李坤朋，许雅洁，赵锦芳，王金华*

（湖北工业大学 生物工程学院发酵工程教育部重点实验室，湖北 武汉 430068）

乳酸是一种天然存在的有机酸，广泛存在于人体、动物、植物和微生物中[1-2]。乳酸分子中含有一个手性的碳原子，具有旋光性，从而具有L-型和D-型2种构型。当L-型和D-型乳酸等比例混合时，即为消旋的DL-乳酸。作为三大有机酸之一，乳酸、乳酸盐及其乳酸衍生物广泛应用于食品、医药、酿造、纺织、化工和印染工业[3-5]。由于人体只含有L-乳酸脱氢酶，D-乳酸无法被人体代谢，在食品添加剂和内服药物方面D-乳酸应用受到限制。L-乳酸最具前景的应用在于聚乳酸（PLA）。PLA是一种可降解的，具有良好使用性能的生物相容性高分子材料，用于制造可生物降解塑料，近些年一直成为关注和研究的热点[6]。随着人们环保意识的增强和石油危机的加剧，生物塑料势必被大量应用进而取代传统塑料。全球最大的生物塑料生产商是NatureWorks公司，其年生产能力达14万t。全球生物塑料年产能2020年将达80万t～95万t，这就表明聚乳酸无疑是今后值得期待的一种聚合物。L-乳酸作为PLA的生产原料，需求量巨大，前景非常广阔。

目前90%以上的L-乳酸是通过微生物发酵法获得[7]，主要以农副产品为原料，通过特定的微生物发酵生产制得光学纯度很高的L-乳酸。国内外用于工业化生产L-乳酸的特定微生物主要有：乳杆菌（Lactobacillus）、芽孢杆菌（Bacillus）和根霉菌（Rhizopus）等工业微生物种属[8]。大肠杆菌作为L-乳酸的生产菌种在国内少有文献报道，在国外ZHOU S等[9]将乳酸片球菌Pediococcus acidilactici的ldhL基因替换掉大肠杆菌中的ldhA基因，从而得到了糖酸转化率达95%的高光学纯度L-乳酸工程菌SZ85。……