微生物发酵生产谷氨酸工艺综述.doc

微生物发酵生产谷氨酸工艺综述摘要:谷氨酸在生物体内的蛋白质代谢过程中占重要地位,参与动物、植物和微生物中的许多重要化学反应。谷氨酸发酵是典型的代谢控制发酵。谷氨酸的大量积累不是由于生物合成途径的特异,而是菌体代谢调节控制和细胞膜通透性的特异调节以及发酵条件的适合。谷氨酸发酵的工艺流程:菌种的选育?培养基配制?斜面培养?一级种子培养?二级种子培养?发酵?发酵液。从发酵液中提取谷氨酸的基本方法有,等电点结晶法、特殊沉淀法、离子交换法、溶剂萃取法、液膜萃取法。关键词:谷氨酸,菌种选育,发酵,分离,提取正文:引言谷氨酸的发现为氨基酸的发展与应用奠定了基础。以谷氨酸为基础生产的各种下游产品广泛的应用于食品、化工、医药等行业,其中味精是第一代食品调味品,其产量以及需求量正逐年递增。由于微生物学及生物工程技术、基因工程技术的发展,使现如今谷氨酸发酵工业从粗放的、以传统经验为指导的生产正向着以了解发酵代谢机理为指导的新型工业生产发展,这为谷氨酸发酵工业带来了更大的发展空间。谷氨酸生产工业与先进的生产技术相结合,对谷氨酸生产菌种的[1]育种、代谢控制发酵和下游产品的开发具有一定的促进作用。一、谷氨酸简介:谷氨酸(Glutamicacid)作为一种酸性氨基酸,由里索逊于1856年发现。谷氨酸大量存在于谷类蛋白质及动物脑中,在生物体内的蛋白质代谢过程中占重要地位,并参与动物、植物和微生物中的许多重要化学反应,是构成蛋白质的20种常见α-氨基酸之一,与我们的生活息息相关。谷氨酸在生物体内的蛋白质代谢过程中占重要地位,参与动物、植物和微生物中的许多重要化学反应。谷氨酸可生产许多重要下游产品如L—谷氨酸钠、L—苏氨酸、聚谷氨酸等。氨基酸作为人体生长的重要营养物质,不仅具有特殊的生理作用,而且在食品工业中具有独特的功能。谷氨酸钠俗称味精,是重要的鲜味剂,对香味具有增强作用。谷氨酸钠广泛用于食品调味剂,既可单独使用,又能与其它氨基酸等并用。谷氨酸为世界上氨基酸产量最大的品种,作为营养药物可用于皮肤和毛发。用于生发剂,能被头皮吸收,预防脱发并使头发新生,对毛乳头、毛母细胞有营养功能,并能扩张血管,增强血液循环,有生发防脱发功效。用于皮肤,对治疗皱纹有疗效。脑组织只能氧化谷氨酸,而不能氧化其它氨基酸,故谷酰***可作为脑组织的能量物质,改进维持大脑机能。谷氨酸作为神经中枢及大脑皮质的补剂,对于治疗脑震荡或神经损伤、癫痫以及对弱智儿童均有一定疗[2]效。在工业上,聚谷氨酸可降解塑料,是环境友好材料。谷氨酸发酵是典型的代谢控制发酵。谷氨酸的大量积累不是由于生物合成途径的特异,而是菌体代谢调节控制和细胞膜通透性的特异调节以及发酵条件的适合。二、谷氨酸发酵的工艺流程菌种的选育?培养基配制?斜面培养?一级种子培养?二级种子培养?发酵(发酵过程参数控制通风量、pH、温度、泡沫)?发酵液。[3]。国内的谷氨酸生产菌可分为棒杆菌属、短杆菌属、小杆菌属和节杆菌属等。与国外所用菌属相比,种类较少,产量也较少。选育优良的生产菌种是国内谷氨酸发酵的一项重要课题,与国外相比,国内在通过基因工程手段构建基因工程菌方面较为欠缺,而这一技术恰恰是谷氨酸生产菌种选育的新兴点。国内用于谷氨酸生产的菌种多为天津短杆菌、钝齿棒杆菌、北京棒杆菌及它们的突