lbparacasei hd17合成l乳酸发酵条件优化及代谢流的分析论文

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1、中文摘要L．乳酸由于对人体无毒无害，具有杀菌作用，作为三大有机酸之一，用途广泛，其需求量在逐年增加。其聚合物聚乳酸由于机械性能和物理性能良好，并且具有生物可降解性，在国内外已经广泛应用于生物医学，医学，服装，包装等领域，具有广阔的市场前景，近来备受人们的关注。本实验室从酸菜汁中分离出一株能发酵产生具有高旋光纯度L．乳酸的菌株一三6．p绷c傩PfHDl．7，经初步优化发现其L-乳酸的生产能力能得到大幅度提高，可知该菌株具有较高的开发和研究价值。本论文主要针对该菌株的培养基和培养条件进行了优化，通过对五种乳酸菌常用培养基的对比分析，得出MRS为该菌株产乳酸最适合培养基，并

2、对培养基中的碳源、有机及无机氮源、磷源、金属离子进行了优化，优化后培养基中L．乳酸的产量为23．89／L，比优化前的乳酸产量提高了2．4倍。然后，又针对种龄、接种量、发酵温度、pH等这些影响乳酸产量的发酵条件进行了深入细致的研究，得出了该菌株发酵产乳酸的最适合培养条件。在变温培养的条件下，将种龄为16h的种子培养基按5％的接种量，接种到发酵培养基中，用5M的氨水控制培养基的pH为5．8“．O的条件下，该菌株发酵后，乳酸的产量达到909／L，葡萄糖的转化率为90％。变温发酵是本研究中的一个创新点，研究结果表明，42℃+37℃的变温培养模式与恒温37℃培养得到的乳酸产量相

3、差无几，而在前者的发酵情况下，乳酸的发酵周期大约缩短10h，这对于后续的工业化生产具有非常现实的意义。此外，还研究了分批补加葡萄糖发酵对乳酸产量的影响，使乳酸最终产量提高到112∥L。最后，本研究将传统的发酵手段与新兴代谢手段相结合，根据已优化的培养基组成，利用新兴代谢工程的手段，构建该菌株产乳酸的代谢网络，利用化学计量学的方法，算出发酵过程中不同时间段内，各代谢中间产物的代谢通量分布，根据不同时间代谢流向分析得出，丙酮酸激酶，6一磷酸果糖激酶，L．乳酸脱氢酶为黑龙江大学硕士学位论文控制乳酸产量的关键节点，如果能从这三种酶着手，用基因工程手段进一步提高乳酸产量以及光学

4、纯度，从根本上找出提高目标代谢产物——L．乳酸的产量的靶点，加以修饰限制，这样便可以克服传统发酵法筛选高产菌株的盲目性，从而做到有的放矢。关键词：副干酪乳杆菌；L一乳酸；发酵；代谢通量AbstractL—l枷cacid，aSoneofthethreeiII】忡rtanto珞amc撕ds，whichisn伽ltoXic锄dl璐anti．bacteriaabili劬haSbeencoInpreheIlSiVeusedinmaIly6eldSandhas跚incre舔i119needyearbyye她Itsp01严e卜1砷lylacticaCidhaS900dmechaIl

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