【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于微生物发酵，具体涉及一种耐低ph生产d-乳酸的乳酸菌及其应用。
技术介绍
1、乳酸菌是指可以让葡萄糖等糖类分解成乳酸的各种细菌的总称，具有较强的代谢碳水化合物的能力。这些菌株都是生活中比较常见的，有的还存在于人或动物的体内，属于益生菌。
2、乳酸是一种重要的有机酸，广泛应用于食品工业、医疗及化学等多个领域。包括l-乳酸、d-乳酸以及dl-乳酸。其中的d-乳酸是一种基础有机化工原料，可以应用于医药、农业、化工、可降解塑料等领域。近年来，聚乳酸作为可降解塑料的绿色环保原来，需求量越来越大。d-乳酸可以通过化学合成法和微生物发酵法来获取。但目前化学合成法生产的d-乳酸的光学纯度较低且成本高，而用微生物发酵法生产的l-乳酸不仅光学纯度高，而且条件温和、成本较低。在d-乳酸的发酵制备过程中，随着乳酸产量的增加，发酵环境的ph值会显著下降，过酸的发酵环境会抑制菌株的生长代谢。为解决这一问题，通常需添加氧化钙以调节ph值到6. 0左右，以保证发酵过程的正常进行。然而，这种做法会产生大量的硫酸钙，不仅对环境造成污染，还额外增加了d-乳酸提取的经济成本。
3、综上所述，如何在发酵过程中解决乳酸菌对培养环境的耐受性，提高菌株耐低ph的能力，生产并积累更多的d-乳酸，减少硫酸钙的产生，降低成本和对环境的污染，使其更适合应用于工业生产，具有积极的研究意义。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术目的在于提供一种耐低ph生产d-乳酸的乳酸菌及其应用，本专利技术筛选得到的
2、为了实现上述目的，第一方面，本专利技术提供了一种耐低ph生产d-乳酸的乳酸菌，所述乳酸菌分类命名为lactobacillus sp. yb-303，已保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号：cctcc no:m 2024835。
3、本专利技术所述菌株乳酸杆菌yb-303经过诱变得到，具体步骤为：
4、将菌株yb-1使用平板划线的方式接入平板培养基中活化二代，37℃条件下培养至od=1，使用无菌水稀释到od=0.6后，涂布于菌后的平板上，在无菌条件下吹干显微观察无细胞重叠后进行离子束注入，选择氮离子束，注入条件为10-30kev，注入剂量为20x1013-35x1013ions/cm3，处理时间为120s。注入结束后，取出平板使用无菌水洗脱。涂布于平板培养基，在厌氧环境内培养活化。培养一段时间后，将菌种接入ph2.0-3.0的平板培养基中培养48h，多次重复这一过程，观察并筛选出生长状况良好的菌株。
5、将上一步筛选得到的菌株制成细胞悬液，将浓度调整为10-6/ml。取0.1ml细胞悬液涂布于灭菌后的平板上，吹干后进行氮离子束注入，条件为20-30kev，注入剂量为20x1014-35x1014ions/cm3，注入时间120s。注入完毕后，用无菌水洗脱平皿，洗脱后的菌液涂布到固体培养基上，37℃条件下倒置培养36-48h。
6、本专利技术中能够耐低ph的乳酸菌为兼性厌氧菌，适宜生长温度为37℃。能够在低ph条件下正常生长，耐ph值可以达到2-3，有效提升乳酸菌抵抗外界不良环境的能力。
7、第二方面，本专利技术提供了一种菌剂，包括上述耐低ph生产d-乳酸的乳酸菌；所述菌剂还可以包括菌株所需营养物质、载体、填充物、稳定剂或活性剂。
8、第三方面本专利技术提供了上述耐低ph生产d-乳酸的乳酸菌或菌剂在低ph条件下发酵生产d-乳酸中的应用。
9、作为优选，所述低ph条件的ph值为2-3。在乳酸菌生产乳酸过程中体系的ph会逐渐降低，本专利技术中的菌株在整个过程中，即体系ph由8-2逐渐降低的情况下均具有较高的活性可以在上述ph范围内生产d-乳酸。
10、作为优选，所述d-乳酸的产量为160-165g/l。
11、作为优选，所述发酵生产d-乳酸的方法包括以下步骤：
12、1）平板培养：将所述菌株接种至平板培养基上培养，培养温度为37℃，培养时间为24-48h，得到平板培养的菌落
13、2）斜面培养：将步骤1）平板培养的菌落接种至斜面培养基培养，培养温度为37℃，培养时间为22-24h，得到斜面培养物；
14、3）种子培养：将步骤2）中的斜面培养物接种至种子培养基中培养，培养温度为37℃，培养时间为12-20h，得到种子培养液；
15、4）发酵培养：将步骤3）中的种子培养液接种至发酵培养基中，接种量为5-15%v/v，发酵温度为37℃，静止发酵培养30-50h。
16、作为优选，所述步骤1）中平板培养基包含如下质量的组分：葡萄糖2-3%、酵母膏0.5-1%、蛋白胨1-2%，琼脂1.5-2%；所述培养基ph为6.0-6.5；
17、所述步骤2）中斜面培养基包含如下质量的组分：葡萄糖2-3%、酵母膏0.5-1%、蛋白胨1-2%，琼脂1.8-2%；所述培养基ph为6.0-6.5；
18、所述步骤3）中种子培养基包含如下质量的组分：葡萄糖4-5%、牛肉膏1-1.5%、酵母膏0.5-1%、蛋白胨1-1.5%、磷酸氢二钾0.2-0.5%、硫酸镁0.05-0.08%；所述培养基ph为6.0-6.5；
19、所述步骤4）中发酵培养基包含如下质量的组分：葡萄糖15-20%、酵母膏1-1.5%、乙酸钠0.5-0.8%、磷酸氢二钾0.2-0.4%、硫酸镁0.05-0.1%；所述培养基ph为6.0-6.5。
20、本专利技术的有益效果至少包括：
21、相比于野生菌株，本专利技术通过离子束工程技术筛选得到的乳酸杆菌yb-303，有效提升了菌株耐低ph环境的能力，遗传稳定性好且产d-乳酸能力也有所提升，且产物的光学纯度也得到了显著提高，生产周期2-3d，产量160-165g/l，光学纯度达到99.5%以上。乳酸菌诱变后，在正常培养条件下酸性培养条件下，不需要再加入氧化钙进行中和，在ph低至2-3的条件下也能够正常生长，降低成本，减少废弃物硫酸钙对环境的污染，能够投入大批量工业化生产，具有重大的研究意义和经济价值。
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1.一种耐低pH生产D-乳酸的乳酸菌，其特征在于，所述乳酸菌分类命名为Lactobacillus sp. YB-303，已保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号：CCTCC NO:M2024835。
2.一种菌剂，其特征在于，包括权利要求1所述的耐低pH生产D-乳酸的乳酸菌。
3.权利要求1所述的耐低pH生产D-乳酸的乳酸菌或权利要求2所述的菌剂在低pH条件下发酵生产D-乳酸中的应用，其特征在于，所述低pH条件的pH值为2-3。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述D-乳酸的产量为160-165g/L。
5.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述发酵生产D-乳酸的方法包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述步骤1）中平板培养基包含如下质量的组分：葡萄糖2-3%、酵母膏0.5-1%、蛋白胨1-2%，琼脂1.5-2%；所述培养基pH为6.0-6.5；
【技术特征摘要】
1.一种耐低ph生产d-乳酸的乳酸菌，其特征在于，所述乳酸菌分类命名为lactobacillus sp. yb-303，已保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号：cctcc no:m2024835。
2.一种菌剂，其特征在于，包括权利要求1所述的耐低ph生产d-乳酸的乳酸菌。
3.权利要求1所述的耐低ph生产d-乳酸的乳酸菌或权利要求2所述的菌剂在低ph条件下发酵生产d-乳酸中的应用，其特征在于，所...
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