氨基酸生產(chǎn)工藝課件(編輯修改稿)
2025-03-16 12:23 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 三、 pH對(duì)氨基酸發(fā)酵的影響及其控制 ?作用機(jī)理： ?主要影響酶的活性和菌的代謝。 ?控制 pH方法： ?流加尿素和氨水 ?流加方式： ?根據(jù)菌體生長、 pH變化、耗糖情況和發(fā)酵階段等因素決定。 pH控制措施： ? （ 1）菌體生長或耗糖慢時(shí)，少量多次流加尿素，避免 pH過高。 ? （ 2）菌體生長或耗糖過快時(shí)，流加尿素可多些，以抑制菌體生長。 ? （ 3）發(fā)酵后期，殘?zhí)巧伲咏殴迺r(shí)，少加或不加尿素，以免造成氨基酸提取困難。 ? （ 4）氨水對(duì) pH影響大，應(yīng)采取連續(xù)流加。 ? 一般發(fā)酵前期 pH控制在 ，發(fā)酵后期 pH控制在 。 四、氧對(duì)氨基酸發(fā)酵的影響及其控制 ? 不同的氨基酸發(fā)酵需要氧的量不同： ? 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)。 ? 適宜在 缺氧條件下 進(jìn)行的亮氨酸、苯丙氨酸和纈氨酸發(fā)酵：菌體呼吸受阻時(shí)產(chǎn)量最大。 ? 供氧不足時(shí)產(chǎn)酸 受輕微影響的 天冬氨酸族氨基酸發(fā)酵。 ? 因此，在發(fā)酵過程中應(yīng)根據(jù)具體情況對(duì)供氧過程進(jìn)行控制。 第四節(jié) 谷氨酸生產(chǎn)工藝 （ p210～ 214） ? 工業(yè)化生產(chǎn)開始于由水解小麥面筋或大豆蛋白質(zhì)而制取。 ? 1957年，日本率先采用微生物發(fā)酵法生產(chǎn)，并投入大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，這是被譽(yù)為現(xiàn)代發(fā)酵工業(yè)的重大創(chuàng)舉，使發(fā)酵工業(yè)進(jìn)入調(diào)節(jié)代謝的調(diào)控階段。 ? 目前世界產(chǎn)谷氨酸鈉 30噸 /年，占氨基酸總量的2/3。 ? 我國現(xiàn)已有 200余家生產(chǎn)，年產(chǎn)量達(dá) 15萬噸，居世界首位。 產(chǎn)生菌株特點(diǎn)： ?革蘭氏陽性。 ?不形成芽胞。 ?沒有鞭毛，不能運(yùn)動(dòng)。 ?需要生物素作為生長因子。 ?在通氣條件下才能產(chǎn)生谷氨酸。 谷氨酸生物合成機(jī)理： ?由三羧酸循環(huán)中產(chǎn)生 的 a酮戊二酸，在谷 氨酸脫氫酶和氫供體 （ NH4+）存在下進(jìn)行 還原性氨化作用而得到。 谷氨酸的生產(chǎn)： ?一、淀粉水解糖的制備 ?二、菌種擴(kuò)大培養(yǎng) ?三、谷氨酸發(fā)酵時(shí)期 ?四、谷氨酸發(fā)酵控制 ?五、谷氨酸的提取 ?六、谷氨酸發(fā)酵研究新進(jìn)展 ?七、非糖質(zhì)原料的谷氨酸發(fā)酵 一、淀粉水解糖的制備 ? 酸水解 : ? 調(diào)漿： 干淀粉用水調(diào)成 10～ 11Bx的淀粉乳，加鹽酸量約為干淀粉的 ～ ％，調(diào) 。 ? 糖化： 蒸汽加熱，加壓糖化 25min。冷卻至80℃ 下中和。 ? 中和： 燒堿中和，至 ～ 。 ? 脫色： 活性炭脫色和脫色樹脂?；钚蕴坑昧繛椤?％，在 70℃ 及酸性條件下攪拌后過濾。 ?酶法糖化： ?以大米或碎米為原料時(shí)采用。 ?大米進(jìn)行浸泡磨漿，再調(diào)成 15Bx，調(diào)，加細(xì)菌 a淀粉酶進(jìn)行液化， 85 ℃ 30min，加糖化酶 60 ℃ 糖化 24h，過濾后可供配制培養(yǎng)基。 ?糖蜜原料： 不宜直接用來作為谷氨酸發(fā)酵的碳源，因含豐富的生物素。 ?預(yù)處理方法： 活性碳或樹脂吸附法和亞硝酸法吸附或破壞生物素。也可以在發(fā)酵液中加入表面活性劑吐溫 60或添加青霉素。 ? 斜面培養(yǎng) ? 主要產(chǎn)生菌 :棒狀桿菌屬、短桿菌屬、小桿菌屬、節(jié)桿菌屬。 ? 我國各工廠目前使用的菌株主要是鈍齒棒桿菌和北京棒桿菌及各種誘變株。 ? 生長特點(diǎn)： 適用于糖質(zhì)原料，需氧，以生物素為生長因子。 ? 斜面培養(yǎng)基： 蛋白胨、牛肉膏、氯化鈉組成的～ ， 32℃ 培養(yǎng) 18～ 24h。 二、菌種擴(kuò)大培養(yǎng) ? 一級(jí)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。 ～ 。1000mL裝 200～ 250mL振蕩， 32
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