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第三章 有机酸.pptx


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文档列表 文档介绍
一、柠檬酸发酵生产工艺
(一)柠檬酸合成途径
柠檬酸又名枸橼酸,学名α-羟基丙烷三羧
酸,是生物体主要代谢产物之一。

柠檬酸合成途径:
丙乙酰COA
葡萄糖***→柠檬酸
酸草酰乙酸
氧化脱羧
羧化
EMP
(二)柠檬酸生物合成的代谢调节
1、糖酵解及***酸代谢的调节
1)在正常情况下,柠檬酸、ATP对磷酸果糖激酶有抑制作用,而AMP、无机磷、铵离子对该酶则有激活作用,特别是还能解除柠檬酸、ATP对磷酸果糖激酶的抑制作用。
2)比较底物锰充足、锰缺乏时分批培养物的最大活力时发现,锰缺乏时黑曲霉的组成(合成)代谢受损伤,这与柠檬酸的积累有关。
3)***酸激酶是EMP途径的第2个调节点,在某些真菌得到证实,但黑曲霉未被证实。
(二)柠檬酸生物合成的代谢调节
2、柠檬酸生物合成代谢调节的特点:
1)TCA环的起始酶:柠檬酸合成酶是一种调节酶。但在黑曲霉中,柠檬酸合成酶没有调节作用,这是黑曲霉TCA环的第一个特点。
2)第二个特点:黑曲霉菌体内α-***戊二酸脱氢酶缺失或活力很低(TCA环被阻断)。
3)氧和pH值对柠檬酸发酵的影响很大。
(二)柠檬酸生物合成的代谢调节
3、柠檬酸积累的原因:
①Mn2+缺乏→抑制蛋白合成→NH4↑
有一条呼吸活动强的不产生ATP的侧呼吸链;
②由于***酸羧化酶是组成型酶,不被调节控制。***酸氧化脱羧生成乙酰CoA和CO2的固定两个反应的平衡,以及柠檬酸合成酶不被调节,增强了合成柠檬酸的能力。
③由于顺乌头酸水合酶在催化时建立了以下平衡:
柠檬酸:顺乌头酸:异柠檬酸=90:3:7
同时控制Fe2+含量时,顺乌头酸酶活力降低,使柠檬酸积累。
④随着柠檬酸积累,pH降低到一定程度时,使顺乌头酸酶和异柠檬酸脱氢酶失活,更有利于柠檬酸的积累及排出细胞外。
(三)柠檬酸发酵生产工艺
(三)柠檬酸发酵生产工艺
1、菌种:
黑曲霉。
2、一级种子培养:
麦芽汁琼脂斜面,35±1℃,培育5天;
麸皮三角瓶, 35±1℃,培育10天;
转种子罐。
(三)柠檬酸发酵生产工艺
3、种子罐培养:
培养基:玉米淀粉水解糖+淀粉水解滤渣;
空消:种子罐、分过滤器,130℃,30分;
实消:列管加热至80℃,直接进蒸汽至125℃,
15-20分;
接种:冷却至35±1℃,接麸曲种1‰;
培养: 35±1℃,罐压:,风量:
1:- ,时间16-30小时。
(三)柠檬酸发酵生产工艺
4、发酵:
培养基:玉米淀粉水解糖;
空消:发酵罐、分过滤器,130℃,30分;
实消:列管加热至80℃,直接进蒸汽至125℃,
15-20分;
接种:冷却至35±1℃,接种子罐菌种10%;
培养: 温度:35±1℃, 罐压:,
风量:1:- ,时间:50-60小时。
二、柠檬酸提取生产工艺
1、发酵液过滤:
带式过滤机
2、中和:
滤液中除含柠檬酸外,还含可溶性的残糖以及蛋白质、金属离子等杂质。利用柠檬酸钙难溶于水的特点,与杂质分离的过程。
3、酸解:
中和所得钙盐经过滤、洗涤,与硫酸反应生成柠檬酸和硫酸钙沉淀,过滤,滤液含较纯的柠檬酸。

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  • 时间2018-05-18