干酪乳杆菌的分子育种及L-乳酸发酵工艺研究

论文摘要

应用可再生资源生产乳酸是目前发酵工程领域的重要课题,采用分子育种新技术来开发光学纯度高、产量高、转化率高和适于发酵生产工艺要求的优良菌株,已成为国内外研究机构和企业关注的热点。本研究以干酪乳杆菌为研究对象,采用紫外线与亚硝基胍两种诱变方法获得用于基因组改组（genome shuffling）的出发菌株,应用亲本原生质体灭活后再融合方法,获得基因组改组的活性融合子,经过低pH平板和CaCO3平板筛选,获得产酸速率高和耐酸性强的双表型优良菌株;采用Plackett-Burman设计和响应面分析（Response surface methodology）方法对改组后菌株进行培养基组成和培养条件优化,确定以玉米浆和葡萄糖为组成的发酵基质,建立分批发酵工艺和乳酸发酵动力学模型,为工业生产提供了理论依据。

论文目录

• 第一章 前言
• 一、乳酸概况
• 1. 乳酸的结构和基本性质
• 2. 乳酸的应用
• 3. 乳酸生产方法
• 4. 国内外L-乳酸产品生产现状
• 5.L -乳酸的市场需求
• 二、L-乳酸发酵工程技术进展
• 1. 菌种选育技术
• 2. 培养基的设计及其优化技术
• 3. 乳酸发酵工艺研究
• 4. 乳酸发酵动力学模型
• 三、立论依据
• 1. 课题研究的目的及意义
• 2. 本论文研究内容
• 3. 技术路线
• 第二章 L-乳酸生产菌种的选育
• 1. 引言
• 2. 材料与方法
• 2.1 仪器设备
• 2.2 材料
• 2.3 方法
• 3. 结果
• 3.1 初始菌株的筛选
• 3.2 原生质体形成、再生与融合
• 3.3 基因组改组
• 3.4 突变菌株的产酸速率及耐酸性分析
• 3.5 突变菌株的遗传稳定性
• 3.6 乳酸纯度分析
• 3.7 在pH 4.5 条件下,基因组改组菌株的分批发酵
• 4. 讨论
• 5. 小结
• 参考文献
• 第三章 发酵工艺的研究
• 1. 引言
• 2. 材料与方法
• 2.1 仪器设备
• 2.2 材料
• 2.3 方法
• 3. 结果与讨论
• 3.1 培养基组分的影响
• 3.2 种子质量的影响
• 3.3 环境条件对Lc-F34 菌株生长和乳酸产量的影响
• 3.4 不同中和剂对Lc-F34 菌株发酵的影响
• 3.5 发酵培养基的优化
• 3.6 补料分批发酵
• 3.7 发酵动力学模型研究
• 4. 小结
• 参考文献
• 第四章 结论与展望
• 一、结论
• 1. 应用基因组改组技术获得了产酸速率高和耐酸性强的L-乳酸生产菌种
• 2. 基因组改组菌株发酵工艺的优化
• 3. 基因组改组菌株的发酵动力学研究
• 二、展望
• 创新点
• 攻读博士期间研究成果
• 摘要
• 英文摘要
• 致谢
• 作者简历