《氨基酸發(fā)酵工藝》ppt課件-全文預覽
【正文】 種子培養(yǎng)： 由葡萄糖、玉米漿、尿素、磷酸氫二鉀、硫酸鎂、硫酸鐵及硫酸錳組成。 4 谷氨酸生產(chǎn)工藝 ? 菌種擴大培養(yǎng) 斜面培養(yǎng)： 主要產(chǎn)生菌是棒狀桿菌屬、短桿菌屬、小桿菌屬、節(jié)桿菌屬。 4 谷氨酸生產(chǎn)工藝 ? 淀粉的 酶法糖化 工藝 以大米或碎米為原料時采用大米浸泡磨漿，再調(diào)成 15?Bx， pH ，加細菌 α淀粉酶在 85 ℃ 下液化 30 min，加糖化酶 60 ℃ 糖化 24 h，過濾后可供配制培養(yǎng)基。 糖化： 蒸汽加熱、加壓糖化 25min。 ? 目前世界產(chǎn)谷氨酸鈉 30噸 /年，占氨基酸總量的 2/3。 3 氨基酸發(fā)酵的工藝控制 ? 氧對氨基酸發(fā)酵的影響及其控制 ? 要求供氧充足的谷氨酸族氨基酸發(fā)酵： 生物合成與 TCA循環(huán)有關(guān)。谷氨酸前者 30～ 32?C，后者 34～ 37?C。 3 氨基酸發(fā)酵的工藝控制 ? pH對氨基酸發(fā)酵的影響及其控制 控制： （ 1）菌體生長或耗糖慢時，少量多次流加尿素，避免 pH過高 （ 2）菌體生長或耗糖過快時，流加尿素可多些，以抑制菌體生長。 與其它培養(yǎng)條件的關(guān)系：氧供給不足，生物素過量時，發(fā)酵向其它途徑轉(zhuǎn)化。 1銅離子： 對氨基酸發(fā)酵有明顯毒害作用。谷氨酸產(chǎn)酸期鉀多利于產(chǎn)酸，鉀少利于菌體生長。 磷酸鹽： 對發(fā)酵有顯著影響。 3 氨基酸發(fā)酵的工藝控制 ? 培養(yǎng)基 碳氮比 氮源除用于菌體生長外，還用于氨基酸合成，在氨基酸發(fā)酵中常常是用氨水、尿素來調(diào)節(jié) pH，所以氨基酸發(fā)酵所用的 C/N比一般微生物發(fā)酵的低，或者說氮源用量更高。 營養(yǎng)缺陷型需要添加適量氨基酸時，主要添加有機氮源水解液。 2 氨基酸發(fā)酵的代謝控制 2 氨基酸發(fā)酵的代謝控制 ?促進 ATP的積累，增加氨基酸的生物合成 氨基酸的生物合成需要能量， ATP的積累可促進氨基酸的生物合成。 2 氨基酸發(fā)酵的代謝控制 2 氨基酸發(fā)酵的代謝控制 ? 控制旁路代謝 例如： L－異亮氨酸的生物合成可由 L－蘇氨酸改為 D－蘇氨酸途徑，即采用旁路代謝。 谷氨酸產(chǎn)生菌因環(huán)境條件的影響會引起發(fā)酵的轉(zhuǎn)換，生成各種不同的產(chǎn)物。日本在美國、法國等建立了合資的氨基酸生產(chǎn)廠家，生產(chǎn)氨基酸和天冬甜精等衍生物。胱氨酸、半胱氨酸和酪氨酸 合成法： DL蛋氨酸、丙氨酸、甘氨酸、苯丙氨酸 傳統(tǒng)的提取法、酶法和化學合成法由于前體物的成本高 ,工藝復雜 ,難以達到工業(yè)化生產(chǎn)的目的。 苯丙氨酸與氮芥子氣合成的 苯丙氨酸氮芥子氣 對骨髓腫瘤治療有效 ,且副作用低。 增鮮劑： 谷氨酸單鈉 和天冬氨酸。 醫(yī)藥工業(yè)：氨基酸輸液、氨基酸衍生物、氨基酸鹽。 飼料工業(yè)：營養(yǎng)強化劑。 1 概述 ? 氨基酸的應用 食品工業(yè)： 強化食品 ：谷物中缺賴氨酸，蘇氨酸，色氨酸、蛋氨酸。 氨基酸名稱縮寫 1 概述 ?氨基酸的應用 醫(yī)藥工業(yè)： 多種復合氨基酸制劑可通過輸液治療營養(yǎng)或代謝失調(diào) 。 提取法：蛋白質(zhì)水解液中提取。它們能生產(chǎn)高品質(zhì)的氨基酸，可直接用于輸液制劑的生產(chǎn)。 2 氨基酸發(fā)酵的代謝控制 ? 控制發(fā)酵的環(huán)境條件 氨基酸發(fā)酵受菌種的生理特性和環(huán)境條件的影響，對專性需氧菌來說環(huán)境條件的影響更大。 （ 2）青霉素：抑制細胞壁的合成，由于細胞內(nèi)外的滲透壓差使谷氨酸泄漏出來。 例：利用抗性突變株消除 S(β氨基乙酸 )L半胱氨酸（即 AEC）（賴氨酸的結(jié)構(gòu)類似物）與 L蘇氨酸的協(xié)同抑制。 3 氨基酸發(fā)酵的工藝控制 ? 培養(yǎng)基 氮源： 銨鹽、尿素、氨水，同時調(diào)整 pH值。 氨水用 pH自動控制連續(xù)流加。
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