谷氨酸发酵过程中谷氨酸含量变化情况分析?
谷氨酸发酵中,如果能够改变细胞膜的通透性,使谷氨酸不断地排到细胞外面,就会大量生成谷氨酸。研究表明,影响细胞膜通透性的主要因素是细胞膜中的磷脂含量。因此,对谷氨酸产生菌的选育,往往从控制磷脂的合成或使细胞膜受损伤入手,如生物素缺陷型菌种的选育。生物素是不饱和脂肪酸合成过程中所需的乙酰CoA的辅酶。生物素缺陷型菌种因不能合成生物素,从而抑制了不饱和脂肪酸的合成。而不饱和脂肪酸是磷脂的组成成分之一。因此,磷脂的合成量也相应减少,这就会导致细胞膜结构不完整,提高细胞膜对谷氨酸的通透性。
在发酵过程中,氧、温度、pH和磷酸盐等的调节和控制如下:①氧。谷氨酸产生菌是好氧菌,通风和搅拌不仅会影响菌种对氮源和碳源的利用率,而且会影响发酵周期和谷氨酸的合成量。尤其是在发酵后期,加大通气量有利于谷氨酸的合成。②温度。菌种生长的最适温度为30~32 ℃。当菌体生长到稳定期,适当提高温度有利于产酸,因此,在发酵后期,可将温度提高到34~37 ℃。③pH。谷氨酸产生菌发酵的最适pH在7.0~8.0。但在发酵过程中,随着营养物质的利用,代谢产物的积累,培养液的pH会不断变化。如随着氮源的利用,放出氨,pH会上升;当糖被利用生成有机酸时,pH会下降。④磷酸盐。它是谷氨酸发酵过程中必需的,但浓度不能过高,否则会转向缬氨酸发酵。发酵结束后,常用离子交换树脂法等进行提取。
延伸阅读
作为谷氨酸发酵优良菌株应具有的生化特点?
谷氨酸生产菌应具备哪些生化特征
1.
有催化固定 CO2 的二羧酸合成酶;
2.
a —酮戊二酸脱氢酶的活性很弱,这样有利于 a —酮戊二酸的蓄积;
3.
异柠檬酸脱氢酶活力很强,而异柠檬酸裂解酶的活性不能太强,这样有利于 谷氨酸前提物 a —酮戊二酸的合成,满足合成谷氨酸的需要;
4.
谷氨酸脱氢酶的活力高,这样有利于谷氨酸的合成;
二氧化碳对谷氨酸发酵的影响?
不同溶解CO2 (dCO2)水平对谷氨酸发酵过程的影响.在谷氨酸合成期,通过调节进气CO2比例,控制dCO2水平为50、100、200、300mg/L,对发酵过程中谷氨酸合成、胞外副产物积累及关键酶活进行了分析.结果表明dCO2在200mg/L以下时,菌体代谢没有表现出明显差异。
dC02升至200mg/L以及300mg/L时,TCA中有机酸积累量明显升高,在300m叭下乳酸积累速率可以达到2.1mM/h/gCDW,乳酸脱氢酶活力增高4.5倍;200mg/L的dC02浓度对谷氨酸合成影响不明显,当进一步升高至300mg/L时,放罐谷氨酸浓度减小13%。因此在谷氨酸大规模发酵过程中,应通过调节通气量或罐压尽量避免dCO2浓度过高。
谷氨酸怎么提取?
发酵法生产谷氨酸
提取工艺具体如下:谷氨酸发酵液经灭菌后进入超滤膜进行超滤,澄清的谷氨酸发酵液在第一调酸罐中被调整pH值为3.20~3.25,
然后进入常温的等电点连续蒸发降温结晶装置进行结晶,分离、洗涤,得到谷氨酸晶体和母液,将一部分母液进入脱盐装置,脱盐后的谷氨酸母液一部分与超滤后澄清的谷氨酸发酵液合并;另一部分在第二调酸罐中被调整pH值至4.5~7,蒸发、浓缩、
再在第三调酸罐中调pH值至3.20~3.25后,进入低温的等电点连续蒸发降温结晶装置,使母液中的谷氨酸充分结晶出来,低温的等电点连续蒸发降温结晶装置排出的晶浆被分离、洗涤,得到谷氨酸晶体和二次母液