氨基酸工業(yè)代謝控制發(fā)酵-文庫吧資料
2024-10-22 12:36本頁面
【正文】 生物素充足條件下，丙酮酸以后的氧化活性雖然也有提高，但由于糖降解速率顯著提高，打破了糖降解速率與丙酮酸氧化速率之間的平衡，丙酮酸趨于生成乳酸的反應，因而會引起乳酸的溢出 ? 生物素對乙醛酸循環(huán)的影響 乙醛酸循環(huán)的關(guān)鍵酶異檸檬酸裂解酶受葡萄糖、琥珀酸阻遏，為醋酸所誘導。菌體細胞膜通透性差，不利于 Glu胞外分泌。 ? 草酰乙酸與乙酰 CoA在檸檬酸合成酶催化作用下，縮合成檸檬酸，進入三羧酸循環(huán)，檸檬酸在順烏頭酸酶的作用下生成異檸檬酸，異檸檬酸再在異檸檬酸脫氫酶的作用下生成 α酮戊二酸， α酮戊二酸是谷氨酸合成的直接前體 。 代謝控制發(fā)酵方法 ： 發(fā)酵條件控制 菌種遺傳改造 分解代謝降解物阻遏 分解代謝降解物阻遏：幾種底物同時存在時，易利用對難利用或利用快對利用慢底物分解的抑制作用。 ? 發(fā)酵法 L賴氨酸生產(chǎn)起步于 20世紀 70年代，當時僅有上海天廚味精廠少量生產(chǎn)，以實用為主， 1981年在廣西建成年產(chǎn) 100噸食品級 L賴氨酸試驗工廠，于 1987年投產(chǎn)。 ? 1965年以后，我國味精生產(chǎn)全部采用以淀粉質(zhì)或糖蜜為原料的微生物發(fā)酵工藝，大大的促進了生產(chǎn)的發(fā)展，到 1985年全國味精生產(chǎn)企業(yè)達到 140家。并先后建立了沈陽味精廠、青島味精廠和天津味精廠，規(guī)模均很小，1949年全國味精總產(chǎn)量不到 500噸。 ? 目前氨基酸產(chǎn)業(yè)發(fā)展較快的國家是美國、日本和中國。 氨基酸發(fā)酵的現(xiàn)狀 ? 自從發(fā)酵法生產(chǎn)谷氨酸成功以后，世界各國紛紛開展氨基酸發(fā)酵的研究與生產(chǎn)，產(chǎn)量增長很快。日本池田菊苗教授在探討海帶汁的鮮味時，提取了谷氨酸，并在 1908年開始制造商品味之素 ? 1910年日本味之素公司用水解法生產(chǎn)谷氨酸。 ?還有兩種半必需氨基酸，即精氨酸和酪氨酸。 ?氨基酸分為兩大類，即蛋白質(zhì)氨基酸和非蛋白質(zhì)氨基酸。氨基酸工業(yè)代謝控制發(fā)酵 課程教學的基本要求 ? 了解氨基酸發(fā)酵行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與中國氨基酸行業(yè)存在問題，氨基酸發(fā)酵行業(yè)發(fā)展方向 ? 掌握谷氨酸的生物合成途徑和谷氨酸發(fā)酵調(diào)節(jié)機制，掌握谷氨酸細胞膜滲透性的控制方法 ? 了解谷氨酸生產(chǎn)菌的主要特征以及谷氨酸生產(chǎn)菌在發(fā)酵過程中的形態(tài)變化，掌握谷氨酸發(fā)酵的代謝控制育種策略 第一節(jié) 氨基酸工業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展方向 ?近 40多年來，國內(nèi)外在研究、開發(fā)和應用氨基酸方面均取得重大進展，新發(fā)現(xiàn)的氨基酸種類和數(shù)量已由 20世紀 60年代 50種左右，發(fā)展到 20世紀 80年代的 400種，目前已達 1000多種。其中用于藥物的氨基酸及氨基酸衍生物的品種達 100多種。 ?氨基酸中有 8種氨基酸人體本身不能合成，只能從食物的蛋白質(zhì)中攝取，稱為必需氨基酸，它們是 L賴氨酸、 L色氨酸、 L蘇氨酸、 L纈氨酸、 L亮氨酸、 L異亮氨酸、 L苯丙氨酸和 L蛋氨酸。 氨基酸的生產(chǎn)方法 ? 抽提法（水解蛋白質(zhì)） ? 化學合成法 ? 生物法（包括直接發(fā)酵法和酶轉(zhuǎn)化） 目前絕大多數(shù)氨基酸是以發(fā)酵法或酶法生產(chǎn)的 谷氨酸發(fā)酵的歷史 ? 1866年德國化學家里豪森利用硫酸水解小麥面筋，分離到一種酸性氨基酸，依據(jù)原料的取材，將此氨基酸命名為谷氨酸 ? 1872年赫拉西維茨等用酪蛋白也制取了谷氨酸 ? 1890年沃爾夫利用 α 酮戊酸經(jīng)溴化后合成 DL谷氨酸。 1936年美國從甜菜廢液 (司蒂芬廢液 )中提取谷氨酸。2021年氨基酸產(chǎn)量達 237萬噸，銷售額接近 45億美元，占生物技術(shù)產(chǎn)品銷售額的 7％。 我國氨
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