米根霉3.242發(fā)酵玉米淀粉制L-（+）-乳酸的研究的綜述報(bào)告

米根霉3.242發(fā)酵玉米淀粉制L-（+）-乳酸的研究的綜述報(bào)告1.前言L-（+）-乳酸是一種重要的化學(xué)品，廣泛應(yīng)用于食品、藥品、化妝品、生物劑等領(lǐng)域。其制備方法多種多樣，其中發(fā)酵法是一種較為常用的方法，而以玉米淀粉為原料制備L-（+）-乳酸的方法具有經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保優(yōu)勢(shì)。米根霉3.242作為一種常見的發(fā)酵菌株，具備較高的生產(chǎn)乳酸能力，引起了研究者的廣泛關(guān)注。本文主要綜述了近年來關(guān)于以米根霉3.242發(fā)酵玉米淀粉制備L-（+）-乳酸的研究進(jìn)展，并探討了其工藝優(yōu)化、降低能耗和提高產(chǎn)率的策略。2.工藝流程實(shí)驗(yàn)中一般采用米根霉3.242預(yù)處理培養(yǎng)基，即將培養(yǎng)基pH調(diào)至6.5，在121℃下高壓滅菌10-15min后，加入微量元素和發(fā)酵物質(zhì)。然后加入玉米淀粉，將pH調(diào)至6.8，并在發(fā)酵溫度30℃、攪拌速率160rpm、氨氣流量0.8L/min的條件下進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵時(shí)間一般為48h左右。發(fā)酵結(jié)束后，通過離心分離或?yàn)V過進(jìn)行分離和提取后，得到L-（+）-乳酸。3.工藝優(yōu)化為了提高L-（+）-乳酸的產(chǎn)率和質(zhì)量，研究者們進(jìn)行了多方面的工藝優(yōu)化研究。（1）發(fā)酵溫度優(yōu)化：在實(shí)驗(yàn)中，研究者們通過優(yōu)化發(fā)酵溫度，得出最適宜的發(fā)酵溫度為30℃，此時(shí)乳酸的產(chǎn)量和產(chǎn)率均顯著提高。（2）pH調(diào)節(jié)優(yōu)化：發(fā)酵中pH值是影響米根霉3.242生長(zhǎng)和乳酸產(chǎn)量的關(guān)鍵因素之一。通過pH調(diào)節(jié)，研究者們發(fā)現(xiàn)在發(fā)酵初期（0-12h），pH值位置控制在6.8附近更有利于微生物的代謝和L-（+）-乳酸的合成，但在發(fā)酵后期（12-48h），則應(yīng)逐漸降低pH值，以避免副產(chǎn)物的產(chǎn)生。（3）氣流量?jī)?yōu)化：研究者通過對(duì)氨氣流量的優(yōu)化，發(fā)現(xiàn)適宜的氣流量可使L-（+）-乳酸的生產(chǎn)率有所提高。（4）營養(yǎng)元素優(yōu)化：添加適宜的營養(yǎng)元素，如硫酸鎂、硫酸銨等，可以提高米根霉3.242的代謝能力和乳酸產(chǎn)量。4.能耗降低能耗是制備L-（+）-乳酸時(shí)需要考慮的一個(gè)重要指標(biāo)。為了降低能耗，研究者們嘗試了多種途徑：（1）利用余熱：在發(fā)酵過程中，產(chǎn)生的熱量可以通過廢氣余熱回收系統(tǒng)進(jìn)行回收利用，從而減少了能耗。（2）發(fā)酵策略優(yōu)化：研究者通過對(duì)發(fā)酵策略的優(yōu)化，如適當(dāng)提高發(fā)酵液攪拌速度和氣氛流速等，以充分利用培養(yǎng)基中的有限營養(yǎng)物，從而降低能耗。5.產(chǎn)率提高L-（+）-乳酸的產(chǎn)率是制備L-（+）-乳酸的重要指標(biāo)之一，研究者們通過多種方法提高其產(chǎn)率：（1）玉米淀粉在發(fā)酵前的預(yù)處理：采用超聲波處理和酶解處理等新技術(shù)，預(yù)處理玉米淀粉可以降低其粘度，提高其降解率，從而提高乳酸的產(chǎn)率。（2）采用復(fù)合碳源：研究者們通過添加復(fù)合碳源，如葡萄糖、半乳糖等，可以有效提高L-（+）-乳酸的產(chǎn)率。（3）利用連續(xù)發(fā)酵技術(shù)：在連續(xù)發(fā)酵過程中，不斷的添加新的基質(zhì)，可以提高微生物的代謝能力，從而提高L-（+）-乳酸的產(chǎn)率。6.結(jié)論以米根霉3.242發(fā)酵玉米淀粉制備L-（+）-乳酸具有廣闊的應(yīng)用前景。通過工藝優(yōu)化，能夠提高產(chǎn)率和