【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Glu溶解度的影響溫度對Glu溶解度的影響其他雜質的影響：有其他氨基酸會導致谷氨酸溶解度增加雜質對Glu溶解度的影響在等電點操作過程中，溶液中glu逐漸轉變?yōu)檫^飽和狀態(tài)，過量的溶質便結晶析出。介穩(wěn)區(qū)決定晶核的成長，不穩(wěn)區(qū)決定晶核的形成，故投種要注意時間。氫離子的親和力隨樹脂交換基團性質而異，取決于樹脂交換基團與H+所形成的酸的酸性強弱在高濃度時，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? 離子交換法從復雜的混合物中，分離性質相似大分子的方法之一，依據(jù)的原理是物質的酸堿性、極性，也就是所帶陰陽離子的不同。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）微生物轉化法和微生物酶轉化法（將吲哚、絲氨酸轉化）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。（5）洗滌晶體（6）重結晶檸檬酸檸檬酸鈉緩沖溶液由于其蒸氣壓低、無毒、化學性質穩(wěn)定、對SO2吸收率高等原因，是極具開發(fā)價值的脫硫吸收劑。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固定反應提供C4二羧酸（無碳原子損失）192 / 180 = %C6H12O6 C6H8O7 (C沒有增加)可見，CO2固定反應與檸檬酸發(fā)酵的重要性C6H8O7 H2O理論轉化率：%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。孢子長好后，分別接入三角瓶，搖瓶發(fā)酵試驗(初篩、復篩)，從中篩選出產(chǎn)檸檬酸高、糖轉化率高、且產(chǎn)酸穩(wěn)定性強的菌種，作為生產(chǎn)用菌株。液化作用除與淀粉漿濃度有關外，還與淀粉酶的性質、加酶量、作用溫度、作用時間、介質pH以及鈣的存在與否有關。q 目前國內所用的檸檬酸發(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之類的氮源和微量元素等物質，因此以農(nóng)副產(chǎn)品為原料時就不必添加無機鹽。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l 谷氨酸脫氫酶(GHD)所催化的還原氨基化反應 l 轉氨酶(AT)催化的轉氨反應l 谷氨酸合成酶(GS)催化的合成反應l 控制谷氨酸合成的重要措施216。l 接種量 1%2%l 培養(yǎng)時間 78小時一級種子質量要求種齡：12h，pH值：177。l 二氧化碳對谷氨酸發(fā)酵的影響 排風中二氧化塘控制在13%三節(jié) 泡沫的消除l 泡沫對發(fā)酵的影響，設備利用率降低0時pH值高(1)初尿過多(2)尿素滅菌溫度過高、時間過長停攪拌,小通風,待菌體生長,pH下降后再按正常發(fā)酵進行 發(fā)酵前期pH值過高1)初尿過多(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 (1)按第1項方法處理(2)補種(3)按感染噬菌體處理 (4)根據(jù)情況補料,補種(5)均先停攪拌、小通風菌體生長緩慢或不長 )感染噬菌體 (2)培養(yǎng)基貧乏(3)菌種老化 (4)前期風量過大,或初尿過多抑制生長(1)按感染噬菌體處理(2)補料,并停攪拌(3)換種、補種(4)停攪拌、小通風中后期耗糖慢、產(chǎn)酸低1)菌種老化 (2)前期風量過大后期無力 (3)種子或發(fā)酵前期溫度過高 (4)生物素不足) 略減風量,如殘?zhí)歉呖裳a種,或并罐發(fā)酵(2) 略減風量,如殘?zhí)歉呖裳a種,或并罐發(fā)酵(3) 略減風量,如殘?zhí)歉呖裳a種,或并罐發(fā)酵(4) 補料 14h后OD值繼上升 (1)生物素過量(2)染菌 (1)生物素過量(2)染菌 耗糖快,pH偏低, 產(chǎn)酸低 (1) 培養(yǎng)基豐富,生物素過量 (2) pH低,流尿不及時(3) 通風不足,空氣短路,攪拌轉速低(4) 感染雜菌(1)提高風量,提高pH(2)及時流尿,提高pH(3)提高風量,提高pH(4)按染菌處理 發(fā)酵液變紅色 生物素充足,風量不足提高風量谷氨酸生成后又下跌(1)pH偏低,NH4+過量,谷氨酸轉變?yōu)楣弱０?2)大量下跌,可能染菌1)及時流尿,提高pH(2)按染菌處理 泡沫太多(1)水解糖質量不好(2)染菌(1)改進水解糖質量(2)按染菌處理 糖蜜原料強制發(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：大接種量（510%）l 高生物素（100μg/L） 高通風量（1：）低糖流加工藝l 工藝特點 初糖濃度低、總投糖量多、產(chǎn)酸高。 提取工藝的選擇原則: 工藝簡單,操作方便,提取收率高,產(chǎn)品純度高,勞動強度小,設備簡單,造價低,使用的原材料、藥品價廉,來源容易l 主要提取方法簡介 (1)等電點法(2)離子交換法 (3)等電離交法 (4)連續(xù)等電點法(5)金屬鹽法 (6)鹽酸水解等電點法 (7)離子交換膜電滲析法提取谷氨酸l 等電點法提取谷氨酸的原理 等電點法是谷氨酸提取方法中最簡單的一種方法,由于設備簡單、操作簡便、投資少等優(yōu)點,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、,使谷氨酸呈過飽和狀態(tài)結晶析出。 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、膠體物質以及其他發(fā)酵副產(chǎn)物。過高抑制生長。 影響種子質量的主要因素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℃ 時間：30min pH：l 雙酶法工藝特點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）糖液質量高；5）周期長，設備多。 精制車間淀粉→藍糊精→紅糊精→無色糊精→葡萄糖藍色→紫 色→紅 色→無 色→酒精反應淀粉的生產(chǎn)l 原理 不溶于冷水，相對密度大于1。216。216。超過70%的很少，對以薯干為原料的生產(chǎn)工藝收率更低(我國主要以薯干為原料)；q 三是在提取過程中檸檬酸經(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)境污染嚴重，產(chǎn)生大量的固體廢棄物，~ t廢物/t檸檬酸，在環(huán)境問題日益突出的今天，這種方法越來越不適應環(huán)保的要求。n 1）酸解的主要目標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在適當范圍之內；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繁殖的營養(yǎng)需要和維持生命活動的能量；二是作為生物合成檸檬酸的基質。最簡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)作用一定時間。，此側系呼吸鏈不產(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，從而進一步促進了檸檬酸自身積累；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)酸期比生長期低，生長在產(chǎn)酸培養(yǎng)基上菌株的順烏頭酸酶活比生長在非產(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，設備簡單，操作容易。（3）選擇好的晶種，在適宜溫度即攪拌速度下結晶，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節(jié)o 強化CO2固定反應高產(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o 草酰乙酸氨基化反應強芳香族氨基酸發(fā)酵機制只能由植物和微生物合成。漏吸原因等電點－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\結晶分離干燥篩選得到高純度的晶體或粉體味精,這個生產(chǎn)過程統(tǒng)稱為精制.? 用于谷氨酸提取的樹脂應該具備哪些條件？樹脂使用應該注意哪些問題？所有陽離子與陽離子交換樹脂交換，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)晶核應立即停止加酸，育晶2h，使晶核成長，攪拌育晶）常用硫酸而不用鹽酸中和，終pH要準，－，停酸半小時，取樣復測pH。即在等電點時，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)酵谷氨酸對糖轉化率提高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180－200g/L進行發(fā)酵。蒸汽加熱224。可用控制排氣CO2為12%13%來調節(jié)風量。在放罐前12h，采用低通風（或停攪拌保壓）、適當溫度、適當pH，可取得較好的效果添加青霉素可抑制糖肽轉肽酶，阻止細胞壁肽聚糖的生成，使谷氨酸生產(chǎn)菌形成不完全的細胞壁，導致細胞膜不完全。發(fā)酵工藝控制要點添加吐溫60的時間與添加量：,%接種量：接種量少，菌體增殖緩慢，吐溫添加時間延長，發(fā)酵周期長；接種量過多，菌體繁殖迅速，營養(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(通過改變溫度使泡沫破裂)機械消泡：耗式消泡器，離心式、刮板式、蝶片式優(yōu)點：不城在發(fā)酵液中加其它物質缺點：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，需一定的設備和消耗動力。以13%為分界點。肌苷發(fā)酵也有類似的結果。從微生物生理學考察發(fā)酵供氧問題氨基酸代謝氧的重要性：經(jīng)過好氣性能量代謝產(chǎn)生菌體生長和氨基酸生物合成的所需的ATP氨基酸生物合成過程中產(chǎn)生的還原性輔酶需氧來氧化。發(fā)酵階段偏低，菌體生長旺盛，消耗營養(yǎng)物質快，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)酵階段對氮源的要求在長菌階段，NH4＋過量會抑制菌體生長。不同淀粉原料中生物素含量不同，會影響生物素含量。培養(yǎng)條件有利于長菌。 積累琥珀酸，阻遏異檸檬酸裂解酶，關閉DCA環(huán)。 細胞形態(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，有時微彎曲，兩端稍鈍圓，不分枝。無芽孢。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：個別罐：料液或設備滅菌不徹底；大面積罐：空氣系統(tǒng)、種子、公用設備存在染菌。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)酵工藝學要點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→清洗→離心分離→干燥→淀粉13在谷氨酸發(fā)酵中如何控制細胞膜滲透性。27谷氨酸發(fā)酵培養(yǎng)基包括哪些主要營養(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，設備滲漏；無芽孢的球菌、酵母等：設備滲漏。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干擾
防止方法：（1）調換破碎樹脂（2）控制洗脫劑濃度（3）上柱完畢，自來水反洗除菌體（4）結柱后，必須徹底 處理樹脂
53洗脫谷氨酸時，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，并且晶粒能長大之至溶液降至飽和溶液過飽和系數(shù)：過飽和溶液中溶質的濃度同溫度同條件下飽和溶液中溶質的濃度之比 68工業(yè)上谷氨酸溶液濃縮得方法主要有？ 常壓蒸發(fā)