1. 研究目的与意义
凝结芽孢杆菌是一种近年来受到广泛关注的l-乳酸高效生产，该菌株可通过同型乳酸发酵途径转化可发酵糖生产高光学纯度的l-乳酸。
保加利亚乳杆菌是一种d-乳酸高效生产，该菌株可通过同型乳酸发酵途径转化可发酵糖生产高光学纯度的d-乳酸。
前期实验发现这两株菌都具有分解代谢乳糖生产相应构型乳酸的能力。
2. 国内外研究现状分析
1.乳酸的生产方法
1.乳酸的生产方法
乳酸的生产方法主要有化学合成法、酶法和发酵法三种。化学合成法生产的产品是外消旋乳酸，即dl-乳酸，不能生产光学单一的乳酸；酶法虽然可以得到光学纯乳酸，但工艺比较复杂，应用到工业上还有待于研究；发酵法生产乳酸是通过微生物的发酵作用来获得l-乳酸，其原料来源广泛、生产成本低、产品光学纯度高,因此成为目前生产l-乳酸的重要方法。乳酸在没有工业化生产之前主要是由干酪、酸奶、酱油、酵母、肉、酱菜和葡萄等食品的自然发酵形成，动物及人体在活动中也会产生少量的乳酸。在19世纪末，先在美国和德国出现了由微生物发酵法生产乳酸的工厂，但规模都很小，到20世纪中期在美国又出现了由化学合成法生产乳酸的工厂，因此生产乳酸主要有微生物发酵法和化学合成法两种方法。限于技术，中国主要采用微生物发酵法来生产乳酸[4]。
2.乳酸生产菌种
乳酸工业生产菌株主要有根霉和细菌两类。根霉有黑根霉(rhizopus nigricans)、爪哇根霉(rhizopusa jaranicans)、小麦曲根霉(rhizopustri tritici)、华根霉(rhizopus psendochinensis)、甘薯根霉(rhizopus batata)、米根霉(rhizopus oryzae)、日本根霉(rhizopus japonicus)、东京根霉(rhizopus tonkinensis)、高温根霉(rhizopus thermosus)、上海根霉(rhizopus arhrizus)、美根根霉(rhizopus elegans)等，多数采用米根霉。
用于乳酸生产的菌属主要有乳杆菌属(lactobacillus)、链球菌属和芽孢杆菌属(bacillus)以及最近报道的肠球菌属。细菌乳酸发酵主要有两种方式:（1）同型乳酸发酵：葡萄糖经emp途径降解为丙酮酸，丙酮酸在乳酸脱氢酶的催化下还原为乳酸。此发酵过程中，l mol葡萄糖可以生成2 mol乳酸，理论转化率为100%。
3. 研究的基本内容与计划
本论文以乳糖为碳源，对比了两种不同的乳酸发酵菌株的乳糖代谢能力，并从基因组学的角度对两株菌代谢乳糖的差异进行了分析。
1.利用不同菌种凝结芽孢杆菌和保加利亚乳杆菌产乳酸比较它们的代谢差异
2.用不同糖浓度来发酵
4. 研究创新点
本论文首次以两株具有乳糖代谢能力的D-乳酸生产菌株和L-乳酸生产菌株为发酵菌种，并对它们的代谢能力进行分析研究。
