《谷氨酸生产》PPT课件
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一、谷氨酸的生产原料及其处理(一)糖蜜的预处理:降低生物素的含量(1)活性炭处理法:先用次氯酸钠或氯气处理,可减少活性炭用量,已应用于生产。
(2)树脂处理法:甜菜糖蜜用脱色树脂除生物素,可大大提高谷氨酸对糖的转化率。
处理时先用水和盐酸稀释糖蜜,至浓度10%,pH2.5,然后在120℃灭菌20min,再用氢氧化钠调pH4.0,通过脱色树脂换柱后,将所得溶液调至pH7.0,用以配制培养基。
(二)淀粉水解:绝大多数谷氨基酸生产菌都不能直接利用淀粉。
我国主要以甘薯淀粉或大米制备水解糖。
酸解法、酶解法、酸酶法、酶酸法二、谷氨酸产生菌:谷氨酸棒杆菌谷氨酸生产菌生化特征:(1)有催化固定二氧化碳的二羧酸合成酶--苹果酸酶和丙酮酸羧化酶,使TCA中间代谢物得到补充。
同时,丙酮酸脱羧酶活力不能过强,以免丙酮酸被大量耗用而使草酰乙酸的生成受到影响。
(2)α-酮戊二酸脱氢酶的活性很弱,有利于α-酮戊二酸的蓄积。
有NH4 +存在时,在谷氨酸脱氢酶催化下,由α-酮戊二酸不断生成谷氨酸。
(3)异柠檬酸脱氢酶活力强,而异柠檬酸裂解酶活力不能太强,有利于谷氨酸前体物α-酮戊二酸的生成,满足合成谷氨酸的需要。
(4)谷氨酸脱氢酶活力高(5)谷氨酸脱氢酶催化α-酮戊二酸还原氨基化反应时,需要有NADPH2作为供氢体。
所以,菌株经呼吸链氧化NADPH2的能力要求弱。
(6)菌体本身进一步分解转化和利用谷氨酸的能力低下。
三、发酵培养基:(1)碳源:糖﹥15%,细菌仍可生存,但糖-酸转化率降低;而糖浓度太低,虽然可提高转化率,但谷氨酸总产量也低。
可选育一些耐高糖的菌株。
(2)氮源:形成谷氨酸不仅需要足够的NH 4 +存在,还需一部分氨用于调节pH值。
谷氨酸发酵所需C:N比为100:20~30,低于此值时,菌体的谷氨酸进而形成谷氨酰胺,因此只有C:N比适当,菌体繁殖受到适当的抑制,才能产生大量的谷氨酸。
生产中一般用尿素或氨水做为氮源并调节pH。