【正文】 浮有少許泡沫、發(fā)酵溫度一般為3436,－，近中性。谷氨酸的溶解度pH對(duì)Glu溶解度的影響溫度對(duì)Glu溶解度的影響其他雜質(zhì)的影響：有其他氨基酸會(huì)導(dǎo)致谷氨酸溶解度增加雜質(zhì)對(duì)Glu溶解度的影響在等電點(diǎn)操作過(guò)程中，溶液中g(shù)lu逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)檫^(guò)飽和狀態(tài)，過(guò)量的溶質(zhì)便結(jié)晶析出。介穩(wěn)區(qū)決定晶核的成長(zhǎng)，不穩(wěn)區(qū)決定晶核的形成，故投種要注意時(shí)間。氫離子的親和力隨樹脂交換基團(tuán)性質(zhì)而異，取決于樹脂交換基團(tuán)與H+所形成的酸的酸性強(qiáng)弱在高濃度時(shí)，不同離子的親和力差異顯著減少氨基酸與酸堿兩種樹脂都能發(fā)生交換? 離子交換法從復(fù)雜的混合物中，分離性質(zhì)相似大分子的方法之一，依據(jù)的原理是物質(zhì)的酸堿性、極性，也就是所帶陰陽(yáng)離子的不同。微生物發(fā)酵法包括微生物直接發(fā)酵法、添加中間體（氨茴酸、吲哚等）微生物轉(zhuǎn)化法和微生物酶轉(zhuǎn)化法（將吲哚、絲氨酸轉(zhuǎn)化）芳香族氨基酸的生物合成途徑o 3種芳香族氨基酸的合成途徑有七步共同途徑（莽草酸途徑），莽草酸是這3種氨基酸的共同前體，分支酸是芳香族氨基酸合成途徑的分支點(diǎn)。（5）洗滌晶體（6）重結(jié)晶檸檬酸檸檬酸鈉緩沖溶液由于其蒸氣壓低、無(wú)毒、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、對(duì)SO2吸收率高等原因，是極具開(kāi)發(fā)價(jià)值的脫硫吸收劑。q 糖經(jīng)EMP途徑，形成丙酮酸，丙酮酸羧化形成C4化合物，丙酮酸脫羧形成C2化合物，兩者縮合形成檸檬酸。由于該酶的活性受到Fe2+ 的影響，控制培養(yǎng)基中的Fe2+ 的濃度，可以使該酶失活。 鐵為順烏頭酸酶的激活劑，用亞鐵氰化鉀除鐵，可以握高檸檬酸產(chǎn)率。 檸檬酸發(fā)酵的產(chǎn)率 192 /( 180) == % CO2固定反應(yīng)提供C4二羧酸（無(wú)碳原子損失）192 / 180 = %C6H12O6 C6H8O7 (C沒(méi)有增加)可見(jiàn)，CO2固定反應(yīng)與檸檬酸發(fā)酵的重要性C6H8O7 H2O理論轉(zhuǎn)化率：%n 黑曲霉檸檬酸高產(chǎn)菌的生理特征(＜15％)，且不利用和分解檸檬酸。孢子長(zhǎng)好后，分別接入三角瓶，搖瓶發(fā)酵試驗(yàn)(初篩、復(fù)篩)，從中篩選出產(chǎn)檸檬酸高、糖轉(zhuǎn)化率高、且產(chǎn)酸穩(wěn)定性強(qiáng)的菌種，作為生產(chǎn)用菌株。液化作用除與淀粉漿濃度有關(guān)外，還與淀粉酶的性質(zhì)、加酶量、作用溫度、作用時(shí)間、介質(zhì)pH以及鈣的存在與否有關(guān)。q 目前國(guó)內(nèi)所用的檸檬酸發(fā)酵培養(yǎng)基主要原料足各種含淀粉的農(nóng)副產(chǎn)品，它們既含豐富(主要成分)的碳水化合物，也含有一定的蛋白質(zhì)之類的氮源和微量元素等物質(zhì)，因此以農(nóng)副產(chǎn)品為原料時(shí)就不必添加無(wú)機(jī)鹽。若用粉末活性炭，可直接加到酸解液中，用量為檸檬酸的1%～3%，然后隨抽濾時(shí)除去活性炭。q 4)防止母液被污染和稀釋。 氨基酸發(fā)酵為好氣性發(fā)酵216。 什么是味精？ L谷氨酸一鈉一水化合物 HOOC—CH2—CH2—CH—COONal 采用篩選法分離。一、生成谷氨酸的主要酶反應(yīng)l 谷氨酸脫氫酶(GHD)所催化的還原氨基化反應(yīng) l 轉(zhuǎn)氨酶(AT)催化的轉(zhuǎn)氨反應(yīng)l 谷氨酸合成酶(GS)催化的合成反應(yīng)l 控制谷氨酸合成的重要措施216。l 接種量 1%2%l 培養(yǎng)時(shí)間 78小時(shí)一級(jí)種子質(zhì)量要求種齡：12h，pH值：177。l 二氧化碳對(duì)谷氨酸發(fā)酵的影響 排風(fēng)中二氧化塘控制在13%三節(jié) 泡沫的消除l 泡沫對(duì)發(fā)酵的影響，設(shè)備利用率降低0時(shí)pH值高(1)初尿過(guò)多(2)尿素滅菌溫度過(guò)高、時(shí)間過(guò)長(zhǎng)停攪拌,小通風(fēng),待菌體生長(zhǎng),pH下降后再按正常發(fā)酵進(jìn)行 發(fā)酵前期pH值過(guò)高1)初尿過(guò)多(2)菌種被燒死(3)種子感染噬菌體(4)培養(yǎng)基缺乏或抑制菌體生長(zhǎng) (1)按第1項(xiàng)方法處理(2)補(bǔ)種(3)按感染噬菌體處理 (4)根據(jù)情況補(bǔ)料,補(bǔ)種(5)均先停攪拌、小通風(fēng)菌體生長(zhǎng)緩慢或不長(zhǎng) )感染噬菌體 (2)培養(yǎng)基貧乏(3)菌種老化 (4)前期風(fēng)量過(guò)大,或初尿過(guò)多抑制生長(zhǎng)(1)按感染噬菌體處理(2)補(bǔ)料,并停攪拌(3)換種、補(bǔ)種(4)停攪拌、小通風(fēng)中后期耗糖慢、產(chǎn)酸低1)菌種老化 (2)前期風(fēng)量過(guò)大后期無(wú)力 (3)種子或發(fā)酵前期溫度過(guò)高 (4)生物素不足) 略減風(fēng)量,如殘?zhí)歉呖裳a(bǔ)種,或并罐發(fā)酵(2) 略減風(fēng)量,如殘?zhí)歉呖裳a(bǔ)種,或并罐發(fā)酵(3) 略減風(fēng)量,如殘?zhí)歉呖裳a(bǔ)種,或并罐發(fā)酵(4) 補(bǔ)料 14h后OD值繼上升 (1)生物素過(guò)量(2)染菌 (1)生物素過(guò)量(2)染菌 耗糖快,pH偏低, 產(chǎn)酸低 (1) 培養(yǎng)基豐富,生物素過(guò)量 (2) pH低,流尿不及時(shí)(3) 通風(fēng)不足,空氣短路,攪拌轉(zhuǎn)速低(4) 感染雜菌(1)提高風(fēng)量,提高pH(2)及時(shí)流尿,提高pH(3)提高風(fēng)量,提高pH(4)按染菌處理 發(fā)酵液變紅色 生物素充足,風(fēng)量不足提高風(fēng)量谷氨酸生成后又下跌(1)pH偏低,NH4+過(guò)量,谷氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)楣弱０?2)大量下跌,可能染菌1)及時(shí)流尿,提高pH(2)按染菌處理 泡沫太多(1)水解糖質(zhì)量不好(2)染菌(1)改進(jìn)水解糖質(zhì)量(2)按染菌處理 糖蜜原料強(qiáng)制發(fā)酵工藝l 表面活性劑的添加 %吐溫60l 青霉素的添加 35單位/mL發(fā)酵液l 工藝特點(diǎn)：大接種量（510%）l 高生物素（100μg/L） 高通風(fēng)量（1：）低糖流加工藝l 工藝特點(diǎn) 初糖濃度低、總投糖量多、產(chǎn)酸高。 提取工藝的選擇原則: 工藝簡(jiǎn)單,操作方便,提取收率高,產(chǎn)品純度高,勞動(dòng)強(qiáng)度小,設(shè)備簡(jiǎn)單,造價(jià)低,使用的原材料、藥品價(jià)廉,來(lái)源容易l 主要提取方法簡(jiǎn)介 (1)等電點(diǎn)法(2)離子交換法 (3)等電離交法 (4)連續(xù)等電點(diǎn)法(5)金屬鹽法 (6)鹽酸水解等電點(diǎn)法 (7)離子交換膜電滲析法提取谷氨酸l 等電點(diǎn)法提取谷氨酸的原理 等電點(diǎn)法是谷氨酸提取方法中最簡(jiǎn)單的一種方法,由于設(shè)備簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便、投資少等優(yōu)點(diǎn),谷氨酸發(fā)酵液不經(jīng)除菌或除菌、不經(jīng)濃縮或濃縮處理、,使谷氨酸呈過(guò)飽和狀態(tài)結(jié)晶析出。 起晶方式216。 谷氨酸是發(fā)酵的目的物,它溶解在發(fā)酵液中,而在發(fā)酵液中還存在菌體、殘?zhí)?、色素、膠體物質(zhì)以及其他發(fā)酵副產(chǎn)物。過(guò)高抑制生長(zhǎng)。 影響種子質(zhì)量的主要因素l 培養(yǎng)基 氮源豐富、生物素充足、碳源較少。糖液的脫色一般采用粉末活性炭脫色，具體工藝條件如下： 用量：% 溫度：6580℃ 時(shí)間：30min pH：l 雙酶法工藝特點(diǎn)1）副產(chǎn)物少，糖液純度高；2）生產(chǎn)工藝條件溫和；3）淀粉濃度高，可以使用粗原料；4）糖液質(zhì)量高；5）周期長(zhǎng)，設(shè)備多。 精制車間淀粉→藍(lán)糊精→紅糊精→無(wú)色糊精→葡萄糖藍(lán)色→紫 色→紅 色→無(wú) 色→酒精反應(yīng)淀粉的生產(chǎn)l 原理 不溶于冷水，相對(duì)密度大于1。216。216。超過(guò)70%的很少，對(duì)以薯干為原料的生產(chǎn)工藝收率更低(我國(guó)主要以薯干為原料)；q 三是在提取過(guò)程中檸檬酸經(jīng)歷了多次相變，消耗化工原料多，固液分離量大，能耗高；q 四是環(huán)境污染嚴(yán)重，產(chǎn)生大量的固體廢棄物，~ t廢物/t檸檬酸，在環(huán)境問(wèn)題日益突出的今天，這種方法越來(lái)越不適應(yīng)環(huán)保的要求。n 1）酸解的主要目標(biāo)q (1)把檸檬酸鈣完全分解為檸檬酸和石膏；q (2)石膏渣中的檸檬酸含量減少到允許程度；q (3)盡可能提高酸解液中檸檬酸含量；q (4)控制酸解液中的SO42在適當(dāng)范圍之內(nèi)；q (5)酸解液中的石膏微粒要降低到最低限度。n 檸檬酸發(fā)酵培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)要求q 檸檬酸發(fā)酵培養(yǎng)基主要有兩方面的作用：一是在發(fā)酵初始階段提供黑曲霉生長(zhǎng)繁殖的營(yíng)養(yǎng)需要和維持生命活動(dòng)的能量；二是作為生物合成檸檬酸的基質(zhì)。最簡(jiǎn)單的辦法是投料后將α淀粉酶直接加入料液中，在一定溫度下(80～105℃，視酶的耐熱程度而定)作用一定時(shí)間。，此側(cè)系呼吸鏈不產(chǎn)生ATPn 黑曲霉檸檬酸生產(chǎn)菌的分離選育收集相當(dāng)數(shù)量的現(xiàn)有菌種，經(jīng)分離純化，從中挑選出合適的菌株；采集大量的含菌樣品，分離篩選出優(yōu)良菌種。3)順烏頭酸水合酶在催化時(shí)建立以下平衡：檸檬酸∶順烏頭酸∶異檸檬酸＝90：3：7；4)控制Fe2+含量，順烏頭酸酶活力低，使檸檬酸積累；5)一旦檸檬酸濃度升高到某一水平就抑制異檸檬酸脫氫酶活力，從而進(jìn)一步促進(jìn)了檸檬酸自身積累；6)檸檬酸積累使pH值降低，在低pH值下，順烏頭酸酶和異檸檬酸脫氫酶失活，就更有利于檸檬酸的積累并排出體外。例如，產(chǎn)酸菌株的順烏頭酸酶活力比非產(chǎn)酸菌株低，產(chǎn)酸期比生長(zhǎng)期低，生長(zhǎng)在產(chǎn)酸培養(yǎng)基上菌株的順烏頭酸酶活比生長(zhǎng)在非產(chǎn)酸培養(yǎng)基上的低。順烏頭酸酶活性的控制n 該酶的喪失或失活是阻斷TCA循環(huán)，大量生成檸檬酸的必要條件。采用固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)檸檬酸，設(shè)備簡(jiǎn)單，操作容易。（3）選擇好的晶種，在適宜溫度即攪拌速度下結(jié)晶，得到顆粒大而整齊的晶體。天冬氨酸的育種途徑o 切斷天冬氨酸進(jìn)一步的代謝流o 切斷合成丙氨酸的支路o 解除合成天冬氨酸途徑中的代謝調(diào)節(jié)o 強(qiáng)化CO2固定反應(yīng)高產(chǎn)天冬氨酸菌株的生化特征o 天冬氨酸激酶喪失o 丙酮酸氨基化酶微弱或喪失o CO2固定酶系丙酮酸氧化脫羧酶強(qiáng)o 草酰乙酸氨基化反應(yīng)強(qiáng)芳香族氨基酸發(fā)酵機(jī)制只能由植物和微生物合成。漏吸原因等電點(diǎn)－離子交換法提取谷酸谷氨酸制味精的基本工藝流程谷氨酸加水溶解,用碳酸鈉或氫氧化鈉中和,經(jīng)脫色,除鐵鈣鎂等離子,再經(jīng)蒸發(fā)濃縮\結(jié)晶分離干燥篩選得到高純度的晶體或粉體味精,這個(gè)生產(chǎn)過(guò)程統(tǒng)稱為精制.? 用于谷氨酸提取的樹脂應(yīng)該具備哪些條件？樹脂使用應(yīng)該注意哪些問(wèn)題？所有陽(yáng)離子與陽(yáng)離子交換樹脂交換，陰離子與陰離子交換樹脂交換。3加酸速度（加酸中和到pH5左右可快些，pH5以下，起晶前后，加酸要慢，發(fā)現(xiàn)晶核應(yīng)立即停止加酸，育晶2h，使晶核成長(zhǎng)，攪拌育晶）常用硫酸而不用鹽酸中和，終pH要準(zhǔn)，－，停酸半小時(shí)，取樣復(fù)測(cè)pH。即在等電點(diǎn)時(shí)，谷氨酸的溶解度最小?；旌咸荚窗l(fā)酵采用葡萄糖和醋酸混合碳源比單一葡萄糖為碳源的發(fā)酵谷氨酸對(duì)糖轉(zhuǎn)化率提高30%。提高發(fā)酵產(chǎn)酸率的主要措施選育高產(chǎn)菌種，改良菌種性能改進(jìn)發(fā)酵工藝一次高濃度糖發(fā)酵降低發(fā)酵糖濃度，連續(xù)流加糖發(fā)酵混合碳源發(fā)酵自動(dòng)化通電發(fā)酵法固定化連續(xù)發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸一次高濃度糖發(fā)酵一次性投糖濃度達(dá)180－200g/L進(jìn)行發(fā)酵。蒸汽加熱224。可用控制排氣CO2為12%13%來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)量。在放罐前12h，采用低通風(fēng)（或停攪拌保壓）、適當(dāng)溫度、適當(dāng)pH，可取得較好的效果添加青霉素可抑制糖肽轉(zhuǎn)肽酶，阻止細(xì)胞壁肽聚糖的生成，使谷氨酸生產(chǎn)菌形成不完全的細(xì)胞壁，導(dǎo)致細(xì)胞膜不完全。發(fā)酵工藝控制要點(diǎn)添加吐溫60的時(shí)間與添加量：,%接種量：接種量少，菌體增殖緩慢，吐溫添加時(shí)間延長(zhǎng)，發(fā)酵周期長(zhǎng)；接種量過(guò)多，菌體繁殖迅速，營(yíng)養(yǎng)消耗快，產(chǎn)酸期縮短，后期產(chǎn)酸速度不高。泡沫的消除方法物理方法(通過(guò)改變溫度使泡沫破裂)機(jī)械消泡：耗式消泡器，離心式、刮板式、蝶片式優(yōu)點(diǎn)：不城在發(fā)酵液中加其它物質(zhì)缺點(diǎn)：不能從根本上消除引起泡沫穩(wěn)定的原因，消泡效果不如這消泡劑迅速可靠，需一定的設(shè)備和消耗動(dòng)力。以13%為分界點(diǎn)。肌苷發(fā)酵也有類似的結(jié)果。從微生物生理學(xué)考察發(fā)酵供氧問(wèn)題氨基酸代謝氧的重要性：經(jīng)過(guò)好氣性能量代謝產(chǎn)生菌體生長(zhǎng)和氨基酸生物合成的所需的ATP氨基酸生物合成過(guò)程中產(chǎn)生的還原性輔酶需氧來(lái)氧化。發(fā)酵階段偏低，菌體生長(zhǎng)旺盛，消耗營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)快，菌體正常代謝，繁殖菌體而不產(chǎn)谷氨酸。3. 鉀鹽許多酶的激活劑,鉀鹽少長(zhǎng)菌體，鉀鹽足夠產(chǎn)谷氨酸。玉米漿、糖蜜、淀粉水解糖等原料中還有少量的磷。不同發(fā)酵階段對(duì)氮源的要求在長(zhǎng)菌階段，NH4＋過(guò)量會(huì)抑制菌體生長(zhǎng)。不同淀粉原料中生物素含量不同，會(huì)影響生物素含量。培養(yǎng)條件有利于長(zhǎng)菌。 積累琥珀酸，阻遏異檸檬酸裂解酶，關(guān)閉DCA環(huán)。 細(xì)胞形態(tài) + 生物素 224。天津短桿菌(T613)的形態(tài)和生理特征(1) 形態(tài)特征 典型的短桿狀，有時(shí)微彎曲，兩端稍鈍圓，不分枝。無(wú)芽孢。發(fā)酵法是以糖蜜、淀粉為原料經(jīng)微生物直接發(fā)酵而制得賴氨酸。目前60％以上的氨基酸是采用生物發(fā)酵法進(jìn)行生產(chǎn)的，其中產(chǎn)量最大的是谷氨酸，其次是賴氨酸。71養(yǎng)晶的作用。55谷氨酸發(fā)酵廢液的主要成分。（3）從染菌幅度分析：個(gè)別罐：料液或設(shè)備滅菌不徹底；大面積罐：空氣系統(tǒng)、種子、公用設(shè)備存在染菌。碳源 谷氨酸產(chǎn)生菌均不能利用淀粉，只能利用葡萄糖、果糖、蔗糖、麥芽糖。氨基酸發(fā)酵工藝學(xué)要點(diǎn)2淀粉生產(chǎn)的流程原料→清理→浸泡→粗碎→胚的分離→磨碎→分離纖維→分離蛋白質(zhì)→清洗→離心分離→干燥→淀粉13在谷氨酸發(fā)酵中如何控制細(xì)胞膜滲透性。27谷氨酸發(fā)酵培養(yǎng)基包括哪些主要營(yíng)養(yǎng)成分。（2）從染菌類型分析：耐熱的芽孢桿菌：滅菌不徹底，凈化空氣帶菌，設(shè)備滲漏；無(wú)芽孢的球菌、酵母等：設(shè)備滲漏。原因：（1）上柱液谷氨酸含量高（2）洗脫劑濃度高（3）樹脂破碎或菌體等雜質(zhì)干擾
防止方法：（1）調(diào)換破碎樹脂（2）控制洗脫劑濃度（3）上柱完畢，自來(lái)水反洗除菌體（4）結(jié)柱后，必須徹底 處理樹脂
53洗脫谷氨酸時(shí)，可以用NaOH或NaCl作為洗脫劑，也可混合使用。P185飽和溶液:晶體的溶解和析出處于平衡狀態(tài)，溶解速度=晶析速度 晶體大小基本不變，溶液濃度不變過(guò)飽和溶液：晶體從溶液中析出，晶析速度溶解速度，自然形成新晶核，并且晶粒能長(zhǎng)大之至溶液降至飽和溶液過(guò)飽和系數(shù)：過(guò)飽和溶液中溶質(zhì)的濃度同溫度同條件下飽和溶液中溶質(zhì)的濃度之比 68工業(yè)上谷氨酸溶液濃縮得方法主要有？ 常壓蒸發(fā)