根霉菌全糖利用产有机酸开题报告

1. 研究目的与意义

研究米根霉利用全糖产乳酸过程，为米根霉利用木质纤维素的葡萄糖和木糖，提供数据依据。实验是以葡萄糖和木糖为原料，采用顺序发酵方法，使米根霉可以利用木质纤维原料中的己糖和戊糖，生产生物基化学品L-乳酸。

2. 国内外研究现状分析

乳酸又名α-羟基丙酸，分子式为ch3chohcooh，分子量为90.08。乳酸分子结构中含有不对称碳原子，具有旋光性，构型分为l-型、d-型和dl-型^[1]。乳酸是一种常见的有机酸，广泛存在于人体、动植物及微生物体内。乳酸还是一种具有重要工业价值的产品。乳酸及其盐类和衍生物可用于食品、酿造、医药、皮革、卷烟、化工和印染等工业。

1．常用产乳酸菌种

自然界中可产生l一乳酸的微生物很多，工业生产上用得最多的是根霉菌属和乳杆菌属。而根霉因其营养要求简单，产酸能力强且产品的光学异构纯度高，而成为国内外生产l一乳酸普遍采用的菌种。利用根霉发酵生产l一乳酸，其基本原理是米根霉能生产淀粉酶和糖化酶，它能利用糖，也可以利用淀粉或淀粉质原料生成l一乳酸。米根霉是常用的l - 乳酸发酵菌种 , 它具有发酵快、菌体生长营养要求简单、发酵液含杂质少等优点,因此成为目前乳酸发酵研究的热点。但米根霉乳酸发酵的转化率都比细菌低,所以,提高菌种产酸能力,优化发酵条件是此项研究的重点。按微生物发酵糖类经由的过程和生成产物的不同，可将乳酸发酵分为同型乳酸发酵(hommofermentation)（利用葡萄糖产乳酸得率超过85%，在同型乳酸发酵过程中，微生物利用1mol葡萄糖可以生成2molatp。）;异型乳酸发酵(heteroferfentation)(较同型乳酸发酵得率低，产能水平比同型乳酸发酵低一半。异型乳酸发酵产物除乳酸外还有乙酸、二氧化碳和atp。)和混合酸发酵(mixedaeidfermentation) ^{[ 2 ]}，传统意义上的同型乳酸发酵或异型乳酸发酵是针对乳酸细菌而言，米根霉作为好氧真菌，是依靠呼吸产能并提供合成菌体的中间产物，就发酵产物而言，其发酵类型属混合酸发酵，它经由emp途径生成丙酮酸，然后进人三羧酸循环，米根霉能将大部分糖转化为乳酸，但同时也有乙醇、富马酸、琥珀酸、苹果酸等其他产物。

3. 研究的基本内容与计划

以米根霉为出发菌株，优化葡萄糖和木糖发酵培养基、发酵条件及发酵过程。

1-2周，查资料，掌握接种台、灭菌锅、摇床等实验设备的用法，为接下来的实验做准备。

3-4周，初步设计实验，进行一些简单实验。

4. 研究创新点

米根霉全糖利用产乳酸。