谷氨酸與味精ppt課件-展示頁
2025-05-12 18:19本頁面
【正文】 力降低而積累的琥珀酸就會反饋抑制該酶的活性，并阻遏該酶的合成，乙醛酸循環(huán)基本上是封閉的，代謝流向異檸檬酸 → α 酮戊二酸 → 谷氨酸的方向高效率地移動。 生物素對代謝的調(diào)控作用 ? 生物素對 CO2固定反應(yīng)的影響 生物素是丙酮酸羧化酶的輔酶，參與 CO2固定反應(yīng)，據(jù)報道，生物素大過量時（ 100?g/L以上）， CO2固定反應(yīng)可提高 30%。 ? Glu產(chǎn)生菌主要生理生化特性 需氧，生物素缺陷型 bio,有乙醛酸循環(huán)，羧化酶活性強(qiáng)（ bio作為輔酶） 檸檬酸、異檸檬酸、谷氨酸脫氫酶活性高，Glu合成中存在正常反饋?zhàn)瓒艉头答佉种啤? ? 異檸檬酸脫氧過程中產(chǎn)生的 NADPH為還原氨基化反應(yīng)提供了必需的供氧體。通過乙醛酸循環(huán)異檸檬裂解酶的催化作用，使琥珀酸、延胡索酸和蘋果酸的量得到補(bǔ)足，這對維持三羧酸循環(huán)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)有重要意義。 （ 5）乙醛酸循環(huán) ? 谷氨酸生產(chǎn)菌的 a酮戊二酸脫氫酶活力很弱。 （ 4）二氧化碳固定反應(yīng) ? 由于合成谷氨酸不斷消耗 a酮戊二酸，從而引起草酰乙酸缺乏。 ? 過程中有 6磷酸果糖、 3磷酸甘油醛 和多量NADPH2生成，前兩者可以跟糖酵解途徑聯(lián)系起來，進(jìn)一步生成丙酮酸；后者是 a一酮戊二酸進(jìn)行還原氨基化反應(yīng)所必需的供氫體。 谷氨酸生物合成過程中的途徑（續(xù)） ? (1) 糖酵解途徑 ?糖酵解分為兩個階段共 10個反應(yīng)，每個分子葡萄糖經(jīng)第一階段共 5個反應(yīng)，消耗 2個分子 ATP為耗能過程，第二階段 5個反應(yīng)生成 4個分子 ATP為釋能過程。 ? α酮戊二酸在谷氨酸脫氫酶作用下經(jīng)還原氨基化反應(yīng)生成谷氨酸 谷氨酸的生物合成包括 ? 糖酵解作用（ glycolysis, EMP途徑） ? 戊糖磷酸途徑（ pentose phosphate pathway，HMP途徑） ? 三羧酸循環(huán)（ tricarboxylic acid cycle） ? 乙醛酸循環(huán) (glyoxylate cycle) ? 丙酮酸羧化支路（ CO2固定反應(yīng)）等 CO2固定酶系活力強(qiáng) GDH酶活力強(qiáng) 乙醛酸循環(huán)弱 異檸檬酸裂解酶活力欠缺或微弱 α酮戊二酸氧化能力缺失或微弱 谷氨酸脫氫酶能力強(qiáng) 控制谷氨酸合成的重要措施 ? 代謝途徑中谷氨酸合成的方式 ? （ 1）氨基轉(zhuǎn)移作用 （ 2）還原氨基化作用 ? NH4+和供氫體 [還原性輔酶 II（ NADPH2） ]存在的條件下， a一酮戊二酸在谷氨酸脫氫酶的催化下形成谷氨酸 。 味精發(fā)酵生產(chǎn)工藝流程 ? 一、合成谷氨酸的途徑 ? 二、葡萄糖發(fā)酵谷氨酸的理想途徑 ? 三、控制谷氨酸生產(chǎn)菌細(xì)胞膜滲透性的方法 ? 四、谷氨酸生產(chǎn)菌的特征和種類 ? 五、生產(chǎn)菌種的擴(kuò)大培養(yǎng) 第一節(jié) 谷氨酸生產(chǎn)菌種及其產(chǎn)酸機(jī)制 一、谷氨酸發(fā)酵的代謝途徑 ? 生成的丙酮酸，一部分在丙酮酸脫氫酶系的作用下氧化脫羧生成乙酰CoA，另一部分經(jīng) CO2固定反應(yīng)生成草酰乙酸或蘋果酸，催化 CO2固定反應(yīng)的酶有丙酮酸羧化酶、蘋果酸酶和磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶。 ? 建議每道菜味精添加量不應(yīng)超過 。 ? 味精的主要成分為谷氨酸鈉，在消化過程中能分解出谷氨酸，后者在腦組織中經(jīng)酶催化，可轉(zhuǎn)變成一種抑制性神經(jīng)傳遞物質(zhì)。 ? 過食可造成體內(nèi)鈉駐留，血管變細(xì)，血壓升高。谷氨酸被人體吸收后，參與體內(nèi)許多代謝反應(yīng)，并與其他氨基酸一起共同構(gòu)成人體組織的蛋白質(zhì)。 ? 溶解度 ? 可溶于水和酒精溶液，在水中隨溫度升高而增大；在酒精中隨酒精濃度升高而降低。第五章 谷氨酸及味精 概述 一、定義 味精： L谷氨酸單鈉的一水化合物，俗稱味精，它有強(qiáng)烈的肉類鮮味，將其添加在食品中可使食品風(fēng)味增強(qiáng)，鮮味增加，是食品的鮮味調(diào)味品。 味精主要物理性質(zhì) ? 旋光性 ? L谷氨酸鈉為右旋，在 20℃ ， 2mol/L鹽酸介質(zhì)中的比旋光度為 +。 主要化學(xué)性質(zhì) ? 與酸作用生成谷氨酸 ? 與堿反應(yīng)生成谷氨酸二鈉 ? 加熱脫水反應(yīng)，生成焦谷氨酸鈉 味精安全性 ? 味精代謝： ? 味精進(jìn)入胃后，受胃酸作用生成谷氨酸。人體中的谷氨酸能與血液中氨結(jié)合形成谷氨酰胺，從而解除組織代謝過程中所產(chǎn)生的氨的毒害作用。 味精安全性 ? 據(jù)最近臺灣一項(xiàng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，約有 30%的人由于攝取味精過量而出現(xiàn)了嗜睡、焦躁等現(xiàn)象。 當(dāng)味精攝入過多時，這種抑制性神經(jīng)傳遞物質(zhì)就會使人體中各種神經(jīng)功能處于抑制狀態(tài)，從而出現(xiàn)眩暈、頭痛、嗜睡、肌肉痙攣等一系列癥狀。 味精安全性使用 ? 關(guān)于食用味精安全性問題，國際第 14屆食品添加物專門委員會曾作過如下結(jié)論 ： ? 味精作為食品添加物是極其安全的，除嬰兒外，普通人一日允許攝取量為120mg/kg體重 。 ? 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(jìn)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 。 （ 3）其他生物合成方式 ? 谷氨酸合成酶的催化下可產(chǎn)生下列反應(yīng)： 谷氨酸合成途徑分析 ?谷氨酸生物合成途徑主要有糖酵解途徑（ EMP途徑）、磷酸己糖途徑（ HMP途徑）、三羧酸循環(huán)（ TCA）、乙醛酸循環(huán)、伍德 沃克反應(yīng)（二氧化碳的固定反應(yīng)）等。 葡萄糖 → 6磷酸葡萄糖 → 1,6二磷酸果糖 → 3磷酸甘油醛 → 1， 3二磷酸甘油酸→ 磷酸烯醇式丙酮酸 → 丙酮酸 （ 2）磷酸己糖途徑 ? 葡萄糖生成 6磷酸葡萄糖后，經(jīng)磷酸己糖途徑，可以生成核糖、乙酸輔酶 A和 4磷酸赤蘚糖等芳香族氨基酸的前體物質(zhì)，這些都是細(xì)菌構(gòu)建細(xì)胞所必需的。 磷酸己糖途徑 （ 3）三羧酸循環(huán) ? 丙氨酸 、 天冬氨酸 和 谷氨酸經(jīng)脫氨基后，可分別生成 丙酮酸 、 草酸乙酸 和 a一酮戊二酸 。 ? 為了保證三羧酸循環(huán)不被中斷和源源不斷供給 a酮戊二酸，在蘋果酸酶和丙酮酸羧化酶的催化下，分別生成蘋果酸和草酸乙酸，前者再在蘋果酸脫氫酶催化下，被氧化成草酸乙酸，從而使草酸乙酸得到了補(bǔ)充。因此，琥珀酸的生成量尚難滿足菌體生長的需要。 ?乙醛酸循環(huán)的作用 谷氨酸發(fā)酵的代謝途徑 ? 乙醛酸循環(huán)途徑可看作三羧酸循環(huán)的支路和中間產(chǎn)物的補(bǔ)給途徑 ? 在菌體生長期之后，進(jìn)入谷氨酸生成期，為了大量生成、積累谷氨酸 ，最好沒有異檸檬酸裂解酶催化反應(yīng)，封閉乙醛酸循環(huán) （ 6）還原氨基化反應(yīng) ? α酮戊二酸在谷氨酸脫氫酶的催化下，發(fā)生還原氨基化反應(yīng)，生成谷氨酸。 由葡萄糖生物合成谷氨酸的理想途徑： A？B？ 二、葡萄糖發(fā)酵谷氨酸的理想途徑 四 細(xì)胞膜通透性控制
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