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1、氨基酸的发酵生产1生产菌种PRODUCTION STRAINS2发酵工艺FERMENTATION PROCESS3发酵控制FEMENTATION CONTROL4提取和精制EXTRACTION AND REFINEMENT目录CONTENTS氨基酸的生产方法化学合成法:提取法:蛋白质水解液中提取微生物发酵法:当前氨基酸工业的主要生产方法酶法:利用酶来制造氨基酸谷氨酸重要的氨基酸连接糖代谢和氨基酸代谢氨基酸生产中产量最大发酵生产工艺最典型、最成熟生产菌种01棒状杆菌属小杆菌属短杆菌属节杆菌属谷氨酸产生菌株菌体椭圆形、棒形或短杆形革兰氏染色阳性无鞭毛,不能运动需氧不形成芽孢谷氨酸产生菌株特点需生物
2、素作为生长因子L-谷氨酸脱氢酶活性强NADPH氧化能力微弱发酵工艺021.斜面种子培养斜面种子培养菌株:钝齿棒杆菌、北京棒杆菌及各种诱变株。生长特点:适于糖质原料,需氧,以生物素为生长因子。斜面培养基:琼脂培养基,pH 7.0-7.2,32,18-24 h。2.种子扩大培养种子扩大培养一级种子培养:由葡萄糖、玉米浆、尿素、磷酸氢二钾、硫酸镁等组成,pH 6.56.8,振荡,32,12h。二级种子培养:用种子罐培养,料液量为1,水解糖,32,通气搅拌7-10h。种子质量要求:无杂菌或噬菌体污染,菌体大小均一,呈单个或八字排列。活菌数108-109/ml。3.发酵适应期:2-4h,pH ,糖不利用
3、 措施:适当增加接种量、缩短该时期对数生长期:糖,pH ,溶氧,菌浓,菌体八字形,12h 措施:流加尿素,pH7.5-8.0,30-32菌体生长停止期:菌浓,谷氨酸,pH 措施:流加尿素,pH7.2-7.4,大量通气,34-37 发酵后期:菌体衰老,糖耗慢,残糖低 措施:及时放罐发酵控制03影响谷氨酸合成的因素因素因素代谢途径代谢途径氧氧乳酸或琥珀酸乳酸或琥珀酸 谷氨酸谷氨酸NH4+-酮戊二酸酮戊二酸 谷氨酸谷氨酸 谷氨酰胺谷氨酰胺pH谷氨酰胺或谷氨酰胺或N-乙酰谷氨酰胺乙酰谷氨酰胺 谷氨酸谷氨酸磷酸盐磷酸盐缬氨酸缬氨酸 谷氨酸谷氨酸适量适量缺乏缺乏适量适量不足不足过量过量适量适量适量适量过量
4、过量亚适量亚适量过量过量提取和精制041.1.等电点等电点法:法:操作简单,收率60,周期长,占地面积大。谷氨酸类型:-型:轴长接近,晶体粗壮,颗粒大,易分离;-型:晶体长短不一,针壮或鳞片壮,晶粒细,不易沉淀析出。2.2.离子交换离子交换法法:阳离子交换树脂提取热碱洗脱盐酸结晶收率8090提取:发酵液pH调至3.22 谷氨酸析出 剩余谷氨酸离子交换法分离提纯和浓缩回收 65用氢氧化钠溶液洗脱 等电点提取成品:谷氨酸 谷氨酸单钠 脱色、结晶 成品氨基酸生产方法:化学法、从天然蛋白质中水解提取、微生物发酵及酶催化。谷氨酸是目前氨基酸生产中产量最大的一种。谷氨酸的发酵生产:生产菌种、发酵工艺、发酵控制以及提取和精制。小小 结结感谢聆听