【正文】 國(guó)學(xué)者邦克 （ Bunker） 從胰臟汁中發(fā)現(xiàn) 5’— 鳥(niǎo)苷酸鈉 。 ? 1919年英國(guó)人利文 （ ） 從酵母核糖核酸中分離 5’— 鳥(niǎo)苷酸鈉的結(jié)晶 。 ? 1960年日本的一博士發(fā)現(xiàn) 5’— 鳥(niǎo)苷酸鈉比 5’— 肌苷酸鈉鮮 3— 4倍 。 ? 60年代將 80%MSG加入 8— 12%的 5’— 肌苷酸鈉和 %的 5’— 鳥(niǎo)苷酸鈉 ， 制成高鮮度的鮮味調(diào)料 （ 相當(dāng)于 15— 20倍 ） ，第二代味精 — 特鮮或強(qiáng)力味精應(yīng)運(yùn)而生 。一般比例 MSG： IMP： GMP為 95： ：， 協(xié)同效應(yīng)為 6倍 。 呈味核苷酸的生產(chǎn) ? 工業(yè)上生產(chǎn)途徑有兩條 ， 即酶解法 ， 用青霉菌磷酸二酯酶水解或細(xì)菌自溶降解其自身的核糖核酸 。 其二是發(fā)酵法 ， 又分為一步發(fā)酵法和二步發(fā)酵法 ， 直接由碳源發(fā)酵生產(chǎn)或先發(fā)酵核苷 ， 再經(jīng)過(guò)化學(xué)磷酸法生產(chǎn)相應(yīng)的核苷酸 。 細(xì)菌自溶工藝產(chǎn)量低 ， 提取困難；一步法生產(chǎn)肌苷酸和黃苷酸 ， 但鳥(niǎo)苷酸和腺苷酸難度大 ， 一般用二步法 。 ? （ RNA） 酶解法生產(chǎn)呈味核苷酸：利用磷酸二酯酶水解核糖核酸制備 5’—— 核苷酸 。 整個(gè)工藝包括從菌體中提取 RNA、 磷酸二酯酶的制備 、 RNA的酶解和單核苷酸的分離 、 純化 。 整個(gè)工藝如下： ? 桔青霉 孢子培養(yǎng) 發(fā)酵培養(yǎng) 過(guò)濾 粗酶液 ? 酵母或霉菌 核酸提取液 核糖核酸 酶解 陽(yáng)離子拄分離 流出液 不同 pH值流出液 分離 ? 菌體自溶法生產(chǎn)核苷酸：關(guān)鍵是怎樣分解 rRNA！ 各種影響因素包括：溫度 、 藥物處理 、 限制營(yíng)養(yǎng) 、 鹽濃度 、 pH值等 。工藝關(guān)鍵是確定合適的自溶條件 ， 使菌體內(nèi) 5’— 磷酸二酯酶達(dá)到較高水平 ， 并且避免 5’— 核苷酸的進(jìn)一步分解 。 例如：谷氨酸菌濕菌體濃度 2%， 溫度為 60度 ，作用時(shí)間 20分鐘 .pH值 9— 10。 ? 發(fā)酵 — 轉(zhuǎn)化法生產(chǎn)呈味核苷酸：微生物培養(yǎng)生產(chǎn)核苷是杰出成果 ， 生產(chǎn)過(guò)程具有產(chǎn)率高 、 周期短 、 控制容易 、 產(chǎn)量大的優(yōu)點(diǎn) 。 工藝流程如下： ? 肌苷菌種培養(yǎng) 擴(kuò)大培養(yǎng) 發(fā)酵 48小時(shí) 離子交換樹(shù)脂分離 濃縮 冷凍結(jié)晶 干燥分離 肌苷 磷酸化 結(jié)晶 過(guò)濾 烘干 IMP 呈味核苷酸的性質(zhì)、應(yīng)用、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) ? GMP、 IMP在固態(tài)下穩(wěn)定 ， 液態(tài)的穩(wěn)定性與溶液的酸堿度有關(guān) 。 核苷酸類鮮味劑對(duì)酶的穩(wěn)定性表現(xiàn)較差 ， 很容易被分布在天然食品中的磷酸酯酶分解 ， 轉(zhuǎn)換為不具鮮味物質(zhì) ， 是核苷酸增鮮劑在應(yīng)用中常遇到的問(wèn)題 。 ? 食品烹飪過(guò)程中不單獨(dú)使用核苷酸類鮮味劑 ， 與味精配合使用 。 在常規(guī)儲(chǔ)存 、 烘培 、 烹調(diào)加工不易破壞 ， 生鮮動(dòng)物食品中易分解失去鮮味 ， 一般先將原料滅酶后加入 ， 加入比例是味精的 2— 5%。 磷酸酯酶具有分解力 。 D葡萄糖酸 ? 主要 用于乳品工業(yè)的乳石沉淀 。 用于食品作為酸味劑和用來(lái)清洗鋁制品容器和其他設(shè)備 。 如在堿液中加入葡萄糖酸鈉易于清洗；作為酸化劑摻入發(fā)酵粉中使面團(tuán)發(fā)酵快；葡萄糖酸內(nèi)酯作為大豆蛋白凝固劑 。 一種有機(jī)弱酸 ， 易溶于水 。 發(fā)酵微生物： ? 曲霉和葡萄糖酸桿菌 、 青霉 （ 產(chǎn)黃青霉 ） 、 假單胞菌等 。 工業(yè)上用的最多的是黑曲霉 ， 生產(chǎn)葡萄糖酸的黑曲霉特征是：在高糖濃度和微酸條件下能夠迅速氧化葡萄糖成為葡萄糖酸 。 生產(chǎn)工藝 ? 發(fā)酵工藝：根據(jù)所用中和劑不同 （ 氫氧化鈉和碳酸鈣 ） 分為納鹽發(fā)酵和鈣鹽發(fā)酵工藝；根據(jù)菌不同有細(xì)菌發(fā)酵 、 真菌發(fā)酵 、 固定化細(xì)胞發(fā)酵 。 ? （ 1） 黑曲霉發(fā)酵工藝：發(fā)酵速度快 ， 發(fā)酵容易控制 ， 產(chǎn)品易提取 。 葡萄糖氧化酶活力高時(shí)要加大通風(fēng)量 、 調(diào)節(jié) PH值 6— 。 溫度32— 34度 。 中間補(bǔ)料工藝 ? （ 2） 細(xì)菌發(fā)酵工藝：紅茶菌飲料 ? 提取與精制：依發(fā)酵工藝不同而異 ， 產(chǎn)品包括葡萄糖酸 、 鈉鹽 、 鈣鹽 、 內(nèi)酯等 。 賴氨酸發(fā)酵 ? 概述：是人體 8種必須氨基酸之一 ， 在谷類蛋白質(zhì)中 ， 必需 AA比例不平衡 ， 賴氨酸的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)低 ， 故成為第一限制性AA。 面粉中加入 %的賴氨酸 ， 蛋白價(jià)由 47%提升到 71%。 賴氨酸化學(xué)名為 2，6— 二氨基乙酸 。 C6H14O2N2。 產(chǎn)量?jī)H次于谷氨酸和蛋氨酸 。 生產(chǎn)菌種 ? 營(yíng)養(yǎng)缺陷型變異菌株：谷氨酸棒桿菌的高絲氨酸 、 蘇氨酸 、 亮氨酸 、 異亮氨酸或亮氨酸加異亮氨酸的缺陷型；黃色短桿菌的高絲氨酸 、蘇氨酸缺陷型；乳糖發(fā)酵桿菌的高絲氨酸缺陷型；嗜醋酸棒桿菌的高絲氨酸缺陷型 。 ? 調(diào)節(jié)變異型菌種；抗 S— 氨基乙基 — 1— 半胱氨酸 （ AEC） 的黃色短桿菌 、 非營(yíng)養(yǎng)缺陷型的賴氨酸產(chǎn)生菌 。 ? 發(fā)酵原料：碳源多 ， 利用無(wú)機(jī)氮迅速 ，需補(bǔ)充生長(zhǎng)因子 、 無(wú)機(jī)鹽 ? 四 、 發(fā)酵工藝：與谷氨酸發(fā)酵類似 ? 五 、 提取工藝：含發(fā)酵液預(yù)處理 、 提取 、精制 。 發(fā)酵液的處理 —— 菌體分離 —— 離子交換吸附與洗脫 —— 真空濃縮 —— 中和結(jié)晶 —— 重結(jié)晶 —— 干燥 。 其他 AA發(fā)酵 ? 苯丙氨酸做甜味劑 、 丙氨酸具有調(diào)味和甜味劑 、 天冬氨酸做合成甜味劑 ， 精氨酸 、 鳥(niǎo)氨酸做消除疲勞的發(fā)泡飲料 。 發(fā)酵罐的滅菌技術(shù) ? 空消 ? 實(shí)消 ? 連消 分批滅菌與連續(xù)滅菌 ? 生產(chǎn)規(guī)模大時(shí)連續(xù)滅菌有優(yōu)勢(shì)： ? UHTS方式滅菌，減少營(yíng)養(yǎng)成分損失； ? 發(fā)酵罐利用率高； ? 蒸氣負(fù)荷均勻 ? 采用板式換熱器，節(jié)約大量能量 ? 適宜采用自動(dòng)控制，勞動(dòng)強(qiáng)度低。 補(bǔ)料的控制 ? 補(bǔ)料的原則：控制微生物的代謝，有利于發(fā)酵朝產(chǎn)物積累的方向進(jìn)行。 ? 補(bǔ)料的內(nèi)容： C、 N、無(wú)機(jī)鹽、產(chǎn)誘導(dǎo)酶的底物 復(fù)習(xí)題 ？ ？ ？谷氨酸棒桿菌在發(fā)酵過(guò)程中形態(tài)有何變化？（谷氨酸發(fā)酵過(guò)程中，生物素含量與菌體形態(tài)及谷氨酸產(chǎn)量之間有何關(guān)系） ？要使細(xì)胞內(nèi)積累大量的氨基酸，需要控制那些條件？如果要合成谷氨酸，可以采取哪些措施？ ？核苷酸類鮮味物質(zhì)應(yīng)用中常遇到的問(wèn)題是什么？實(shí)際操作中怎樣解決？ ？主要成分有哪些？ 什么叫代謝轉(zhuǎn)換？谷氨酸發(fā)酵過(guò)程中包括哪些主要代謝轉(zhuǎn)換？ 谷氨酸發(fā)酵過(guò)程中可以通過(guò)哪些控制手段提高谷氨酸的產(chǎn)量？