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谷氨酸用途
下游产品开发
将有肯定反响活性的双功能基试剂***乙醇和L—谷氨酸直接酯化保护羧基，用三光气活化成其相应的N—羧酸酐，可直接得到侧链具有肯定反响活性的聚L—***乙基谷氨酸酯。
谷氨酸的构造中有一个氨基和两个羧基，在光气的作用下，从碳水化合物中产生乳酸、丙酸、丁酸或乙醇。接触酶阳性。菌体形态较规章，非抗酸性菌，除分裂时菌体内形成隔壁外，菌体细胞不具有隔壁。
棒状杆菌属(Corynebacterium)的主要特征是细胞为直到微弯的杆菌，常呈一端膨大的棒 状，折断分裂形成“八”字形排列或栅状排列。不运动，少数植物致病菌能运动。革兰氏染色阳性，但常有呈阴性反响者。菌体内常着色不均一，常有横条纹或串珠状颗粒。胞壁染色 说明，菌体由多细胞组成。抗酸染色阴性。好氧或厌氧。从葡萄糖发酵产酸，少数从乳糖发酵产酸。
现代发酵工业生产规模越来越大，发酵罐的容量有数十立方米，甚至数百立方米。要使微生物在数十小时的较短时间内完成如此规模的发酵过程，那就必需具备相当数量的微生物细胞群体才行。菌种的扩大培育就是要为规模发酵供给相当数量的代谢旺盛的种子。谷氨酸发酵种子扩大培育普遍承受二级种子扩大培育的流程，即：斜面培育→一级种子培育→二级种子培育→发酵罐。
谷氨酸发酵工艺
生产原料。谷氨酸的生产以淀粉质为主要原料，承受发酵法进展生产的工艺。
①碳源(淀粉)。淀粉原料是白色无定形结晶粉末，存在于各种植物组织中，颗粒具有肯定的形态和层次清楚的构造，在显微镜下观看的颗粒是透亮的。
②氮源。氮是构成菌体蛋白质、核酸及合成谷氨酸的主要元素。谷氨酸生产使用的氮源 主要是无机氮及有机氮，如尿素、氨水、碳酸铵等。在发酵中，一局部氮还起到调整发酵液pH 的作用，使谷氨酸发酵能正常进展。
③关心原料。在谷氨酸生产过程中，所需的关心原料主要有工业盐酸：在谷氨酸提取时， 参加盐酸，调整 pH，使其到达谷氨酸等电点，从而将谷氨酸从发酵液中分别出来；烧碱： 化学名为氢氧化钠，用离子交换法提取谷氨酸时，用氢氧化钠溶液洗脱。纯碱，分子式
Na2CO3，用于中和反响提取谷氨酸钠；硫化钠：分子式Na2S，主要用于除铁；硫酸镁：一般含有结晶水，其分子式为 MgS04·7H20，谷氨酸发酵培育基中使用硫酸镁，％～％。
④酶制剂。在酶法水解淀粉工艺中，使用α –淀粉酶()糖化酶()作催化剂。
生产工艺流程。谷氨酸生产流程可分为 4 个局部：①淀粉水解糖的制取；②谷氨酸生产种子的扩大培育；③谷氨酸发酵；④谷氨酸的提取分别。其发酵过程如图9-7 所示。
谷氨酸的生物合成途径
谷氨酸的生物合成途径包括糖的酵解(EMP)、己糖磷酸支路(HMP)、三羧酸循环(TCA)、乙醛酸循环、Wood-Werkman反响(二氧化碳的固定作用)等。图 9-8 是谷氨酸棒状杆菌的谷氨酸合成途径示意图。
依据所述合成途径，当葡萄糖转变成谷氨酸时，最大转变效率为 1 克分子葡萄糖可以生成 lmol 的谷氨酸，如下式：
％，但实际上因菌体的生成、微量副产物的生成和生物合成消耗的能量等，消耗了一局部的基质，％。
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