谷氨酸发酵生产工艺冷凝水的利用探讨

兰州大学生命科学学院发酵工程实验谷氨酸发酵实验摘要：谷氨酸棒杆菌在合适的培养基中经摇瓶培养能快速生长，为发酵实验准备菌种。

还原糖的消耗和谷氨酸的生成是衡量谷氨酸发酵是否正常的重要标志，所以在发酵过程中，要求每两个小时测定一次还原糖的含量，并据此作出发酵的糖耗曲线。

关键字：种子的制备、发酵罐、谷氨酸棒杆菌、PH的调节引言：了解发酵工业菌种制备工艺和质量控制，为发酵实验准备菌种。

了解发酵罐罐体构造和管道系统，掌握对发酵罐及其管道系统的灭菌方法。

了解发酵罐的操作，完成谷氨酸发酵的全过程。

还原糖的消耗和谷氨酸的生成是衡量谷氨酸发酵是否正常的重要标志，在发酵后期当还原糖降至1％以下时，表明谷氨酸发酵已经完成。

所以在发酵过程中，要定时测定还原糖的含量，要求每两个小时测定一次，并据此作出发酵的糖耗曲线。

掌握还原糖和总糖的测定原理，学习用比色法测定还原糖的方法。

学习使用茚三酮比色法检测发酵液中谷氨酸浓度的方法。

谷氨酸棒杆菌通常在0-12小时为生长期，12小时后为产酸期，所以应该从12小时以后开始检测谷氨酸的含量，每两个小时取一次样。

原理:谷氨酸棒杆菌在合适的培养基中经摇瓶培养能快速生长，得到大量健壮的种子。

谷氨酸棒杆菌生长速度较快，接种量一般在1-2%。

谷氨酸发酵是有氧发酵，发酵罐由蒸汽管道、空气管道、加料出料管道等组成，在实验之前必须先对发酵罐进行空消。

谷氨酸产生菌是代谢异常化的菌种，对环境因素的变化很敏感，在适宜的培养条件下，谷氨酸产生菌能够将50％以上的糖转化成谷氨酸，而只有极少量的副产物。

如果培养条件不适宜，则几乎不产生谷氨酸，仅得到大量的菌体或者由发酵产生的乳酸、琥珀酸、а－酮戊二酸、丙氨酸、谷氨酰胺、乙酰谷氨酰胺等产物。

生产上的中间分析只测定一些主要数据，只能显示微生物代谢的一般概况而不能反映细微的生化变化。

因此，进一步完善生化分析项目，从生化角度对发酵进行控制，从而确定最适宜的工艺条件是提高发酵水平的重要课题之一。

谷氨酸生产过程中蒸汽余热梯度利用技术一、技术名称：谷氨酸生产过程中蒸汽余热梯度利用技术二、适用范围：轻工、化工等行业三、与该节能技术相关生产环节的能耗现状：1）蒸汽型溴化锂制冷机组工序平均吨味精消耗蒸汽0.36t；2）味精结晶工序平均吨味精消耗蒸汽2.0t；3）味精烘干工序平均吨味精消耗蒸汽70kg；4）三效降膜蒸发器浓缩工序（包括糖液、谷氨酸溶液、谷氨酸尾液浓缩）平均吨味精消耗蒸汽9.7t。

四、技术内容：1.技术原理利用蒸汽冷凝水的热能替代蒸汽作用于物料反应。

2.关键技术1）采用蒸汽冷凝水替代蒸汽为溴化锂制冷机组提供热能；2）改造结晶罐加热系统，增大加热面积，充分利用蒸汽余热；3）利用冷凝水热能替代蒸汽烘干谷氨酸钠；4）淀粉乳二次液化闪蒸余热再利用。

3.工艺流程溴化锂制冷机组、味精结晶工序加热系统改造、味精烘干技术改造、淀粉乳二次液化闪蒸余热再利用。

工艺流程见图1、图2、图3。

1）溴化锂制冷机组工艺流程：图1 溴化锂制冷机组工艺流程2）精制结晶罐改造前后：图2 精制结晶罐改造前后示意图3）味精烘干技术改造流程：图3 味精烘干技术改造流程4）淀粉乳二次液化闪蒸流程把液化后120℃的液化料液通过闪蒸释放出去的余热，通过管道与四效的一效气液分离器相连，在气液分离器里的负压作用下，完成闪蒸过程。

五、主要技术指标：1）溴化锂制冷机组工序技改后，吨味精可节约2.85t 蒸汽；2）味精结晶工序技改后，吨味精可节约1.65t 蒸汽；3）味精烘干工序技改后；吨味精可节约0.1t 蒸汽；4）三效降膜蒸发器浓缩工序技改后，吨味精可节约0.7t 蒸汽。

吨味精共节约5.3t蒸汽。

六、技术应用情况：谷氨酸生产过程蒸汽余热梯度利用技术、低温干燥谷氨酸钠技术已通过河南省科学技术厅成果鉴定，认为达到国内先进水平。

该技术已经在河南莲花天安食业有限公司生产使用，效果良好。

七、典型用户及投资效益：典型用户：河南莲花天安食业有限公司建设规模：年产8 万t 味精生产线改造。

《谷氨酸发酵废菌体资源化利用研究》篇一一、引言谷氨酸发酵作为一种重要的生物工程技术，广泛应用于食品、医药、化工等行业。

然而，随着其生产规模的扩大，发酵废菌体问题逐渐凸显，成为制约其可持续发展的瓶颈之一。

这些废菌体若处理不当，不仅会造成环境污染，还导致资源的浪费。

因此，对谷氨酸发酵废菌体进行资源化利用研究，具有重要的现实意义和广阔的应用前景。

二、谷氨酸发酵废菌体的现状与问题谷氨酸发酵废菌体是指在谷氨酸生产过程中产生的废弃菌体，主要来源于发酵液中的细菌细胞。

随着谷氨酸产量的增加，废菌体的产生量也日益增多。

目前，大部分企业采用简单的物理或化学方法处理这些废菌体，如焚烧、填埋等，这不仅浪费了资源，还可能对环境造成污染。

因此，寻找一种有效的资源化利用途径，已成为谷氨酸行业亟待解决的问题。

三、谷氨酸发酵废菌体的资源化利用途径针对谷氨酸发酵废菌体的资源化利用，本研究提出以下途径：1. 制备有机肥料：谷氨酸发酵废菌体中含有丰富的有机物质和氮、磷、钾等营养元素，可经过适当处理后制备成有机肥料，用于农业种植。

这种方法不仅可以实现废菌体的资源化利用，还可以改善土壤结构，提高农产品品质。

2. 制备饲料添加剂：谷氨酸发酵废菌体中的蛋白质、多糖等成分具有较高的营养价值，可经过提取、纯化后制成饲料添加剂，用于动物养殖。

这种方法不仅可以解决废菌体的处理问题，还可以为养殖业提供营养丰富的饲料添加剂。

3. 生物制品的原料：谷氨酸发酵废菌体含有丰富的生物活性物质，如酶、辅酶等，可进一步加工成生物制品的原料，用于生产酶制剂、生物医药等产品。

这种方法可以实现废菌体的高值化利用，提高其附加值。

四、研究方法与实验结果本研究以谷氨酸发酵废菌体为研究对象，通过以下方法进行实验研究：1. 对废菌体进行成分分析，了解其化学组成及营养价值。

2. 探究不同处理方法对废菌体资源化利用效果的影响，如制备有机肥料、饲料添加剂及生物制品原料等。

3. 通过实验验证各种处理方法的可行性及经济效益。

鲁东大学生命科学学院2011－20 12学年第2学期《微生物工程》课程论文课程号：任课教师成绩正文谷氨酸发酵技术总结中文摘要：本文通过对谷氨酸发酵过程中的基本概述、菌种选育、代谢控制、培养基优化、发酵过程控制及对现在工艺的改良等方面，对谷氨酸发酵技术的各个环节进行一次综合性的论述，进行一次初步的总结。

关键词：温度敏感株代粮发酵培养基优化染菌的防治糖的流加1.基本概述：谷氨酸在食品工业、日用化妆品行业、医药卫生行业及农业上都有重要的应用。

我国的味精产量居世界第一位，但人均消费水平较低，与港澳台及东南亚等地区存在着非常大的差距，所以我国的谷氨酸发酵产业有巨大的潜在市场。

谷氨酸的主要生产菌种有：（1）棒杆菌属：谷氨酸棒杆菌：生长素缺陷型、温度敏感型；北京棒杆菌；钝齿棒杆菌。

（2）短杆菌属：黄色短杆菌；天津短杆菌。

[1] 培养基的主要成分：碳源为豆饼，玉米浆；氮源除豆饼，玉米浆外还有尿素；生长因子为生物素。

谷氨酸的提取方法有：等电点结晶法，特殊沉淀法，离子交换法，溶剂萃取法，液膜萃取法等。

2.菌种选育：选育能够在工业生产中高产的菌种必须具备在高糖、高酸的培养基中能正常生长、代谢的能力，即在高渗透压的培养基中菌体的生长和谷氨酸的合成不受影响或影响很小（1）可通过诱变选育L-谷氨酸的结构类似物抗性突变株和营养缺陷型的回复突变株，以解除自身的反馈抑制和反馈阻遏，增大L-谷氨酸积累量。

（2）增加L-谷氨酸的前体物的合成量，可通过如选育抗氟乙酸、氟化钠、氮丝氨酸、氟柠檬酸等突变株，以及强化CO2固定反应突变株使谷氨酸大量积累。

（3）选育强化能量代谢的突变株。

谷氨酸高产菌的 2 个显著特点是：α-酮戊二酸继续向下氧化的能力缺陷和乙醛酸循环弱，使能量代谢受阻；TCA循环前一阶段的代谢减慢。

强化能量代谢，可补救上述两点不足，使TCA循环前一段代谢加强，谷氨酸合成的速度加快。

（4）通过选育不能以L-谷氨酸为唯一碳源生长的突变株，由于该突变株切断或减弱L-谷氨酸向下一步的代谢途径，从而L-谷氨酸能得到持续的积累。

一、实验目的1. 了解谷氨酸发酵的基本原理和过程。

2. 掌握谷氨酸发酵实验的操作方法。

3. 通过实验验证谷氨酸发酵过程中还原糖的消耗和谷氨酸的生成情况。

4. 分析发酵条件对谷氨酸发酵的影响。

二、实验原理谷氨酸发酵是一种典型的微生物发酵过程，主要利用谷氨酸棒杆菌在适宜的培养基和条件下，将糖类物质转化为谷氨酸。

发酵过程中，还原糖的消耗和谷氨酸的生成是衡量发酵是否正常的重要指标。

三、实验材料与仪器1. 实验材料：- 谷氨酸棒杆菌菌种- 葡萄糖- 酵母提取物- 牛肉膏- 磷酸氢二钠- 氯化钠- 琼脂- pH试纸- 还原糖检测试剂盒- 谷氨酸检测试剂盒- 恒温摇床- 恒温水浴锅- 721分光光度计2. 实验仪器：- 烧杯- 玻璃棒- 移液管- 试管- 离心机- 电子天平四、实验步骤1. 培养基制备：- 称取酵母提取物10g、牛肉膏5g、葡萄糖20g、磷酸氢二钠2g、氯化钠1g，加入100mL蒸馏水溶解，定容至1000mL。

- 将培养基分装至锥形瓶中，121℃高压灭菌15分钟。

2. 菌种活化：- 将谷氨酸棒杆菌菌种接种于装有适量培养基的锥形瓶中，37℃恒温培养24小时。

3. 发酵实验：- 将活化后的菌液以1%的接种量接种于装有100mL培养基的锥形瓶中，置于恒温摇床中，37℃、150r/min振荡培养。

- 每隔2小时取样，测定还原糖和谷氨酸的含量。

4. 数据处理：- 根据还原糖和谷氨酸的测定结果，绘制糖耗曲线和谷氨酸生成曲线。

- 分析发酵条件对谷氨酸发酵的影响。

五、实验结果与分析1. 糖耗曲线：实验过程中，还原糖含量随时间逐渐降低，说明谷氨酸棒杆菌在发酵过程中不断消耗葡萄糖。

2. 谷氨酸生成曲线：实验过程中，谷氨酸含量随时间逐渐增加，说明谷氨酸棒杆菌在发酵过程中不断合成谷氨酸。

3. 发酵条件对谷氨酸发酵的影响：- 温度：37℃时，谷氨酸发酵效果较好。

- pH值：pH值在6.5-7.0时，谷氨酸发酵效果较好。

山东大学硕士学位论文谷氨酸发酵工艺研究姓名：王勇申请学位级别：硕士专业：生物化学与分子生物学指导教师：王玉萍2002.5.8摘要Ｌ．谷氨酸又叫麸酸，化学名称为Ｌ－ｃｔ．氨基戊二酸，是制造味精的前体物质。

谷氨酸有着广泛的用途，最主要的就是用来制造作为食品风味增强剂的一水谷氨酸一钠。

／谷氨酸的生产方法主要有三种：一是水解提取法：二是化学合成法；三是微生物发酵法。

目前，世界上谷氨酸生产厂商主要采用微生物发酵法来生产谷氨酸。

微生物发酵法比其它两种方法更具优点。

当前，国内的谷氨酸发酵与国际水平相比还有一定差距，主要表现为菌种培养、发酵产酸率、糖酸转化率等方面，其实质是谷氨酸发酵工艺水平的落后。

卟本论文实验主要对一级种子的培养和发酵条件及其控制进行了优化。

力图通过这些实验，找出更适合谷氨酸生产菌Ｓ９１１４的菌种培养条件和发酵环境，来提高发酵过程中的产酸率和糖酸转化率，以达到提高经济效益的目的。

（种子培养的质量好坏是谷氨酸发酵的重要因素。

谷氨酸发酵一级种子的培养过程是：分纯后的谷氨酸生产菌划斜面一传二代斜面一传三代即用有糖斜面对谷氨酸生产菌进行活化一接入摇瓶培养获得生产用一级种子。

笔者对菌种活化进行了大胆改进，用肉汤培养基替代有糖斜面。

从而使菌种活化缩短了时间，减少了工作量。

又对一级种子的培养基进行了优化，调整了葡萄糖和尿素的用量，增加了酵母粉、蛋白胨等成分，得到的一级种子形态均匀、活力旺盛。

杖谷氨酸发酵是一个复杂的生化过程，发酵法生产谷氨酸的基本要素之一就是选择适宜的发酵工艺，控制最佳的工艺条件。

培养基是提供谷氨酸生产菌生长繁殖及其代谢生产谷氨酸的营养物质，培养基的各组分对产酸影响很大。

通过多次实验，确定了双酶水解糖、尿素、混合生物索、无机盐、金属离子对发酵过程中菌体增殖和产酸的影响情况。

还对种龄、种量等影响谷氨酸发酵的因素进行了研究，确立了大种量有利于缩短发酵时间，提高设备利用系数。

（本实验论文结合生产实际，深入工厂车间，对谷氨酸发酵过程中酌一些实际问题进行了仔细研究，得出了一些结论性的东西，对发酵生产有现实指导意义。

《谷氨酸发酵废菌体资源化利用研究》篇一一、引言随着生物工程和发酵工业的快速发展，谷氨酸发酵产业得到了广泛的关注和应用。

然而，随之而来的问题便是废菌体的处理和资源化利用。

谷氨酸发酵废菌体是一种具有较高有机物含量的废弃物，若不进行妥善处理，不仅会占用大量土地资源，还可能对环境造成污染。

因此，对谷氨酸发酵废菌体进行资源化利用研究，不仅有助于解决环境问题，还能实现废物的资源化利用，具有重要的现实意义和科研价值。

二、谷氨酸发酵废菌体的产生与现状谷氨酸发酵是一种常见的工业生产方式，主要用于生产谷氨酸等氨基酸类产品。

在生产过程中，会产生大量的废菌体。

这些废菌体主要由细胞碎片、代谢产物、残留营养物质等组成，具有较高的有机物含量。

目前，对于谷氨酸发酵废菌体的处理方式主要是填埋和焚烧，但这种方式不仅占用大量土地资源，还会产生二次污染。

因此，寻找一种有效的资源化利用途径成为当务之急。

三、谷氨酸发酵废菌体资源化利用的研究进展针对谷氨酸发酵废菌体的资源化利用，国内外学者进行了大量的研究。

目前，主要的利用途径包括生物肥料、饲料添加剂、生物燃料等。

1. 生物肥料：谷氨酸发酵废菌体中含有丰富的有机物和微生物，经过适当的处理后，可以作为生物肥料的原料。

通过将其与其他有机物质进行堆肥发酵，可以制备出高效的生物肥料，提高土壤肥力和作物产量。

2. 饲料添加剂：谷氨酸发酵废菌体中的蛋白质、氨基酸等成分可以作为饲料添加剂的原料。

通过对其进行适当的加工和改性，可以提高其营养价值和适口性，用于饲养动物。

3. 生物燃料：谷氨酸发酵废菌体可以作为生物质能源的原料，通过厌氧消化、生物质气化等技术，可以将其转化为生物燃料，如沼气、生物油等。

四、谷氨酸发酵废菌体资源化利用的技术方法及优化策略针对谷氨酸发酵废菌体的资源化利用，需要采用合适的技术方法和优化策略。

1. 技术方法：目前常用的技术方法包括堆肥发酵、生物转化、厌氧消化等。

其中，堆肥发酵主要用于制备生物肥料；生物转化则可以通过微生物的作用将废菌体中的有机物转化为有价值的化合物；厌氧消化则可以将废菌体转化为生物燃料。