氨基酸发酵生产工艺学.pptVIP

第十二章;氨基酸;氨基酸的用途;2.饲料工业：

甲硫氨酸等必需氨基酸可用于制造动物饲料

3.医药工业：

多种复合氨基酸制剂可通过输液治疗营养或代谢失调

苯丙氨酸与氮芥子气合成的苯丙氨酸氮芥子气对骨髓肿瘤治疗有效,且副作用低。;氨基酸的生产方法;前体是指参加到发酵培养基中的某些化合物，它能被微生物直接结合到产物分子中去，而自身的结构无多大变化，有些还有促进产物合成的作用。

中间体是指养分或基质进入一途径后被转化为一种或多种不同的物质，它们均被进一步代谢，最终获得该途径的终产物。

诱导物是指那些在生长期内促进生物合成的化合物。;酶法：利用微生物细胞或微生物产生的酶来制造氨基酸。

合成法：用化学合成的方法制造氨基酸

DL-蛋氨酸、丙氨酸、甘氨酸、苯丙氨酸。

酶法和化学合成法由于前体物的本钱高，工艺复杂，难以到达工业化生产的目的，蛋白质水解，从水解液中提取，胱氨酸、半胱氨酸和酪氨酸。〔表9-5〕;氨基酸发酵生产开展现状;表3--8世界氨基酸主要生产厂家生产能力;二、氨基酸合成的代谢调控;氨基酸代谢调控模式：

根本调节机制：反响控制，在分支点出优先合成

特殊调节机制：协同反响抑制、合作反响抑制、同工酶控制、顺序控制、平衡合成、代谢互锁;;2.2用营养缺陷变异株的方法

〔切断支路代谢〕;2.3类似物抗性变异株的方法

〔解除反响调节〕;2、4选育渗漏缺陷型突变菌株;2.6体内及体外基因重组的方法;2.7控制细胞膜的渗透性;氨基酸发酵的工艺控制;1、菌种

1.棒状杆菌属(Corynebacterium)：谷氨酸棒杆核菌Cornebateiumgho-tamlkns〕

2.短杆菌属(Brevibacterium)：黄色短杆菌〔Bteuibaterunflavum〕、乳糖发酵短杆菌〔Bra.lactofementum〕

3.小杆菌属(Microbacterium)：嗜氨小杆菌〔Micrbateriumammoniaphilmn〕

4.节杆菌属(Arthrobacterium);3、培养基;2、氮源：

无机氮源：铵盐、尿素、氨水

供氨基酸生产所需要的氮，同时调整pH值。

尿素：脲酶

灭菌时形成磷酸铵镁盐，须单独灭菌分批流加，少量屡次

氨水：用pH自动控制连续流加

有机机氮源：玉米浆、豆饼、棉籽饼

生长因子调控;3、适宜C/N

氮源用于调整pH。

合成菌体。

生成氨基酸，因此比一般微生物发酵的C/N低。;4、磷酸盐：对发酵有显著影响。过高时葡萄糖-6-磷酸脱氢酶活力抑制。缺乏时糖代谢受抑制。

5、镁：是已糖磷酸化酶、柠檬酸脱氢酶和羧化酶的激活剂，并促进葡萄糖-6-磷酸脱氢酶活力。

6、钾：促进糖代谢。谷氨酸产酸期钾多利于产酸，钾少利于菌体生长。;7、钠：调节渗透压作用，一般在调节pH值时参加。

8、锰：是许多酶的激活剂。

9、铁：是细胞色素、细胞色素氧化酶和过氧化氢酶的活性基的组成分，可促进谷氨酸产生菌的生长。

10、铜离子：对氨基酸发酵有明显毒害作用。

11、硫：含硫氨基酸，辅酶A，谷胱甘肽;生长因子：生物素

作用：影响细胞膜透性和代谢途径。

浓度：过多促进菌体生长，氨基酸产量低。过少菌体生长缓慢，发酵周期长。

与其它培养条件的关系：氧供给缺乏，生物素过量时，发酵向其它途径转化。

种类：玉米浆、麸皮水解液、甘蔗糖蜜和甜菜糖蜜为来源。;3、温度对氨基酸发酵的影响及其控制;氧对氨基酸发酵的影响及其控制;pH对氨基酸发酵的影响及其控制;控制：

〔1〕菌体生长或耗糖慢时，少量屡次流加尿素，防止pH过高

〔2〕菌体生长或耗糖过快时，流加尿素可多些，以抑制菌体生长。

〔3〕发酵后期，残糖少，接近放罐时，少加或不加尿素，以免造成氨基酸提取困难。

〔4〕氨水对pH影响大，应采取连续流加。;谷氨酸生产工艺;1、糖密的预处理：降低生物素的含量

活性炭处理法、水解活性炭处理法、树脂处理法;1.淀粉水解糖的制备：酸水解或酶水解

酸水解法

调浆：干淀粉用水调成10-110Bx的淀粉乳，加盐酸％至pH1.5。

糖化：蒸汽加热，加压糖化20min。冷却至80℃下中和。

中和：烧碱中和，至

脱色：活性炭脱色和脱色树脂。活性炭用量为％

过滤除杂：沉淀1~2h,冷却至45~50摄氏度，过滤器除杂，储藏桶储藏。

控制好温度：

温度高蛋白等杂质沉淀不完全

温度低，粘度大，过滤困难;;酸酶结合法：集酸法和酶法制糖的优点而采用的结