(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210585002.6 (22)申请日 2022.05.27 (83)生物保 藏信息 CGMCC： No.24341 202 2.01.19 (71)申请人 江苏大学 地址 212013 江苏省镇江市京口区学府路 301号 (72)发明人 耿阿蕾　李娜娜　孙建中　谢蓉蓉　 涂茁炜　 (74)专利代理 机构 南京智造力知识产权代理有 限公司 32382 专利代理师 陈佳佳 (51)Int.Cl. C12N 1/20(2006.01) C12P 7/56(2006.01)A23L 33/135(2016.01) A23K 10/18(2016.01) C12R 1/01(2006.01) (54)发明名称 一种高产L- 乳酸的乳 球菌及其应用 (57)摘要 本发明提供了一种高产L ‑乳酸的乳球菌及 其应用， 属于生物工程技术领域； 本发明中， 从台 湾乳白蚁肠道中筛选到的一株高效同型产乳酸 的乳球菌， 记为乳球菌X1(Lactococcus  sp.X1)， 所述乳球菌 X1可利用葡萄糖、 蔗糖、 纤维二糖、 木 糖等碳源产L ‑乳酸， 是一种营养因子要求低、 可 发酵多种碳源、 可产水溶性维生素并能够高效同 型产乳酸的乳 球菌。 权利要求书1页 说明书7页 序列表2页 附图5页 CN 114958667 A 2022.08.30 CN 114958667 A 1.一种产L ‑乳酸的乳球菌， 其特征在于， 所述高产L ‑乳酸的乳球菌为乳球菌X1 (Lactococcus  sp.X1)， 保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)， 地址为北京市朝 阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所， 保藏日期为2022年1月 19日， 保藏 号为CGMCC No.24341。 2.根据权利要求1所述的产L ‑乳酸的乳球菌， 其特征在于， 所述产L ‑乳酸菌的发酵培养 基的成分为： 酵母粉1～5g/L， NH4Cl 1～5g/L， 碳源5～10g/L， KH2PO4 1.5g/L， K2HPO4×3H2O  2.9g/L， 乙酸钠1g/L， 柠檬酸三铵0.5g/L， MgCl2×6H2O 0.2g/L， CaCl2×2H2O 75mg/L， MnSO4  0.05g/L， 半胱氨酸0.5g/L， CaCO3碳源含量的50～100％(w/w)， KH CO3 0.01～0.0 5M。 3.根据权利要求2所述的产L ‑乳酸的乳球菌， 其特征在于， 所述碳源包括葡萄糖、 蔗糖、 纤维二糖、 阿拉伯糖、 木糖中的一种或多种； 所述发酵培养基中， 酵母粉1g/L， NH4Cl 5g/L， CaCO3碳源含量的50％(w/w)， KH CO3 0.05M。 4.一种微生物菌剂， 其特征在于， 所述微生物菌剂含有权利要求1所述产L ‑乳酸的乳球 菌X1。 5.权利要求1所述乳球菌X1或权利要求 4所述微生物菌剂在发酵生产L ‑乳酸中的应用。 6.根据权利要求5所述的应用， 其特征在于， 所述应用为权利要求1所述乳球菌X1或权 利要求4所述微生物菌剂利用上述发酵培养基或含有高浓度碳源的培养基中发酵产L ‑乳 酸。 7.权利要求1所述乳球菌X1或权利要求4所述微生物菌剂在与纤维素酶或纤维素降解 微生物一起同步糖化水解 秸秆产L‑乳酸中的应用。 8.一种产L ‑乳酸的方法， 其特 征在于， 所述方法包括以下任一种： (1)将权利要求1所述乳球菌X1或权利要求4所述微生物菌剂接种至权利要求3所述发 酵培养基或含有高浓度碳源的培 养基中； (2)将权利要求1所述乳球菌X1或权利要求4所述微生物菌剂与纤维素酶或纤维素降解 微生物混合， 接种至以秸秆为 碳源的发酵培 养基中。 9.权利要求1所述乳球菌X1或权利要求4所述微生物菌剂在产 水溶性维生素中的应用； 所述水溶性维生素包括维生素C， 维生素B2和生物素。 10.权利要求1所述乳球菌X1或权利要求 4所述微生物菌剂在食品或饲料中的应用。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114958667 A 2一种高产L ‑乳酸的乳球菌及其应用 技术领域 [0001]本发明属于生物工程 技术领域， 具体涉及一种高产L ‑乳酸的乳球菌及其应用。 背景技术 [0002]乳酸又名2 ‑羟基丙酸， 是一种重要的多用途天然有机酸， 目前在化工、 食品、 化妆 品、 医药、 轻工、 环保等领域均有应用。 乳酸按其构型和旋光性分为D ‑型、 L‑型和DL‑型三种 类型， 其中L ‑乳酸有其独特的应用价值。 例如： 在人体内只存在L ‑乳酸脱氢酶， 因此只能代 谢L‑型的乳酸， 若过量摄入DL ‑型或D‑型的乳酸则会引起人体代谢紊乱甚至造成酸中毒等 不良反应， 世界卫生组织明确规定， DL ‑型或D‑型的乳酸不得加入到婴幼儿饮用的食品中， 而成人每天摄入的D ‑型乳酸也严格控制少于100mg/Kg体重。 此外， 利用L ‑乳酸为单体可以 聚合生产聚L ‑乳酸这种可生物降解的环保型高分子材料， 对于更好的解决白色污染等人类 目前所面临的严峻 问题有着重要意 义。 [0003]目前工业上主要采用微生物发酵法来合成L ‑乳酸， 该方法具有产物光学纯度相对 较高、 生产工艺简单、 副产 物少、 能耗小等优势。 但是仍然存在一些不 足之处， 一是乳酸的产 酸量不高、 转化率低； 二是产物含有较多的D ‑型乳酸， 目标产物L ‑乳酸的光学纯度较低， 造 成L‑乳酸的分离提纯较为困难； 三是产生菌对营养底物要求十分高， 往往需要价格较贵的 酵母粉或酵母膏作为氮源才能获得较高的乳酸产量， 增加了发酵 的成本； 四是菌种 可利用 的碳源范围较窄， 造成碳源浪费。 这些缺陷极大地限制了L ‑乳酸大规模工业生产。 L ‑乳酸的 发酵成本中原料成本约占30％ ‑40％， 因此筛选L ‑乳酸高产菌株， 并采用廉价培养基原料以 期降低发酵成本对推动和扩大L ‑乳酸的工业 化生产和应用具有重要的意 义。 发明内容 [0004]针对现有技术中存在的一些不足， 本发明提供了一种高产L ‑乳酸的乳球菌及其应 用。 本发明中， 从台湾乳白蚁肠道中筛选到的一株高效同型产乳酸的乳球菌， 记 为乳球菌X1 (Lactococcus  sp.X1)， 所述乳球菌X1可利用葡萄糖、 蔗糖、 纤维二糖、 木糖等碳源产L ‑乳 酸， 是一种可发酵多种碳源、 营养因子要求低、 能够高效同型产乳酸的乳球菌 。 [0005]本发明中首先提供了一种产L ‑乳酸的乳球菌， 所述L ‑乳酸菌为乳球菌X1 (Lactococcus  sp.X1)， 保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)， 地址为北京市朝 阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所， 保藏日期为2022年1月 19日， 保藏 号为CGMCC No.24341。 [0006]其中， 所述高产L ‑乳酸菌的主 要生物学 特性如下 所示： [0007]菌体形态学特征： 形态为卵圆形， (0.5～1.2)μm ×(0.5～1.5)μm， 在液体培养基中 成簇出现,不形成芽胞； [0008]生理生化特性： 在好氧、 厌氧培养基中均可生长， 但在厌氧培养基中生长更好； 生 长温度范围25 ‑37℃， 最适生长温度为30℃； 生长pH范围4 ‑7， 可以利用葡萄糖、 蔗糖、 纤维二 糖、 阿拉伯糖、 木糖作为 碳源。说　明　书 1/7 页 3 CN 114958667 A 3