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乳酸，学名为α-羟基丙酸，在食品、医药、化工以及环保等领域都有十分重要的应用。乳酸分子结构中含有一个不对称碳原子，因此具有光学异构现象。根据构型及旋光性的不同，乳酸可以分为 D(-)-乳酸、L(+)-乳酸和外消旋型乳酸，其中L-乳酸为左旋型乳酸，是人体唯一可以分解利用的乳酸类型。目前发酵法生产 L-乳酸，主要以根霉和细菌发酵为主，特别是细菌发酵，因其具有产酸量及理论转化率高等特点，已成为目前 L-乳酸发酵研究的热点。本课题针对现有细菌菌株L-乳酸光学纯度过低的问题，选择从自然界中筛选一株产高光学纯度L-乳酸的菌株，并进行菌种的鉴定、摇瓶发酵条件的优化以及5L发酵罐分批发酵控氧方式和发酵动力学的研究。 本研究以牛瘤胃及肠道内容物为样本，在限氧的条件下分离筛选得到一株新型乳酸菌菌株HY-36，它可以利用80.0g/L的葡萄糖产生57.1g/L的乳酸，其中L-乳酸占到99.3％。通过形态学观察、生理生化实验以及16S rDNA分子生物学鉴定，初步鉴定该菌株为屎肠球菌（Enterococcus faecium）。采用单因素试验和正交试验对菌株 HY-36的摇瓶发酵培养条件和培养基组成进行优化，确定菌株HY-36发酵产L-乳酸的最佳培养基组分为(g/L)：玉米粉水解液糖浓度80.0，酵母膏10.0，蛋白胨15.0，MgSO4·7H2O0.6，K2HPO4·3H2O1.5，柠檬酸氢二铵2.0，乙酸钠5.0，碳酸钙60.0，吐温801.0mL。最适摇瓶发酵条件为：发酵温度37℃，摇床转速160 rpm，装液量60 mL，种龄为14h，接种量为5%。优化后菌株的L-乳酸产量达到69.1g/L，比优化前提高了1.21倍。利用5L发酵罐分批发酵方式对菌株 HY-36发酵的最佳控氧方式进行了研究，结果表明采用分段控氧方式，即在发酵前18h通入一定量的氧气，之后改为厌氧发酵最有利于菌株的L-乳酸发酵。在此氧气控制条件下，菌体能够较快的达到有利于产物合成的最佳菌体量，缩短发酵周期，同时获得较高产量及光学纯度的L-乳酸。在确定了最佳控氧方式后，对菌株产 L-乳酸的发酵动力学进行了研究，建立了发酵动力学模型，并利用软件OriginPro8.0对模型进行求解。结果表明，模型求解的理论计算值能够与分批发酵的实验值较好的拟合，因此所建模型较好地反映出菌株Enterococcus faecium HY-36发酵过程中菌体生长、产物合成、底物消耗的参数变化规律。