细菌发酵L乳酸的研究

自ｌ】菌发酵Ｌ（＋）－乳酸的研究前音

１．前言

１Ｉ

１选题的目的、意义及依据

乳酸是一种重要的工业有机酸，有着极其广泛的应用，依其旋光性不同可分

为Ｄ一乳酸、Ｌ一乳酸、Ｄ，Ｌ一乳酸三种”。“。由于人体只含有Ｌ一乳酸脱氢酶，从而只

能分解Ｌ一乳酸。“１。

乳酸的生产主要有化学合成和生物发酵两种方法“１“１。目前在国际上，以发酵生产乳酸，尤其是Ｌ一乳酸的研究又重新受到重视，其主要原因是：（１）化学合成

生产乳酸的原料，主要来自于石油的裂解。而石油资源危机日益突出。为此，人们

正在积极探索以一些可以再生的自然资源为原料，采用生物技术制备乳酸的可行性，以减少石油资源的消耗”’“。（２）由于合成法所采用的部分原料为剧毒物质，

发达国家的消费者抵制食用化学法合成的乳酸“’。（３）人体只能利用Ｌ一乳酸，摄入较多的Ｄ一乳酸会导致代谢紊乱，影响人的身体健康。世界卫生组织限制人体对Ｄ一乳酸的摄入量，而对Ｌ一乳酸则不加限制。１。（４）在全球绿色经济的大环境中，社会环保意识加强。研究发现，Ｌ一乳酸是完全可生物降解塑料聚乳酸（ＰＬＡ）的前驱物质”１。且聚Ｌ一乳酸是－４十对人体无害，无积蓄，有生物相容性，不引起变态反

应的高分子材料”３，可制成手术缝合线，骨折内固定物，缓释胶囊制剂等医用材料。。’…１”１合成聚乳酸的工艺技术要求Ｌ－￥Ｌ酸化学纯度越高越好“’”１。

目前世界上乳酸总产量的一半是Ｌ一乳酸。而我国迄今为止生产的主要是ＤＬ一

乳酸，Ｌ一乳酸的产量不足２０００吨／年，只占乳酸总产量的１０％。而且菌种产酸率偏低，提取工艺及设备落后而导致收率低，产品质量差，造成Ｌ一乳酸成本偏高。

因此，筛选高产高纯Ｌ一乳酸的菌株，研究其高产率、低消耗的提取和精制工艺已刻不容缓”’“”。

自然界中产乳酸能力强、能达到工业应用的微生物有细菌和霉菌中的米根

霉。与米根霉发酵相比，利用细菌发酵生产Ｌ．乳酸具有许多优点：

①细菌发酵的理论转化率为１００％，在实际工业生产中可达到９０％以上：而

米根霉发酵的理论转化率为７５％。