[發明專利]用于淀粉糖發酵生產L-乳酸的雙菌株及發酵方法和應用

在審

• 申請號: 202210919355.5
• 申請日: 2022-08-02
• 公開（公告）號: CN116376735A
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發明（設計）人: 劉鋒;涂孝翠
• 申請（專利權）人: 吉峰久業生物科技（天津）有限公司
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12P7/56;C12N13/00;C12N15/01;C12R1/07;C12R1/225
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本發明公開了用于淀粉糖發酵生產L?乳酸的雙菌株及發酵方法和應用，包括耐高糖但不利用多糖的德式乳酸桿菌Lactobacillus?delbrueckii?SZ01和不耐高糖但能消耗多糖的凝結芽孢桿菌JFJY?03，采用低成本的淀粉糖作為發酵原料，在不同時段使用可耐23%的高糖，且發酵終了，L乳酸光純≥99.9%、L乳酸產酸≥17%、發酵殘糖≤0.25%，糖酸轉化率達到97%?99%，縮短發酵周期至28h?32h，縮短了企業回收利益的時間；降低原料投入成本，提高產品競爭力，增大收益。

技術領域

本發明涉及L-乳酸發酵技術領域，具體涉及用于淀粉糖發酵生產高純度L-乳酸的雙菌株及發酵方法和應用。

背景技術

傳統的L-乳酸發酵生產是采用乳酸桿菌發酵制成，主要以葡萄糖為原料，原料成本支出高，發酵產酸低，殘糖高，使得L乳酸后續提取成本高，產品品質低，降低其在市場上的競爭力。

發明內容

鑒于現有技術中的上述缺陷或不足，期望提供用于淀粉糖發酵生產L-乳酸的雙菌株及發酵方法和應用。

根據本申請實施例提供的技術方案，

耐高糖但不利用多糖的德式乳酸桿菌，該菌株是從糖蜜中篩選，通過紫外誘變馴化得到，于2014年6月18日送至中國典型培養物保藏中心進行保藏，名字：德式乳酸桿菌Lactobacillus?delbrueckii?SZ01，?保藏編號為：CCTCC?NO：M2014268，發酵溫度為50℃-55℃；記載于公開號為CN104178438A，名稱為《一株適合于糖蜜發酵生產高純度L-乳酸的德式乳酸桿菌及發酵方法和應用》中；

德式乳桿菌SZ01是一類革蘭氏陽性菌，不形成芽孢，不運動，兼性厭氧。在瓊脂平板上生長，形成邊緣不光滑，不透明的菌落。能利用麥芽糖、蔗糖、葡萄糖、果糖、半乳糖等，不能利用木糖、乳糖、淀粉等。能將95％以上的糖轉化為乳酸(副產物甚少)，是一株耐高溫的真正乳酸菌，可廣泛應用于乳酸發酵產業生產。

不耐高糖但能消耗多糖的凝結芽孢桿菌，該菌株是從玉米漿中篩選，并通過紫外誘變馴化得到，于2022年7月5日送至中國典型培養物保藏中心進行保藏，名字：凝結芽孢桿菌JFJY-03，保藏編號為：CCTCC?M?20221040，發酵溫度為50℃-55℃。

凝結芽孢桿菌：是一類革蘭氏陽性菌；菌落中等大小，表面光滑濕潤，不透明，稍皺褶，平坦，邊緣不整齊；桿狀；接觸酶實驗強陽性；氧化酶實驗陰性。能利用多糖，生長溫度為50℃-55℃，可用于淀粉水解多糖的降解。

德式乳酸桿菌和凝結芽孢桿菌發酵生產高純度L乳酸的應用，包括利用常規方案使用德式乳酸桿菌和凝結芽孢桿菌發酵生產L-乳酸的應用，或是利用淀粉糖為原料之一，進行德式乳酸桿菌和凝結芽孢桿菌發酵生產L-乳酸的應用。

利用德式乳酸桿菌和凝結芽孢桿菌利用淀粉糖發酵生產高純度L乳酸的發酵方法，包括以下步驟：

?1）德式乳酸桿菌和凝結芽孢桿菌的活化

?分別將德式乳酸桿菌和凝結芽孢桿菌置于LB培養平板上，在50-55℃的條件下于恒溫培養箱，培養12-24h活化；

LB培養平板上的LB培養基為：葡糖糖20g/L,酵母粉5g/L,蛋白胨10g/L,氯化鈉5g/L，瓊脂5g/L.

2）雙菌的種子液培養

將位于LB培養平板上的德式乳酸桿菌和凝結芽孢桿菌分別接種至裝有100mL種子培養基的250mL三角燒瓶中，于150r/min，50℃條件下在搖床培養12-24h，當種子液pH值將至4-5，且在600nm下，檢測種子液OD值為1.0-1.5，即可認定搖瓶種子液培養完成；

3）種子罐內德式乳酸桿菌種子液培養

將培養完成的德式乳酸桿菌搖瓶種子液按5%-10%的接種量接種至種子罐內，于150r/min，50℃條件下培養，pH設定為6.8，使用質量比為25%-30%氫氧化鈣溶液作為中和劑；