赖氨酸发酵过程中不同氮源的代谢作用研究
浅谈酵母发酵营养需求
浅谈酵母发酵营养需求发表时间：2020-03-26T02:22:06.926Z 来源：《建筑细部》2019年第20期作者：肖俊川[导读] 酵母属于真菌，但是大多数酵母为单细胞，且菌体较一般微生物大，酵母通常以出芽方式进行无性繁殖。
藻类、细菌和原生动物分类的种多大数千个，而酵母目前只有434个种，分属41个属，虽然酵母种的数量只有很小一部分，但是在世界文明发展过程中，特别是在过去传统酿造行业对人类做出了巨大的贡献。
肖俊川佛山市海天（高明）调味食品有限公司摘要：酵母属于真菌，但是大多数酵母为单细胞，且菌体较一般微生物大，酵母通常以出芽方式进行无性繁殖。
藻类、细菌和原生动物分类的种多大数千个，而酵母目前只有434个种，分属41个属，虽然酵母种的数量只有很小一部分，但是在世界文明发展过程中，特别是在过去传统酿造行业对人类做出了巨大的贡献。
酵母与其他生物一样，为了生长和繁殖，必须从环境中吸收利用各种原料，用于细胞合成，本文主要阐述营养物质对酵母生长繁殖影响，一：为酵母提供能量来源的不同碳源的吸收和利用情况；二：无机氮和有机氮源为酵母提供细胞生长合成自身大分子物质；三：生长素、温度和氧气等微量物质，但对酵母细胞生长代谢又具有重要的作用。
对酵母的碳源、氮源、无机盐和生长素的吸收和利用进行阐述，以为酵母发酵所需的培养基提供理论的依据。
关键词：酵母发酵；碳源；氮源；生长素；温度一．酵母对碳源的吸收及规律酵母可以利用多种碳水化合物（如单糖、寡糖）及非碳水化合物（如乳酸、多元醇、乙醇等）作为碳源和能源物质。
不同酵母对不同的碳源利用能力不同，然而大多数酵母都能够利用单糖和二糖。
30年代时，kluyver和娄德等人就已经整理发现了酵母利用糖的一般规律：1.一种酵母如果不能发酵利用葡萄糖，那么其也不能够利用其它糖类。
2.假如一种酵母能够利用葡萄糖，则果糖和甘露糖也能被该酵母利用。
3.如果该酵母可以吸收利用麦芽糖，那么其不能利用半乳糖，反之亦然。
赖氨酸发酵研究进展
发酵科技通讯第42卷赖氨酸发酵研究进展王欣许宏贤段钢(杰能科(中国)生物工程有限公司江苏无锡214028)摘要：赖氨酸是仅次于谷氨酸的第二大氨基酸，目前主要用发酵法生产。
本文从发酵培养基、培养条件和工艺优化等方面阐述了微生物生产赖氨酸的研究进展。
关键词：赖氨酸发酵营养因子溶氧建模赖氨酸是人和动物自身不能合成的一种氨基酸必须从外界摄取，而植物中所含的赖氨酸很少，被称为植物中第一限制性氨基酸。
赖氨酸是目前全球使用量最大的氨基酸类饲料添加剂，约90％的赖氨酸被用作饲料添加剂，约5％用作食品添加剂，其余5％用作医药中间体I”。
L一赖氨酸最初是从蛋白质水解物中分离得到的，后来又出现了化学合成法和酶法，但是化学合成法使用己内酰胺和环己烯等剧毒原料，存在严重的环保问题，而酶法也存在酶活不稳定，规模小和成本高的缺点。
直到1960年H本采用微生物直接发酵生产赖氨酸获得成功，才真正推动了赖氨酸生产的研究开发，直接发酵法是目前广泛采用的赖氨酸生产方法。
目前国内主要用发酵法生产赖氨酸的企业有长春大成集团、聊城希杰、宁夏伊品、山东金玉米、安徽丰原生化等[21，其中长春大成集团的赖氨酸生产能力已经居于世界首位。
国外生产赖氨酸的企业主要有日本味之素株式会社、日本协和发酵工业株式会社、美国A D M公司、韩国希杰公司和德国巴斯夫公司。
工业生产中最高产酸率已经提高到1809／L，提取收率也达到90％左右。
直接发酵法生产赖氨酸的主要微生物有棒状杆菌、短杆菌、念球菌、诺卡氏菌、埃希氏菌、假单胞菌、芽孢杆菌、加斯酵母等。
目前国内外用于上业大生产的菌株多为谷氨酸棒杆菌、黄色短杆菌、乳糖发酵杆菌和大肠杆菌等杆菌及其突变株【3】。
本文笔者主要从发酵培养基、培养条件和发酵过程的放大与优化等方面阐述了微生物发酵法生产赖氨酸的研究进展。
1培养基对发酵的影响1．1碳源在赖氨酸生产中，能够提供碳源的物质很多，有淀粉、糖蜜、葡萄糖、醋酸、苯甲酸、乙醇和烃类等，但是日前实现产业化的只有糖蜜、淀粉和醋酸三种原料路线。
赖氨酸的生产工艺研究进展(__综述)
L-赖氨酸的生产工艺研究摘要: 赖氨酸是人和动物营养的9种必需氨基酸之一，并且广泛应用于医药、食品和饲料等领域。
目前生产赖氨酸最主要的方法是微生物发酵法。
本文从赖氨酸的生产现状、生产方法，发酵过程中的代谢调控以及赖氨酸生产菌种的选育和生产赖氨酸的前景展望这几个方面综述了赖氨酸生产工艺的研究进展。
关键词: 赖氨酸；发酵；离子交换；菌种；超滤Abstract: As one of the essential amino acids for human beings andanimals, Lysine is widely used in many fields such as pharmaceutical ,food and forage. At present, the fermentation is the frequently usedmethod of Lysine production . This artic stated the research evolutionfocused on the aspects of production situation,production method,metabolic control and regulation and prospect of Lysine. Keywords: Lysine; fermentation; ion exchange; strain; ultrafiltration目录前言 (2)1 赖氨酸生产现状 (2)2 赖氨酸工业生产方法概述 (3)2.1 合成法 (3)2 .3 酶法 (3)2 .4 发酵法 (3)3 发酵法生产赖氨酸工业技术 (4)3.1 生产菌种 (4)3.2 发酵 (5)3.3 提取 (5)3.4 浓缩和结晶 (6)4 微生物生产赖氨酸的前景展望 (6)[参考文献] (7)前言赖氨酸(Lysine) 的化学名称为2，6-二氨基己酸，有L-型(左旋)、D-型(右旋)和DL 型(消旋)三种旋学异构体。
有关有机氮源用于微生物发酵探究
食品科技对于微生物发酵而言，氮源的作用十分明确，起到了关键性的营养作用。
按照其性质差异，可以分为有机氮源和无机氮源，前者占比更高，作用更关键，可以直接参与微生物的体内转氨脱氨作用，由于和无机氮源相比其利用速度较慢，也被称之为迟效氮源。
在常见的有机氮源中，不同的种类起到的作用也存在着一定的差异，需要充分认识其特点[1]。
1 常用有机氮和应用途径1.1 腺嘌呤与蛋白胨腺嘌呤作为酵母浸粉成分之一，其在肌苷合成的过程中起到了决定性作用。
通过添加不同浓度的酵母浸粉，对肌苷会产生不同的影响，在添加浓度为1.6%～1.8%时，最有利于肌苷积累。
除了腺嘌呤之外，蛋白胨也是十分常见的氮源，蛋白胨的种类相对较多，不同的部分营养成分存在着不同之处，每一种生物所需的氮源及其量也存在着不同。
比如在枯草芽孢杆菌积累肌苷的过程中，采用不一样的蛋白胨，产生的肌苷也有所不同，因此需要选择合适的种类，以产生积极作用。
从其本质而言，蛋白胨由䏡、胨、肽、氨基酸等多种物质组成，在水解后才会发挥作用，水解程度不同也会对细胞产生不同作用。
一般副干酪乳杆菌对蛋白胨水解程度没有明显要求，但对于部分菌种来说，蛋白胨中多肽的分布、分子量大小对其生长代谢具有一定的影响，还需要结合具体情况进行针对性应用，才可以取得更好的应用效果，规避常见的生产活动问题[2]。
值得一提的是，每一种物质彼此之间都具备着相互作用，酵母浸粉、蛋白胨都是微生物生长繁殖的必需品，二者要搭配使用。
相较而言，酵母浸粉蛋白分子更小一些，有利于菌体吸收，可促进其生长。
而蛋白胨有助于延长微生物生长繁殖周期中的稳定期，让其产物代谢得到提高。
1.2 玉米浆玉米浆也相对较为常用，但相关行业所利用的数量仅占总产量少部分，在未来发展过程中，其凭借成本低的特点可以进一步扩大应用范围和应用量，降低微生物发酵成本。
其应用过程中，有一定的难度，主要体现在不同的工艺、生产季节和运输储存都可能会对后续的微生物发酵带来影响。
生物发酵过程的优化与控制研究
生物发酵过程的优化与控制研究生物发酵技术作为现代生物技术的重要组成部分，在医药、食品、化工等众多领域发挥着关键作用。
然而，要实现高效、稳定且优质的生物发酵过程，对其进行优化与控制至关重要。
生物发酵过程是一个复杂的动态系统，涉及微生物的生长、代谢、产物合成等多个环节。
在这个过程中，各种因素相互影响，如培养基成分、温度、pH 值、溶氧浓度等。
因此，深入理解这些因素的作用机制，并采取有效的优化与控制策略，是提高发酵效率和产品质量的关键。
培养基成分的优化是生物发酵过程中的基础环节。
培养基为微生物的生长和代谢提供了必要的营养物质。
不同的微生物对营养物质的需求存在差异，因此需要根据具体的发酵菌株和目标产物来确定培养基的配方。
例如，碳源、氮源的种类和浓度会直接影响微生物的生长速度和代谢途径。
葡萄糖通常是一种常用的碳源，但过高的葡萄糖浓度可能会导致代谢抑制。
氮源的选择也十分重要，有机氮源和无机氮源的比例需要合理调配，以满足微生物的生长和产物合成需求。
此外，还需要考虑微量元素和生长因子的添加，它们虽然需求量较少，但对微生物的正常生理功能起着不可或缺的作用。
温度是影响生物发酵过程的重要环境因素之一。
不同的微生物都有其最适生长温度范围。
在这个范围内，微生物的生长速度和代谢活性较高。
如果温度过低，微生物的生长和代谢会减缓；而温度过高则可能导致蛋白质变性、酶失活等问题，从而影响微生物的生存和产物合成。
例如，在青霉素发酵过程中，前期需要较低的温度以促进菌丝生长，后期则需要提高温度来刺激青霉素的合成。
因此，根据发酵的不同阶段精确控制温度，对于提高发酵效率和产品质量具有重要意义。
pH 值对生物发酵过程的影响同样不可忽视。
微生物的生长和代谢活动对 pH 值有一定的要求。
pH 值的变化会影响细胞膜的通透性、酶的活性以及营养物质的吸收和利用。
大多数微生物在中性或微酸性环境中生长良好，但有些特殊的微生物可能适应更极端的 pH 值条件。
发酵过程优化与控(第四章、赖氨酸发酵过程优化)
3、初糖浓度对发酵的影响 表4-5的结果表明：初糖浓度13%时发酵的转化率最高， 进一步提高初糖浓度对发酵不利，当初糖浓度为18%时， FB31几乎不产酸，说明菌株不具备耐高糖的特性。 4、发酵培养基的优化 在固定葡萄糖、磷酸氢二钾、七水合硫酸镁和碳酸钙用 量基础上，对玉米浆、豆饼水解液、硫酸铵等氮源物质通过 正交实验，得出发酵培养基的最适组成为（g/L）： 葡萄糖130 玉米浆 30 豆饼水解液 10 硫酸铵 40 磷酸氢 二钾 1 七水合硫酸镁 0.5 碳酸钙 45 用该培养基发酵72h，产酸为42g/L，和FB21（70g/L） 相比产酸性能下降很多。结合遗传标记的改变、发酵产酸水 平和耐糖能力的降低，表明FB31发生了回复突变。
在畜、禽类的饲料中添加少许的赖氨酸，对家禽、家畜的日增
重、料肉比、家禽的产卵量等方面效果尤为显著。
一、发酵法生产赖氨酸技术的发展 1、赖氨酸的生产方法 水解法(已淘汰)、合成法、酶法和直接发酵法。 合成法：以己内酰胺、二氢吡喃、环己酮、呱啶为原料合 成L-赖氨酸已有报道，但还没有大规模的生产报道，主要是合
其中90%以上的企业采用发酵法生产。
2、发酵法生产赖氨酸 微生物的赖氨酸合成途径在1950年以后逐渐被阐明。
对结肠芽孢杆菌、黄色短杆菌和乳糖发酵短杆菌的赖氨酸
合成途径解析后发现：赖氨酸的合成与其它氨基酸不同，存在
两条途径即：二氨基二酸途径和α-氨基乙二酸途径，前者存在 于细菌、绿藻、原生质、高等植物中，后者存在于酵母菌、霉
综上所述，国内赖氨酸研究起步较早，但高产菌实现工业
化比例低；另外，研究多局限于菌种改良和优化发酵的环境条 件，对各种培养条件下的优化控制研究不多，或与实际生产脱 节。 3、我国赖氨酸发酵工业现状 20世纪80年代初，国内开始进行赖氨酸发酵中试，并兴建 赖氨酸发酵厂，特点是产酸水平和转化率低、规模小。“七五” 期间，国家在广西南宁、福建泉州、湖北武汉及吉林九站建了4
2024年高考真题——生物(浙江卷)含答案
2024年6月浙江省普通高校招生选考科目考试生物学（答案在最后）本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8页，满分100分，考试时间90分钟考生注意：1．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2．答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。
3．非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内，作图时可先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
选择题部分一、选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分。
每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选，多选、错选均不得分）1.生物多样性是人类赖以生存和发展的基础。
下列叙述错误的是（）A.在城市动物园饲养濒危动物属于生物多样性的就地保护B.在培育转基因生物时需考虑对生物多样性的影响C.酸雨、全球变暖等生态环境问题会威胁生物多样性D.通过立法、宣传教育，让人们树立起保护生物多样性的意识2.野生型果蝇的复眼为椭圆形，当果蝇X染色体上的16A片段发生重复时，形成棒状的复眼（棒眼），如图所示。
棒眼果蝇X染色体的这种变化属于（）A.基因突变B.基因重组C.染色体结构变异D.染色体数目变异3.在酵母菌、植物、昆虫等不同生物类群中，rDNA（编码核糖体RNA的基因）的碱基序列大部分是相同的。
这一事实为“这些不同生物类群具有共同祖先”的观点提供了（）A.化石证据B.比较解剖学证据C.胚胎学证据D.分子水平证据4.同一个体的肝细胞和上皮细胞都会表达一些组织特异性的蛋白质。
下列叙述错误的是（）A.肝细胞和上皮细胞没有相同的蛋白质B.肝细胞和上皮细胞所含遗传信息相同C.肝细胞的形成是细胞分裂、分化的结果D.上皮细胞的形成与基因选择性表达有关5.在自然界中，群落演替是普遍现象。
下列现象不属于．．．群落演替的是（）A.裸岩上出现了地衣B.草本群落中出现成片灌木C.灌木群落中长出大量乔木D.常绿阔叶林中樟树明显长高6.细胞是生物体结构和生命活动的基本单位，也是一个开放的系统。
发酵对食品中氨基酸的合成和改变作用研究
发酵对食品中氨基酸的合成和改变作用研究发酵是一种在食品加工中广泛应用的技术。
在发酵过程中，微生物通过利用有机物质产生酶，进而使食材中的氨基酸发生合成和改变。
这种发酵对食品中氨基酸的合成和改变作用已得到广泛研究。
首先，发酵作用可以增加食品中氨基酸的合成量。
微生物在发酵过程中会分解和转化食材中含有氮元素的化合物，例如蛋白质、肽和尿素等。
在这个过程中，微生物产生的酶可以将这些氮源转化为氨基酸。
例如，大豆发酵制成的豆酱和豆豉中的异黄酮可以被微生物转化为色氨酸和酪氨酸等氨基酸。
同时，在一些乳酸菌的发酵中，乳酸菌能够合成一些必需氨基酸，如谷氨酸和精氨酸等。
因此，发酵可以增加食品中氨基酸的含量，提高其营养价值。
其次，发酵还可以改变食品中氨基酸的种类和含量。
在发酵过程中，微生物能够分解和转化食材中的氨基酸。
例如，乳酸菌可以将谷氨酸转化为γ-氨基丁酸和乳酸。
而酵母菌则可以将谷氨酸转化为5'-鸟苷酸、5'-肌苷酸和5'-肌苷酸等物质。
这些转化过程不仅改变了食品中氨基酸的种类，还为食品赋予了新的风味和口感。
例如，咸蛋和臭豆腐等食品中的氨基酸变为产生氨气体时，食品中的混合物会发生氨基酸与糖分之间的糖胺反应，生成的酮胺物质会增加食品的特殊气味。
这种改变食品中氨基酸的方式和含量的能力，使得食品更加丰富多样，更受人们喜爱。
此外，发酵还可以改善食品中氨基酸的生物利用率。
在食品加工中，由于某些氨基酸的生物利用率较低，例如肌氨酸和赖氨酸等。
微生物在发酵过程中可以合成和释放一些特殊的酶，如蛋白酶和肽酶等，它们能够促进食物中蛋白质的降解和氨基酸的释放。
这种酶的作用能够极大地提高食品中蛋白质的降解速率和氨基酸的生物利用率。
例如，发酵黄豆可以提高食材中蛋白质的含量和体内的氨基酸的利用率。
综上所述，发酵技术在食品加工中起着重要的作用，不仅可以合成和改变食品中的氨基酸，还可以增加食品的营养价值，改变食品的特殊风味和口感，以及提高食品中氨基酸的生物利用率。
热点四：微生物代谢与发酵工程、酶工程
热点四：微生物代谢与发酵工程、酶工程●考点提示本章内容较零散，但与生物工程、环境问题联系最紧密，应用最广泛。
在高考考查能力方面，可将本节内容与本学科前沿和新发展领域，结合生产生活实际创设一些新的问题情境来出题。
本章热点关注的问题有：微生物与环境污染的净化；发酵工程与工业化生产；发酵工程与生物工程之间的联系；微生物种群生长曲线与生态学等内容。
本章的命题趋势：一方面，环境问题在本章较易结合微生物的结构、代谢特点创设新情境，考查学生对微生物在环保方面的应用；另一方面，本章的发酵工程和酶工程是生物工程的下游处理技术，基因工程、细胞工程的研究成果，大多需要通过它们来实现产业化，将整个生物工程综合起来，可以创设新的问题情境，并能更多的将环保、生产、医药等方面融合起来。
●试题点拨理清本章与其他章节的联系。
基因工程所需的供体、受体及工具酶等大都需要由微生物来承担或生产。
因此，本章有关细菌、病毒的结构和繁殖的内容，与第三章的内容有密切联系。
第三章《遗传与基因工程》中有关原核生物基因表达的调控，是学习酶合成的调节的知识基础。
一方面，菌种遗传特性的定向改造，必须要用细胞工程的方法，另一方面，细胞工程和基因工程的研究成果，大多要通过发酵工程和酶工程，才能发挥出社会效益和经济效益。
因此，四大生物工程的内容是相互交叉、密切相关的。
微生物类群和生物代谢的知识点较零乱，但在复习时应联系必修教材的生物体的结构和生物体新陈代谢相关的知识融会贯通。
对微生物类群可列表归类。
发酵工程建立在微生物类群和微生物代谢相关知识上。
复习过程中应将理论知识应用在分析发酵工程的应用这部分内容上。
●试题全解第Ⅰ卷（选择题共70分）一、单项选择题（本大题共26小题，每小题2分，共52分。
每小题只有一个选项符合题意）1．下列生物属于微生物的是（）①细菌②高等动物③放线菌④高等植物⑤病毒A．①②③B．①③④C．②③⑤D．①③⑤【解析】微生物所包含的类群十分庞杂，在目前已经知道的大约10万种微生物中，既包括没有细胞结构的病毒等，又包括原核生物界、真菌界以及原生生物界的生物。
微生物发酵氮源变化
微生物发酵氮源的变化是一个复杂的过程，它涉及到微生物的生长、代谢、产物合成等多个方面。
以下是对微生物发酵氮源变化的介绍：首先，微生物发酵过程中常用的氮源包括有机氮源和无机氮源。
有机氮源主要包括动物源性物质（如牛肉膏）、植物源性物质（如酵母膏）和氨基酸等，它们能为微生物提供丰富的蛋白质，促进其生长繁殖，并能为微生物提供多种生长因子和特殊营养。
无机氮源主要包括氨盐（如氯化铵）、硝酸盐等，它们能为微生物提供氮元素，促进其代谢活动。
然而，微生物发酵氮源的变化不仅仅体现在种类上，也体现在氮源浓度、氮源种类与碳源的比例等多个方面。
这些变化会影响微生物的生长速度、代谢途径、产物合成等多个方面。
例如，氮源浓度过高或过低都会抑制微生物的生长，而过多的碳源会导致菌体脂肪酸发生变化，影响产物的合成。
此外，不同种类的微生物对氮源的需求也不同，有些微生物可能需要特定的氮源才能正常生长繁殖，否则可能会影响其代谢和产物合成。
其次，微生物发酵过程中氮源的种类和浓度也会影响产物的性质和产量。
例如，一些微生物在利用有机氮源时可能会产生特定的代谢产物，如抗生素、维生素等。
此外，无机氮源的浓度也会影响产物的产量，过高或过低的浓度都可能导致产物的合成受到抑制。
最后，微生物发酵氮源的变化还受到发酵条件的影响。
例如，温度、pH值、渗透压、氧气供应等都会影响微生物的生长和代谢，进而影响产物的合成。
因此，在微生物发酵过程中，需要根据不同的发酵条件和微生物种类选择合适的氮源，以达到最佳的发酵效果。
总之，微生物发酵氮源的变化是一个复杂的过程，涉及到微生物的生长、代谢、产物合成等多个方面。
在实际应用中，需要根据不同的发酵条件和微生物种类选择合适的氮源，以达到最佳的发酵效果。
同时，也需要关注氮源的质量和安全性问题，确保微生物发酵过程的顺利进行。
赖氨酸生产菌育种途径的研究进展
赖氨酸生产菌育种途径的研究进展摘要：赖氨酸是人和动物营养的9 种必需氨基酸中的第一必需氨基酸，发酵法是目前生产赖氨酸最主要的方法。
其生产菌的选育传统多以人工诱变为主，现在科学研究则多注重基因工程技术在育种中的应用。
本文综合介绍了传统和现代的育种方法，并对赖氨酸的生产做一展望。
关键词：赖氨酸、育种、诱变、基因工程赖氨酸（Lysine）的化学名称为2，6-二氨基己酸，有L-型（左旋）、D-型（右旋）两种旋学异构体。
人类和动物可吸收利用的只有L-型。
赖氨酸是人和动物自身不能合成的一种氨基酸，必须从外界摄取，而植物中所含的各种赖氨酸很少，被称为植物中第一限制性氨基酸。
赖氨酸具有广泛的用途，在食品方面可用作食品营养强化剂和食品除臭剂；在医药方面可用作许多药物的辅助剂，对于提升药物作用效果显著；在饲料方面可以用于提高禽畜蛋白质质量。
现代工业上主要以发酵法生产赖氨酸。
本文从赖氨酸的生产现状、传统方法育种与基因工程育种的进展等方面做一综述。
1 赖氨酸生产现状L-赖氨酸生产方法主要有抽提法、化学合成法、酶法和发酵法。
20世纪60年代以前，由于赖氨酸生物合成途径没有充分被阐明，赖氨酸的生产大多采用抽提法、化学合成法和酶法生产。
Gilvarg等于上世纪50年代首先报道了肠杆菌属的一株代表菌株结肠芽孢杆菌生物合成赖氨酸途经。
1957年日本开始采用野生菌株发酵法生产谷氨酸，1960年日本的本下祝郎等用紫外线照射谷氨酸棒杆菌得到一株营养缺陷性变异株，从此开始了发酵法工业生产商品赖氨酸[1]。
现在，工业上主要采用发酵法生产赖氨酸。
用于工业上发酵生产赖氨酸的菌株主要是棒状杆菌和短杆菌等的变异株，棒状杆菌具有极高的经济价值，其中谷氨酸棒状杆菌应用最为广泛。
此外，赖氨酸生产还有应用大肠杆菌、黄色短杆菌、酿酒酵母、乳酸发酵短杆菌、假丝酵母等的报道。
我国自20 世纪70 年代末就开始用国内自己诱变的菌种生产赖氨酸，但只生产少量的食品添加剂。
有机氮源对L-赖氨酸发酵的影响
要做到抽样准确首先要根据监督抽查需要确定监督总体 。 “ 监督总体中的产品可以是同厂家、 同型号、 同一周期生产的产 品， 也可以是不同厂家 、 不同型号 、 不同周期生产的同类产品。 必要时， 还可以是不同类产品” （ Ｇ Ｂ ／ Ｔ ２ ８ ２ ８ ． ４ — ２ ０ ０ ８ ） 。 在确定产 品质量监督抽样检验方案时， 可将被监督方生产的产品库存和 生产线的合格品作为监督总体， 也可将被监督方在一定时期内
机抽样的方法 ， 关于这点， 我国标准 Ｇ Ｂ ｆ ｒ １ ０ １ １ １ 作了明确规 定。
责任。 即使按监督抽样检验标准规定的方案实施抽查 ． 也有错 判的风险。 这种风险是标准所允许的， 并不需要质量监管部门 和质量检验机构承担错判的责任。
参考文献 ：
六、 检 验结 论 的描述 抽样检查样品的合格与否不能简单地与监督总体等同起 来。 按照国家抽样标准进行抽样检验后， 如检验样品不合格 ． 非 常有把握地（ 可信概率大于 ９ ５ ％以上 ） 判定批产品不符合声称 质量水平要求 ， 判为不合格 ； 如检验样品合格， 不能保证该批产
以代表同一厂家的监督总体。
３ ． 声称质量水平 Ｄ Ｑ Ｌ的确定
声称质量水平 Ｄ Ｑ Ｌ 是用来考核监督产品总体 的指标 。 其 大小对产品质量监督起到举足轻重的作用。 如果 Ｄ Ｑ Ｌ 值太小 ，
不符合该产品质量现状 ， 则有故意为难被监督者之嫌： 若Ｄ Ｑ Ｌ
研 究有机 氮源对 Ｌ 一 赖氨酸发酵的影 响． 确定 了复
…
Ａ Ｎ Ｈ Ｕ 一 Ｓ Ｃ Ｉ — Ｅ Ｎ … Ｃ Ｅ Ｔ Ｅ Ｃ Ｈ Ｎ ０ Ｌ ０ Ｇ Ｙ
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芽胞杆菌在不同发酵底料下产酶规律的研究
芽胞杆菌在不同发酵底料下产酶规律的研究芽胞杆菌在不同发酵底料下产酶规律的研究是一项重要的研究工作，它有助于深入理解芽胞杆菌产酶的特性，以及如何改善发酵底料的组成，以提高芽胞杆菌产酶活性。
芽胞杆菌是一类广泛分布的多种细菌类群，它们可以利用糖、蛋白质、氮源和维生素等多种物质进行代谢，并能够产生多种酶，如凝乳酶、蛋白酶、糖酶和酸性磷酸酶等，可以在食品加工和饲料加工中发挥重要作用。
在发酵过程中，发酵底料的组成对芽胞杆菌产酶活性有重要影响。
研究表明，发酵底料中的糖含量、氮源含量和pH值等因素会造成芽胞杆菌产酶的不同表现。
糖含量越高，芽胞杆菌的酶活性就越强；不同的氮源含量也会对芽胞杆菌产酶活性产生影响，氮源含量越高，芽胞杆菌的酶活性就越弱；此外，发酵底料的pH值也会影响芽胞杆菌产酶的活性，通常情况下，当pH值在6.5-7.5之间时，芽胞杆菌产酶的活性最高。
因此，芽胞杆菌在不同发酵底料下产酶规律的研究对于提高芽胞杆菌产酶活性至关重要。
在进行研究之前，需要进行大量的实验来测试芽胞杆菌在不同发酵底料下产酶的活性，以及发酵底料中各种成分的比例。
一般来说，在发酵过程中，需要使用合适的发酵底料，其中包括糖、淀粉、蛋白质以及维生素和氮源等，而每种成分及其比例都会影响芽胞杆菌产酶的活性。
因此，在进行发酵底料的配制时，必须考虑每种成分的比例，以确保芽胞杆菌产酶的活性达到最佳。
此外，为了提高芽胞杆菌产酶的活性，可以通过改变发酵底料的pH值来调节芽胞杆菌产酶的活性。
一般情况下，芽胞杆菌产酶的最佳活性是在pH 6.5 ~ 7.5之间，因此，在配制发酵底料的时候，可以根据实验结果适当调整发酵底料的pH值，达到提高芽胞杆菌产酶活性的目的。
另外，可以研究芽胞杆菌在不同温度下的产酶规律，以及不同的温度对芽胞杆菌产酶活性的影响。
一般来说，芽胞杆菌最适宜的温度范围是30℃~40℃，但不同的芽胞杆菌对温度的敏感性也不一样，因此，研究不同温度对芽胞杆菌产酶活性的影响，有助于确定最佳的发酵温度，以便获得最佳的芽胞杆菌产酶活性。
微生物发酵生产赖氨酸的研究进展
微生物发酵生产赖氨酸的研究进展江津津;韩明;郑玉玺;陈林;彭少洪;陈烽华【摘要】赖氨酸是用发酵法生产的一种人体及动物必需氨基酸，被广泛地用于医药、营养食品和饲料等方面。
文章概括了近几年用全球微生物发酵生产赖氨酸的概况，并介绍了由基因重组、基因扩增的方法，包括用可检测识别的染色体DNA重组，利用可检测识别的杂交质粒进行目的基因重组，用PCR技术扩增目标基因的重组等生物技术进行的赖氨酸生产菌株的研究进展。
对ε－聚赖氨酸这种新型防腐剂、乳化剂、食疗剂的微生物发酵生产菌的选育及其生产和应用进行了综述。
%Lysine is produced by fermentation. It is a kind of essential amino acid of human and animal and is widely used in medicine, nutrition, food and feed, etc. This paper summarizes the recent global microbial fermentation production of arginine and introduces lysine method such as gene recombination, gene amplification, which includes detection and recognition of chromosome DNA recombination, recombinant plasmid with hybridization detection and recognition, etc. It also summarizes the breeding of microbial fermentation of bacteria on polylysine and its application in food industry.【期刊名称】《广州城市职业学院学报》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】4页(P67-70)【关键词】发酵工程;ε-聚赖氨酸;发酵工程菌【作者】江津津;韩明;郑玉玺;陈林;彭少洪;陈烽华【作者单位】广州城市职业学院食品系，广东广州510405;广州城市职业学院食品系，广东广州510405;广州城市职业学院食品系，广东广州510405;广州城市职业学院食品系，广东广州510405;广州城市职业学院食品系，广东广州510405;广州城市职业学院食品系，广东广州510405【正文语种】中文【中图分类】TS202.3现代发酵工程包括微生物资源开发利用;微生物菌种的选育、培养;固定化细胞技术;生物反应器设计;发酵条件的利用及自动化控制;产品的分离提纯等技术[1，2]。
发酵工程
14. 稀释率 D 的含义在不同的培养过程中所代表的意思是不同的：在连续培养中，稀释率是因__________引起的；而在补料分批培养中，
稀释率是因_______引起的。
18 二、名词解释
1.得率系数 2. 比速率 3.分批发酵 4. 补料分批发酵 5. 连续发酵 6.稀释率 7.临界稀释率
19 三、 简答题
十六烷烃：C16H34+aO2+ bNH3---------->c(C4.4H7.3N0.86O1.2)+dH2O+eCO2
葡萄糖 C6H12O6+ aO2+bNH3 ----------> c(C4.4H7.3N0.86O1.2)+dH2O+eCO2
2)计算下述两反应的得率系数 Yx/s（ g 干细胞/g 基质）和 Yx/o( g 干细胞/g 氧）
5. 菌种选育包括方法_________、_________、__________和__________。
6. 诱变育种过程主要包括_________和__________两个过程。
二、简答题
1.工业上，对微生物有什么要求？2.简述常用菌种保藏的原理和方法。3.简述微生物菌种衰退的原因。4.发酵工业的菌种获得途径有那些？
max=0.8h-1 求所需时间，假定在整个培养期间均满足 S>>ks 的条件 。(t=8.3558h)
2、欲使某细菌比生长速率达 0.175(h-1)，溶氧浓度为限制性因素，试求溶氧浓度。已知 μmax=0.35h-1 ks=0.007mM。
3、设μmax=0.8 Y=0.5 Ks=0.2 S0=10 ,若操作稀释率 D=0.5 试求，比生长速率、基质浓度、菌体浓度。
pH值反馈控制赖氨酸补料发酵中的碳氮源补加方法
中图分类号：TQ922.3
文献标识码：A
文章编号：1009−606X(2011)03−0492−05
1 前言
赖氨酸是当前世界上除谷氨酸外产量居第二的商 品氨基酸. 根据谷氨酸棒杆菌合成赖氨酸代谢途径[1−3]， 发酵过程的控制分为两部分：前期需要较高的基质浓 度，促进菌体生长；后期要维持较低的基质浓度甚至是 亚饱和状态[4,5]，促进赖氨酸合成. 目前赖氨酸发酵主要 采取小批量间歇补料方式或人工定时调整补料流加速 率保持发酵液基质浓度恒定的恒基质浓度补料方式[6]， 前者虽然操作简单，但补料速率与发酵液基质消耗速率 不同步，发酵液基质浓度波动大；后者操作工序复杂， 不能及时根据发酵过程中各种底物浓度的变化作出调 整，导致基质浓度控制滞后.
6.1 g/L. 赖氨酸发酵不仅需补充碳源，还需补加氮源. 氨水可提供部分氮源，另外还需补加其他无机氮源，主 要是硫酸铵. 这是因为仅用氨水补充氮源会造成发酵液 pH 值过高，而铵离子和硫酸根离子同时存在可激活谷 氨酸棒杆菌中天冬氨酸激酶，解除天冬氨酸对磷酸烯醇 式丙酮酸羧化酶的反馈抑制[10]，增强赖氨酸合成补偿代 谢机制[11,12]，从而达到增强赖氨酸合成途径的效果. pH 值反馈控制补料方式在赖氨酸生产上的应用尚未见报 道，利用 pH 值反馈实现碳氮源同时补加也是其他 pH 值反馈补料发酵不曾涉及的.
Dry weight of cell, CDW (g/L) Concentration of glucose (g/L)
Fig.1 Consumption relationship between glucose and ammonia after feeding in three fed-batch fermentations under constant glucose concentration
酿酒酵母生长与代谢调控机制的研究
酿酒酵母生长与代谢调控机制的研究酿酒酵母是一种常见的微生物，被广泛应用于食品、饮料、生化工程以及药物等多个领域。
酿酒酵母的生长过程涉及到复杂的代谢途径和调控机制。
本文将从酵母细胞内代谢途径、葡萄糖和氮源对酿酒酵母生长与代谢的影响、以及相关基因表达的调控机制等方面进行探究。
一、酵母细胞内代谢途径酿酒酵母的代谢途径十分复杂，这些代谢途径不仅是酿酒酵母生长的基础，同时也为酿酒和葡萄酒的品质提供了一定的保证。
酿酒酵母进行糖类代谢时，主要通过糖酵解和葡萄糖异生途径来完成。
糖酵解是以葡萄糖为代表的酵母糖类代谢代表，其主要过程是将葡萄糖转化为酒精、二氧化碳和少量的热能。
酿酒酵母糖酵解产生的能量大约只有葡萄糖的5%左右，因此酿酒酵母需要采取其他代谢途径来获取更多的能量。
葡萄糖异生途径是高等真菌细胞以及酿酒酵母为代表的另一种糖类代谢途径，该途径将非糖类物质转化为葡萄糖。
在缺乏碳源时，酿酒酵母可以通过葡萄糖异生途径代谢其他碳源，如脂肪酸、甘油、乙酰辅酶A等。
此外，还有尿嘧啶等碱性物质也会参与到葡萄糖异生途径中。
二、葡萄糖和氮源对酿酒酵母生长与代谢的影响葡萄糖和氮源是影响酿酒酵母生长和代谢的重要因素。
在葡萄酒酿造过程中，葡萄汁和酒精中的葡萄糖和氮源含量直接影响酒精的产生和酒的品质。
葡萄糖是酿酒酵母最为普遍的碳源，可以被酿酒酵母快速地吸收和利用。
研究表明，在葡萄糖过剩的情况下，酿酒酵母会将多余的碳源转化成酒精和其他代谢物质，从而达到获取更多能量的目的。
但是当葡萄糖浓度低于一定程度时，酿酒酵母的代谢速率会下降，生长速度也会受到影响。
氮源是影响酿酒酵母生长和代谢的另一重要因素。
氮源的不同会直接影响酿酒酵母的细胞增殖、酒精生成和酒的品质。
氮源主要通过调节酿酒酵母蛋白质的合成来影响代谢途径。
三、相关基因表达的调控机制酿酒酵母的代谢途径及生长受到多种因素的调控，基因表达便是其中最为重要的因素之一。
研究表明，在酿酒酵母的代谢途径中，约有15%的基因受到葡萄糖和氮源等环境因素的调节。
代谢次级
已知有许多次级代谢产物，如麦角生物碱、 头孢菌素C、螺旋霉素、紫色杆菌素、嘌呤霉素、 吲哚霉素、丝裂霉素、杆菌肽、新生霉素、放线 菌素和香豆素等的生物合成都受到葡萄糖的阻遏， 因而在这些产物的发酵过程中常采用其他碳源。
3
氮代谢物的调节
许多次级代谢产物的生物合成同样受到氮分 解产物的影响。对不同氮源的研究发现，黄豆饼 粉等利用较慢的氮源，可以防止和减弱氮代谢物 的阻遏作用，有利于次级代谢产物的合成；而以 无机氮或简单的有机氮等容易利用的氮作为氮源 （铵盐、硝酸盐、某些氨基酸）时，能促进菌体 的生长，却不利于次级代谢产物的合成。 例如，易利用的铵盐有利于灰色链霉菌迅速生长， 但对链霉素合成则是最差的氮源。
G
乙酰 CoＡ
丙二酰 CoA
脂肪酸（初级）
四环素或其他抗生素（次级）
2.从遗传方面分析： 初级产物和次级产物同样都受到核内DNA的调节 控制的。 所不同的是次级代谢产物还受到“与初级代谢产 物合成无关的遗传物质”的控制，即受核内遗传物质 （染色体遗传物质）和核外遗传物质（质粒）的控制。 有一部分代谢产物的形成，取决于由质粒信息产生的 酶所控制的代谢途径，这类物质称为质粒产物。由于 这类物质的形成直接或间接受质粒遗传物质的控制,因 而产生了质粒遗传的观点。当然也有只由染色体DNA 控制的抗生素。 因此，两者在遗传上既有相同的部分，又有不同 的部分。
ATP的调节作用 ① 能量供应不足是启动寡聚酮化合物合成的关键因素。如在金 霉素合成期高产菌株胞内ATP浓度比低产菌株的低许多； ② ATP浓度的降低与ATP-二磷酸酯酶活性的增加有关； ③ ATP对初级代谢产物的某些酶，如柠檬酸合成酶与PEP 羧 化酶的活性有变构抑制作用。低浓度的ATP促进PEP羧化形 成草酰乙酸，并由此生成丙二酰CoA； ④ 金霉素的高产菌株的腺苷酸的合成能力低，故其能量代谢 活性较低。
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发酵 过程 中为 防止 豆粕水 解 液或 玉米浆 中蛋 白
葡 萄糖 ， 坊 圣 泰化 工有 限公 司生 产 ； 酸 ， 潍 磷 潍 质和 葡萄糖 之 间的美拉 德反 应 ，把实 验发 酵罐基 础
坊市晨 阳化 工有 限公 司生 产 ； 玉米 浆 ， 山东西 王集 团 料分 成基 础 料一 、 础料 二 两部 分 配制 、 基 消毒 处理 。
析， 尝试用 亚硫 酸浸 泡玉米水 的浓缩 液玉米 浆取 代 ， 通过 实验观 察 玉米浆 用于赖氨 酸发酵 的可行性 ，
以及 对赖氨 酸发酵过 程 中产 酸 、 转化 率等 的变化 。 实验证 明 ， 赖氨 酸发 酵过 程 中采用 玉米浆作 为发 酵 氮 源后 ， 产酸及 转化 率无 明显 差别 ， 能够较 明显的 降低 赖氨酸发 酵 生产的成本 。 关键 词 赖氨 酸 ； 玉米浆 ； 豆粕 水解液 ； 代谢
质 和核酸 是构成 微生 物原 生质 的主要 部分 。氮 也是 诺 医药股 份有 限公 司生产 ； 聚醚 泡敌 ， 济南 宜 丰化工 构 成赖氨 酸 的组 成部分 ，赖 氨酸 发酵 过程 中添 加 的 有 限公 司生 产 ； Ｓ ７ ２ 国药 集 团化 学试 剂公 司 ＭｇＯ ・Ｈ０， 氮 源较其 它发 酵产 品多 。通常微 生 物生长 过程 中对 生 产 ；ｅ Ｏ ・Ｈ ０，国 药 集 团化 学 试 剂 公 司生 产 ； Ｆ Ｓ ７ ２ 于有机氮 和无 机氮 而言优 先利用 有 机氮 ，其次 氨氮 Ｍｎ Ｏ ・ ２ Ｓ Ｈ０，国药集 团化学 试剂公 司生产 。 和尿 素 ， 最后 是硝基 氮 。
发酵基 础料 除去 按照 比例 添加 的豆粕 水解液 或 玉米
浆外 ， 它原 料均 相 同 ， 其 以作 对 比分析 。基础 料一 为
曾兆国， 东胜利股份 有限公 司，５ １ １ 山 东省济 南市 山 ２００ ，
高新 区 同济路 ｌ８号 。 １
葡 萄 糖 、 酸 ， 容 ２ ０Ｌ 控 制 发 酵 初 糖 为 ４５ 磷 定 ５ ， ． ％～
收 稿 日 ：０ ９ １一 ４ 期 ２ ０ — ２ ｌ
在基 础料二 配 置过 程 中 ，按 照发 酵初始 基础 料
曾 等： 兆国 赖氨酸 过程中 氮源 发酵 不同 的代谢 研 用
总氮 ０ ％比例添加豆粕水解液或玉米浆 。经测算豆粕 １ ． 流加 糖控 制 ． ３ ．５ ２ 水解液每罐批采用 １０ｋ ， ６ ｇ 玉米浆每罐批 采用 １ ８ ｇ ６ 。 ｋ
髋
《 斟 业 ・ １年 １ 囊６ 饲 工 》 ００ 舞３ 簟 期 ２
赖氨 酸发酵过程 中不 同氮源 的代谢作用研 究
曾兆 国 李承钰 陈 永辉 张 智清 文 红 摘 要 赖氨 酸正常发 酵过程 中添加 的氮 源有无 机 氮源和 有机 氮 源 ， 为有机 氮源 ， 作 目前 国内 多采用豆粕 水解液 。 粕水解液 水解过 程长 、 豆 能耗 大， 本 高。 于豆 粕水解液 中氮 的含 量与成 分分 成 基
１１１ 实验 菌种 。． 日本 味之素公 司提供 。 １ ． 实验设 备 ．２ １
谷 氨酸棒状杆 菌 （ｏｙｅ ａｔ ｉｍ ｇ ｔｍ ｃｍ 达 １ ０℃， Ｃ ｒｎ ｂｃｅ ｕ ｌ ａ ｉ ）， ｒ ｕ ｕ ２ 保温 维持 ，４ ｈ后停蒸 汽 。打开并 调 节夹 ２
套循 环水 把物料 温 度冷却 至 ８ ０℃以下 ， 物料 经板 热 框过 滤 ， 收集滤液 即为“ 豆粕 水解 液 ”可收集 滤 液约 ，
１ 方 法 ． ２
本 实验 旨在 探索 玉米 浆取代 豆 粕水解 液后 在发 浆取 代豆粕 水解液从 而降低 生产成本 的 目的 。
１ 材料与方 法 １１ 材料 ．
本 次实 验采 用二 级发 酵形 式 ，采用 同一批 号生
１ ． 豆粕 水解 液制取 ．１ ２
酵 过程 中对于产 酸 、 化率 有无影 响 ， 转 以期 达 到玉米 产 菌种 ， 子罐原料 配 比及 各项控 制指标 不变 。 种 在 ２１ 搪玻 璃反 应釜 中 ，加入 一次 水 １０ ０Ｌ Ｉ Ｔ ， ０ ， 在搅 拌状态 下缓慢 加入 ９ ％的浓 硫酸 １０Ｌ 再投入 ６ ６ ， 豆粕 ７ ０ｋ 。打开并 调节反应 釜夹套 蒸汽 ， 热料液 ６ ｇ 加
￥ １． ８６６ 中图分类号
赖 氨 酸属于 二氨 基 的碱性 氨基 酸 ，赖 氨 酸是人 生 产 ；豆粕 ， 山东邹平 怡康集 团有 限公 司生产 ； 化 氯
体 必需氨 基酸 之一 ，能促 进人 体发 育 、增 强 免疫功 钾 ， 瓮福 （ 团） 限 责任公 司生 产 ；液 氨 ， 东恒立 集 有 山 硫 山东 济 宁煤 化 公 司生 产 ； 能， 并有 提 高中枢 神经组织 功 能的作 用 ， 在微 生物 菌 化 工有 限公 司生产 ； 酸 ， 体 中氮是 构成 细胞蛋 白质 和核 酸 的主要元 素 ，蛋 白 硫酸铵 ， 山东沃蓝化工有限公司生产 ； 生物素 ， 迪赛
１０ ０ｍ 种子 罐 、 ０ ０ １ ２ ００ Ｌ发 酵 罐 、 ５０Ｌ浓 糖 ９ ０ｋ 。 １ ０ ４ ｇ 经化验 豆粕水解 液主要 指标为 ： 总氮 ２ ０ ． ％、 ８ 流加罐 、 ０ 氨流加罐 、５Ｌ消泡剂 瓶 、 ０ 氨氮 ０３ ％、 １ ０Ｌ液 ０ ２ ２０ ０Ｌ ．５ 有机氮 ２４ ％、 ． ５ 硫酸根 ２ ．１ ４５ ％。 搪玻璃 反应罐 等 。
５ 基 础 料二 为 豆粕 水 解液 或 玉米 浆 、 酸 铵 、 — ％； 硫 Ｍｇ Ｓ ７ ２ ＦＳ ４７ ２ 生 物素 、 ｎＯ ・ ２ 泡敌 ； Ｏ・Ｈ０、ｅＯ ・Ｈ０、 Ｍ Ｓ Ｈ０、 定
容 为 ５０Ｌ ０ 。
李承钰 、 陈永辉、 张智清， 单位及通讯地址 同第一作者。 文红 ， 山东意可曼生物 工程 有限公 司。