鼠李糖乳杆菌利用木薯淀粉发酵产乳酸工艺及组学研究

发布时间：2021-09-25 04:22

　　乳酸是一种重要的基础化学品,广泛应用于食品、医药、饲料、农药、日用化工、皮革和纺织等行业。乳酸有两个旋光异构体,分别为L-（+）和D-（-）乳酸,由于人体只具有代谢L-乳酸的L-乳酸脱氢酶,因此人体仅能代谢L-（+）乳酸。近年来,以乳酸为单体通过聚合法生产的聚乳酸（polylactic acid,PLA）作为生物降解材料中的一员,具有的无毒、无刺激、高强度,良好的可塑性、易加工成型性且可替代当前广泛使用的塑料材料而成为科学家们的研究热点。目前乳酸主要通过三种方法进行合成:即化学合成法、酶合成法和微生物发酵法,其中,由于微生物发酵法具有反应条件温和、原料来源广泛、生产成本较低、产品光学纯度高、能耗小以及安全可靠性好等优点,已成为目前世界上乳酸制备行业主要的生产方法。国内外大多数以微生物法发酵生产乳酸的工艺研究主要是以玉米、甘薯、马铃薯等粮食作物的淀粉为原料,而对以非粮作物木薯的淀粉为原料发酵生产乳酸的研究则鲜有报道。为了建立木薯淀粉微生物法发酵生产乳酸的工艺,开展了对木薯淀粉生产乳酸发酵工艺条件的优化、通过育种技术获得适合以木薯淀粉为原料生产L-乳酸的乳酸菌、以及鼠李糖乳杆菌组学比较分析... 

【文章来源】：广西大学广西壮族自治区 211工程院校

【文章页数】：149 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１－１?Ｌ－（＋）－乳酸和Ｄ－（＋＞乳酸的化学结构式［１Ｇ］??Ｆｉｇ?１－１?Ｃｈｅｍｉｃａｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?Ｌ－（＋）－ｌａｃｔｉｃ?ａｃｉｄ?ａｎｄ?Ｄ－（＋）－ｌａｃｔｉｃ?ａｃｉｄ［１０］??１．?１．?２

分别以鼠李糖乳杆菌基因组ＤＮＡ和质粒ＰＢＲ３２２为模版，ＰＣＲ扩增Ｗ／７Ｄ基因和Ｔｅｒ基??因。把这两个基因依次连接到ＰＵＣ１９上，构建成含級Ｄ基因同源臂的四环素抗性自杀??质粒ｐＵＣ－碰Ｄ－斯（如图２－１）。所运用的基因操作、质粒提取、五．ｗ／／感受态细胞制??备和转化等主要参照文献［２１３］进行。??Ｐ（ＢＬＡ）??＼?ｒｃ〇Ｒｉ??／ｙ?ｘ〇－－＂＾ｌｄｈＤ－ｓ??ｍ?ａｓｐ?ｅｉ??ＰＵＣ１９－ｌｄｈＤ－Ｔｅｒ?滅??５３８４＾１１?Ｄｇｘ?＼??疆?Ｈｉｎｄｍ??＿＿＿＿＿ｙ－３??ｐｍｑ?ｙｅｒ??ＨｍｄＩＩＩ?／??ＩｄｈＤ－ａｓ??ａｓｐＥｉ??图２－丨重组自杀质粒ｐＵＣ－級Ｄ－如的构建图谱??Ｆｉｇ?２－１?Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ?ｏｆ?ｓｕｉｃｉｄｅ?ｐｌａｓｍｉｄ?ｐ＼ＪＣ－ｌｄｈＤ－Ｔｅｒ??（２）鼠李糖乳杆菌感受态细胞的制备及电转化ｔ２ｉ４］??接种甘油保藏的鼠李糖乳杆菌ＪＣＭ１５５３于１０?ｍｌ?ＭＲＳ液体培养基中，过夜培养，??以１％接种量接入ｌＯｍｌＭＲＳ培养基中，３７°Ｃ静止培养至ＯＤ６〇（＾０．２５，加入一定浓度的??３４??

由于有机氮源除含有丰富的蛋白质、多肽和游离的氨基酸，往往还含有少量的糖类、??脂肪、无机盐、维生素及某些生长因子，可满足大多数微生物的需要［２３１］。因此，有机氮??源和无机氮源相比，有机氮源更能促进乳酸的生产。由图３－２可以看出，以酵母粉为氮??源的木薯淀粉产酸量最高，而含氮量较高的牛肉膏和蛋白胨产酸量则稍低，原因可能是??维生素的含量较少，ＮＨ４Ｎ０３为氮源的木薯淀粉产乳酸量最少。因此选择酵母粉为优化??的氮源。??３．?１．３不同ＭｇＳ０４?？?７Ｈ２０、ＭｎＳ０４浓度对木薯淀粉发酵乳酸的影响??微生物在生长发酵过程中，需要磷、镁、硫、铁、钾、钠、铅、氯、锌、锰等无机??盐和微量元素作为酶的激活剂、生理活性物质的组成或生理活性作用的调节剂。??４８??


本文编号：3409080