谷氨酸、柠檬酸生产.ppt

谷氨酸的发酵生产
一、谷氨酸生产菌
1、主要菌株
棒状杆菌属(Corynebacterium)
短杆菌属(Brevibacterium)
小杆菌属(Microbacterium)
节杆菌属(Arthrobacter)
国内常用菌株:
北京棒杆菌
、7338、 S-941、D110
钝齿棒杆菌
、 HU7251、 B9
天津短杆菌
T6-13、 FM-8207、 U-9 、TG-3 、TG-866、 D85
2、谷氨酸生产菌的主要特征
1)G+、无芽孢、无鞭毛、不运动;
2)都是需氧型;
3)多为生物素缺陷型;
4)不分解淀粉、纤维素、油脂、酪蛋白等;
5)发酵中菌体发生明显的形态变化,同时发生细胞膜渗透性的变化;
6) 二氧化碳固定反应酶系活力强;
7)异柠檬酸裂解酶活力欠缺或微弱、乙醛酸循环弱;
8)-***戊二酸氧化能力缺失或微弱;
9)柠檬酸合成酶、乌头酸酶、异柠檬酸脱氢酶、谷氨酸脱氢酶活力强;
10)具有向环境中泄漏谷氨酸的能力;
二、谷氨酸发酵机制
1、生成谷氨酸的主要反应
1) 谷氨酸脱氢酶(GHD)催化的还原氨基化反应
GHD
-***戊二酸+ NH4+ + NADPH2 ——→谷氨酸+ H2O + NADP
2) 转氨酶催化的转氨反应
3) 谷氨酸合成酶(GS)催化的反应
2、谷氨酸生物合成途径
酵解途径(EMP)
己糖一磷酸途径(HMP)
三羧酸循环(TCA)
乙醛酸循环
二氧化碳固定反应
TCA循环
柠檬酸合成酶
顺乌头酸酶
异柠檬酸脱氢酶
-***戊二酸脱氢酶复合体
谷氨酸脱氢酶
由葡萄糖合成谷氨酸的代谢途径
乙醛酸循环
TCA 循环的一条回补途径
柠檬酸裂解酶、苹果酸合酶
CO2固定
谷氨酸合成的理想途径