谷氨酸发酵.ppt

谷氨酸发酵工艺
主讲:徐波
制作者:刘金安徐波张思静
发展前景
2008年,我国氨基酸的总产量已超过120万吨,其中谷氨酸占97%,我国谷氨酸钠的总产量已超过170万吨,%,,,各公司的利润普遍上升。由于国内谷氨酸生产企业普遍重视质量管理,故出口谷氨酸及其盐的数量逐年递增,2006年,我国谷氨酸及其盐的出口量已突破10万吨大关从而成为我国医药业又一拳头产品。国内谷氨酸生产企业的谷氨酸产品已销往包括英、法、意大利、西班牙、比利时、瑞士和美国在内的世界57个国家,从而确立了全球第一谷氨酸生产大国地位。
生产流程
谷氨酸产生菌的扩大培养
为了生产大批量的谷氨酸,就需要更多的谷氨酸生产菌,因此就必须对谷氨酸生产菌进行扩大培养。.
扩大培养普遍采用二级种子流程,即:
斜面菌种(33~34℃,培养18~24h )→一级种子培养(用1000mL三角瓶装入适量培养基200ml,、频率96次/min的往复式摇床上振荡培养12h,培养温度33~34℃)→二级种子培养(种子罐中培养,32~34℃,7~8h ,无杂菌)→发酵罐。活菌浓度达到108个/ml,活力旺盛,菌体健壮。
淀粉水解糖的制备
由于大部分产生菌不能直接利用淀粉和糊精,因此要将淀粉原料水解为葡萄糖,可采用双酶法,先用淀粉酶将原料分解为糊精和低聚糖,再用糖化酶进一步水解为葡萄糖。
谷氨酸的发酵机制及工艺控制
生产原料包括碳源、氮源、无机盐及管生长因子等。发酵原料的选择既要考虑生长繁殖的营养,还需要有利于谷氨酸的积累及易于提取。
葡萄糖
磷酸烯醇***酸
***酸
乙酰CoA
草酰乙酸
天冬氨酸
柠檬酸
α-***戊二酸
谷氨酸
反馈抑制
优先合成
增强反馈抑制
逆转反馈抑制
①
②
③
CO2
CO2
乳酸
谷氨酸发酵条件控制
1 温度的控制
生产菌最适生长温度为30~32`C,谷氨酸形成最适温度为34~37`C。
2 PH的控制
,对抑制杂菌生长有利,,这样谷氨酸脱氢酶活性最强,若后期PH过高,菌体自溶,谷氨酸变成谷氨酰***。
3 菌龄及接种量控制
一级种子菌龄11~12h,二级种子菌龄7~8h,接种量1%为好。
谷氨酸的提取
等电点法是提取谷氨酸最简单的一种方法,此法操作简便,设备简单。
1 等电点法的原理
<:谷氨酸以阳离子形式存在
其分子内部呈电中性,溶液中总静
PH = 电荷为零,谷氨酸分子间相互碰
撞,结合成较大聚合体沉淀,此时
谷氨酸溶解度最小。
>:谷氨酸以阴离子形式存在
影响到谷氨酸析出的主要因素为:谷氨酸的含量、T、加酸速度,搅拌、菌体大小及多少。