·606 北京科技大学学报 第34卷 14 35 (a) 30 h)米pH6.00 米-pH6.00 在pH6.50 A-pH 6.50 8-pH7.00 35 日pH7.00 6 15 品10 2 5 0 0 12 16 20 24 12 16 20 时间h 时向A 18 45 16 (e) ·…pH6.00时蔗糖剩余量 一pH7.00时糖剩余吊 40 -☆-pH6.50时蔗糖加人量 14 女-pH6.50时蔗袜剩余量 35 12 30 ￡10 …0 ·pH6.00 25 8 时蔗糖 加入 4-pH7.00 15 时蔗糖 加人量 4 10 ◆5 0 12 16 20 24 时间h 图7补料流加培养方式中不同pH值对乳酸菌生长和产乳酸的效应.()乳酸菌生长：(b)乳酸产量：(c)蔗糖加入量和残余量 Fig.7 Effects of pH values on the growth of Lactobacillus sp.USTB-08 and the production of lactic acid in fed-batch fermentation based on pH con- trol:(a)growth of Lactobacillus sp.:(b)yield of lactic acid:(e)feeding and residual amounts of sucrose 50mL,使乳酸菌(Lactobacillus sp.SK007)生长和 功恒定控制H值的同时流加蔗糖以支持乳酸菌的 3-苯基乳酸产量得到了明显提高.Dimg等)研究 快速生长和高产乳酸.在pH6.00~7.00范围内， 发现以氨水控制发酵pH6.25,以指数流加的补料 pH6.50条件下培养20h,获得了大量的乳酸菌生 方式流加850gL1葡萄糖和1%酵母膏，乳酸菌 物量(0D60m13.2),而pH7.00时则获得了大量的 (Lactobacillus casei LA-04-1)的细胞干重可达 乳酸(28.0gL1). 4.3gL-1,乳酸产量可达180gL-1.上述两种流加 参考文献 方式均将pH值控制和糖的流加分开进行，而本研 [1]Kang B.Microecology.Dalian:Dalian Press,1994 究首次将控制PH与同步流加碳源相结合，在成功 (康白.微生态学.大连：大连出版社，1994) 控制发酵液H值恒定的同时同步流加蔗糖作为碳 2] Guo S N,Tian S M,Bai H T.Lactic acid bacteria and their fer- 源，达到了使乳酸菌USTB-08既能够快速生长，又 menting food.Cereal Food Ind,2005,12(1):39 (郭松年，田淑梅，白洪涛.乳酸菌及乳酸菌发酵食品.粮食与 能够高产乳酸的目的（图7），无论是在进一步基础 食品工业，2005,12(1)：39) 研究还是在产业化生产方面均具有重要的意义. B] Salminen S,Ouwehand A C,Isolauri E.Clinical applications of 3 结论 probiotic bacteria.Int Dairy J,1998,8(5/6):563 4] Mussatto SI,Fernandes M,Mancilha I M,et al.Effects of medi- (1)从北京市延庆县妫水湖岸边泥土中分离纯 um supplementation and pH control on lactic acid production from brewer's spent grain.Biochem Eng J,2008,40(3):437 化出一株乳酸菌USTB-08,发现蔗糖和酵母音（碳 [5] Li D,Zhao X H.Chemical de-stressing effect on high-density fer- 氮质量比为5：1)是支持其快速生长的优化碳源和 mentation of Lactobacillus acidophilus.Food Ferment Ind,2007, 氮源，培养温度35℃、接种量1.0%和初始pH6.50 33(3):44 (李丹，赵新淮.嗜酸乳杆菌高密度培养时的化学去胁迫.食 是乳酸菌USTB-08的优化培养控制条件. 品与发酵工业，2007,33(3)：44) (2)在50L全自控发酵罐中，首次采用10%氢 [6]Kadam S R,Patil S S,Bastawde K B,et al.Strain improvement 氧化钠和25%蔗糖作为控制pH值的流加液，在成 of Lactobacillus delbrueckii NCIM 2365 for lactic acid production.北 京 科 技 大 学 学 报 第 34 卷 图 7 补料流加培养方式中不同 pH 值对乳酸菌生长和产乳酸的效应． ( a) 乳酸菌生长; ( b) 乳酸产量; ( c) 蔗糖加入量和残余量 Fig． 7 Effects of pH values on the growth of Lactobacillus sp． USTB-08 and the production of lactic acid in fed-batch fermentation based on pH con￾trol: ( a) growth of Lactobacillus sp． ; ( b) yield of lactic acid; ( c) feeding and residual amounts of sucrose 50 mL，使乳酸菌( Lactobacillus sp． SK007) 生长和 3--苯基乳酸产量得到了明显提高． Ding 等［19］研究 发现以氨水控制发酵 pH 6. 25，以指数流加的补料 方式流加 850 g·L － 1 葡萄糖和 1% 酵母膏，乳酸菌 ( Lactobacillus casei LA--04--1 ) 的 细 胞 干 重 可 达 4. 3 g·L － 1 ，乳酸产量可达 180 g·L － 1 ． 上述两种流加 方式均将 pH 值控制和糖的流加分开进行，而本研 究首次将控制 pH 与同步流加碳源相结合，在成功 控制发酵液 pH 值恒定的同时同步流加蔗糖作为碳 源，达到了使乳酸菌 USTB--08 既能够快速生长，又 能够高产乳酸的目的( 图 7) ，无论是在进一步基础 研究还是在产业化生产方面均具有重要的意义． 3 结论 ( 1) 从北京市延庆县妫水湖岸边泥土中分离纯 化出一株乳酸菌 USTB--08，发现蔗糖和酵母膏( 碳 氮质量比为 5∶ 1) 是支持其快速生长的优化碳源和 氮源，培养温度 35 ℃、接种量 1. 0% 和初始 pH 6. 50 是乳酸菌 USTB--08 的优化培养控制条件． ( 2) 在 50 L 全自控发酵罐中，首次采用 10% 氢 氧化钠和 25% 蔗糖作为控制 pH 值的流加液，在成 功恒定控制 pH 值的同时流加蔗糖以支持乳酸菌的 快速生长和高产乳酸． 在 pH 6. 00 ～ 7. 00 范围内， pH 6. 50 条件下培养 20 h，获得了大量的乳酸菌生 物量( OD680 nm 13. 2) ，而 pH 7. 00 时则获得了大量的 乳酸( 28. 0 g·L － 1 ) ． 参 考 文 献 ［1］ Kang B． Microecology． Dalian: Dalian Press，1994 ( 康白． 微生态学． 大连: 大连出版社，1994) ［2］ Guo S N，Tian S M，Bai H T． Lactic acid bacteria and their fer￾menting food． Cereal Food Ind，2005，12( 1) : 39 ( 郭松年，田淑梅，白洪涛． 乳酸菌及乳酸菌发酵食品． 粮食与 食品工业，2005，12( 1) : 39) ［3］ Salminen S，Ouwehand A C，Isolauri E． Clinical applications of probiotic bacteria． Int Dairy J，1998，8( 5 /6) : 563 ［4］ Mussatto S I，Fernandes M，Mancilha I M，et al． Effects of medi￾um supplementation and pH control on lactic acid production from brewer's spent grain． Biochem Eng J，2008，40( 3) : 437 ［5］ Li D，Zhao X H． Chemical de-stressing effect on high-density fer￾mentation of Lactobacillus acidophilus． Food Ferment Ind，2007， 33( 3) : 44 ( 李丹，赵新淮． 嗜酸乳杆菌高密度培养时的化学去胁迫． 食 品与发酵工业，2007，33( 3) : 44) ［6］ Kadam S R，Patil S S，Bastawde K B，et al． Strain improvement of Lactobacillus delbrueckii NCIM 2365 for lactic acid production． ·606·