谷氨酸的生产

一、谷氨酸的生产原料及其处理
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(一)糖蜜的预处理:降低生物素的含量
(1)活性炭处理法:先用次氯酸钠或处理,可减少活性炭用量,已应用于生产。
(2)树脂处理法:甜菜糖蜜用脱树脂除生物素,可大大提高谷氨酸对糖的转化率。处理时先用水和盐酸稀释糖蜜,至浓度10%,pH2.5,然后在120℃灭菌20min,再用氢氧化钠调pH4.0,通过脱树脂换柱后,将所得溶液调至pH7.0,用以配制培养基。
(二)淀粉水解:绝大多数谷氨基酸生产菌都不能直接利用淀粉。我国主要以甘薯淀粉或大米制备水解糖。酸解法、酶解法、酸酶法、酶酸法
豁翎子二、谷氨酸产生菌:谷氨酸棒杆菌
谷氨酸生产菌生化特征:(1)有催化固定二氧化碳的二羧酸合成酶--苹果酸酶和丙酮酸羧化酶,使TCA中间代谢物得到补充。同时,丙酮酸脱羧酶活力不能过强,以免丙酮酸被大量耗用而使草酰乙酸的生成受到影响。
(2)α-酮戊二酸脱氢酶的活性很弱,有利于α-酮戊二酸的蓄积。有NH4 +存在时,在谷氨酸脱氢酶催化下,由α-酮戊二酸不断生成谷氨酸。
(3)异柠檬酸脱氢酶活力强,而异柠檬酸裂解酶活力不能太强,有利于谷氨酸前体物α-酮戊二酸的生成,满足合成谷氨酸的需要。(4)谷氨酸脱氢酶活力高守财奴教案
高能燃料(5)谷氨酸脱氢酶催化α-酮戊二酸还原氨基化反应时,需要有NADPH2作为供氢体。所以,菌株经呼吸链氧化NADPH2的能力要求弱。(6)菌体本身进一步分解转化和利用谷氨酸的能力低下。
三、发酵培养基:(1)碳源:糖﹥15%,细菌仍可生存,但糖-酸转化率降低;而糖浓度太低,虽然可提高转化率,但谷氨酸总产量也低。可选育一些耐高糖的菌株。
路用材料(2)氮源:形成谷氨酸不仅需要足够的NH 4 +存在,还需一部分氨用于调节pH值。
谷氨酸发酵所需C:N比为100:20~30,低于此值时,菌体的谷氨酸进而形成谷氨酰胺,因此只有C:N比适当,菌体繁殖受到适当的抑制,才能产生大量的谷氨酸。生产中一般用尿素或氨水做为氮源并调节pH。
3)无机盐(4)生长因子:生物素缺陷型,生物素是谷氨酸生产菌的生长因子。一般“亚适量”的生物素是谷氨酸积累的必要条件。还有B族维生素如硫胺素。一般玉米浆、麸皮水解液、糖蜜等含有一定量的生物素,可以这些物质作为生物素的来源。
四、发酵条件的控制
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(1)温度:前期(0~12h)菌体生长繁殖,最适温度30~32℃。中后期(12h以后)菌体进入稳定期,可提高至34~37℃。(2)通风与搅拌(3)泡沫控制:机械消泡器、消泡剂(4)pH:发酵中后期主要是谷氨酸大量合成期,在菌体内催化谷氨酸形成的谷氨酸脱氢酶和转氨酶在中性或弱碱性环境中催化活性最
高,为此在中后期控制发酵pH是极为重要的,通常采用流加尿素等措施保持pH7.0~7.6。一般pH控制在中性或弱碱性利于谷氨酸的积累。
(5)发酵时间:一般低糖发酵(12.5%)整个发酵过程大约36~38h,中糖14%发酵45h。

本文发布于:2024-09-21 17:48:19,感谢您对本站的认可!

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