工程菌發(fā)酵生產(chǎn)氨基酸的氮源選擇與過程調(diào)控匯總

1、工程菌發(fā)酵生產(chǎn)氨基酸的氮源選擇工程菌發(fā)酵生產(chǎn)氨基酸的氮源選擇與過程調(diào)控與過程調(diào)控陳陳 寧寧 天津科技大學(xué)天津科技大學(xué)代謝控制發(fā)酵技術(shù)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室代謝控制發(fā)酵技術(shù)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室基因工程菌的發(fā)酵基因工程菌的發(fā)酵工程菌的來源工程菌的來源1工程菌的應(yīng)用工程菌的應(yīng)用2工程菌的培養(yǎng)工程菌的培養(yǎng)3氨基酸發(fā)酵的氮源選擇氨基酸發(fā)酵的氮源選擇4一、工程菌的來源一、工程菌的來源基因工程基因工程（genetic engineering）是指在基因）是指在基因水平上，采用與工程設(shè)計(jì)十分類似的方法，水平上，采用與工程設(shè)計(jì)十分類似的方法，根據(jù)人們的意愿，主要是在體外進(jìn)行基因切根據(jù)人們的意愿，主要是在體外進(jìn)行基因切割、拼接

2、和重新組合，再轉(zhuǎn)入生物體內(nèi)，產(chǎn)割、拼接和重新組合，再轉(zhuǎn)入生物體內(nèi)，產(chǎn)生出人們所期望的產(chǎn)物，或創(chuàng)造出具有新的生出人們所期望的產(chǎn)物，或創(chuàng)造出具有新的遺傳特征的生物類型，并能使之穩(wěn)定地遺傳遺傳特征的生物類型，并能使之穩(wěn)定地遺傳給后代給后代基因工程基因工程基因工程的核心技術(shù)是基因工程的核心技術(shù)是DNA的重組技術(shù)的重組技術(shù)。重組即利用。重組即利用供體生物的遺傳物質(zhì)或人工合成的基因，經(jīng)過體外或供體生物的遺傳物質(zhì)或人工合成的基因，經(jīng)過體外或離體的限制酶切割后與適當(dāng)?shù)妮d體連接起來形成重組離體的限制酶切割后與適當(dāng)?shù)妮d體連接起來形成重組DNA分子，然后在將重組分子，然后在將重組DNA分子導(dǎo)入到受體細(xì)胞分子導(dǎo)入到受

3、體細(xì)胞或受體生物構(gòu)建轉(zhuǎn)基因生物，該種生物就可以按人類或受體生物構(gòu)建轉(zhuǎn)基因生物，該種生物就可以按人類事先設(shè)計(jì)好的藍(lán)圖表現(xiàn)出另外一種生物的某種性狀事先設(shè)計(jì)好的藍(lán)圖表現(xiàn)出另外一種生物的某種性狀除除DNA重組技術(shù)外，基因工程還應(yīng)包括重組技術(shù)外，基因工程還應(yīng)包括基因的表達(dá)技基因的表達(dá)技術(shù)、基因的突變技術(shù)、基因的導(dǎo)入技術(shù)術(shù)、基因的突變技術(shù)、基因的導(dǎo)入技術(shù)等等基因工程基因工程一、工程菌的來源一、工程菌的來源表達(dá)載體表達(dá)載體 基因載體基因載體是一類能自我復(fù)制的是一類能自我復(fù)制的DNADNA分子，其中分子，其中的一段的一段DNADNA被切除而不影響其復(fù)制，可用以置被切除而不影響其復(fù)制，可用以置換或插入外源換或插

4、入外源( (目的目的) DNA) DNA而將目的而將目的DNADNA帶入宿帶入宿主細(xì)胞，常用的載體有主細(xì)胞，常用的載體有質(zhì)粒質(zhì)粒、噬菌體、病毒、噬菌體、病毒外源基因插入載體中，使其處于一系列的表外源基因插入載體中，使其處于一系列的表達(dá)信號(hào)的控制之下。這樣基因可以轉(zhuǎn)錄和表達(dá)信號(hào)的控制之下。這樣基因可以轉(zhuǎn)錄和表達(dá)?？寺≥d體提供了表達(dá)的信號(hào)，所以可以達(dá)?？寺≥d體提供了表達(dá)的信號(hào)，所以可以用來生產(chǎn)重組蛋白，被稱為用來生產(chǎn)重組蛋白，被稱為表達(dá)載體表達(dá)載體一、工程菌的來源一、工程菌的來源質(zhì)粒質(zhì)粒 質(zhì)粒質(zhì)粒是染色體外能夠進(jìn)行自主復(fù)制的遺傳單是染色體外能夠進(jìn)行自主復(fù)制的遺傳單位，包括真核生物的細(xì)胞器和細(xì)菌細(xì)胞

5、中染位，包括真核生物的細(xì)胞器和細(xì)菌細(xì)胞中染色體以外的脫氧核糖核酸色體以外的脫氧核糖核酸(DNA)(DNA)分子。在基因分子。在基因工程中質(zhì)粒常被用做基因的載體。質(zhì)粒上常工程中質(zhì)粒常被用做基因的載體。質(zhì)粒上常有抗生素的有抗生素的抗性基因抗性基因一、工程菌的來源一、工程菌的來源目的基因的獲得目的基因的獲得 載體的選擇與制備載體的選擇與制備 目的基因與載體連接成重組體目的基因與載體連接成重組體 轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)染受體細(xì)胞轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)染受體細(xì)胞 重組菌的篩選及目的基因的表達(dá)重組菌的篩選及目的基因的表達(dá) 構(gòu)建步驟構(gòu)建步驟 一、工程菌的來源一、工程菌的來源構(gòu)建步驟構(gòu)建步驟 一、工程菌的來源一、工程菌的來源蘇氨酸基因工

6、程菌構(gòu)建策略蘇氨酸基因工程菌構(gòu)建策略 二、工程菌的應(yīng)用二、工程菌的應(yīng)用就生產(chǎn)流程而言，從發(fā)酵到分離、純化目標(biāo)就生產(chǎn)流程而言，從發(fā)酵到分離、純化目標(biāo)產(chǎn)物，工程菌和常規(guī)微生物并無太多的差異。產(chǎn)物，工程菌和常規(guī)微生物并無太多的差異。但工程菌在保存過程中及發(fā)酵生產(chǎn)過程中表但工程菌在保存過程中及發(fā)酵生產(chǎn)過程中表現(xiàn)出不穩(wěn)定性，以及安全性等問題，使得工現(xiàn)出不穩(wěn)定性，以及安全性等問題，使得工程菌的培養(yǎng)有著自身所特有的特點(diǎn)程菌的培養(yǎng)有著自身所特有的特點(diǎn)三、工程菌的培養(yǎng)三、工程菌的培養(yǎng)基因工程細(xì)胞工業(yè)化培養(yǎng)中，產(chǎn)物的產(chǎn)率往往比實(shí)驗(yàn)基因工程細(xì)胞工業(yè)化培養(yǎng)中，產(chǎn)物的產(chǎn)率往往比實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)規(guī)模為低。其原因主要與基因工程細(xì)

7、胞特點(diǎn)有室培養(yǎng)規(guī)模為低。其原因主要與基因工程細(xì)胞特點(diǎn)有關(guān)，首先基因工程細(xì)胞的生長(zhǎng)速率及表達(dá)率與其所載關(guān)，首先基因工程細(xì)胞的生長(zhǎng)速率及表達(dá)率與其所載外源外源DNADNA的穩(wěn)定性及產(chǎn)物分泌過程有關(guān)，其中的穩(wěn)定性及產(chǎn)物分泌過程有關(guān)，其中重組重組DNADNA的穩(wěn)定性的穩(wěn)定性尤為重要尤為重要基因工程細(xì)胞培養(yǎng)過程，重組基因工程細(xì)胞培養(yǎng)過程，重組DNADNA的丟失方式亦有兩的丟失方式亦有兩種，其一是細(xì)胞培養(yǎng)過程，由于回復(fù)突變或分配作用種，其一是細(xì)胞培養(yǎng)過程，由于回復(fù)突變或分配作用致使致使DNADNA丟失，稱為脫落性不穩(wěn)定，其二是重組丟失，稱為脫落性不穩(wěn)定，其二是重組DNADNA中中編碼的結(jié)構(gòu)基因在宿主內(nèi)發(fā)生

8、再重組過程產(chǎn)生突變，編碼的結(jié)構(gòu)基因在宿主內(nèi)發(fā)生再重組過程產(chǎn)生突變，不再表達(dá)目的產(chǎn)物，稱為結(jié)構(gòu)性不穩(wěn)定不再表達(dá)目的產(chǎn)物，稱為結(jié)構(gòu)性不穩(wěn)定培養(yǎng)特點(diǎn)培養(yǎng)特點(diǎn)三、工程菌的培養(yǎng)三、工程菌的培養(yǎng)質(zhì)粒穩(wěn)定性質(zhì)粒穩(wěn)定性 三、工程菌的培養(yǎng)三、工程菌的培養(yǎng)在重組菌工業(yè)化生產(chǎn)過程中，質(zhì)粒的不穩(wěn)定性是一個(gè)在重組菌工業(yè)化生產(chǎn)過程中，質(zhì)粒的不穩(wěn)定性是一個(gè)極為重要而獨(dú)特的問題。帶有質(zhì)粒的細(xì)胞生長(zhǎng)較慢，極為重要而獨(dú)特的問題。帶有質(zhì)粒的細(xì)胞生長(zhǎng)較慢，生長(zhǎng)速率與所帶質(zhì)粒的大小成反比。此外，高水平克生長(zhǎng)速率與所帶質(zhì)粒的大小成反比。此外，高水平克隆基因產(chǎn)物的生成也會(huì)導(dǎo)致生長(zhǎng)緩慢或生長(zhǎng)異常（表隆基因產(chǎn)物的生成也會(huì)導(dǎo)致生長(zhǎng)緩慢或生長(zhǎng)異常

9、（表達(dá)越高，生長(zhǎng)越慢）。由于質(zhì)粒的不穩(wěn)定性，在繁殖達(dá)越高，生長(zhǎng)越慢）。由于質(zhì)粒的不穩(wěn)定性，在繁殖傳代過程中還會(huì)有一部分細(xì)胞部分甚至完全丟失質(zhì)粒，傳代過程中還會(huì)有一部分細(xì)胞部分甚至完全丟失質(zhì)粒，導(dǎo)致所需產(chǎn)物的產(chǎn)量下降導(dǎo)致所需產(chǎn)物的產(chǎn)量下降分離性不穩(wěn)定分離性不穩(wěn)定：這是由于在細(xì)胞分裂過程中質(zhì)粒缺失：這是由于在細(xì)胞分裂過程中質(zhì)粒缺失分配到子細(xì)胞中而導(dǎo)致整個(gè)質(zhì)粒丟失分配到子細(xì)胞中而導(dǎo)致整個(gè)質(zhì)粒丟失結(jié)構(gòu)性不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)性不穩(wěn)定：這是由于重組質(zhì)粒：這是由于重組質(zhì)粒DNADNA發(fā)生缺失、插入發(fā)生缺失、插入或重排引起的質(zhì)粒結(jié)構(gòu)變化或重排引起的質(zhì)粒結(jié)構(gòu)變化質(zhì)粒穩(wěn)定性質(zhì)粒穩(wěn)定性 三、工程菌的培養(yǎng)三、工程菌的培養(yǎng)使質(zhì)粒

10、穩(wěn)定的措施使質(zhì)粒穩(wěn)定的措施 組建合適載體組建合適載體選擇適當(dāng)宿主選擇適當(dāng)宿主施加選擇壓力施加選擇壓力抗生素添加法抗生素添加法抗生素依賴變異法抗生素依賴變異法營(yíng)養(yǎng)缺陷型法營(yíng)養(yǎng)缺陷型法控制基因過量表達(dá)控制基因過量表達(dá)控制培養(yǎng)條件（溫度、控制培養(yǎng)條件（溫度、pHpH、DODO）控制培養(yǎng)條件控制培養(yǎng)條件 三、工程菌的培養(yǎng)三、工程菌的培養(yǎng)培養(yǎng)基組成：培養(yǎng)基組成：不同的培養(yǎng)基能影響微生物的代不同的培養(yǎng)基能影響微生物的代謝活動(dòng)，也能影響質(zhì)粒的穩(wěn)定性。質(zhì)粒在豐富謝活動(dòng)，也能影響質(zhì)粒的穩(wěn)定性。質(zhì)粒在豐富培養(yǎng)基中比在最低限量培養(yǎng)基中更加不穩(wěn)定培養(yǎng)基中比在最低限量培養(yǎng)基中更加不穩(wěn)定 培養(yǎng)溫度：培養(yǎng)溫度：含有重組質(zhì)粒

11、的克隆菌的比生長(zhǎng)速含有重組質(zhì)粒的克隆菌的比生長(zhǎng)速率往往比受體菌要小，同樣質(zhì)粒導(dǎo)入受體菌后率往往比受體菌要小，同樣質(zhì)粒導(dǎo)入受體菌后會(huì)使受體菌的生長(zhǎng)溫度改變。通常而言，低溫會(huì)使受體菌的生長(zhǎng)溫度改變。通常而言，低溫有利于重組質(zhì)粒穩(wěn)定地遺傳有利于重組質(zhì)粒穩(wěn)定地遺傳控制培養(yǎng)條件控制培養(yǎng)條件 三、工程菌的培養(yǎng)三、工程菌的培養(yǎng)溶氧：溶氧：攜帶質(zhì)粒的基因工程菌相對(duì)于野生菌增攜帶質(zhì)粒的基因工程菌相對(duì)于野生菌增加了額外的代謝負(fù)擔(dān)，對(duì)氧需求量較大，發(fā)酵加了額外的代謝負(fù)擔(dān)，對(duì)氧需求量較大，發(fā)酵液中必須有足夠濃度的溶解氧，才能滿足菌體液中必須有足夠濃度的溶解氧，才能滿足菌體生長(zhǎng)及產(chǎn)物合成的需要生長(zhǎng)及產(chǎn)物合成的需要過低的

12、溶氧濃度則導(dǎo)致乙酸的大量生成，菌體過低的溶氧濃度則導(dǎo)致乙酸的大量生成，菌體生長(zhǎng)受到抑制，質(zhì)粒穩(wěn)定性差生長(zhǎng)受到抑制，質(zhì)粒穩(wěn)定性差控制培養(yǎng)條件控制培養(yǎng)條件 三、工程菌的培養(yǎng)三、工程菌的培養(yǎng) 菌體比生長(zhǎng)速率：菌體比生長(zhǎng)速率：比生長(zhǎng)速率對(duì)重組質(zhì)粒穩(wěn)定性的影響結(jié)果不盡一比生長(zhǎng)速率對(duì)重組質(zhì)粒穩(wěn)定性的影響結(jié)果不盡一致，并可能與克隆菌本身和培養(yǎng)條件有關(guān)。有時(shí)，比生長(zhǎng)速率大有致，并可能與克隆菌本身和培養(yǎng)條件有關(guān)。有時(shí)，比生長(zhǎng)速率大有利于重組質(zhì)粒穩(wěn)定地遺傳利于重組質(zhì)粒穩(wěn)定地遺傳 如果不含重組質(zhì)粒的宿主細(xì)胞不比含有重組質(zhì)粒的克隆菌生長(zhǎng)快，如果不含重組質(zhì)粒的宿主細(xì)胞不比含有重組質(zhì)粒的克隆菌生長(zhǎng)快，則重組質(zhì)粒的丟失就不

13、會(huì)導(dǎo)致非常嚴(yán)重的后果。因此調(diào)整這兩種菌則重組質(zhì)粒的丟失就不會(huì)導(dǎo)致非常嚴(yán)重的后果。因此調(diào)整這兩種菌的比生長(zhǎng)速率可以提高重組質(zhì)粒的穩(wěn)定性，但這點(diǎn)往往難以達(dá)到，的比生長(zhǎng)速率可以提高重組質(zhì)粒的穩(wěn)定性，但這點(diǎn)往往難以達(dá)到，因?yàn)榇蠖鄶?shù)環(huán)境條件同時(shí)提高或降低這兩種菌的比生長(zhǎng)速率因?yàn)榇蠖鄶?shù)環(huán)境條件同時(shí)提高或降低這兩種菌的比生長(zhǎng)速率 在某些情況下，可以利用分解代謝物效應(yīng)控制菌的比生長(zhǎng)速率，來在某些情況下，可以利用分解代謝物效應(yīng)控制菌的比生長(zhǎng)速率，來提高重組質(zhì)粒的穩(wěn)定性。如在重組質(zhì)粒中克隆入抗高濃度抑制的某提高重組質(zhì)粒的穩(wěn)定性。如在重組質(zhì)粒中克隆入抗高濃度抑制的某個(gè)基因，這樣在進(jìn)行高濃度底物培養(yǎng)時(shí)，受體菌被抑制，

14、比生長(zhǎng)速個(gè)基因，這樣在進(jìn)行高濃度底物培養(yǎng)時(shí)，受體菌被抑制，比生長(zhǎng)速率下降，而重組菌仍能正常生長(zhǎng)率下降，而重組菌仍能正常生長(zhǎng)三、工程菌的培養(yǎng)三、工程菌的培養(yǎng)在基因工程細(xì)胞培養(yǎng)工程中，表達(dá)效率與質(zhì)粒拷貝數(shù)有在基因工程細(xì)胞培養(yǎng)工程中，表達(dá)效率與質(zhì)粒拷貝數(shù)有關(guān)。在質(zhì)粒穩(wěn)定基礎(chǔ)上，盡可能提高細(xì)胞內(nèi)質(zhì)?？截悢?shù)關(guān)。在質(zhì)粒穩(wěn)定基礎(chǔ)上，盡可能提高細(xì)胞內(nèi)質(zhì)?？截悢?shù)在工業(yè)生產(chǎn)中易于操作的方法是在培養(yǎng)的不同階段，采在工業(yè)生產(chǎn)中易于操作的方法是在培養(yǎng)的不同階段，采用不同培養(yǎng)溫度達(dá)到提高拷貝數(shù)目的，在前培養(yǎng)階段采用不同培養(yǎng)溫度達(dá)到提高拷貝數(shù)目的，在前培養(yǎng)階段采用低溫，以減少細(xì)胞負(fù)荷，此時(shí)拷貝數(shù)較低，而比生長(zhǎng)用低溫，以減少

15、細(xì)胞負(fù)荷，此時(shí)拷貝數(shù)較低，而比生長(zhǎng)速率升高，在主培養(yǎng)中途升高溫度，質(zhì)?？截悢?shù)增加，速率升高，在主培養(yǎng)中途升高溫度，質(zhì)?？截悢?shù)增加，目的基因產(chǎn)量提高目的基因產(chǎn)量提高在基因工程細(xì)胞培養(yǎng)工程中，需根據(jù)其固有特點(diǎn)和具體在基因工程細(xì)胞培養(yǎng)工程中，需根據(jù)其固有特點(diǎn)和具體情況，采取相應(yīng)措施、提高質(zhì)粒穩(wěn)定性，增加質(zhì)粒拷貝情況，采取相應(yīng)措施、提高質(zhì)粒穩(wěn)定性，增加質(zhì)粒拷貝數(shù)，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)條件優(yōu)化，提高表達(dá)效率數(shù)，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)條件優(yōu)化，提高表達(dá)效率表達(dá)效率及質(zhì)粒拷貝數(shù)控制表達(dá)效率及質(zhì)?？截悢?shù)控制 三、工程菌的培養(yǎng)三、工程菌的培養(yǎng)高密度發(fā)酵高密度發(fā)酵 大腸桿菌對(duì)糖類的轉(zhuǎn)運(yùn)能力很強(qiáng)，大腸桿菌對(duì)糖類的轉(zhuǎn)運(yùn)能力很強(qiáng)，由于大腸桿菌的

16、氧化磷酸化和由于大腸桿菌的氧化磷酸化和TCATCA循環(huán)的能力有限，造成碳代謝流循環(huán)的能力有限，造成碳代謝流在糖酵解途徑中過量，大腸桿菌在糖酵解途徑中過量，大腸桿菌主要通過分泌部分氧化的副產(chǎn)物主要通過分泌部分氧化的副產(chǎn)物使碳代謝流得到平衡，而乙酸就使碳代謝流得到平衡，而乙酸就是其中的主要副產(chǎn)物是其中的主要副產(chǎn)物阻斷乙酸的主要產(chǎn)生途徑；阻斷乙酸的主要產(chǎn)生途徑；限制糖酵解途徑上的碳代謝流；限制糖酵解途徑上的碳代謝流；將過量的碳代謝流轉(zhuǎn)化為其它將過量的碳代謝流轉(zhuǎn)化為其它低毒的副產(chǎn)物；低毒的副產(chǎn)物；對(duì)碳代謝流進(jìn)行分流對(duì)碳代謝流進(jìn)行分流 三、工程菌的培養(yǎng)三、工程菌的培養(yǎng)碳源碳源 碳源碳源L-L-色氨酸產(chǎn)量

17、色氨酸產(chǎn)量(g/L)(g/L)葡萄糖葡萄糖5.15.1蔗糖蔗糖8.68.6乳糖乳糖8.18.1麥芽糖麥芽糖8.38.3葡萄糖蔗糖比例葡萄糖蔗糖比例L-L-色氨酸產(chǎn)量色氨酸產(chǎn)量(g/L)(g/L)2:12:18.618.613:13:17.347.344:14:16.836.835:15:14.294.29 過低或過高的初糖濃度都不利于菌體生長(zhǎng)和產(chǎn)酸三、工程菌的培養(yǎng)三、工程菌的培養(yǎng)碳源碳源 葡萄糖初始濃度葡萄糖初始濃度 三、工程菌的培養(yǎng)三、工程菌的培養(yǎng)碳源碳源 葡萄糖維持濃度葡萄糖維持濃度維持發(fā)酵液中低葡萄糖濃度，菌體比生長(zhǎng)速率較小，質(zhì)粒穩(wěn)定性高，乙酸生成量少 應(yīng)用溶氧反饋控制補(bǔ)料發(fā)酵應(yīng)用溶氧反

18、饋控制補(bǔ)料發(fā)酵 三、工程菌的培養(yǎng)三、工程菌的培養(yǎng)碳源碳源 迅速利用的氮源迅速利用的氮源l 氨基（或銨）態(tài)氮的氨基酸（或硫酸銨等）、玉米漿l 容易被菌體利用，促進(jìn)菌體生長(zhǎng) 緩慢利用的氮源緩慢利用的氮源l 酵母、蛋白胨l 延長(zhǎng)代謝產(chǎn)物的分泌期、提高產(chǎn)物的產(chǎn)量；但一次投入也容易促進(jìn)菌體生長(zhǎng)和養(yǎng)分過早耗盡，以致菌體過早衰老而自溶 發(fā)酵培養(yǎng)基一般選用含有快速和慢速利用的混合氮源發(fā)酵培養(yǎng)基一般選用含有快速和慢速利用的混合氮源四、氮源的選擇四、氮源的選擇-色氨酸色氨酸 氮源的影響及控制氮源的影響及控制 由圖可知，以硫酸銨作無機(jī)氮源，菌體生長(zhǎng)和產(chǎn)酸優(yōu)于其它無機(jī)氮源，這主要是因?yàn)榱蛩徜@不僅為菌體生長(zhǎng)和發(fā)酵產(chǎn)酸提

19、供氮元素，其中的 SO42-也是菌體代謝中不可缺少的成分。硫元素是構(gòu)成細(xì)胞物質(zhì)的重要成分，其主要作用是供給甲硫氨酸、半胱氨酸和若干輔酶( 如焦磷酸硫胺素、輔酶 A、硫辛酸) 合成的需要，這些輔酶在微生物代謝中起重要作用四、氮源的選擇四、氮源的選擇-色氨酸色氨酸 不同無機(jī)氮源不同無機(jī)氮源氨氮濃度氨氮濃度 氨氮濃度過高對(duì)菌體生長(zhǎng)和氨氮濃度過高對(duì)菌體生長(zhǎng)和 色氨酸均有明顯的抑制作用色氨酸均有明顯的抑制作用 四、氮源的選擇四、氮源的選擇-色氨酸色氨酸 氨氮濃度氨氮濃度 控制方式控制方式丙酮酸（丙酮酸（g/Lg/L）乳酸（乳酸（g/Lg/L）乙酸（乙酸（g/Lg/L）120 mmol/L120 mmol

20、/L0.210.212.52.52.232.230 g/L0 g/L0.040.044.54.52.462.462 g/L2 g/L0.060.065.375.373.063.065 g/L5 g/L0.070.076.416.413.313.31四、氮源的選擇四、氮源的選擇-色氨酸色氨酸 氨氮濃度氨氮濃度 隨著隨著NHNH4 4+ +濃度的增濃度的增加，菌體耗糖速率減加，菌體耗糖速率減慢，說明慢，說明NHNH4 4+ +影響大影響大腸桿菌對(duì)糖類的代謝腸桿菌對(duì)糖類的代謝四、氮源的選擇四、氮源的選擇-色氨酸色氨酸 氨氮濃度氨氮濃度 利用利用NaOHNaOH控制發(fā)酵液中控制發(fā)酵液中NHNH4 4+ +濃度在濃度在120 mmol/L120 mmol/L，減少，減少NHNH4 4+ +對(duì)菌體生長(zhǎng)和對(duì)菌體生長(zhǎng)和L-L-色氨酸生產(chǎn)的抑制作用色氨酸生產(chǎn)的抑制作用四、氮源的選擇四、氮源的選擇-色氨酸色氨酸 酵母粉作為有機(jī)氮源，對(duì)菌體生長(zhǎng)和產(chǎn)酸最為有利，其次分別是蛋白胨、玉米漿、豆?jié)?。酵母粉含有大量游離氨基酸，減少了菌體合成代謝的需求量，降低比攝糖速率，最終減少發(fā)酵過程中乙酸的產(chǎn)生，解除乙酸對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)和產(chǎn)酸的抑制四、氮源的選擇四、氮源的選擇-色氨酸色氨酸