生物化工产品的开发及生产技术.pptVIP

葡萄糖酸发酵生产葡萄糖浓度发酵液PH值溶氧接种量发酵过程影响葡萄糖酸产量的因素葡萄糖含量对黑曲霉产葡萄糖酸没有抑制作01用,但如果葡萄糖含量过高,且用CaCO3控制pH值时,则发酵液粘度增大,会严重阻碍发酵液中氧的溶解和传递。较好的葡萄糖控制方式是:总糖含量30%,初糖含量20%,每当残糖降至15%时补加5%的糖。0602030405结论：pH值控制可采取流加30%NaOH溶液、加25%～30%Ca(OH)2乳浊液、分批添加CaCO33种方式。流加NaOH溶液,发酵速率快,转化率高,最适合葡萄糖酸钠的生产;流加Ca(OH)2或分批添加CaCO3适合于葡萄糖酸(钙)、葡萄糖酸内酯、葡萄糖酸盐(钠盐除外)的生产。通过调整搅拌转速控制溶氧含量50%左右,产酸性能好、搅拌能耗低,值得推广应用。通过控制接种量，黑曲霉合成葡萄糖酸钙最佳接种量为10％此时产量最高。0102第二节氨基酸氨基酸简介氨基酸构成蛋白质的基本分子单元。α碳原子分别以共价键连接氢原子、羧基和氨基及侧链。侧链不同，氨基酸的性质不同。目前世界上可用发酵法生产氨基酸有20多种。甜味剂：苯丙氨酸与天冬氨酸可用于制造低热量二肽甜味剂(α-天冬酰苯丙氨酸甲酯，甜味是蔗糖的150-200倍),此产品1981年获FDA批准,现在每年产量已达数万吨。增鲜剂：谷氨酸单钠和天冬氨酸。强化食品：赖氨酸，苏氨酸，色氨酸于小麦中。食品工业：2、氨基酸的用途饲料工业：甲硫氨酸等必需氨基酸可用于制造动物饲料，添加蛋氨酸、赖氨酸、精氨酸等必须氨基酸可促进动物生长发育、改善肉质、节省蛋白饲料、降低成本等。01多种复合氨基酸制剂可通过输液治疗营养或代谢失调02氨基酸注射液由1985年的100万瓶增长到2003的1.5亿万瓶，每年以15-20%的速度递增，全行业的年产值预计能达到10亿元03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。（3）医药工业：谷氨基钠作洗涤剂.0102丙氨酸制造丙氨酸纤维（合成高分子化合物）03甘氨酸、半胱氨酸、丙氨酸可制表面活性剂、缓冲剂和抗氧剂等（4）化学工业：表3--8世界氨基酸主要生产厂家生产能力19l0年日本味之素公司采用提取法大量生产味精1936年美国从甜菜废液中提取谷氨酸1956年日本用糖质原料发酵谷氨酸成功，完全取代了原来的水解法。1960年发酵法生产了赖氨酸，同年用合成法生产dl－蛋氨酸。01020304氨基酸生产首先从谷氨酸开始3、氨基酸生产的历史1962年谷氨酸的合成法生产成功011966年采用醋酸原料生产谷氨酸，此后石油发酵谷氨酸、赖氨酸、酪氨酸等也获得成功02目前氨基酸几乎都可应用发酵法生产。0301020304我国味精生产始于1923年，上海天厨味精厂最先用水1932年沈阳开始用脱脂豆粉水解生产味精用发酵法生产味精，现在全国已普遍采用解法生产1964年上海味精厂和有关科学研究单位协作，开始采目前除味精外，还生产赖氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、苏氨酸等十多种氨基酸。0506生产氨基酸的大国为日本和德国。日本的味之素、协和发酵及德国的德固沙是世界氨基酸生产的三巨头。它们能生产高品质的氨基酸,可直接用于输液制剂的生产。01直接发酵法：野生菌株发酵、营养缺陷型突变发酵、抗氨基酸结构类似物突变株发酵、抗氨基酸结构类似物突变株的营养缺陷型菌株发酵和营养缺陷型回复突变株发酵。添加前体发酵法：如用邻氨基苯甲酸，生产L-色氨酸；甘氨酸生产L-丝氨酸。发酵法：02利用微生物细胞或产生的酶来制造氨基酸。延胡索酸和铵盐为原料，经天冬氨酸酶催化生产L-天冬氨酸。酶法：4、氨基酸的生产方法常用毛发、血粉等蛋白质原料水解，从中提取。如胱氨酸、半胱氨酸和酪氨酸提取法：01合成法获得DL-蛋氨酸、不对称合成法获得L-氨基酸。如丙氨酸、甘氨酸、苯丙氨酸。传统的提取法、酶法和化学合成法由于前体物的成本高，工艺复杂，难以达到工业化生产的目的。合成法：02我国与国外谷氨酸生产的现状及存在问题菌种的性能：我国产酸8.6－10％，转化率55％；日本10－12％，转化率55％。工艺和过程控制：我国低糖和中糖发酵，日本高糖发酵并流加、提高罐压，保证溶氧。对温度、压力、空气流量、蛋白质、溶氧采用计算机控制。二谷氨酸（一）、菌种的扩大培养和种子的质量要求斜面菌种一级种子培养二级种子培养发酵罐1.种子培养过程生长特点：糖质原料，需氧，以生物素为生长因子。菌种：钝齿棒杆菌和北京棒