柠檬酸的发酵.ppt

c??不置换法影响表面发酵的因素2.糖浓度?

用于表面发酵的糖蜜浓度，质优的糖蜜浓度(以蔗糖浓度计)为18%~22%较适宜，而质劣的糖蜜一般采用14%。在表面发酵中，大约80%的糖被用于合成柠檬酸，菌体生长增殖耗糖8%左右，菌体进行呼吸消耗的糖在10%左右，另有1%~2%的糖用于合成副产物。第45页,共83页，星期六，2024年，5月3.温度黑曲霉生长最适温度33-37℃，积累柠檬酸的最适温度在32℃黑曲霉适宜产酸温度是26~28℃。温度高，容易形成杂酸等副产物且菌体易衰老；温度低，发酵周期被延长。第46页,共83页，星期六，2024年，5月4.?pH值?

黑曲霉长菌的最适pH为中性，而产酸的最适pH在2.5~2.0。因此，应该注意的是：菌盖形成之后，只是在菌盖下面有一个低pH区域，菌体合成柠檬酸的活动都是在这低pH区域内进行的，所以不应该搅动发酵液，避免低值区域的pH值上升而长菌不产酸。第47页,共83页，星期六，2024年，5月黑曲霉发酵柠檬酸，pH3.0以下积累柠檬酸，pH3.0以上积累草酸，pH5.0容易积累葡萄糖酸与不同碳源有关，黑曲霉在合成培养基上产柠檬酸pH2.5，在糖蜜上6.8，在薯干粉4.5第48页,共83页，星期六，2024年，5月5、通风?

????表面发酵是气相传氧，因此传氧效率较高，所以只要保持发酵室内有适当空气流通就可以满足霉菌对氧的需要。较高度的CO2会影响菌体的生长和降低产酸能力。一般将CO2控制在3%以下。第49页,共83页，星期六，2024年，5月第50页,共83页，星期六，2024年，5月二）?固体发酵?

a??浅盘发酵第51页,共83页，星期六，2024年，5月第52页,共83页，星期六，2024年，5月a??浅盘发酵将曲置于曲室内培养，室温可按需要调节。在孢子发芽和菌丝生长期，由于产生的热量少，品温会逐渐下降，在入室后自18h内，应维持品温在27~31℃。培养18~48h期间，由于发酵热的大量释放，品温上升很快，应采取措施，不得让品温超过43℃菌体活力下降，所以品温会下降，此时应维持在35℃左右，直至发酵结束。第53页,共83页，星期六，2024年，5月为了克服上、下曲盘的温差，在发酵40h左右时应将曲盘上下对调。整个发酵期间不必翻曲。曲室相对湿度在85%~90%。发酵终点根据酸度来判定，从48h开始测量酸度，以后每隔12h测定1次，自72h以后则每隔4h测定1次，在酸度达到最高时即出料，否则时间延长，柠檬酸反而被菌体消化。第54页,共83页，星期六，2024年，5月b?厚层通风发酵第55页,共83页，星期六，2024年，5月机械通风固体曲发酵设备

1一输送带2一高位料斗3一送料小车4一曲料室5一进出料机6一料斗7一输送带8一鼓风机9一空调室10一循环风道11-室闸门第56页,共83页，星期六，2024年，5月b?厚层通风发酵与浅盘发酵明显不同的是，在物料铺摊厚度上，厚层发酵的曲醅厚度在50cm左右，比浅盘发酵的15~20cm要大出许多。为了给曲霉菌提供氧，在培养过程中需要进行机械通风。第57页,共83页，星期六，2024年，5月三）液体深层发酵

1.工艺流程?第58页,共83页，星期六，2024年，5月2.生产工艺条件（1）碳氮源薯干原料由于产地等客观条件不同，其组织中各物质的含量各异，其蛋白质含量差异较大，因此应根据不同的原料来调整培养基的成分。（2）发酵温度黑曲霉发酵柠檬酸温度控制在28~30℃，柠檬酸产率最高，发酵速度较快，超过35℃时，虽然初期产酸较快，但最终的发酵产率降低15%以上。为了节约降温能耗，我国成功培育出高温发酵的产酸微生物，可以在37℃发酵。第59页,共83页，星期六，2024年，5月五、生产菌种??工业生产几乎都是用黑曲霉作为生产菌大多数微生物在代谢过程中都能合成柠檬酸，正常生理状况下很少积累柠檬酸。黑曲霉产酸量高，转化率也高。且能利用多种碳源，因而是柠檬酸生产的最好菌种。??用石油副产品为原料生产柠檬酸，主要以假丝酵母属为生产菌种，其次是毕赤酵母、球拟酵母、汉逊氏酵母和红酵母属的一些种。第13页,共83页，星期六，2024年，5月1940年，Krebs:TCA；1953年，Jagnnathan证实黑曲霉中存在EMP途径所有酶；1954年，Shu提出葡萄糖80%经EMP途径代谢；1954-1955年，Ramakrishman等发现黑曲霉中存在TCA循环。一、柠檬酸合成途径的发现第二部分柠檬酸合成途径与代谢调控第14页,共83页，星期六，2024年，5月二、黑曲霉柠檬