米根霉产L-乳酸耐高温菌株的选育及发酵条件优化的任务书.docx

米根霉产L-乳酸耐高温菌株的选育及发酵条件优化的任务书
任务书：米根霉产L-乳酸耐高温菌株的选育及发酵条件优化
一、任务背景
乳酸是一种重要的化学品，广泛应用于食品、医药、制造和化妆品等领域。传统乳酸发酵产生的乳酸往往只是单一的杆菌发酵，而且发酵温度和菌株选择有所限制。而L-乳酸是一种更为纯净的乳酸结构，具有较高的市场需求。因此，开发一种新的又能够产生L-乳酸，耐高温的发酵菌株是十分有必要的。
二、任务目标
选育出一株能够产生L-乳酸，耐高温的发酵菌株，并确定其最适发酵条件。
三、任务内容
1.筛选出耐高温、产L-乳酸的菌株
（1）选择米根霉作为主要种质，并进行初步鉴定；
（2）萃取不同地域产的米根霉，进行筛选，并通过测定乳酸浓度和转化率进行筛选；
（3）通过纯化和鉴定，筛选出单株能够产生L-乳酸的菌株。
2.确定最适发酵条件
（1）通过单因素试验，确定不同参数（温度、pH、菌量、底物浓度等）对发酵的影响；
（2）进行正交试验，确定最佳的发酵条件；
（3）通过批次发酵实验和连续发酵实验进行验证。
四、任务方案
1.菌株筛选
选择米根霉作为主要种质，并通过合适的菌种培养基进行菌株的分离和纯化。在初步鉴定的基础上，选择10株左右不同来源的米根霉进行挑选和筛选，并在优化的液态培养基中进行发酵实验。通过测定乳酸浓度和转化率等指标，筛选出3-5株保存良好，能够良好黏附于漂砾、分泌高含量L-乳酸的菌株。
2.最适发酵条件的确定
（1）单因素试验：在不同温度（35-60℃）、pH（5.0-8.0）、菌量（1-5%）和底物浓度（50-200g/L）的条件下进行单因素试验，测定L-乳酸的生产量和产率，并确定各因素对产L-乳酸的影响。
（2）正交试验：根据单因素试验的结果选择出影响L-乳酸发酵的主要因素，在此基础上进行正交试验，确定最佳的发酵条件。通过分析试验结果，确定影响最大的因素，制定对应的优化方案。
（3）批次发酵实验和连续发酵实验：在最佳发酵条件下，进行批次发酵实验和连续发酵实验，验证菌株选择和发酵条件的正确性。并通过对发酵产物不断的提纯，获得最高含量的L-乳酸。
五、任务进度安排
第一年：菌株筛选和初步鉴定；
第二年：优化液态培养基，进行发酵条件的单因素试验；
第三年：进行正交试验和批次发酵实验；
第四年：连续发酵实验和产物提纯。
六、任务费用和经费使用计划
该项目的预算为100万元。经费使用计划为，菌株筛选和优化液态培养基的实验耗材费用为30万元，正交试验和发酵实验费用为50万元，连续发酵实验和产物提纯费用为20万。
七、预期结果
通过对米根霉进行筛选和优化培养条件，选育出1株产生高含量L-乳酸的菌株，并且确定其最适发酵条件。该菌株能够在60℃的高温条件下生长繁殖，并产生高含量的L-乳酸。预期在发酵产物的产量和含量上得到显著提升，为乳酸工业的发展做出新的贡献。