米根霉Fp-6 利用红薯发酵生产L-乳酸
2013-08-12黄筱萍黄国昌印培民
黄筱萍,黄国昌,印培民
(江西省科学院微生物研究所,江西 南昌,330029)
乳酸是世界上三大有机酸之一,在化工、医药、食品加工等领域有着广泛的用途。目前,工业化生产L-乳酸多发玉米、大米和木薯淀粉糖为原料。随着粮食来源食物作物的淀粉糖价格不断攀升,乳酸发酵工业的利润逐渐降低,因此开发低成本发酵工艺,尤其是采用各种廉价非粮生物质原料进行发酵生产是降低乳酸生产成本,促进聚乳酸产业快速发展的重要技术趋势。
目前国内外尚未见有关以红薯为原料进行L-乳酸发酵的报道,主要以细菌发酵菊芋、木质纤维素、木薯原料的研究居多,但是L-乳酸光学纯度不如以米根霉生产菌高[1-3]。我们通过引进高产优质的红薯品种进行栽培,筛选出高淀粉产量的红薯品种,并以之为原料进行了L-乳酸发酵的研究。
1 材料和方法
1.1 材料
1.1.1 菌种
米根霉Fp-6(Rhizopus oryzae Fp-6),由江西省科院生物技术有限责任公司分离保存。
1.1.2 红薯品种
①梅营1 号;②秦薯5 号;③FL-19;④苏薯303;⑤豫薯王;⑥徐薯22;⑦红星431;⑧秦薯4 号。
1.1.3 培养基
(1)斜面培养基(%):马铃薯斜面(PDA)培养基,马铃薯200,蔗糖20,琼脂20,水1 000 mL,pH自然。
(2)种子培养基(%):玉米淀粉5.0,葡萄糖5.0,(NH4)2SO40.135 ,无机盐微量,CaCO31.0,115 ~120 ℃灭菌30 min。
(3)基础发酵培养基(%):淀粉12,(NH4)2SO41.35,无机盐 微量,消泡剂0.01 ~0.03,CaCO3在发酵过程中补加。
1.2 方法
1.2.1 培养方法
(1)斜面菌种培养:用少量无菌水(约5 ~10 mL)洗脱斜面孢子制成悬液,或直接挑取菌丝,接种于PDA 斜面上,于28℃培养10 ~14 d。
(2)一级种子液培养:将斜面孢子洗脱液接入锥形瓶中,使培养基中孢子终浓度为1.0 ×106~2.0 ×106CFU/mL。于30℃,200 r/min 摇床培养12 ~16 h。
(3)二、三级种子液培养:接种量5%,培养温度,35 ℃,空气流量0.1 ~0.25 vvm,转速300 r/min,培养9 ~15 h。……
