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文檔簡介

第二節(jié)氨基酸生產(chǎn)工藝氨基酸是構(gòu)成蛋白成分目前世界上可用發(fā)酵法生產(chǎn)氨基酸有20多種。氨基酸α碳原子分別以共價(jià)鍵連接氫原子、羧基和氨基及側(cè)鏈。側(cè)鏈不同,氨基酸的性質(zhì)不同。氨基酸的用途1.食品工業(yè):強(qiáng)化食品(賴氨酸,蘇氨酸,色氨酸于小麥中)增鮮劑:谷氨酸單鈉和天冬氨酸苯丙氨酸與天冬氨酸可用于制造低熱量二肽甜味劑(α-天冬酰苯丙氨酸甲酯),此產(chǎn)品1981年獲FDA批準(zhǔn),現(xiàn)在每年產(chǎn)量已達(dá)數(shù)萬噸。2.飼料工業(yè):甲硫氨酸等必需氨基酸可用于制造動(dòng)物飼料3.醫(yī)藥工業(yè):多種復(fù)合氨基酸制劑可通過輸液治療營養(yǎng)或代謝失調(diào)苯丙氨酸與氮芥子氣合成的苯丙氨酸氮芥子氣對(duì)骨髓腫瘤治療有效,且副作用低。4.化學(xué)工業(yè):谷氨基鈉作洗滌劑,丙氨酸制造丙氨酸纖維。氨基酸的生產(chǎn)方法發(fā)酵法:直接發(fā)酵法:野生菌株發(fā)酵、營養(yǎng)缺陷型突變發(fā)酵、抗氨基酸結(jié)構(gòu)類似物突變株發(fā)酵、抗氨基酸結(jié)構(gòu)類似物突變株的營養(yǎng)缺陷型菌株發(fā)酵和營養(yǎng)缺陷型回復(fù)突變株發(fā)酵。添加前體法酶法:利用微生物細(xì)胞或微生物產(chǎn)生的酶來制造氨基酸。提取法:蛋白質(zhì)水解,從水解液中提取。胱氨酸、半胱氨酸和酪氨酸合成法:DL-蛋氨酸、丙氨酸、甘氨酸、苯丙氨酸。傳統(tǒng)的提取法、酶法和化學(xué)合成法由于前體物的成本高,工藝復(fù)雜,難以達(dá)到工業(yè)化生產(chǎn)的目的。生產(chǎn)氨基酸的大國為日本和德國。日本的味之素、協(xié)和發(fā)酵及德國的德固沙是世界氨基酸生產(chǎn)的三巨頭。它們能生產(chǎn)高品質(zhì)的氨基酸,可直接用于輸液制劑的生產(chǎn)。日本在美國、法國等建立了合資的氨基酸生產(chǎn)廠家,生產(chǎn)氨基酸和天冬甜精等衍生物。國內(nèi)生產(chǎn)氨基酸的廠家主要是天津氨基酸公司,湖北八峰氨基酸公司,但目前無論生產(chǎn)規(guī)模及產(chǎn)品質(zhì)量還難于與國外抗衡。在80年代中后期,我國從日本的味之素、協(xié)和發(fā)酵以技貿(mào)合作的方式引進(jìn)輸液制劑的制造技術(shù)和仿造產(chǎn)品,1991年銷售量為二千萬瓶,1996年達(dá)六千萬瓶,主要廠家有無錫華瑞,北京費(fèi)森尤斯,昆明康普萊特,但生產(chǎn)原料都依賴進(jìn)口。據(jù)專家估計(jì),到2000年,世界氨基酸產(chǎn)值可達(dá)45億美元,占生物技術(shù)市場(chǎng)的7%,國內(nèi)的氨基酸產(chǎn)值可達(dá)40億元,占全國發(fā)酵產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值的12%。氨基酸發(fā)酵生產(chǎn)發(fā)展的歷史回顧所謂氨基酸發(fā)酵,就是以糖類和銨鹽為主要原料的培養(yǎng)基中培養(yǎng)微生物,積累特定的氨基酸。這些方法成立的一個(gè)重要原因是使用選育成的氨基酸生物合成高能力的菌株。菌株的育種種從自然界中中篩選有產(chǎn)產(chǎn)酸能力的的菌株,并并建立其培培養(yǎng)條件.在確立突變變技術(shù)和闡闡明氨基酸酸生物合成成系統(tǒng)調(diào)節(jié)節(jié)機(jī)制的基基礎(chǔ)上發(fā)展展為營養(yǎng)缺缺陷變異株株、抗藥性性菌株的育育種。隨著重組DNA技術(shù)的發(fā)發(fā)展,接合、、轉(zhuǎn)導(dǎo)、轉(zhuǎn)染染、細(xì)胞融合合等手段首先先用于體內(nèi)基基因重組,是是早期用基因因重組方法構(gòu)構(gòu)建生產(chǎn)菌株株的嘗試。隨著載體、受受體系統(tǒng)的構(gòu)構(gòu)建及體外基基因重組技術(shù)術(shù)的日益完善善,氨基酸生生物工程菌的的構(gòu)建有了長長足的發(fā)展。。蘇氨酸等的生生產(chǎn)菌株被成成功地構(gòu)建并并應(yīng)用于工業(yè)業(yè)化生產(chǎn)。2.1用野野生株的方法法這是從自然界界獲得的分離離菌株進(jìn)行發(fā)發(fā)酵生產(chǎn)的一一種方法。典型的例子就就是谷氨酸發(fā)發(fā)酵。改變培養(yǎng)條件件的發(fā)酵轉(zhuǎn)換換法中,有變變化銨離子濃濃度、磷酸濃濃度,使谷氨氨酸轉(zhuǎn)向谷氨氨酰胺和纈氨氨酸發(fā)酵2.2用營營養(yǎng)缺陷變異異株的方法這一方法是誘誘變出菌體內(nèi)內(nèi)氨基酸生物物合成某步反反應(yīng)阻遏的營營養(yǎng)缺陷型變變異體,使生生物合成在中中途停止,不不讓最終產(chǎn)物物起控制作用用。這種方法中有有用高絲氨酸酸缺陷株的賴賴氨酸發(fā)酵,,有用精氨酸酸缺陷株的鳥鳥氨酸發(fā)酵,,還有用異亮亮氨酸缺陷株株的脯氨酸發(fā)發(fā)酵。2.3類似似物抗性變異異株的方法用一種與自己己想獲得的氨氨基酸結(jié)構(gòu)相相類似的化合合物加入培養(yǎng)養(yǎng)基內(nèi),使其其發(fā)生控制作作用,從而抑抑制微生物的的生長。這樣樣,就可以得得到在這種培培養(yǎng)基中能夠夠生長的變異異株,而這種種變異株正是是解除了調(diào)控控機(jī)制的,能能夠生成過量量的氨基酸。。利用此方法發(fā)發(fā)酵的有:蘇蘇氨酸、賴氨氨酸、異亮氨氨酸、組氨酸酸和精氨酸。。2.4體體內(nèi)及體外基基因重組的方方法基因工程包括括細(xì)胞內(nèi)基因因重組方法和和試管內(nèi)的體體外基因重組組方法。體內(nèi)基因重組組在應(yīng)用上又又稱為雜交育育種,主要方方法包括:轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)染、、接合轉(zhuǎn)移、、轉(zhuǎn)導(dǎo)和細(xì)胞胞融合等,這這都是在細(xì)胞胞內(nèi)暫時(shí)地產(chǎn)產(chǎn)生染色體的的局部二倍體體,在兩條DNA鏈之間間引起兩次以以上的交叉,,是遺傳性重重組現(xiàn)象。細(xì)胞內(nèi)基因重重組技術(shù)的缺缺點(diǎn)是,現(xiàn)在在只在同種或或有近緣關(guān)系系的微生物之之間進(jìn)行并較較難成功。代謝工程在闡闡明代謝途徑徑及其調(diào)控規(guī)規(guī)律的基礎(chǔ)上上,應(yīng)用重組組DNA技術(shù)術(shù)可以改變代代謝途徑分支支點(diǎn)上的流量量或引入新的的代謝步驟與與構(gòu)建新的代代謝網(wǎng)絡(luò)。其主要步驟為為:鑒定目標(biāo)代謝謝途徑涉及的的酶(特別是是限速酶);取得酶基因,,必要時(shí)可用用蛋白質(zhì)工程程技術(shù),如定定點(diǎn)誘變,基基因剪接等,,使蛋白具有有新的特點(diǎn)(增強(qiáng)活性或或穩(wěn)定性、解解除反饋抑制制等);將一種或多種種異源的或改改造后的酶基基因與調(diào)節(jié)元元件一起克隆隆進(jìn)目標(biāo)生物物;使調(diào)節(jié)元件的的作用及培育育條件最優(yōu)化化。3.1載體體-受體系統(tǒng)統(tǒng)及克隆表達(dá)達(dá)的研究3.1.1受受體的獲得得目前使用的氨氨基酸工程菌菌受體主要是是大腸桿菌K-12及棒棒狀桿菌家族族,通常是通通過誘變選育育出的基礎(chǔ)產(chǎn)產(chǎn)率較高的菌菌株。大腸桿菌遺傳傳背景研究得得清楚,載體體系統(tǒng)完善,,利于工程菌菌的構(gòu)建,但但它含有內(nèi)毒毒素且不能將將蛋白產(chǎn)物分分泌至胞外,,為應(yīng)用帶來來困難。棒狀桿菌能克克服這兩個(gè)缺缺點(diǎn),但載體體受體系統(tǒng)研研究較晚且有有限制修飾系系統(tǒng)的障礙,,所以獲得利利于外源基因因?qū)爰氨磉_(dá)達(dá)且能穩(wěn)定遺遺傳的受體菌菌是尚待解決決的問題。3.1.2載載體的構(gòu)建建有效的載體需需要有在受體體菌中可啟動(dòng)動(dòng)的復(fù)制起始始位點(diǎn),這可可從棒狀桿菌菌家族內(nèi)源小小質(zhì)粒中獲得得;載體所需的篩篩選標(biāo)記及外外源基因插入入的多克隆位位點(diǎn),可從常常用的克隆載載體中獲得。。3.1.3基基因轉(zhuǎn)移手手段由于棒狀桿菌菌是革蘭氏陽陽性菌,CaCl2轉(zhuǎn)化化法對(duì)它不適適用。通常采用的方方法有:原生生質(zhì)體轉(zhuǎn)化、、轉(zhuǎn)導(dǎo),電轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化,接合轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移。原生質(zhì)體轉(zhuǎn)化化的方法是較較早采用的方方法,由于受受到原生質(zhì)體體再生條件的的局限,效率率不高;電轉(zhuǎn)化方法由由于高效,快快速被廣泛使使用,目前它它的轉(zhuǎn)化效率率可達(dá)到原生生質(zhì)體轉(zhuǎn)化法法的100~~1000倍倍。接合轉(zhuǎn)移可用用于基因在親親緣關(guān)系遠(yuǎn)的的物種之間的的轉(zhuǎn)移,并且且可將外源基基因整合于染染色體上,易易于穩(wěn)定遺傳傳。氨基酸發(fā)酵的的代謝控制控制發(fā)酵的條條件控制細(xì)胞滲透透性控制旁路代謝謝降低反饋?zhàn)饔糜梦锏臐舛认K產(chǎn)物的的反饋抑制與與阻遏作用促進(jìn)ATP的的積累,以利利氨基酸的生生物合成控制發(fā)酵的條條件專性需氧菌,,控制環(huán)境條條件可改變代代謝途徑和產(chǎn)產(chǎn)物??刂萍?xì)胞滲透透性生物素、油酸酸和表面活性性劑,引起細(xì)細(xì)胞膜的脂肪肪酸成分的改改變。青霉素:抑制制細(xì)胞壁的合合成,由于細(xì)細(xì)胞面內(nèi)外的的滲透壓而泄泄露出來??刂婆月反x謝降低反饋?zhàn)饔糜梦锏臐舛壤脿I養(yǎng)缺陷陷型突變株進(jìn)進(jìn)行氨基酸發(fā)發(fā)酵必須限制制所要求的氨氨基酸的量。。限制精氨酸的的濃度可解除除反饋抑制,,實(shí)現(xiàn)鳥氨酸酸的生物合成成。消除終產(chǎn)物的的反饋抑制與與阻遏作用使用抗氨基酸酸結(jié)構(gòu)類似物物突變株的方方法。促進(jìn)ATP的的積累,以利利氨基酸的生生物合成ATP的積累累可促進(jìn)氨基基酸的生物合合成氨基酸發(fā)酵的的工藝控制培養(yǎng)基pH溫度氧培養(yǎng)基1、碳源:淀粉水解糖、、糖蜜、醋酸、乙醇醇、烷烴碳源濃度過高高時(shí),對(duì)菌體體生長不利,,氨基酸的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化率降低。。菌種性質(zhì)、生生產(chǎn)氨基酸種種類和所采用用的發(fā)酵操作作決定碳源種種類2、氮源:銨銨鹽、尿素、、氨水;同時(shí)調(diào)整pH值。營養(yǎng)缺陷型添添加適量氨基基酸主要以添添加有機(jī)氮源源水解液。需生物素和氨氨基酸,以玉玉米漿作氮源源。尿素滅菌時(shí)形形成磷酸銨鎂鎂鹽,須單獨(dú)獨(dú)滅菌??煞址峙骷?。氨水用pH自自動(dòng)控制連續(xù)續(xù)流加3、合適C/N氮源用于調(diào)整整pH。合成菌體生成氨基酸,,因此比一般般微生物發(fā)酵酵的C/N高高。4、磷酸鹽::對(duì)發(fā)酵有顯顯著影響。不不足時(shí)糖代謝謝受抑制。5、鎂:是已已糖磷酸化酶酶、檸檬酸脫脫氫酶和羧化化酶的激活劑劑,并促進(jìn)葡葡萄糖-6-磷酸脫氫酶酶活力。6、鉀:促進(jìn)進(jìn)糖代謝。谷谷氨酸產(chǎn)酸期期鉀多利于產(chǎn)產(chǎn)酸,鉀少利利于菌體生長長。7、鈉:調(diào)節(jié)節(jié)滲透壓作用用,一般在調(diào)調(diào)節(jié)pH值時(shí)時(shí)加入。8、錳:是許許多酶的激活活劑。9、鐵:是細(xì)細(xì)胞色素、細(xì)細(xì)胞色素氧化化酶和過氧化化氫酶的活性性基的組成分分,可促進(jìn)谷谷氨酸產(chǎn)生菌菌的生長。10、銅離子子:對(duì)氨基酸酸發(fā)酵有明顯顯毒害作用。。生長因子:生生物素作用:影響細(xì)細(xì)胞膜透性和和代謝途徑。。濃度:過多促促進(jìn)菌體生長長,氨基酸產(chǎn)產(chǎn)量低。過少少菌體生長緩緩慢,發(fā)酵周周期長。與其它培養(yǎng)條條件的關(guān)系::氧供給不足足,生物素過過量時(shí),發(fā)酵酵向其它途徑徑轉(zhuǎn)化。種類:玉米漿漿、麩皮水解解液、甘蔗糖糖蜜和甜菜糖糖蜜為來源。。pH對(duì)氨基酸酸發(fā)酵的影響響及其控制作用機(jī)理:主主要影響酶的的活性和菌的的代謝??刂苝H方法法:流加尿素素和氨水流加方式:根根據(jù)菌體生長長、pH變化化、糖耗情況況和發(fā)酵階段段等因素決定定??刂疲海?)菌體生生長或耗糖慢慢時(shí),少量多多次流加尿素素,避免pH過高(2)菌體生生長或耗糖過過快時(shí),流加加尿素可多些些,以抑制菌菌體生長。(3)發(fā)酵后后期,殘?zhí)巧偕伲咏殴薰迺r(shí),少加或或不加尿素,,以免造成氨氨基酸提取困困難。(4)氨水對(duì)對(duì)pH影響大大,應(yīng)采取連連續(xù)流加。溫度度對(duì)對(duì)氨氨基基酸酸發(fā)發(fā)酵酵的的影影響響及及其其控控制制菌體體生生長長達(dá)達(dá)一一定定程程度度后后再再開開始始產(chǎn)產(chǎn)生生氨氨基基酸酸,,因因此此菌菌體體生生長長最最適適溫溫度度和和氨氨基基酸酸合合成成的的最最適適溫溫度度是是不不同同的的。。菌體體生生長長溫溫度度過過高高,,則則菌菌體體易易衰衰老老,,pH高高,,糖糖耗耗慢慢,,周周期期長長,,酸酸產(chǎn)產(chǎn)量量低低。。采取取措措施施::少少量量多多次次流流加加尿尿素素,,維維持持最最適適生生長長溫溫度度,,減減少少風(fēng)風(fēng)量量等等,,促促進(jìn)進(jìn)菌菌體體生生長長。。氧對(duì)對(duì)氨氨基基酸酸發(fā)發(fā)酵酵的的影影響響及及其其控控制制要求求供供氧氧充充足足的的谷谷氨氨酸酸族族氨氨基基酸酸發(fā)發(fā)酵酵::生生物物合合成成與與TCA循循環(huán)環(huán)有有關(guān)關(guān)。。適宜宜在在缺缺氧氧條條件件下下進(jìn)進(jìn)行行的的亮亮氨氨酸酸、、苯苯丙丙氨氨酸酸和和纈纈氨氨酸酸發(fā)發(fā)酵酵::菌菌體體呼呼吸吸受受阻阻時(shí)時(shí)產(chǎn)產(chǎn)量量最最大大。。供氧氧不不足足時(shí)時(shí)產(chǎn)產(chǎn)酸酸受受輕輕微微影影響響的的天天冬冬氨氨酸酸族族氨氨基基酸酸發(fā)發(fā)酵酵谷氨氨酸酸生生產(chǎn)產(chǎn)工工藝藝工業(yè)業(yè)化化生生產(chǎn)產(chǎn)開開始始于于由由水水解解小小麥麥面面筋筋或或大大豆豆蛋蛋白白質(zhì)質(zhì)而而制制取取。。1957年年,,日日本本率率先先采采用用微微生生物物發(fā)發(fā)酵酵法法生生產(chǎn)產(chǎn),,并并投投入入大大規(guī)規(guī)模模工工業(yè)業(yè)化化生生產(chǎn)產(chǎn),,這這是是被被譽(yù)譽(yù)為為現(xiàn)現(xiàn)代代發(fā)發(fā)酵酵工工業(yè)業(yè)的的重重大大創(chuàng)創(chuàng)舉舉,,使使發(fā)發(fā)酵酵工工業(yè)業(yè)進(jìn)進(jìn)入入調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)代代謝謝的的調(diào)調(diào)控控階階段段。。目前前世世界界產(chǎn)產(chǎn)谷谷氨氨酸酸鈉鈉30噸噸/年年,,占占氨氨基基酸酸總總量量的的2/3。。我國國現(xiàn)現(xiàn)已已有有200余余家家生生產(chǎn)產(chǎn),,年年產(chǎn)產(chǎn)量量達(dá)達(dá)15萬萬噸噸,,居居世世界界首首位位。。產(chǎn)生生菌菌株株特特點(diǎn)點(diǎn)::革蘭蘭氏氏陽陽性性不形形成成芽芽胞胞沒有有鞭鞭毛毛,,不不能能運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)需要要生生物物素素作作為為生生長長因因子子在通通氣氣條條件件下下才才能能產(chǎn)產(chǎn)生生谷谷氨氨酸酸。。谷氨氨酸酸生生物物合合成成機(jī)機(jī)理理::由三三羧羧酸酸循循環(huán)環(huán)中中產(chǎn)產(chǎn)生生的的a-酮酮戊戊二二酸酸,,在在谷谷氨氨酸酸脫脫氫氫酶酶和和氫氫供供體體存存在在下下進(jìn)進(jìn)行行還還原原性性氨氨化化作作用用而而得得到到。。一、、淀淀粉粉水水解解糖糖的的制制備備::酸酸水水解解或或酶酶水水解解1、、調(diào)調(diào)漿漿::干干淀淀粉粉用用水水調(diào)調(diào)成成10-11Bx的的淀淀粉粉乳乳,,加加鹽鹽酸酸0.5-0.8%%至至pH1.5。。2、、糖糖化化::蒸蒸汽汽加加熱熱,,加加壓壓糖糖化化25min。。冷冷卻卻至至80℃℃下下中中和和。。3、中中和::燒堿堿中和和,至至pH4.0-5.04、脫脫色::活性性炭脫脫色和和脫色色樹脂脂。活活性炭炭用量量為0.6-0.8%,,在70度度及酸酸性條條件下下攪拌拌后過過濾。。酶法糖糖化::以大大米或或碎米米為原原料時(shí)時(shí)采用用大米進(jìn)進(jìn)行浸浸泡磨磨漿,,再調(diào)調(diào)成15Bx,,調(diào)pH6.0,加加細(xì)菌菌a-淀粉粉酶進(jìn)進(jìn)行液液化,,85℃℃30min,,加糖糖化酶酶60℃℃糖化化24h,,過濾濾后可可供配配制培培養(yǎng)基基。糖蜜原原料::不宜宜直接接用來來作為為谷氨氨酸發(fā)發(fā)酵的的碳源源,因因含豐豐富的的生物物素。。預(yù)處理理方法法:活活性碳碳或樹樹脂吸吸附法法和亞亞硝酸酸法吸吸附或或破壞壞生物物素。。也可可以在在發(fā)酵酵液中中加入入表面面活性性劑吐吐溫60或或添加加中青青霉素素。二、菌菌種擴(kuò)擴(kuò)大培培養(yǎng)1、斜斜面培培養(yǎng)::主要要產(chǎn)生生菌是是棒狀狀桿菌菌屬、、短桿桿菌屬屬、小小桿菌菌屬、、節(jié)桿桿菌屬屬。我國各各工廠廠目前前使用用的菌菌株主主要是是鈍齒齒棒桿桿菌和和北京京棒桿桿菌及及各種種誘變變株。。生長特特點(diǎn)::適用用于糖糖質(zhì)原原料,,需氧氧,以以生物物素為為生長長因子子。斜面培培養(yǎng)基基:蛋蛋白胨胨、牛牛肉膏膏、氯氯化鈉鈉組成成的pH7.0-7.2瓊脂脂培養(yǎng)養(yǎng)基,,32℃培培養(yǎng)18-24h。。2、一一級(jí)種種子培培養(yǎng)::由葡葡萄糖糖、玉玉米漿漿、尿尿素、、磷酸酸氫二二鉀、、硫酸酸鎂、、硫酸酸鐵及及硫酸酸錳組組成。。pH6.5-6.8。。1000ml裝200-250ml振蕩蕩,32℃℃培培養(yǎng)12h。3、二二級(jí)種種子培培養(yǎng)::用種種子罐罐培養(yǎng)養(yǎng),料料液量量為發(fā)發(fā)酵罐罐投料料體積積的1%,,用水水解糖糖代替替葡萄萄糖,,于32℃℃進(jìn)進(jìn)行通通氣攪攪拌7-10h。種種子質(zhì)質(zhì)量要要求::二級(jí)級(jí)種子子培養(yǎng)養(yǎng)結(jié)束束時(shí),,無雜雜菌或或噬菌菌體污污染,,菌體體大小小均一一,呈呈單個(gè)個(gè)或八八字排排列。。活菌菌數(shù)為為108-109/ml。三、谷谷氨酸酸發(fā)酵酵1、適適應(yīng)期期:尿尿素分分解出出氨使使pH上升升。糖糖不利利用。。2-4h。措施::接種種量和和發(fā)酵酵條件件控制制使期期縮短短。2、對(duì)對(duì)數(shù)生生長期期:糖糖耗快快,尿尿素大大量分分解使使pH上升升,氨氨被利利用pH又又迅速速下降降。溶溶氧急急劇下下降后后維持持在一一定水水平。。菌體體濃度度迅速速增大大,菌菌體形形態(tài)為為排列列整齊齊的八八字形形。不不產(chǎn)酸酸。12h。措施::及時(shí)時(shí)供給給菌體體生長長必須須的氮氮源及及調(diào)節(jié)節(jié)pH,在在pH7.5-8.0時(shí)時(shí)流加加尿素素;維維持溫溫度30-32℃℃3、菌菌體生生長停停止期期:谷谷氨酸酸合成成。措施::提供供必須須的氨氨及pH維維持在在7.2-7.4。。大量量通氣氣,控控制溫溫度34-37℃℃。4、發(fā)發(fā)酵后后期::菌體體衰老老,糖糖耗慢慢,殘殘?zhí)堑偷?。措施::營養(yǎng)養(yǎng)物耗耗盡酸酸濃度度不增增加時(shí)時(shí),及及時(shí)放放罐。。發(fā)酵周周期一一般為為30h。。谷氨酸酸發(fā)酵酵控制制(1))生物物素::作為為催化化脂肪肪酸生生物合合成最最初反反應(yīng)的的關(guān)鍵鍵酶乙乙酰CoA的輔輔酶,,參與與脂肪肪酸的的生物物合在在,進(jìn)進(jìn)而影影響磷磷酯的的合成成。當(dāng)磷酯酯含量量減少少到正正常時(shí)時(shí)的一一半左左右時(shí)時(shí),細(xì)細(xì)胞發(fā)發(fā)生變變形,,谷氨氨酸能能夠從從胞內(nèi)內(nèi)滲出出,積積累于于發(fā)酵酵液中中。生物素素過量量,則則發(fā)酵酵過程程菌體體大量量繁殖殖,不不產(chǎn)或或少產(chǎn)產(chǎn)谷氨氨酸,,你謝謝產(chǎn)物物中乳乳酸和和琥珀珀酸明明顯增增多。。(2))種齡齡和種種量的的控制制一級(jí)種種子控控制在在11-12h,二二級(jí)控控制在在7-8h。種量為為1%%。過過多,,菌體體嬌嫩嫩,不不強(qiáng)壯壯,提提前衰衰老自自溶,,后期期產(chǎn)酸酸量不不高。。(3))pH。發(fā)酵前前期,,幼齡齡細(xì)胞胞對(duì)pH較較敏感感,pH過過低,,菌體體生長長旺盛盛,營營養(yǎng)成成分消消耗大大,轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)入正正常發(fā)發(fā)酵慢慢,長長菌不不長酸酸。谷氨酸酸脫氫氫酶最最適pH為為7.0-7.2,,轉(zhuǎn)氨氨酶最最適pH7.2-7.4。。在發(fā)發(fā)酵中中后期期,保保持pH不不變。。過高高轉(zhuǎn)為為谷氨氨酰胺胺,過過低氨氨離子子不足足。(4))通風(fēng)風(fēng):不不同種種齡、、種量量,培培養(yǎng)基基成分分,發(fā)發(fā)酵階階段及及發(fā)酵酵罐大大小要要求通通風(fēng)量量不同同。在長菌體階階段,通風(fēng)風(fēng)量過大,,生物素缺缺乏,抑制制菌體生長長。在發(fā)酵產(chǎn)酸酸階段,需需要大量通通風(fēng)供氧,,以防過量量生成乳酸酸和琥珀酸酸,但過大大通風(fēng),則則大量積累累a-酮戊戊二酸。防止噬菌體體和雜菌的的污染從空氣過濾濾、培養(yǎng)基基、設(shè)備、、環(huán)境等環(huán)環(huán)節(jié)嚴(yán)格把把關(guān)。四、谷氨酸酸的提取1、等電點(diǎn)點(diǎn)法:操作作簡單,收收率60%%。周期長長,占地面面積大。2、離子交交換法:用用陽離子交交換樹脂提提取吸附谷谷氨酸形成成的陽離子子,再用熱熱堿洗脫,,收集相應(yīng)應(yīng)流分,再再加鹽酸結(jié)結(jié)晶。谷氨酸發(fā)酵酵研究新進(jìn)進(jìn)展繼續(xù)選育各各種生化突突變菌株::轉(zhuǎn)化率提提高,或可可在富含生生物素的培培養(yǎng)基中保保持較高產(chǎn)產(chǎn)酸水平。。提高原料料利用率,,拓寬原料料來源或簡簡化操作工工藝。生物工程新新技術(shù)的應(yīng)應(yīng)用:體外外DNA重重組的基因因工程和原原生質(zhì)體融融合技術(shù)和和固定化細(xì)細(xì)胞技術(shù)使使產(chǎn)量提高高近1倍。。改進(jìn)發(fā)酵工工藝:開拓拓原料,改改進(jìn)流加工工藝,通過過電子計(jì)算算機(jī)控制發(fā)發(fā)酵條件。。非糖質(zhì)原料料的谷氨酸酸發(fā)酵醋酸發(fā)酵谷谷氨酸機(jī)理:醋酸酸形成乙酰酰CoA,,再進(jìn)入TCA,因因此凡能利利用葡萄糖糖原料的菌菌種也可作作為醋酸發(fā)發(fā)酵谷氨酸酸的菌株。。以醋酸鈉或或醋酸銨與與醋酸的混混合液為原原料,且濃濃度不超過過4%。發(fā)發(fā)酵過程中中也需流加加以保持pH。9、靜夜四無鄰鄰,荒居舊業(yè)業(yè)貧。。12月-2212月-22Thursday,December8,202210、雨中黃黃葉樹,,燈下白白頭人。。。01:26:1701:26:1701:2612/8/20221:26:17AM11、以我獨(dú)沈久久,愧君相見見頻。。12月-2201:26:1701:26Dec-2208-Dec-2212、故人江江海別,,幾度隔隔山川。。。01:26:1701:26:1701:26Thursday,December8,202213、乍見翻疑疑夢(mèng),相悲悲各問年。。。12月-2212月-2201:26:1701:26:17December8,202214、他鄉(xiāng)鄉(xiāng)生白白發(fā),,舊國國見青青山。。。08十十二二月20221:26:17上上午01:26:1712月月-2215、比比不不了了得得就就不不比比,,得得不不到到的的就就不不要要。。。。。十二二月月221:26上上午午12月月-2201:26December8,202216、行動(dòng)出出成果,,工作出出財(cái)富。。。2022/12/81:26:1701:26:1708December202217、做前,能夠夠環(huán)視四周;;做時(shí),你只只能或者最好好沿著以腳為為起點(diǎn)的射線線向前。。1:26:17上午1:26上上午01:26:1712月-229、沒有失敗敗,只有暫暫時(shí)停止成成功!。12月-2212月-22Thursday,December8,202210、很多事情努努力了未必有有結(jié)果,但是是不努力卻什什么改變也沒沒有。。01:26:1701:26:1701:2612/8/20221:26:17AM11、成功就是是日復(fù)一日日那一點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)小小努力力的積累。。。12月-2201:26:1701:26Dec-2208-Dec-2212、世間成事,,不求其絕對(duì)對(duì)圓滿,留一一份不足,可可得無限完美美。。01:26:1701:26:1701:26Thursday,December8,202213、不知知香積積寺,,數(shù)里里入云云峰。。。12月月-2212月月-2201:26:1701:26:17December8,202214、意意志志堅(jiān)

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