所延長。
本實驗中，從斜面菌種到種子培養(yǎng)和發(fā)酵培養(yǎng)的具體操作與實施例1相同。其結果如表7所示。
實施例2與實施例1相比在發(fā)酵培養(yǎng)過程中菌絲體量明顯的減少，發(fā)酵時間延長，培養(yǎng)過程產(chǎn)酸速度顯著下降。在培養(yǎng)30h時第一次添加CaCO3，60h和補糖一起再次添加CaCO3。發(fā)酵終點時L-乳酸產(chǎn)量達136g/L，乳酸的發(fā)酵收率達到86％。
實施例3L-乳酸發(fā)酵生產(chǎn)(攪拌型反應器培養(yǎng))本實施例中斜面菌種、孢子增生培養(yǎng)與實施例1中相同，在種子培養(yǎng)時以500mL三角瓶裝150mL如表3所示的種子培養(yǎng)基，恒溫振蕩培養(yǎng)。按表8所示的發(fā)酵培養(yǎng)基配制發(fā)酵培養(yǎng)基3.5L，于7L攪拌型反應器中，其中加水時3.1L，滅菌后加入200mL培養(yǎng)好的種子培養(yǎng)液，200mL30％(W/V)的CaCO3懸濁液，使發(fā)酵培養(yǎng)液總體積達到3.5L。
發(fā)酵培養(yǎng)條件培養(yǎng)溫度34℃，通氣量0.6vvm，最初攪拌速度200rpm；36h時發(fā)酵液澄清，此時補加30％(W/V)CaCO3懸濁液200mL，提高攪拌速度至300rpm；60h時菌絲體處于高速產(chǎn)酸的中期，些時添加50％(W/V)葡萄糖液200mL，和15％(W/V)CaCO3懸濁液100mL。最終發(fā)酵L-乳酸產(chǎn)酸量為154g/L，以加入的葡萄量計算L-乳酸收率為87％。發(fā)酵過程如表9所示。
從以上實施例和對比例可以看出，以本發(fā)明工藝進行L-乳酸的發(fā)酵生產(chǎn)時發(fā)酵類型基本屬于次級代謝產(chǎn)物發(fā)酵，即培養(yǎng)前期主要是菌體的生長為主，中后期以產(chǎn)酸為主。在發(fā)酵培養(yǎng)中期出現(xiàn)酸的高速積累，但菌絲體代謝葡萄糖的量與產(chǎn)酸量并不成正比關系，經(jīng)層析法定性檢測發(fā)現(xiàn)，在發(fā)酵過程中有中間酸的積累現(xiàn)象，在發(fā)酵后期中間酸可轉(zhuǎn)化為L-乳酸。
表7

表8

表9

權利要求
1.一種補料發(fā)酵生產(chǎn)L-乳酸的工藝，采用根霉菌屬的菌種生成乳酸，其特征在于其工藝包括以下步驟A.對菌種進行斜面菌種的制備和孢子的增生培養(yǎng)；B.將步驟A獲得的孢子置入種子培養(yǎng)基中進行種子培養(yǎng)；C.將步驟B獲得的種子接種于發(fā)酵培養(yǎng)基中進行分批發(fā)酵培養(yǎng)，并在發(fā)酵培養(yǎng)過程中補加單糖料及中和劑，使發(fā)酵液殘?zhí)菨舛忍岣?～3％，中和劑添加總量達到5-7％。
2.按照權利要求1所述的一種補料發(fā)酵生產(chǎn)L-乳酸的工藝，其特征在于以固曲孢子擴增培養(yǎng)基對根霉的孢子進行增生培養(yǎng)；固曲原料選用麩皮或面包渣作為真菌生長并產(chǎn)生孢子的原料。
3.按照權利要求1所述的一種補料發(fā)酵生產(chǎn)L-乳酸的工藝，其特征在于種子培養(yǎng)基采用玉米粉水解物。
4.按照權利要求1所述的一種補料發(fā)酵生產(chǎn)L-乳酸的工藝，其特征在于1)、在發(fā)酵培養(yǎng)中，當發(fā)酵液酸積累量達到85～95g/L，殘?zhí)橇康陀?％時進行補料，向生物反應器內(nèi)單獨添加單糖，使發(fā)酵液中殘?zhí)橇刻岣?～4％。2)、補料的方式是間歇式的補加，補加糖是一次性的加入。3)、在分批發(fā)酵中，優(yōu)選中性碳酸鹽類為pH中和劑，分三次加入，第一次在發(fā)酵培養(yǎng)初始時加入1-3％的中性碳酸鹽類，調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的pH至5.5～6.0，第二次在第一次加入的中性碳酸鹽類用盡后補加，最后一次則與補料時一同加入。
全文摘要
本發(fā)明為一種補料發(fā)酵生產(chǎn)L－乳酸的工藝，采用根霉菌屬的菌種生成乳酸，其工藝包括以下步驟A.對菌種進行斜面菌種的制備和孢子的增生培養(yǎng)；B.將步驟A獲得的孢子置入種子培養(yǎng)基中進行種子培養(yǎng)；C.將步驟B獲得的種子接種于發(fā)酵培養(yǎng)基中進行分批發(fā)酵培養(yǎng)，并在發(fā)酵培養(yǎng)過程中補加單糖料及中和劑，使發(fā)酵液殘?zhí)菨舛忍岣?～3％，中和劑添加總量達到5－7％。本發(fā)明工藝在種子的制備過程中通過對培養(yǎng)基成分的控制可獲得微小的菌球體，并在發(fā)酵中期進行分批補加碳源可獲得L－乳酸的高產(chǎn)，并提高碳源的利用率，其產(chǎn)品L－乳酸廣泛用于食品、醫(yī)藥、釀造、皮革、塑料等行業(yè)，是十分有用的化合物。
文檔編號C12P7/56GK1566350SQ0314856
公開日2005年1月19日 申請日期2003年7月3日 優(yōu)先權日2003年7月3日
發(fā)明者茆軍, 婁愷, 張志東, 歐提庫爾·馬合木提 申請人:新疆威仕達生物工程股份有限公司