一株天然凝结芽孢杆菌发酵性能的研究开题报告

1. 研究目的与意义

乳酸是目前世界上公认的三大有机酸之一,其广泛应用于食品、医药、化工、制革、纺织、环保和农业等诸多领域。目前随着白色泡沫污染日益严重,可生物降解的聚乳酸产品作为有可能取代造成环境污染的白色热塑产品也越来越受到人们的关注。目前化学合成法生产乳酸均为DL 型,无法达到聚L - 乳酸的要求。而用微生物发酵法生产L -乳酸可以得到较高的纯度要求。在微生物发酵L - 乳酸的菌种方面目前国内主要还是采用根霉发酵生产L - 乳酸,由于是好氧菌,及常温发酵需要较高的空气及搅拌系统,对电、蒸汽等能源的消耗较大。而且由于根霉发酵属于异型乳酸发酵,在发酵乳酸的同时还进行其他途径的代谢,有大量杂酸伴生使葡萄糖转化率低 。而用细菌特别是凝结芽孢杆菌发酵,其转化率可达90%以上且L- 乳酸纯度较高。而且凝结芽孢杆菌发酵生产L -乳酸是在厌氧、高温下进行,减少了发酵罐的搅拌能耗及冷凝水用量从而节约生产成本。本研究采用凝芽孢杆菌作为L - 乳酸生产菌种,研究其发酵性能

以淀粉等粮食作物为原料是目前乳酸发酵的主要形式,不仅消耗粮食资源,而且使乳酸成本居高不下,限制了聚乳酸在环保领域的应用。因而，利用植物纤维原料发酵生产乳酸成为人们主要的研究方向,不仅可以降低乳酸的生产成本,而且可以缓解粮食紧缺局势。植物木质纤维素主要由葡萄糖、木糖以及少量阿拉伯糖和甘露糖组成,只有将这4种碳源全部转化成乳酸才有可能达到较高的糖酸转化率以及减轻乳酸纯化工段的负荷,从而获得低成本乳酸产品。

2. 国内外研究现状分析

见附文

3. 研究的基本内容与计划

2月28-3月6号，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月7号-3月13号，初步设计实验，进行一些简单实验。

3月14号-3月27号，用不同培养基在厌氧条件下进行发酵产乳酸。

4. 研究创新点

分别利用单糖，混合液进行天然凝结芽孢杆菌的乳酸发酵实验。通过添加中和剂研究中和剂对实验的影响。