谷氨酸发酵工艺流程图
谷氨酸的发酵和提取工艺综述
⾕氨酸的发酵和提取⼯艺综述综述：⾕氨酸的发酵与提取⼯艺第⼀部分⾕氨酸概述⾕氨酸⾮⼈体所必需氨基酸，但它参与许多代谢过程，因⽽具有较⾼的营养价值，在⼈体内，⾕氨酸能与⾎氨结合⽣成⾕氨酰胺，解除组织代谢过程中所产⽣的氨毒害作⽤，可作为治疗肝病的辅助药物，⾕氨酸还参与脑蛋⽩代谢和糖代谢，对改进和维持脑功能有益。
另外，众所周知的⾕氨酸钠盐即味精有很强烈的鲜味，是重要的调味品。
1996、1997、1998年味精年产量分别为55.0万吨、56.64万吨、59.03万吨。
尽管如此，我国⼈均年消耗味精量还只有400g左右，⽽台湾省已达2000g。
因此，中国将是世界上最⼤的潜在味精消费市场，也就是说，味精⽣产会稳步发展。
这也意味着⾕氨酸的⽣产不断在扩⼤[1]。
⾕氨酸⽣产⾛到今天就⽣产技术⽽⾔已有了长⾜进步,⽆论是规模还是产能都今⾮昔⽐,与此同时各⼚家还在追求完美, 这是⾏业进步的动⼒,也是⽣存之所需。
实际上⽣产⼯艺是与时俱进的,没有瑕疵的⼯艺是不存在的。
如:配⽅及提取⽅法现在是多种多样,有单⼀⽤纯⽣物素的,也有⽤⽢蔗糖蜜加纯⽣物素的, 还有加⽟⽶浆⼲粉或麸⽪⽔解液及⾖粕⽔解液等等;提取⽅法有:等电-离交、等电-离交-转晶、连续等点-转晶等等[2]。
本综述简述⾕氨酸⽣产的流程及发酵机制，着重介绍⾕氨酸的提取⼯艺。
第⼆部分⾕氨酸⽣产原料及其处理⾕氨酸发酵的主要原料有淀粉、⽢蔗糖蜜、甜菜糖蜜、醋酸、⼄醇、正烷烃(液体⽯蜡)等。
国内多数⾕氨酸⽣产⼚家是以淀粉为原料⽣产⾕氨酸的，少数⼚家是以糖蜜为原料进⾏⾕氨酸⽣产的，这些原料在使⽤前⼀般需进⾏预处理。
(⼀)糖蜜的预处理⾕氨酸⽣产糖蜜预处理的⽬的是为了降低⽣物素的含量。
因为糖蜜中特别是⽢蔗糖蜜中含有过量的⽣物素，会影响⾕氨酸积累。
故在以糖蜜为原料进⾏⾕氨酸发酵时，常常采⽤⼀定的措施来降低⽣物素的含量，常⽤的⽅法有以下⼏种:(1)活性炭处理法; (2)⽔解活性炭处理法;（3）树脂处理法。
谷氨酸发酵PPT课件
2.1.3 谷氨酸发酵的代谢途径
葡萄糖生成丙酮酸后，一部分氧化脱 羧生成乙酰CoA，一部分固定CO2生成草 酰乙酸或苹果酸，草酰乙酸与乙酰CoA在 柠檬酸合成酶催化下缩合成柠檬酸，再经 氧化还原共轭的氨基化反应生成谷氨酸。
第10页/共72页
（一）谷氨酸发酵的代谢途径
谷氨酸的合成主要途径是α-酮戊二酸的还原性氨基化，是通过谷氨酸脱氢酶 完成的。α-酮戊二酸是谷氨酸合成的直接前体，它来源于三羧酸循环，是三羧酸 循环的一个中间代谢产物。由葡萄糖生物合成谷氨酸的代谢途径如图2-2所示，至 少有16步酶促反应。
第38页/共72页
1磷酸果糖激 酶；2果糖-1,6二磷酸酯酶；3 柠檬酸合成酶； 4异柠檬酸脱氢 酶； 5反丁烯二 酸酶；6乙酰 CoA羧化酶；7 糖原磷酸化酶； 8糖原合成酶
第11页/共72页
图2-2 由葡萄糖生物合成谷氨酸的代谢途径 第12页/共72页
(1) 葡萄糖首先经EMP及HMP两个途径生成丙酮酸。其中以EMP途径为主，生物素充足时HMP所占 比例是38％；控制生物素亚适量，发酵产酸期，EMP所占的比例更大，HMP所占比例约为26％。
第13页/共72页
(2) 生成的丙酮酸，一部分在丙酮酸脱氢酶系的作用下氧化脱羧生成乙酰 CoA，另一部分经CO2固定反应生成草酰乙酸化酶。
(1)优先合成
所谓优先合成，就是对于一个分支合成途径 来讲，由于催化某一分支反应的酶活性远远大于催 化另一分支反应的酶活性，结果先合成酶活性大的 那一分支的终产物。当该终产物达到一定浓度时， 就会抑制该酶，使代谢转向合成另一分支的终产物。 谷氨酸比天冬氨酸优先合成，谷氨酸合成过量后， 就会抑制和阻遏自身的合成途径，使代谢转向合成 天冬氨酸。
氨基酸类药物的发酵生产—谷氨酸的发酵生产
生物素的来源：氨基酸生产上可以作为生物素来源的原料 有玉米浆、麸皮水解液、糖蜜及酵母水解液等，通常选取 几种混合使用。例如，许多工厂选择纯生物素、玉米浆、 糖蜜这三种物质来配制培养基。各种原料来源及加工工艺 不同，所含生物素的量不同。玉米浆含生物素500μg/kg， 麸皮含生物素300μg/kg，甘蔗糖蜜含生物素1500μg/kg。
操作简单 周期长，占地面积大。
直接常温等电点法工艺流程
发酵液
起晶中和点（pH4-4.5) 育晶（2h）
盐酸
菌体及细小的 谷氨酸晶体
等电点搅拌pH3-3.22 静置沉降4-6h 离心分离
成品
母液
干燥
湿谷氨酸晶体
2、离子交换法
可用阳离子交换树脂来提取吸附在树脂上的谷氨 酸阳离子，并可用热碱液洗脱下来，收集谷氨酸 洗脱流分，经冷却、加盐酸调pH 3.0～3.2进行结 晶，之后再用离心机分离即可得谷呈棒形或短杆形； 革兰氏阳性菌，无鞭毛，无芽孢；不能运动； 需氧性的微生物； 生物素缺陷型； 脲酶强阳性； 不分解淀粉、纤维素、油脂、酪蛋白、明胶等；
发酵中菌体发生明显形态变化，同时细胞膜渗透性改变； 二氧化碳固定反应酶系强； 异柠檬酸裂解酶活力欠缺或微弱，乙醛酸循环弱； α-酮戊二酸氧化能力微弱； 柠檬酸合成酶、乌头酸酶、异柠檬酸脱氢酶、谷氨酸脱氢酶活
有机氮丰富有利于长菌，因此谷氨酸发酵前期要 求一定量的有机氮，通常在基础培养基中加入适 量的有机氮，在发酵过程中流加尿素、液氨或氨 水来补充无机氮。
（3）无机盐
磷酸盐 ：工业生产上可用K2HPO4·3H2O、KH2PO4、 Na2HPO4·12H2O、NaH2PO4·2H2O等磷酸盐，也可用磷酸。 过高：代谢转向合成缬氨酸。 过低：菌体生长缓慢。
【精品】谷氨酸的发酵控制PPT资料
180 200 1200 53
2500 1200 8300 1300
米糠 酵母 豆饼水 解液
270 600～ 120 1800
ห้องสมุดไป่ตู้
第二节 主要发酵参数分段控制原则及其特点
一、中初糖流加高浓度糖液的 生物素“超亚适量”工艺
1. 流 程 图
2．谷氨酸发酵记录表
3.培养基的配方
（1）二级种子培养基 葡萄糖 300kg；KH2PO4 12kg；MgSO4·7H2O 6kg；糖蜜100kg；玉米浆
④发酵工业上采用机械消泡与化学消泡结合 的方法。
（４）常用的消泡剂和使用方法
天然油脂类 高碳醇、脂肪酸和脂类 聚醚类 硅酮类
味精厂普遍采用ＢＡＰＥ（聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚）或ＰＰ Ｅ（聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚）作为消泡剂。
一次加入法
使用方法 中间流加法
上述两种方法结合
二、发酵过程的控制
5.流加糖的控制
第一节 发酵培养基配比组成及其特点 第二节 主要发酵参数分段控制原则及其特点 第三节 提高发酵产率的主要措施 第四节 糖蜜原料生产谷氨酸的发酵技术
第一节 发酵培养基配比组成及其特点
一、国内谷氨酸发酵生产工艺的分类
1．按碳源原料划分
淀粉糖：玉米、马铃薯、木薯、大米等
碳源原料
甘蔗糖蜜
糖蜜
甜菜糖蜜
因为多采用生物素缺陷型菌株，故两种发酵工艺主 要区别在于发酵过程是否需要添加青霉素、表面活 性剂等，为什么？
200kg；纯生物素150mg；消泡剂1.5kg；定容7000L，实消，121℃保温 10min。
（2）发酵基础培养基 葡萄糖18800kg；85％的H3PO4 120kg；KCl 200kg, MgSO4·7H2O 140kg；
谷氨酸发酵工艺
7.生物素
谷氨酸产生菌是营养缺陷型, 对生长繁殖、代谢产物 的影响非常明显。 生物素过量时糖酵解途径中的丙酮酸转变为乳酸, 同 时也使异柠檬酸转变为琥珀酸,菌体生长繁殖快,同时 生物素又促进菌体细胞膜通透性障碍物的生物合成, 使菌体不能及时将细胞内的谷氨酸排出,谷氨酸合成途 径受阻,发酵液中由菌种细胞排出的谷氨酸仅能占氨基 酸总量的12%; 生物素亚适量时,菌体代谢失调,细胞膜通透性增强,细 胞内的谷氨酸能及时排出,有利于谷氨酸的积累, 发酵 液内由菌体细胞排除谷氨酸能达总氨基酸92%左右。因 此,要根据发酵时期来控制生物素的含量。
•谷氨酸发酵需要的氮源比一般发酵工业多得多，一般发酵工业碳氮 比为100：0.2－2.0，谷氨酸发酵的碳氮比为100：15－21。
•在谷氨酸发酵过程中,应正确控制碳氮比。一般在菌体生长期碳氮 比应大一些(氮低）,在产酸期,碳氮比应小些(氮高） 。在碳源和氮 源的比为3∶1时，谷氨酸棒状杆菌会大量合成谷氨酸，但当碳源和 氮源的比为4∶1时，谷氨酸棒状杆菌只生长而不合成谷氨酸。
谷氨酸发酵
例子
• 出现这种情况的原因是由于发酵过程中感 染了杂菌，造成了大量的葡萄糖被消耗， 但是并没有产生谷氨酸, 发酵过程中发酵 液的pH值控制的不合适或者是发酵液NH4＋ 浓度过高，使得产生的谷氨酸转变成谷氨 酰胺。
某谷氨酸发酵， 发酵过程中各种 参数的变化情况 如图所示。最后 的发酵液中谷氨 酸的浓度很低， 发酵周期较长， 而这段时间却有 大量的葡萄糖被 消耗，那么，这 些被消耗的葡萄 糖到哪里去了？
3.NH4+浓度
• （1）影响到发酵液的pH值 • （2）与产物的形成有关： • NH4+过量，菌体增殖阶段会抑制菌体生长，产 酸阶段Glu（谷氨酸）会受谷氨酰胺合成酶作 用转化为Gln(谷氨酰氨)
谷氨酸发酵生产
谷氨酸发酵生产谷氨酸发酵一、实验目的谷氨酸(glutamic acid)是最先成功地利用发酵法进行生产的氨基酸。
谷氨酸发酵是典型的代谢调控发酵，其代谢途径相对研究得比较清楚。
因此，了解谷氨酸发酵机制，掌握其发酵工艺，将有助于对代谢调控发酵的理解，有助于对其他有氧发酵的理解和掌握，也有助于对已掌握的生化、微生物知识的融会贯通。
通过本次实验，掌握有氧发酵的一般工艺，熟练掌握通用机械搅拌罐的设备使用。
二、实验原理1、谷氨酸发酵机制谷氨酸发酵是菌体异常代谢的产物，菌体正常代谢失调时，才能积累谷氨酸。
在正常的微生物代谢中，由葡萄糖生成的磷酸烯醇式丙酮酸比天冬氨酸优先合成谷氨酸。
谷氨酸合成过量时，谷氨酸抑制谷氨酸脱氢酶的活力和阻遏柠檬酸合成酶的合成，使代谢转向天冬氨酸的合成。
天冬氨酸合成过量后，反馈抑制磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶的活力，停止草酰乙酸的合成。
所以，在正常情况下，谷氨酸并不积累。
谷氨酸生产菌由葡萄糖生物合成谷氨酸的途径见图5-7。
它包括糖酵解途径(EMP途径)、磷酸己糖途径(HMP途径)，三羧酸循环(TCA循环)、乙醛酸循环，伍德-沃克曼反应(CO的固定反应等)。
2由于谷氨酸生产菌生理方面有以下共同特征，体内的代谢控制平衡被打破，使谷氨酸得以积累。
? 谷氨酸生产菌大多为生物素缺陷型。
谷氨酸发酵时，糖酵解经过EMP及HMP两个途径进行。
生物素充足时，HMP途径所占比例是38%，控制生物素亚适量的结果，发酵产酸期，HMP途径所占比例下降到约为26%，EMP途径所占的比例得以提高。
通过控制生物素亚适量，更重要的是由生物素促进的脂肪酸及磷脂合成减少，谷氨酸向膜外漏出，引起代谢失调，使谷氨酸得以积累。
? 谷氨酸生产菌的CO固定反应酶系活力强，可通过羧化作用(更多地2供应固定CO生成苹果酸或草酰乙酸转化成柠檬酸。
2? 谷氨酸生产菌的异柠檬酸裂解酶活力欠缺或微弱，使进入谷氨酸生成期后的乙醛酸循环弱，使异柠檬酸更多地转化成α-酮戊二酸。
谷氨酸发酵ppt
谷氨酸的工艺控制
温度 PH值 氧气 CO2 泡沫 …….
谷氨酸和味精的生产工艺流程
（一）环境控制
1 温度的控制
国内常用菌株的最适生长温度为30-34℃， 产生 谷氨酸的最适温度为34～36℃。 0～12h的发酵前期，主要是长菌阶段； 发酵12h后，菌体进入平衡期，增殖速度变得缓 慢； 温度提高到34～36℃，谷氨酸的生成量就增加。
谷氨酸发酵培养基组成包括碳源、氮源、 无机盐和生长因子等。
活化斜面培养基：葡萄糖0.1％，牛肉膏l％，蛋白胨l％，氯化钠0.5 ％，琼脂2％，pH7.0。 一级种子培养基：葡萄糖2.5％，玉米浆3.1％；，尿素0.55％，磷酸氢 二钾0．12％，硫酸镁0.06％，pH7.0。 二级种子培养基：葡萄糖3.0%、尿素0.5-0.8%、玉米浆0.5-0.6%、磷 酸氢二钾0.1-0.2%、硫酸镁0.06%、ph7.0。 发酵培养基：葡萄糖12-14%、尿素0.5-0.8%、玉米浆0.6%、磷酸氢二 钠0.17%、氯化钾0.05%、硫酸镁0.06% ph7.0。
4.干燥、包装 经过离心分离后的晶体必须进行干燥处理。目 前，采用的干燥方法有箱式烘房干燥，真空箱式 干燥、气流干燥、传送带式干燥、振动床式干燥。 结晶味精要求颗粒大小均匀，因此干燥好的晶 体要经过振动筛分，除去过大或过小的晶粒，使 晶粒大小更加均匀。筛分时能通过10目而不通 过24目的晶粒称为粗晶，能通过14目而不通过 28目的晶粒称为细晶。味精的包装在大部分工 厂均为手工操作，生产效率低。因此机械化包装 将逐步取代手工包装
3 溶解氧的控制
谷氨酸产生菌是兼性好氧菌 在实际生产中，搅拌转速固定不变，通常 用调节通风量来改变供氧水平。 通风比（ m3 /m3 .min ）：每分钟向1m3的 发酵液中通入0.1cm3无菌空气，用1:0.1表 示。
谷氨酸发酵工艺流程及谷氨酸的提取操作流程
谷氨酸发酵、提取，精制工艺
（一）发酵及提取工艺流程
菌种（石河子大学菌种）
斜面
摇瓶种发酵罐（SY-3015）发酵液
GQ-75分离机离心（15000rpm ） （去菌体）发酵液
结晶（中和）罐，酸罐，
(离子交换 高流分
（二）谷氨酸的等电点-离子交换提取谷氨酸工艺
（三）谷氨酸钠的精制操作
1、中和
工艺条件：湿谷氨酸：水：(固体)纯碱=1：2：（0.3-0.34）
T=60℃，pH=6.4（用试纸测）
注意：60℃下，搅拌下，徐徐加入固体纯碱中和，至pH 6.4 ,搅拌至澄清。
2、谷氨酸钠喷雾干燥
工艺流程：中和完的澄清液，用SY-6000小型喷雾干燥仪干燥并收集；
工艺条件：
进风170℃，出风温度65-75℃，进料量控制40%（即500ml/h），空气流量600l/h （四）谷氨酸产生菌发酵代谢曲线示例。
谷氨酸的生产工艺课件
GA发酵的外在因素
GA发酵是一个典型的代谢控制发酵，固然有其 内在的菌体特性，但是正如任何事物发展的基本规 律一样，外在因素仍然有重要的作用，对于GA的发 酵也是一样。 1.供氧浓度 过量: NADPH的再氧化能力会加强，使α—KGA的还原 氨基化受到影响，不利于GA 的生成。 供氧不足: 积累大量的乳酸，使发酵液的pH值下降， 不利于GA的产生，同时，一部分葡萄糖转成了乳酸 ，影响了糖酸转化率，降低了产物的提出率。
氨酸等。新型的聚合氨基酸，含有氨基的药物或靶向基因， 可以方便的接入聚谷氨酸的分子中，形成大分子前药或靶 向大分子载体，接入特异性的基因，可进行特殊的分离或 提纯，这一聚合物在医药领域会有很广泛的应用前景。
谷氨酸生产菌能够在体外积累菌体最大生长 需要量300多倍的谷氨酸，研究发现: 大量 积累并非是当初设想的由于特异代谢途径导 致，代而谢调是节: 控制；
途径如下: Glucose 丙酮酸 + 丙酮酸 （焦磷酸硫胺素，TPP）
活性乙醛
α—乙酰乳酸
Val
Val（1）可以抑制葡萄糖 丙酮酸, 使GA的生物合成 受到阻止
（2）消耗了丙酮酸, 降低了糖酸转化率
（3）发酵液中的Val存在, 严重的影响GA 的结晶、 提出。
谷氨酸产生菌因环境条件变化而引起的发酵转换
日本在谷氨酸发酵生产方面居世界领先地位。味之素、协和 等均是其中代表。我国发展也比较快，如河南的莲花味精 公司，目前味精产量已从1983年的400吨上升到2010年的 62万吨，单厂味精产量居世界第一位，国内市场占有率达 43%；（广西的荷花味精）等。
性质
溶解性: 微溶于冷水，易溶于热水，几乎不溶于乙醚、丙酮及冷醋酸中，也不溶于乙醇和甲 醇，溶于盐酸溶液。等电点: 3.22；
谷氨酸发酵
前言氨基酸是构成蛋白质的基本单位，是人体及动物的重要营养物质，氨基酸产品广泛应用于食品、饲料、医药、化学、农业等领域。
谷氨酸是一种重要的氨基酸，我们吃的味精就是以谷氨酸为原料生成的。
1957年以前，人们用酸法水解小麦面筋或大豆蛋白来制取L- 谷氨酸。
1957年，人们分离得到了产生谷氨酸的菌种，接着又进行了大量的研究工作，大规模发酵谷氨酸得以成功[1]。
谷氨酸发酵法的建立，对初级代谢产物微生物法生产的研究起到了极大的推动作用。
在谷氨酸发酵法成功的激励之下，各种研究项目得以展开。
谷氨酸单钠现已完全由发酵法生产，主要用于食品调味剂——味精的生产，其产量已超过400000吨。
味精的现状和前景味精近年来已成为人们普遍使用的一种调味品，其消费量在国内呈上升趋势。
味精产量增长较快。
2001年味精产量91.28万吨，2002年1--6月产量累计53.04万吨，比上年同期增长17.92%。
味精是一种强碱弱酸盐，它在水溶液中可以完全电离变成谷氨酸离子和钠离子。
谷氨酸是氨基酸的一种，氨基酸是构成蛋白质的基本单位，是人体和动物的重要营养物质。
谷氨酸一钠被人体吸收以后，同样也是电离成谷氨酸离子和钠离子而分别参加人体的代谢活动。
所以味精作为调味剂除了能增加食品的美味外，它在人体中具有特殊的生理作用。
（1）谷氨酸在人体内通过转氨酶的作用将其分子中的氨基转移给丙氨酮酸，形成丙氨酸。
（2）谷氨酸与血液中的氨形成无毒的谷氨酰氨，使血液中的氨的浓度下降，减少氨中毒的危险性。
（3）谷氨酸在体内与胱氨酸、甘氨酸结合形成谷胱甘肽。
这个化合物是一种很有效的抗氧化剂，对于延续衰老，促进疾病恢复均有好处。
能够分解体内代谢过程中所产生的过氧化物，避免肌体遭受过氧化物的侵害，有利于维持身体健康。
（4）谷氨酸在体内能够形成V-氨基丁酸，它是一种神经递质，帮助神经的传导；有人说，味精补脑，其道理恐怕就是基于这种物质的形成。
中国调味品行业在空前繁荣和发展的同时，也处在大转变、大整合和大发展时期。
年产50000吨谷氨酸钠工厂工艺设计
设计说明书--年产50000吨谷氨酸钠工厂工艺设计学院：专业：生物工程姓名：学号：日期：2014年06月20日摘要:谷氨酸钠俗称味精，是人们熟悉并普遍采用的鲜味剂,为一种安全可靠的食品添加剂。
我国作为最大的谷氨酸钠出口国，采用发酵法生产谷氨酸钠每年的产量增长率为10％～20%，谷氨酸钠的发酵生产具有良好的发展前景。
关键字：谷氨酸钠、双酶法、发酵生产目录1前言 (1)1.1谷氨酸钠简介 (1)1.2谷氨酸钠生产状况 (1)2厂址选择 (1)2.1厂址选择的依据 (1)2.1.1原料 (1)2.1.2周围环境 (2)2.1.3地势 (2)2.1.4劳动力来源丰富 (2)2.1.5具有废物处理设施 (2)2.2厂址选择的条件 (2)2.2.1地理位置 (2)2.2.2交通与运输 (2)2.2.3气候条件 (2)2.2.4经济条件 (3)3工厂平面图设计 (3)3.1厂区总平面设计原则 (3)3.2工厂厂区总平面设计 (3)3.2.1道路和运输设计 (3)3.2.2环保措施 (3)3.3年产50000t的谷氨酸钠工厂总平面布置图 (4)3.4主要建筑物 (4)4生产工艺设计 (4)4.1生产方案 (4)4.2工艺流程 (5)4.3基本步骤 (6)4.3.1 原料的预处理 (6)4.3.2淀粉水解糖制备 (6)4.3.3种子扩大培养及谷氨酸发酵 (6)4.3.4 谷氨酸的提取 (6)4.3.5谷氨酸制取味精及味精成品加工 (7)5工艺计算 (7)5.1味精工厂发酵车间的物料衡算 (7)5.1.1谷氨酸发酵工艺流程示意图 (7)5.1.2工艺技术指标及基础数据 (7)5.1.3谷氨酸发酵车间的物料衡算 (8)5.1.4 50000t/a味精厂发酵车间的物料衡算表 (10)5.2热量衡算 (10)5.2.1谷氨酸发酵的热量衡算 (10)5.2.2生产过程耗用蒸汽衡算汇总衡算结果 (16)总结 (16)1前言1.1谷氨酸钠简介谷氨酸钠俗称味精，是人们熟悉并普遍采用的鲜味剂，由大豆、小麦面粉及其他含蛋白较高的物质，经由淀粉发酵法制成，除含有谷氨酸钠外还含有少量的食盐，以含谷氨酸钠的多少(99%、95%、90%、80%)，分成各种规格。
谷氨酸的生产工艺课件
谷氨酸的生产工艺课件
第7页，共69页
乙醛酸循环
谷氨酸的生产工艺课件
GA生物合成的内在因素 从上图可以看出，GA产生菌必须具备以下条件： 1.α—KGA脱氢酶酶活性微弱或丧失
这是菌体生成并积累α—KGA的关键，从上图可以看出， α—KGA是菌体进行TCA循环的中间性产物，很快在α—KGA 脱氢酶的作用下氧化脱羧生成琥珀酸辅酶A，在正常的微生 物体内他的浓度很低，也就是说，由α—KGA进行还原氨基 化生成GA的可能性很少。只有当体内α—KGA脱氢酶活性很 低时，TCA循环才能够停止，α—KGA才得以积累。
谷氨酸生产菌能够在体外积累菌体最大生长 需要量300多倍的谷氨酸，研究发现：大量
积累并非是当初设想的由于特异代谢途径导
致，而是： 代谢调节控制； 细胞膜通透性的特异调节； 发酵条件的适合。
谷氨酸的生产工艺课件
第6页，共69页
葡萄糖
6-磷酸葡萄糖
葡
6-磷酸果糖 果糖-1，6-二磷酸
6-磷酸葡萄糖酸 5-磷酸核糖
谷氨酸生产工艺
谷氨酸的生产工艺课件
谷氨酸的生产工艺课件
主要内容
简介（性质、用途）； 发酵机制； 发酵流程； 菌种； 培养基（淀粉制糖）；
发酵过程和方法（包括工艺控制等）； 提取纯化；
谷氨酸的生产工艺课件
第2页，共69页
一、谷氨酸简介
• 谷氨酸，学名：α-氨基戊二酸；其单钠盐：谷氨酸钠，商 品名称味精，是重要的调味品。
谷氨酸的生产工艺课件
4.菌体有强烈的L—谷氨酸脱氢酶活性 L—谷氨酸脱氢酶，实质上GA产生菌体内
该酶的酶活性很强，该反应的关键是与 异柠檬酸脱羧氧化相偶联。
谷氨酸的生产工艺课件
谷氨酸产生菌大多为生物素缺陷型，谷氨酸发酵时通过控 制生物素亚适量，使最后一代细菌细胞变形、拉长，改变 了细胞膜的通透性，引起代谢失调，使谷氨酸得以积累。 谷氨酸高产菌株丧失或仅有微弱的a-酮戊二酸脱氢酶活
谷氨酸发酵
谷氨酸发酵生产味精生产工艺08生物工程（2）班盛蕾0802012008摘要：氨基酸是构成蛋白质的基本单元，在食品、饲料、医药、化学等工业有重要的应用。
过去氨基酸主要用蛋白质的酸水解进行生产。
目前绝大部分的氨基酸已能用发酵法或酶法生产。
本文主要介绍了谷氨酸的生产工艺及对生产工艺的分析与改进。
关键词：谷氨酸；生产工艺；分析；改进1谷氨酸谷氨酸是生物机体内氮代谢的基本氨基酸之一，在代谢上具有重要意义。
L－谷氨酸是蛋白质的主要构成成分，谷氨酸盐在自然界普遍存在的。
多种食品以及人体内都含有谷氨酸盐，它即是蛋白质或肽的结构氨基酸之一，又是游离氨基酸，L型氨基酸美味较浓1.1谷氨酸的应用1.1.1谷氨酸在食品方面的应用谷氨酸主要应用于食品行业，主要用来生产味精。
从谷氨酸发酵液中提取出的谷氨酸，加工溶解，用碳酸钠或氢氧化钠中和，经脱色，除铁、钙、镁等离子，再经蒸发、结晶、分离、干燥、筛选等单元操作，得到高纯度的晶体或粉体味精。
1.1.2谷氨酸在医药方面的应用谷氨酸还可用于医药，因为谷氨酸是构成蛋白质的氨基酸之一，虽然它不是人体必须的氨基酸，但它可作为碳氮营养与机体代谢，有较高的营养价值。
谷氨酸被人体的吸收后，易与血氨形成谷酰氨，能解除代谢过程中氨的毒害作用，因而能预防和治疗肝昏迷，保护肝脏，是肝脏疾病患者的辅助药物。
脑组织只能氧化谷氨酸，而不能氧化其它氨基酸，故谷酰胺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效。
用谷氨酸制成的成药有药用谷氨酸内服片，谷氨酸钠（钾）注射液，谷氨酸钙注射液，乙酰谷氨酸注射液等2谷氨酸发酵生产味精生产工艺2.1生产工艺流程图如图一所示为谷氨酸发酵生产味精的工艺流程图2.2生产工艺流程图分析2.2.1谷氨酸发酵过程的条件控制1.菌种主要是谷氨酸棒状杆菌，采用二级种子培养，二级种子培养即种子用种子罐培养。
谷氨酸发酵工艺流程1
目录一、谷氨酸简介 (2)二、谷氨酸发酵的工艺流程 (3)2.1谷氨酸生产菌种 (4)2.2生产原料 (4)2.3培养基制备 (4)2.3.1碳源 (4)2.3.2氮源 (5)2.3.3生物素 (5)2.4培养基 (5)2.5菌种的保藏 (6)2.6灭菌的方法 (8)2.7菌种如何选育 (8)2.8种子的扩大培养 (8)2.9谷氨酸的发酵 (8)3.0谷氨酸的分离 (9)三、谷氨酸发酵的工艺控制 (9)3.1环境控制 (9)3.1.1pH (9)3.1.2温度 (9)3.1.3通风量 (9)3.1.4泡沫 (9)3.1.5染菌的防治和染菌后的处理方法 (9)3.2.细胞膜渗透性控制 (10)3.3提取工艺的进展 (10)3.4鉴别 (12)3.5发酵终点的判断 (12)四、小结 (12)五、参考文献 (12)谷氨酸发酵工艺秦岭内蒙古工业大学化工学院 08级生物工程2班摘要：众所周知，日常所用调味料味精就是L一谷氨酸单钠盐(monosodiuo gluamate，MsG)。
自1909年日本发明并工业化生产味情以来，几经变迁，已发展成为以谷氨酸发酵为主体的世界性氨基酸发酵工业。
1956年从日本开始，以后先后由面二筋豆粕和废糖蜜浓缩物水解的方向，转向以糖质为原料的细菌发酵法。
生产味精谷氨酸之类氨基酸的发酵，区别于传统的酿酒和抗菌素发游，是一种改变微生物代谢的代谢控制发酵。
本文则就谷氨酸发酵生产过程、谷氨酸发酵机制和研究动向等方面，说明谷氨酸发酵的发展。
[1]关键词：谷氨酸；发酵；工艺；研究；发展一、谷氨酸简介谷氨酸一种酸性氨基酸，分子内含两个羧基，化学名称为α-氨基戊二酸。
为无色晶体，有鲜味，微溶于水，而溶于盐酸溶液，等电点3.22。
大量存在于谷类蛋白质中，动物脑中含量也较多。
分子式C5H9NO4、分子量147.13076。
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。