【正文】 的糖濃度必須是高濃度提高流加糖占總糖的比例；將攝氧率（通風(fēng)）與補(bǔ)料速率關(guān)聯(lián)；經(jīng)驗(yàn)：時(shí)間選擇發(fā)酵中前期，即在1214h時(shí)開始流加，此時(shí)殘?zhí)?%5%，盡可能使流加糖與耗糖速率保持平衡。等電點(diǎn)法提取谷氨酸特點(diǎn)：設(shè)備簡單、操作方便分類：除菌或不除菌、濃縮或不濃縮、使谷氨酸呈過飽和狀態(tài)析出。育晶：，要仔細(xì)觀察晶核生成情況，當(dāng)能目視晶核時(shí)，說明晶核不少，可作為第一步pH終點(diǎn)值，停酸育晶，過2h后，逐步把pH調(diào)到結(jié)晶點(diǎn)，使晶核成長，形成結(jié)晶顆粒。n 苯丙氨酸和酪氨酸的生物合成n 色氨酸的生成分支酸（chorismate）在分支酸變位酶（chorismate mutase）作用下，轉(zhuǎn)變?yōu)轭A(yù)苯酸(prephenate), 經(jīng)脫水、脫羧后形成苯丙酮酸（phenylpyruvate）,后者在轉(zhuǎn)氨酶作用下，與谷氨酸進(jìn)行轉(zhuǎn)氨形成苯丙氨酸。n 檸檬酸的溢出代謝：q 多種微生物均能因受刺激而過量合成檸檬酸。能荷調(diào)節(jié)對檸檬酸發(fā)酵的影響菌體要大量合成檸檬酸，從葡萄糖經(jīng)過EMP到檸檬酸整個(gè)代謝途徑需要暢通，在這個(gè)過程中：丙酮酸氧化脫羧，每分子丙酮酸可產(chǎn)生一分子的NADH，在有氧的條件下，每分子的NADH經(jīng)過呼吸鏈徹底氧化成H2O，并氧化磷酸化產(chǎn)生3分子的ATP，造成了微生物體內(nèi)能荷的增加，能荷增加則抑制PFK等關(guān)鍵酶的酶活性，使得從葡萄糖到檸檬酸的代謝停止，怎么能夠大量合成檸檬酸n 檸檬酸產(chǎn)生菌可在有氧的條件下大量生成檸檬酸，也就是說，NADH即被氧化了，又沒有產(chǎn)生ATP。n 黑曲霉檸檬酸生產(chǎn)菌的保藏3. 真空冷凍干燥保藏法(196℃)保藏法目前檸檬酸的生產(chǎn)都是采用微生物發(fā)酵法。發(fā)酵的技術(shù)關(guān)鍵是兼顧糖化和產(chǎn)酸，n 要解決兩者矛盾，可采用下列方法：q (1)采用酸性平扳馴化，分離在高檸檬酸濃度下糖化酶活力高酌菌株；q (2)通過調(diào)節(jié)風(fēng)量來控制，通常在16~18h前控制低風(fēng)量，使pH維持在有利于菌種生長和糖化作用的范圍。n 離子交換吸附法是利用特定的有機(jī)高分子樹脂對檸檬酸或檸檬酸鹽的高選擇性，將檸檬酸或檸檬酸鹽從發(fā)酵液中提取出來的方法。H2O | NH2性狀：無色柱狀結(jié)晶或粉末。 谷氨酸生產(chǎn)菌應(yīng)具備的生化特點(diǎn)l 控制細(xì)胞膜通透性的方法1）生物素缺陷型 生物素（維生素H、輔酶R）作為輔酶參與脂肪酸的合成，進(jìn)而影響磷脂合成。l 糖流加方式 連續(xù)流加 分段加入l 提高發(fā)酵產(chǎn)率的主要措施一、選育優(yōu)良菌株二、改進(jìn)發(fā)酵工藝,連續(xù)流加糖發(fā)酵,使發(fā)酵工藝最佳化l 噬菌體檢查方法l 雙層平板法l 劃線法l 液體培養(yǎng)法l 將谷氨酸生產(chǎn)菌在發(fā)酵液中積累的L谷氨酸提取出來,再進(jìn)一步中和、除鐵、脫色、加工精制成谷氨酸單鈉鹽叫提煉。 加酸速度216。供氧對谷氨酸發(fā)酵的影響 菌體生長期：滿足菌體合成的需要，過低，副產(chǎn)物增加，影響菌體收率。中和的溫度控制在7080℃。探求新工藝、新設(shè)備,以提高產(chǎn)率和收得率。n ．結(jié)晶n 本工序的主要目標(biāo)q (1)及時(shí)地從檸檬酸濃縮液中結(jié)晶出品體并分出母液q (2)濕檸檬酸晶體要粒度均勻，理化指標(biāo)符合等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，游離水含量盡可能低q (3)保持較高的結(jié)晶牢率和結(jié)晶收率；q (缺陷日益顯露：q 一是得到的提取液中檸檬酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)較低，一般低于20%，增大了后續(xù)濃縮段的負(fù)荷；q 二是單元操作損失多，總收率低，國內(nèi)廠家一般在60%~75%。因此在發(fā)酵前糖蜜需要進(jìn)行預(yù)處理：q 糖密預(yù)處理的方法很多，最常用的方法是添加黃血鹽[亞鐵氰化鉀，k4(CN)6Fe3]或者經(jīng)硫酸、磷酸處理，也可添加活性炭、EDTA、單寧、石灰以及通過離子交換樹脂等，還可采用幾種方法交替處理。，細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)、核酸水平低。 許多實(shí)驗(yàn)指出順烏頭酸酶活力變化與檸檬酸累積有密切關(guān)系。q 深層發(fā)酵法：q 固態(tài)發(fā)酵法：以薯干粉及其它含淀粉的農(nóng)副產(chǎn)品為原料，配好培養(yǎng)基后，在常壓下蒸煮，冷卻至接種溫度，接入種曲，裝入曲盤，在一定溫度和濕度條件下發(fā)酵。采用的生產(chǎn)菌主要有谷氨酸棒桿菌和黃色短桿菌的代謝調(diào)節(jié)突變株賴氨酸生物合成途徑及調(diào)節(jié)機(jī)制二氨基庚二酸途徑　　細(xì)菌、綠藻、原生蟲和高等植物中α－氨基己二酸途徑　　酵母、霉菌中賴氨酸生產(chǎn)菌育種途徑一、 優(yōu)先合成轉(zhuǎn)換　　降低高絲氨酸脫氫酶活性二、 切斷支路代謝　　營養(yǎng)缺陷型的選育（通過誘變使高絲氨酸脫氫酶缺失，切斷向蘇氨酸和蛋氨酸的代謝流）三、 抗結(jié)構(gòu)類似物菌株的選育四、 解除代謝互鎖五、 選育亮氨酸缺陷型菌株六、 選育抗亮氨酸結(jié)構(gòu)類似物菌株七、 選育對苯醌或喹啉衍生物敏感株八、 增加前體物的合成和阻塞副產(chǎn)物的生成九、 切斷或削弱支路代謝流a) 切斷或削弱合成賴氨酸的支路：選育賴氨酸缺陷型（Lys－）或賴氨酸滲滲漏型（Lys1）或賴氨酸缺陷型回復(fù)突變株(Lys+)b) 切斷或削弱合成蛋氨酸的支路：選育蛋氨酸缺陷型或蛋氨酸滲滲漏型或蛋氨酸缺陷型回復(fù)突變株c) 切斷由蘇氨酸到異亮氨酸的反應(yīng)：選育異亮氨酸缺陷型十、 解除蘇氨酸生物合成途徑中的代謝調(diào)節(jié)機(jī)制a) 解除蘇氨酸＋賴氨酸對天冬氨酸激酶的反饋抑制b) 解除蘇氨酸對高絲氨酸脫氫酶的反饋抑制，選育抗蘇氨酸結(jié)構(gòu)類似物突變株c) 選育抗賴氨酸結(jié)構(gòu)類似物突變株十一、 增加前體物天冬氨酸的合成和阻塞副產(chǎn)物生成a) 選育丙氨酸缺陷型突變株b) 選育抗天冬氨酸結(jié)構(gòu)類似物突變株c) 選育適宜的CO2固定酶/TCA循環(huán)酶活性比突變株蘇氨酸高產(chǎn)菌株的生物特征二氫吡啶2,6二羧酸合成酶活力極弱或欠缺琥珀酰高絲蛋氨酸合成酶活力極弱或欠缺蘇氨酸脫氨酶極弱或欠缺CO2固定反應(yīng)能力強(qiáng)天冬氨酸合成能力強(qiáng)天冬氨酸激酶活力強(qiáng)，對Thr+Lys的協(xié)同反饋抑制不敏感高絲氨酸脫氫酶活力強(qiáng)，不受蘇氨酸反饋調(diào)節(jié)高絲氨酸菌種的選育途徑切斷或削弱支路代謝切斷高絲氨酸往下的代謝反應(yīng)解除反饋調(diào)節(jié)增加前體物質(zhì)的合成蛋氨酸的育種途徑o 切斷支路代謝n 切斷或削弱通向賴氨酸的代謝支路n 切斷或削弱通往合成蘇氨酸的代謝支路n 切斷蛋白氨酸生成S－腺苷蛋氨酸的反應(yīng)n 解除反饋調(diào)節(jié)n 增加前體物質(zhì)的合成高產(chǎn)蛋氨酸菌種應(yīng)具備的生化特征o 二氨吡啶二羧酸合成酶極弱或欠缺o 高絲氨酸激酶極弱或欠缺o S－腺苷蛋氨酸合成酶欠缺o 二氧化碳固定反應(yīng)強(qiáng)o 天冬氨酸合成能力強(qiáng)o 天冬氨酸激酶活力強(qiáng)o 高絲氨酸脫氫酶活力強(qiáng)，此酶對蘇氨酸、異亮氨酸的反饋抑制不敏感，也不受蛋氨酸的反饋調(diào)節(jié)。（加高流分、投晶種）2溫度與降溫速度（超過30℃β晶型明顯增加）為避免形成β晶型，在等電點(diǎn)法提取谷氨酸時(shí)必須把發(fā)酵液溫降到30以下再進(jìn)行晶體析出。特別是對采用高生物素、大接種量，添加青霉素破壁的發(fā)酵工藝更為重要。產(chǎn)酸率、轉(zhuǎn)化率和設(shè)備利率高甘蔗糖蜜預(yù)處理水解脫除、脫鈣：含糖分45%55%的糖蜜稀釋224。放罐處理：添加吐溫60發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸，細(xì)胞有較好的滲透性，%%時(shí)，采用適當(dāng)工藝條件，充分發(fā)揮殘余酶活，使糖的氧化中間產(chǎn)物繼續(xù)轉(zhuǎn)化。分類表面泡沫內(nèi)部泡沫：出現(xiàn)在粘稠的發(fā)酵液中，當(dāng)谷氨酸發(fā)酵感染雜菌和噬菌體等不正常發(fā)酵時(shí)就形成這種泡沫。第三類有亮氨酸、纈氨酸和苯丙氨酸 ，不經(jīng)過TCA循環(huán)，NADH產(chǎn)量很少，過量供氧，反而起到抑制作用。谷氨酸發(fā)酵pH的控制菌種（）。微生物對無機(jī)鹽的需要量很少，但無機(jī)鹽對菌體生長和代謝產(chǎn)物的生成影響很大微生物所需要的無機(jī)鹽硫酸鹽、磷酸鹽、氯化物和含鉀、鈉、鎂、鐵的化合物微量元素：如銅、錳、鋅、鈷、鉬、碘、溴等1. 磷酸鹽功能蛋白質(zhì)和核酸的組成成分，ATP、ADP是重要的能量傳遞者，參與一系列代謝反應(yīng)緩沖作用需要量：－,來源：磷酸鹽。常采用淀粉水解糖，要求淀粉水解完全，但要避免水解時(shí)間過長。琥珀酸氧化酶的能力低224。無芽孢。生產(chǎn)方法主要是發(fā)酵法和酶法。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(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) 減壓蒸發(fā)69飽和曲線和過飽和曲線將圖分為三個(gè)區(qū)域，分別為：？析晶操作一般要求在那個(gè)區(qū)域？P186穩(wěn)定區(qū) （不飽和溶液）亞穩(wěn)定區(qū)（飽和溶液） 不穩(wěn)定區(qū)（過飽和溶液） 析晶操作一般要求在不穩(wěn)定區(qū)（）70味精結(jié)晶的具體操作過程可分為：濃縮、起晶、整晶、育晶、養(yǎng)晶等幾個(gè)階段。（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；無芽孢的球菌、酵母等：設(shè)備滲漏。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。（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。71養(yǎng)晶的作用。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。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。 積累琥珀酸，阻遏異檸檬酸裂解酶，關(guān)閉DCA環(huán)。不同淀粉原料中生物素含量不同，會(huì)影響生物素含量。玉米漿、糖蜜、淀粉水解糖等原料中還有少量的磷。發(fā)酵階段偏低，菌體生長旺盛，消耗營養(yǎng)物質(zhì)快，菌體正常代謝，繁殖菌體而不產(chǎn)谷氨酸。肌苷發(fā)酵也有類似的結(jié)果。泡沫的消除方法物理方法(通過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。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。蒸汽加熱224?；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(zhuǎn)化率提高30%。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，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pH。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。采用固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)檸檬酸，設(shè)備簡單，操作容易。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。，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。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(dòng)的能量；二是作為生物合成檸檬酸的基質(zhì)。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(yán)重，產(chǎn)生大量的固體廢棄物，~ t廢物/t檸檬酸，在環(huán)境問題日益突出的今天，這種方法越來越不適應(yīng)環(huán)保的要求。216。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，設(shè)備多。過高抑制生長。 起晶方式216。l 二氧化碳對谷氨酸發(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 泡沫對發(fā)酵的影響，設(shè)備利用率降低0時(shí)pH值高(1)初尿過多(2)尿素滅菌溫度過高、時(shí)間過長停攪拌,小通風(fēng),待菌體生長,pH下降后再按正常發(fā)酵進(jìn)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(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(fēng)量過大,或初尿過多抑制生長(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(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) p