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蔗糖发酵生产L-乳酸的研究

作　者: 金超
导　师: 周晓薇
学　校: 广西大学
专　业: 制糖工程
关键词: 蔗糖 L-乳酸干酪乳杆菌诱变发酵培养基发酵培养条件
分类号: TQ923
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

本文综述了L-乳酸的性质，用途以及国内外研究现状，并针对以广西优势资源—蔗糖发酵生产L-乳酸进行了系统研究，研究内容包括：菌株的筛选、鉴定、菌株的诱变育种和菌株产酸发酵培养基及发酵条件优化，并对发酵液的分离处理提出建议，结果如下： 1．以平板上菌落的变色-溶钙圈大小为检测指标，对牛奶和酸菜汁样品进行了大量筛选，得出产酸菌株120株，通过一系列平板筛选，得到具有高产乳酸菌特性的菌株10株。进行摇瓶发酵实验后，对产物进行定性、定量分析，并测定乳酸旋光性，结合菌种的遗传特性，筛选出一株L-乳酸高产株，产量为20g／L。依据伯杰氏细菌学手册（第八版）的方法，将该菌株鉴定为乳杆菌属干酪乳杆菌。 2．以筛选得到的干酪乳秆菌LAB1为出发菌株，通过紫外线诱变处理、⁶⁰Co γ射线辐照处理进行L-乳酸高产菌的选育，经过初筛和复筛，最终筛选得到了一株产L-乳酸量较高且遗传性能稳定的突变株LAB3，该突变株的生长速率和乳酸产量等生产性状均明显优于出发菌株LAB1，其L-乳酸的摇瓶发酵产量达52g／L，比初始菌株提高了1.6倍。 3．经过对突变株LAB3的单因素试验和多因素正交试验，确定了最佳发酵培养基成分（g／L）是：蔗糖120，玉米浆25，MgSO₄·7H₂O 0.3，

全文目录

第一章绪论  9-22
  1.1 乳酸的性质  9-10
  1.2 L-乳酸的应用  10-11
    1.2.1 在食品行业的应用  10
    1.2.2 医药行业的应用  10-11
    1.2.3 在轻工、化工行业的应用  11
    1.2.4 在农业上的应用  11
    1.2.5 可生物降解材料聚乳酸  11
  1.3 国内外 L-乳酸及乳酸产品的生产状况  11-12
  1.4 乳酸的生产方法及合成机理  12-16
    1.4.1 发酵制备乳酸  13-15
    1.4.2 化学合成法  15
    1.4.3 酶法生成乳酸  15
    1.4.4 乳酸生产方法的比较  15-16
  1.5 国内、外发酵生产乳酸的研究现状  16-19
    1.5.1 细菌发酵法  16-18
    1.5.2 根霉发酵法  18
    1.5.3 细菌和米根霉生产乳酸的比较  18-19
  1.6 乳酸菌发酵生产 L-乳酸碳源的比较  19-20
  1.7 本论文研究目标  20-22
第二章高产 L-乳酸菌种的自然筛选  22-36
  2.1 材料  22-25
    2.1.1 样品  22
    2.1.2 培养基  22-24
    2.1.3 主要药品  24-25
    2.1.4 主要仪器设备  25
  2.2 方法  25-30
    2.2.1 乳酸菌菌种的分离和筛选  25-26
    2.2.2 菌种的鉴定  26-27
    2.2.3 乳酸检测试验  27-30
  2.3 结果和讨论  30-36
    2.3.1 产乳酸菌的分离和筛选  30-34
    2.3.2 菌种鉴定  34-36
第三章 L-乳酸高产菌株的诱变育种  36-54
  3.1 育种原理  36-40
    3.1.1 物理诱变剂中最常用的有紫外线  37
    3.1.2 γ射线  37
    3.1.3 等离子输入  37-38
    3.1.4 化学诱变剂  38-39
    3.1.5 杂交育种  39
    3.1.6 原生质体育种  39-40
    3.1.7 基因工程技术用于工业菌种改良  40
  3.2 材料  40-41
    3.2.1 菌种  40
    3.2.2 培养基  40
    3.2.3 主要药品及仪器设备  40-41
  3.3 方法  41-45
    3.3.1 紫外线诱变  41-43
    3.3.2 γ射线诱变  43
    3.3.3 筛选方法  43-44
    3.3.4 突变株的传代稳定性  44
    3.3.5 分析方法  44-45
  3.4 结果与讨论  45-54
    3.4.1 出发菌株的生长特性  45-47
    3.4.2 紫外线诱变  47-48
    3.4.3 ~(60)Coγ射线诱变  48-51
    3.4.4 突变株与出发菌株的性能比较  51-54
第四章高产菌株的培养基及发酵条件的优化  54-68
  4.1 乳酸菌营养要求及培养条件  54-57
    4.1.1 乳酸菌营养要求  54-56
    4.1.2 乳酸菌的培养条件  56-57
  4.2 材料  57
    4.2.1 菌种  57
    4.2.2 培养基  57
    4.2.3 主要药品及仪器设备  57
  4.3 方法  57-60
    4.3.1 培养基优化  58-60
    4.3.2 发酵条件的优化  60
  4.4 结果与讨论  60-68
    4.4.1 培养基优化  60-65
    4.4.2 发酵培养条件的优化  65-68
第五章全文总结与展望  68-70
  5.1 全文工作总结  68
  5.2 下一步工作展望  68-70
    5.2.1 进一步提高 L-乳酸产量  68-69
    5.2.2 降低发酵成本  69
    5.2.3 对 L-乳酸发酵分离提取工艺的建议  69-70
参考文献  70-75
致谢  75-76
攻读学位期间发表的学术论文  76

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