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1、传统酒曲中高产乳酸根霉菌株的选育及发酵条件优化传统酒曲中高产乳酸根霉菌株的选育及发酵条件优化 乳酸是世界三大有机酸之一,被广泛应用于各工业中,如食品、化工、医药、 环保等。 微生物发酵法是工业化生产乳酸的主要方法,目前,用于发酵产乳酸主要 有乳酸细菌及根霉菌。 用于发酵产乳酸的根霉菌中多见报道的为米根霉,偶见报道的只有华根霉和 少根根霉,但它们产乳酸量较低,离开发应用还有较大差距。因此,筛选出新的有 潜力并满足未来工业生产应用的乳酸高产根霉菌种有着重大意义。 据此本文从以下 4 个阶段展开了研究工作。 由于传统酒曲中有着丰富的种质 资源,于是本文选择酒曲为分离源,从中分离出 60 株霉菌单菌落
2、。 经过高锰酸钾-溴化钾平板初筛,摇瓶发酵复筛,获得一株乳酸产量高达 52.33 g/L 的霉菌菌株 G10。通过 PDA 平板培养及玻片培养法观察菌落形态及其 个体形态,结合18SrDNA基因测序方法对菌株G10进行鉴定,确定分离到的霉菌菌 株 G10 为根霉属小孢根霉(Rhizopus microsporus)。 首先以致死率为依据设定诱变条件,对 G10 进行紫外诱变,经筛选后得到突 变菌株 Z2,产酸量达 66.99 g/L。再对 Z2 进行 DES 二次诱变,得遗传稳定的突变 菌株 D11,产酸量达 73.29 g/L,比出发菌株高出 40.05%。 通过单因素试验和正交试验对 D1
3、1 的发酵条件进行了优化,所得最佳培养基 组成为:葡萄糖 120 g/L,(NH4)2SO4 4 g/L,KH2PO4 0.4 g/L,MgSO47H2O 0.3 g/L,ZnSO47H2O 0.4 g/L,CaCO3 50.0 g/L。最佳培养条件为:装液量 50 mL/250 mL,接种量 10%,温度 32,转速 200 r/min。 经优化后 D11 产酸量达 80.91 g/L。以玉米芯为载体,固定化小孢根霉 D11 发酵产乳酸,对载体参数及发酵条件进行了探讨,所得的最佳培养基配比为:玉米 芯添加量 2 g/L,玉米芯粉碎粒度 40 目,葡萄糖 120 g/L,(NH4)2SO4 2 g/L,KH2PO4 0.3 g/L,MgSO47H2O 0.1 g/L,ZnSO47H2O0.3 g/L,CaCO3 60 g/L。 最佳培养条件为:装液量 50 mL/250 mL 三角瓶,接种量 5%,温度 32,转速 200 r/min。最优条件下产酸量达 92.33 g/L。