第10章氨基酸發(fā)酵生產工藝學-資料下載頁
2025-02-09 17:54本頁面
【正文】 迅速下降。溶氧急劇下降后維持在一定水平。菌體濃度迅速增大，菌體形態(tài)為排列整齊的八字形，不產酸， 12h。 ? 措施： 及時供給菌體生長必須的氮源及調節(jié)pH，在 ～ ；維持溫度30～ 32℃ ? 菌體生長停止期： 谷氨酸合成。 ?措施：提供必須的氨及 pH維持在 ～ 。大量通氣，控制溫度 34～ 37 ℃ 。 ? 發(fā)酵后期： 菌體衰老，糖耗慢，殘?zhí)堑汀? ?措施：營養(yǎng)物耗盡酸濃度不增加時，及時放罐。 ?發(fā)酵周期一般為 30h。 四、谷氨酸發(fā)酵控制 ? （ 1）生物素 ? 作為催化脂肪酸生物合成最初反應的關鍵酶乙酰CoA的輔酶，參與脂肪酸的生物合成，進而影響磷酯的合成。 ? 當磷酯含量減少到正常時的一半左右時，細胞發(fā)生變形，谷氨酸能夠從胞內滲出，積累于發(fā)酵液中。 ? 生物素過量，則發(fā)酵過程菌體大量繁殖，不產或少產谷氨酸，代謝產物中乳酸和琥珀酸明顯增多。 ? 一般生物素要控制在亞適量，才能得到高產的谷氨酸。 ? （ 2）種齡和種量的控制 ? 一級種子控制在 11～ 12h，二級控制在 7～ 8h。 ? 種量為 1％。過多，菌體嬌嫩，不強壯，提前衰老自溶，后期產酸量不高。 ? （ 3） pH ? 發(fā)酵前期，幼齡細胞對 pH較敏感， pH過低，菌體生長旺盛，營養(yǎng)成分消耗大，轉入正常發(fā)酵慢，長菌不長酸。 ? 谷氨酸脫氫酶最適 pH為 ～ ，轉氨酶最適pH ～ 。在發(fā)酵中后期，保持 pH不變。過高轉為谷氨酰胺，過低氨離子不足。 ?（ 4）通風 ?不同種齡、種量，培養(yǎng)基成分，發(fā)酵階段及發(fā)酵罐大小要求通風量不同。 ?在菌體生長階段，通風量過大，生物素缺乏，抑制菌體生長。 ?在發(fā)酵產酸階段，需要大量通風供氧，以防過量生成乳酸和琥珀酸，但過大通風，則大量積累 a酮戊二酸。 ?防止噬菌體和雜菌的污染 ?從空氣過濾、培養(yǎng)基、設備、環(huán)境等環(huán)節(jié)嚴格把關。 五、谷氨酸的提取 ? 等電點法 ?操作簡單，收率 60％。周期長，占地面積大。 ? 離子交換法 ?用陽離子交換樹脂提取吸附谷氨酸形成的陽離子，再用熱堿洗脫，收集相應流分，再加鹽酸結晶。 六、谷氨酸發(fā)酵研究新進展 ?繼續(xù)選育各種生化突變菌株： 轉化率提高，或可在富含生物素的培養(yǎng)基中保持較高產酸水平。提高原料利用率，拓寬原料來源或簡化操作工藝。 ?生物工程新技術的應用： 體外 DNA重組的基因工程和原生質體融合技術和固定化細胞技術使產量提高近 1倍。 ?改進發(fā)酵工藝： 開拓原料，改進流加工藝，通過電子計算機控制發(fā)酵條件。 七、非糖質原料的谷氨酸發(fā)酵 ?醋酸發(fā)酵谷氨酸 ?機理：醋酸形成乙酰 CoA，再進入 TCA，因此凡能利用葡萄糖原料的菌種也可作為醋酸發(fā)酵谷氨酸的菌株。 ?以醋酸鈉或醋酸銨與醋酸的混合液為原料，且濃度不超過 4％。發(fā)酵過程中也需流加以保持 pH。
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