7发酵工艺实例介绍.doc

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Introduction
History of amino acids production:
The story of started in 1908
Isolated glutamic acid, delicious taste
Screen for amino-acid-excreting anisms:Corynebacterium glutamicum, In 1957.
Monosodium glutamate (MSG):A flavor-pound
氨基酸的生产方法:
1.         抽提法:最早采用的生产法,用酸水解蛋白质,然后从中提取氨基酸。得到的是各种氨基酸的混合物。碱性或酸性氨基酸容易些,胱氨酸,半胱氨酸,酪氨酸仍用此法生产。
2.         发酵法:目前最常用的方法。成本低,原料来源丰富。包括直接发酵法(利用微生物直接由粮食原料生产氨基酸)和添加前体物质发酵法(以氨基酸中间产物为原料,用微生物转化为相应的氨基酸,可避免氨基酸生物合成途径中的反馈抑制作用)。
3.         酶法:用微生物细胞抽提出的酶类来制造氨基酸,若采用固定化酶或固定化菌体,优点则更明显。
4.         化学合成法:蛋氨酸,甘氨酸得到的DL-氨基酸,若需要L-型的,则进行化学异构体的拆分。L-苯丙氨酸(阿斯巴甜)
人体八种必需氨基酸:苏缬亮异亮色苯蛋赖
氨基酸工业历史:氨基酸工业起源于日本,1908年日本人发现海藻昆布的鲜味来自其汁液所含的谷氨酸。根据这个发现,次年味之素公司开始工业化生产谷氨酸钠。当时谷氨酸的生产是通过水解面筋或大豆蛋白获得的。半个世纪以后,1957年,日本科学家发现培养某些微生物(如谷氨酸棒杆菌)会产生氨基酸的积累,并采用微生物发酵法生产谷氨酸获成功。这项成果被誉为现代发酵工业的重大创举,使发酵工业进入了代谢调控阶段。
   谷氨酸是第一种应用发酵法进行工业化生产的氨基酸,也是目前产量最高的氨基酸。
   我国氨基酸工业虽然起步早(1964),但品种单一,多数厂家只生产谷氨酸。
第一节味精
人的味觉除了原本发现的酸甜苦咸等四种外,还有第五种基本味觉,即“甘旨味”,俗称鲜味。以谷氨酸钠(味精)最具代表性。
为什么味精是谷氨酸的钠盐?
谷氨酸与其他氨基酸共同组成蛋白质时,隐藏于蛋白质分子中,无法刺激味蕾呈现鲜味。若从蛋白质中释放出来成为游离氨基酸,形成谷氨酸钠时,会表现出特别的鲜味。
一、概述
-早期—从天然的食物材料中取得
       海带以热水煮过后,取其汤浓缩即可得到含味精的浓缩液。
-中期—最早商业化制造味精的原料是面筋。20kg小麦面粉可生产1kg味精。因为谷氨酸钠在植物蛋白中含量丰富。
-近期—糖是生产味精的主要原料。1958年利用微生物生产味精,以葡萄糖,淀粉水解糖经味精生产菌代谢合成大量谷氨酸钠。
放味精有学问:宜放于不明显呈酸碱性食物中,注意温度
味精的安全性:1995年美国食品药品管理局公布了一份报告还味精一个清白,结论是食用味精是安全的,且对人体有三大重要性:
1.          生物体内氨基酸和碳水化合物的桥梁。
2.         人体合成必需氨基酸所需材料。
3.         增加人的摄食量,改善营养状况和身体免疫力。
二、谷氨酸的生物合成机理
   1. 谷氨酸(a-氨基戊二酸)
          O
          ∥
      C-OH              第一代鲜味剂
∣
 H2N- C- H              L-谷氨酸单钠盐——味精
      ∣
H-C-H
∣
H-C-H
      ∣
H-C =O
    
         OH             L-型
                 NH4+
葡萄糖→中间产物→α- ***戊二酸→谷氨酸→谷氨酸脱氢酶
葡萄糖
↙
      6-P-葡萄糖    →    6-P-葡萄糖酸(HMP: Hexosemonophosphate pathway)
↓             ↓
      3-P-甘油醛    ←     5-P-核糖
↓
      ***酸        →     乙酰CoA
↓          ↓
      草酰乙酸      →     柠檬酸
↑          ↓
苹果酸               异柠檬酸
↑         ↙   ↓
      延胡索酸     ← 琥珀酸