利用中心组合设计方法研究维生素对乳酸生产的影响

顺序采用两水平分式析因设计、最速上升法以及中心组合响应曲面方法研究了维生素B1、维生素B2、烟酸、盐酸吡哆醛和生物素对拟干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)合成乳酸的影响,并利用数据分析软件(Statistical Analysis System,SAS)对数据进行处理。结果表明,维生素B1和生物素对L.paracasei的生长及产酸有比较显著的促进作用,维生素的最佳组合是:维生素B10.053mg/L、维生素B20.01mg/L、烟酸4.0mg/L、盐酸吡哆醛0.2mg/L、生物素0.075mg/L。     

利用氧化还原电位调控乳酸发酵

研究了控制不同氧化还原电位（oxidation—reduction potential,ORP）对乳酸发酵过程的影响。通过5L发酵罐分批发酵实验发现ORP水平控制在-170mV时最有利于乳酸生成,乳酸最高质量浓度达176g／L,糖酸转化率为94％,其平均乳酸产率3．7g/（L·h）,比ORP控制在-220mV和-120mV时分别高19％,37％;通过对发酵过程胞外有机酸浓度及代谢流分析发现氧化还原电位是通过影响细胞内代谢流分布来影响乳酸合成的。     

不同的中和剂对L(+)-乳酸发酵的影响

分别利用CaCO3、6 mol/L氨水和6 mol/L NaOH溶液调控乳酸发酵过程的pH,得到的乳酸浓度为169.1g/L、187.9g/L和170.1g/L(以发酵液的初始体积计算),分别是无pH调控发酵过程的4.9倍、5.4倍和4.9倍;得到的OD620分别为19.3、21.6和16.4,分别是无pH调控(OD620为8.5)的2.3倍、2.5倍和1.9倍.相对于氨水和NaOH来说,CaCO3粉末是一种缓慢型的酸中和剂,pH调节能力有限,只能将pH维持在4.9～5.2.但CaCO3可以将乳酸以生成乳酸钙的形式沉淀下来,给下游乳酸的分离提取带来一定的方便.因此对于传统的分批式发酵,CaCO3仍不失为一种较好的选择.氨水和NaOH溶液都可以很好地将发酵液的pH调控在6.0,其中氨水是一种最理想的酸中和剂,既有利于乳酸的生物合成又能促进乳酸菌的生长.     

利用乙腈作为内标气相色谱法快速测定发酵液中的乳酸

建立了一种内标法准确、快速测定发酵液中乳酸含量的方法。色谱柱为2m×3mm(i.d.),内填GDX-103的不锈钢柱,FID检测器。内标为1.0%的乙腈溶液。实验结果表明,该方法的相对标准偏差小于1.0%(n=7),回收率在99%以上。方法具有前处理简单、干扰小、灵敏度高、分析速度快,线性测定范围宽等优点。