邹 惠,汪群慧,刘建国,王 爽(北京科技大学环境系,北京 100083)

乳酸是重要的生物化工产品,广泛用于医药、食品、饮料、日用化工、化工、石油化工、皮革、卷烟工业等领域.其异构体合成的L-乳酸聚合物,可生产能生物降解的农用地膜及其他塑料制品,可有效解决全球的“白色污染”问题,因此,乳酸有广阔的国内外市场[1].

嗜淀粉乳杆菌是一种具有淀粉水解活性的乳酸细菌,它产生的解淀粉酶具有淀粉酶和支链淀粉酶双重活性,可以直接转化复杂的淀粉质底物生成乳酸[2-4].餐厨垃圾是一种淀粉含量较高的有机废物,其淀粉含量达到 41.38%～55.09%(按干重计),嗜淀粉乳杆菌的加入将有利于简化糖化等生产工艺,故此类细菌在乳酸发酵工业上应用广泛[5-7].传统乳酸发酵方式采用灭菌式的非开放式发酵,这种发酵会消耗大量电能,采用不灭菌的开放式发酵是一种理想的发酵方式[8].目前微生物发酵过程中存在着产酸率低,微生物对原料的利用率低,容易累积产生其它非目标产物,生产周期长等问题.锌离子、铁离子等微量元素可影响细胞内关键性酶活,当底物中Zn2+浓度大于1.748mg/L或Fe3+的浓度达到0.204mg/L时,培养基中的乳酸菌生长良好,乳酸的积累量将大大增加[9-10].本课题组在前期实验基础上,采用在开放式发酵过程中引入代谢调控物的方法,研究微量元素对乳酸发酵的影响,旨在突破产酸量低的瓶颈.

1 材料与方法

1.1 菌种

嗜淀粉乳杆菌(Lactobacillus amylophilus GV6),购买于中国普通微生物菌种保藏管理……