乳清高效生物转化：共培养与酶解技术联用提升乳酸(Lactic Acid)可持续生产

针对乳清高生化需氧量引发的环境问题，研究人员通过共培养瑞士乳杆菌(L. helveticus)和德氏乳杆菌(L. delbrueckii)结合酶解技术，实现乳酸产量105 g·L?1，发酵时间缩短41%（62 h vs 105 h），最高得率达0.370 g·g?1。该研究为乳制品副产物资源化提供了符合循环经济的解决方案。

　　

乳制品工业每年产生大量富含乳糖和蛋白质的奶酪乳清(Cheese whey)，其高生化需氧量(BOD)带来严峻环境压力。研究者创新性地采用瑞士乳杆菌(Lactobacillus helveticus)与德氏乳杆菌亚种(L. delbrueckii subsp. lactis)共培养体系，结合乳糖酶水解技术，系统考察了底物浓度、氮源补充等关键参数。

实验发现：30 g·L^?1酵母提取物(Yeast extract)作为氮源时，乳酸产量飙升至105 g·L^?1，较蛋白水解物组缩短43小时发酵周期。有趣的是，170 g·L^?1高浓度乳糖完全水解后反而导致40 g·L^?1的产量损失，揭示底物抑制(Substrate inhibition)现象。通过优化共培养比例，最终获得0.370 g乳酸/克糖的转化效率，较单菌株体系提升23%。

该研究证实：选择性酶解与微生物共培养的协同效应，既能规避高糖环境下的代谢抑制，又可充分利用乳清中的蛋白质资源。这项技术为乳品加工业实现"零废弃"目标提供了关键技术支撑，其最大亮点在于将环境污染物转化为高值化学品乳酸(Lactic acid)——这种可生物降解塑料的关键原料。文末特别声明所有作者均无利益冲突。