木质纤维素生产乳酸研究获突破

中国科学院过程工程研究所万印华研究员的团队分离得到一株高温乳酸生产菌BacilluscoagulansIPE22.该菌株能够利用葡萄糖、木糖和阿拉伯糖同型发酵生产乳酸，并且对木质纤维素水解液中多种发酵抑制物具有耐受性。

乳酸是一种多用途的绿色平台化合物，以乳酸为单体合成的聚乳酸塑料被认为是石化塑料的替代品之一。聚乳酸的大量需求导致降低乳酸发酵成本迫在眉睫，利用木质纤维素原料生产乳酸成为目前的研究热点。然而，受限于乳酸生产菌种，以木质纤维素为底物进行乳酸发酵时，通常分为多个独立的操作单元导致发酵效率不高，影响了木质纤维素发酵生产乳酸的工业化进程。

该工艺节省了设备投入和能耗，显着降低了生产成本，为木质纤维素生物转化乳酸研究提供了一种新策略。以此为基础，进一步利用自主研发的动态旋转膜生物反应器开展了基于膜耦合技术的重复批次发酵研究，利用小麦秸秆水解液中混合糖52℃发酵生产乳酸。通过重复批次培养，发酵体系可以获得高浓度细胞，B.coagulansIPE22实现了对葡萄糖、木糖和阿拉伯糖的同步利用，生产强度是批次发酵的2.33倍。