氨基酸生产工艺(PPT36页).pptx
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氨基酸发酵生产工艺学n2ppt课件
(2)浓度过大:促进菌体生长,谷氨酸产量低。因为: a.乙醛酸循环活跃,-酮戊二酸生成量减少。 b.转氨酶活力增强,谷氨酸转变成其它氨基酸。
(二)pH的影响及其控制
作用机理:主要影响酶的活性和菌的代谢。 在氮源供应充分和微酸性条件下,谷氨酸发 酵转向谷氨酰胺发酵。 pH控制在中性或微碱性。 方法:流加尿素和氨水。
我国味精技术进展情况
制糖工艺进展:酸法水解→酶酸法水解→双酶法水解。 发酵工艺进展:亚适量生物素水平(产酸4~6g/dl)
→高生物素水平(产酸12~15g/dl)。 提取工艺进展:等电点法(少数锌盐法)→等电离交法
→低温连续等电点法(少数厂家采用)。 精制工艺进展:全粉炭脱色、硫化碱除铁→颗粒炭脱
+ 4
生物 谷氨酸 (限量) 乳酸或琥珀酸(充足) 素
pH (酸性)N-乙酰-谷氨酰胺 谷氨酸(中性或微碱性)
磷酸 (适量)谷氨酸 盐
缬氨酸
➢ 菌种扩大培养
1、斜面培养:主要产生菌是棒状杆菌属、 短杆菌属、小杆菌属、节杆菌属。
我国各工厂目前使用的菌株主要是钝齿 棒杆菌和北京棒杆菌及各种诱变株。
生长特点:适用于糖质原料,需氧, 以生物素为生长因子。
2. 不溶性盐ห้องสมุดไป่ตู้淀法
(1)锌盐法
谷氨酸+锌离子 pH6谷.3 氨酸锌沉淀 pH2.谷4 氨酸结晶
溶加液酸
(2)盐酸盐法: Glu在浓盐酸中生成并析出谷氨酸盐酸盐。
这是用盐酸水解面筋生产谷氨酸的原理。 (3)钙盐法:
高温谷氨酸钙溶解度大,与菌体等不溶性杂质 分开,降温,析出谷氨酸钙沉淀,加NaHCO3 直接得 到味精。
3、菌体生长停滞期:谷氨酸合成。
措施:提供必须的氨及pH维持在7.2-7.4。 大量通气,控制温度34-37 ℃。
(二)pH的影响及其控制
作用机理:主要影响酶的活性和菌的代谢。 在氮源供应充分和微酸性条件下,谷氨酸发 酵转向谷氨酰胺发酵。 pH控制在中性或微碱性。 方法:流加尿素和氨水。
我国味精技术进展情况
制糖工艺进展:酸法水解→酶酸法水解→双酶法水解。 发酵工艺进展:亚适量生物素水平(产酸4~6g/dl)
→高生物素水平(产酸12~15g/dl)。 提取工艺进展:等电点法(少数锌盐法)→等电离交法
→低温连续等电点法(少数厂家采用)。 精制工艺进展:全粉炭脱色、硫化碱除铁→颗粒炭脱
+ 4
生物 谷氨酸 (限量) 乳酸或琥珀酸(充足) 素
pH (酸性)N-乙酰-谷氨酰胺 谷氨酸(中性或微碱性)
磷酸 (适量)谷氨酸 盐
缬氨酸
➢ 菌种扩大培养
1、斜面培养:主要产生菌是棒状杆菌属、 短杆菌属、小杆菌属、节杆菌属。
我国各工厂目前使用的菌株主要是钝齿 棒杆菌和北京棒杆菌及各种诱变株。
生长特点:适用于糖质原料,需氧, 以生物素为生长因子。
2. 不溶性盐ห้องสมุดไป่ตู้淀法
(1)锌盐法
谷氨酸+锌离子 pH6谷.3 氨酸锌沉淀 pH2.谷4 氨酸结晶
溶加液酸
(2)盐酸盐法: Glu在浓盐酸中生成并析出谷氨酸盐酸盐。
这是用盐酸水解面筋生产谷氨酸的原理。 (3)钙盐法:
高温谷氨酸钙溶解度大,与菌体等不溶性杂质 分开,降温,析出谷氨酸钙沉淀,加NaHCO3 直接得 到味精。
3、菌体生长停滞期:谷氨酸合成。
措施:提供必须的氨及pH维持在7.2-7.4。 大量通气,控制温度34-37 ℃。
氨基酸生产工艺 ppt课件
表面活性剂
抑制合成
引 起 细 胞 膜 的 脂 肪 酸 成 分 的 改 变 , 改 变 其 通 透 性
3. 控制旁路代谢
4. 降低反馈作 用物浓度
目的产物 缺失酶
5. 消除终产物的反馈抑制与阻遏作用
目的 产物
6.促进ATP积累,以利于氨基酸的生成
α-酮戊二酸
反馈抑制
草酰乙酸 天冬氨酸
谷氨酸 γ-谷氨酰磷酸 谷氨酸半缩醛
5-磷酸戊糖
戊糖代谢分解
3C化合物
生物素充足:HMP途径所占比例为38% 生物素亚适量:HMP途径所占比例为26%
•TCA、DCA循环和CO2固定
1.TCA循环
丙酮酸 氧化
CO2固定
乙酰CoA 柠檬酸 草酰乙酸 TCA
丙糖-3-磷酸
氧化 CO2
α-酮戊二酸脱氢酶
α-酮戊二酸脱氢酶
• α-酮戊二酸脱氢酶在谷氨酸生物合成中非常重要 • 谷氨酸高产菌应丧失或仅有微弱的α-酮戊二酸脱氢酶活 力
CO2
总反应式和理论转化率
• 总反应式
• C6H12O6+NH3+3/2O2 C5H9O4N +CO2+3H2O
• 理论转化率:
• (147/180) ×100%=81.7%
•EMP途径和HMP途径
1. EMP途径
葡萄糖 丙酮酸
6-磷酸葡萄糖脱氢酶
生成不同产物
2. HMP途径
6-磷酸葡萄糖 -磷酸葡萄糖酸 2C化合物 TCA循环 5-磷酸戊糖
• 积累:要求微生物正常代谢的抑制
• 关键:控制机制被解除,打破微生物
正常代谢调节
氨基酸发酵的代谢控制
氨基酸发酵工艺控制和选育氨基酸高产菌株 的依据有以下几个方面:
《氨基酸工艺学》7 氨基酸分离提取和精制
1、常规过滤
➢ 常规过滤时,固体颗粒被截留在多孔性介质表面形成滤饼,液 体在推动力的作用下穿过滤饼和多孔性介质的微孔,从而获得 澄清的过滤液。
➢ 由于操作阻力较大,且固体颗粒的粒径越小,操作阻力越大, 因此,常规过滤适用于悬浮颗粒粒径在10-100μm范围内的悬浮 液。
➢ 在氨基酸工业中,常采用板框压滤机和真空转鼓式过滤机过滤 预处理后的发酵液。
1、离子交换的基本概念
➢ 树脂颗粒吸附过程大致分为5个阶段:
① 发酵液中的氨基酸阳离子扩 散至树脂颗粒表面(外扩散); ② 氨基酸阳离子穿过树脂颗粒 表面向树脂颗粒内部扩散(内 扩散); ③ 氨基酸阳离子与树脂颗粒中 的H+交换(离子交换);④ 交换产生的游离H+从树脂颗粒 内部向树脂表面扩散(内扩 散); ⑤ 游离的H+进一步扩散至发 酵液中(外扩散)。
聚糖、明胶、骨胶等天然有机高分子聚合物。 ➢ 化学合成聚合物包括有机高分子聚合物和无机高分子聚合物,
其中,常见的有机高分子聚合物有聚丙烯酰胺类衍生物、聚丙 烯酸类和聚苯乙烯类衍生物等,常见的无机高分子聚合物有聚 合铝盐和聚合铁盐等。 ➢ 氨基酸发酵液絮凝操作过程中,影响絮凝效果的因素很多,主 要有絮凝剂的种类和相对分子质量、絮凝剂用量、发酵液pH值、 搅拌速率和搅拌时间等因素。
离子型。 ➢ 离子型絮凝剂带多价电荷,且长链线状结构上的电荷密度会显
著影响其的絮凝效果。 ➢ 通过絮凝预处理过程,可将氨基酸发酵液中的微生物细胞和碎
片、菌体和蛋白质等胶体粒子聚集形成粗大絮凝团,从而提高 氨基酸发酵液的过滤速率和滤液质量。
5、絮凝
➢ 高分子絮凝剂的吸附架桥过程:
5、絮凝
➢ 高分子絮凝剂可分为天然聚合物和化学合成聚合物。 ➢ 天然聚合物包括聚糖类胶粘物、海藻酸钠、壳聚糖、脱乙酰壳
氨基酸生产工艺课件(PPT 55页)
2.1 用野生株的方法
• 这是从自然界获得的分离菌株进行发酵 生产的一种方法。
• 典型的例子就是谷氨酸发酵。 • 改变培养条件的发酵转换法中,有变化铵
离子浓度、磷酸浓度,使谷氨酸转向谷 氨酰胺和缬氨酸发酵
2.2 用营养缺陷变异株的方法
• 这一方法是诱变出菌体内氨基酸生物合 成某步反应阻遏的营养缺陷型变异体, 使生物合成在中途停止,不让最终产物 起控制作用。
• 日本在美国、法国等建立了合资的氨基 酸生产厂家,生产氨基酸和天冬甜精等衍 生物。
• 国内生产氨基酸的厂家主要是天津氨基酸公司, 湖北八峰氨基酸公司,但目前无论生产规模及产 品质量还难于与国外抗衡。
• 在80年代中后期,我国从日本的味之素、协和发 酵以技贸合作的方式引进输液制剂的制造技术 和仿造产品,1991年销售量为二千万瓶,1996年达 六千万瓶,主要厂家有无锡华瑞,北京费森尤斯,昆 明康普莱特,但生产原料都依赖进口。
二肽甜味剂(α-天冬酰苯丙氨酸甲酯),此产 品1981年获FDA批准,现在每年产量已达 数万吨。
• 2.饲料工业: • 甲硫氨酸等必需氨基酸可用于制造动物饲料 • 3.医药工业:
• 多种复合氨基酸制剂可通过输液治疗营养或代 谢失调
• 苯丙氨酸与氮芥子气合成的苯丙氨酸氮芥子气 对骨髓肿瘤治疗有效,且副作用低。
第二节 氨基酸生产工艺
• 氨基酸是构成蛋白成分
• 目前世界上可用发酵法生产氨基酸有20 多种。
氨基酸
• α 碳原子分别以共价键连接氢原子、羧基 和氨基及侧链。侧链不同,氨基酸的性 质不同。
氨基酸的用途
• 1.食品工业: • 强化食品(赖氨酸,苏氨酸,色氨酸于小
麦中) • 增鲜剂:谷氨酸单钠和天冬氨酸 • 苯丙氨酸与天冬氨酸可用于制造低热量
氨基酸生产工艺课件(PPT 48张)
传统的提取法、酶法和化学合成法由于前体物的 成本高,工艺复杂,难以达到工业化生产的目的。
国外生产概况
氨基酸的制造始于1820年,蛋白质酸水解
生产氨基酸。 1850年化学合成氨基酸。 1956年分离到谷氨酸棒状杆菌,日本采用 微生物发酵法工业化生产谷氨酸成功。 1957年生产谷氨酸钠(味精)商业化,从 此推动了氨基酸生产的大发展。
多种。
氨基酸
氨基酸(amino
acid):含有氨基和羧 基的一类有机化合物的通称。 是含有一个碱性氨基和一个酸性羧基的 有机化合物,氨基一般连在α-碳上。 侧链不同,氨基酸的性质不同。
氨基酸的用途
1.食品工业 强化食品:赖氨酸,苏氨酸,色氨酸于小麦
中。 增鲜剂:谷氨酸单钠和天冬氨酸。 苯丙氨酸与天冬氨酸可用于制造低热量二 肽甜味剂(α -天冬酰苯丙氨酸甲酯),此产品 1981年获FDA批准,现在每年产量已达数万 吨。
促进ATP的积累,以利氨基酸的生物合成
第三节 氨基酸发酵的工艺控制
(p209-210)
培养基
温度 pH 氧
一、培养基
1、碳源 作用:构成菌体、合成氨基酸的骨架及能量来
源。 种类:淀粉水解糖、糖蜜、醋酸、乙醇、烷烃 碳源浓度过高时,对菌体生长不利,氨基 酸的转化率降低。 菌种性质、生产氨基酸种类和所采用的发 酵操作决定碳源种类。
生产氨基酸的大国为日本和德国。 日本的味之素、协和发酵及德国的德固沙是世界 氨基酸生产的三巨头。它们能生产高品质的氨基 酸,可直接用于输液制剂的生产。 日本在美国、法国等建立了合资的氨基酸生产厂 家,生产氨基酸和天冬甜精等衍生物。
氨基酸的世界市场中,谷氨酸钠约占氨基酸总量 的75%,其次为赖氨酸,占产量10%,其他约占 15%。
《氨基酸发酵生产技术》——课件十、味精精制车间中和工艺
味精中和工艺
中和及脱色工艺流程
纯碱、氢氧化钠 外购麸酸 粉状活性炭 (助滤剂)
中和
脱色搅拌
高位罐 加压泵 板框压滤机
洗涤
清液
吹干
拆机
工艺总说明:
谷氨酸加水溶解用碳酸钠(即纯碱)或氢氧化钠中 和,生成谷氨酸一钠盐,经脱色、除铁等离子,再经 蒸发、结晶、分离、干燥、筛分等单元操作,提到高 纯度的晶体或粉体味精。
注意:
2.1中和pH原则上控制试纸pH6.4~6.7(pH计6.5~7.4) , 最好用pH进行在线监控,每班校正;中和温度控制 60℃,中和过程pH控制略偏酸,中完后搅拌均匀,再 调节准确。pH的控制原则是在确保麸酸完全中和溶解 彻底的前提下尽量控制低些,以利脱色。
2.2中和之前要先在中和罐底放少许纯净水(可以用相应 料液和采用纯碱或者氢氧化钠,如果用纯碱或固体片碱 要先进行预先溶解,碱浓度视具体情况而定。
注意事项:纯碱和氢氧化钠的区别:但就质量而言,用纯 碱的中和的料液质量好,(必须用食用级的)
名称 纯碱
内容 纯度 高
中和过程 价格 难、易起泡 视具体情况
液体烧碱 低
容易
片碱
高-----低
容易
2、中和时的pH控制:
3.工艺注意事项:
3.1 中和的pH和温度要严格控制,pH过高过低会导致出现二 钠盐和溶解不彻底,从而影响收率;温度过高或过低会影响 过滤效果和过滤速度。
3.2 中和过程中如果出现泡沫难中和,可以适当用蒸汽喷淋 或者食物油进行消泡,中和碱液最好做成花洒成雾状。
3.3 中和液的波美可以根据料液的具体情况而定,一般来说脱 色效果好可以考虑适当提高料液的浓度,当料液脱色效果差 时要适当降低料液的浓度。
中和及脱色工艺流程
纯碱、氢氧化钠 外购麸酸 粉状活性炭 (助滤剂)
中和
脱色搅拌
高位罐 加压泵 板框压滤机
洗涤
清液
吹干
拆机
工艺总说明:
谷氨酸加水溶解用碳酸钠(即纯碱)或氢氧化钠中 和,生成谷氨酸一钠盐,经脱色、除铁等离子,再经 蒸发、结晶、分离、干燥、筛分等单元操作,提到高 纯度的晶体或粉体味精。
注意:
2.1中和pH原则上控制试纸pH6.4~6.7(pH计6.5~7.4) , 最好用pH进行在线监控,每班校正;中和温度控制 60℃,中和过程pH控制略偏酸,中完后搅拌均匀,再 调节准确。pH的控制原则是在确保麸酸完全中和溶解 彻底的前提下尽量控制低些,以利脱色。
2.2中和之前要先在中和罐底放少许纯净水(可以用相应 料液和采用纯碱或者氢氧化钠,如果用纯碱或固体片碱 要先进行预先溶解,碱浓度视具体情况而定。
注意事项:纯碱和氢氧化钠的区别:但就质量而言,用纯 碱的中和的料液质量好,(必须用食用级的)
名称 纯碱
内容 纯度 高
中和过程 价格 难、易起泡 视具体情况
液体烧碱 低
容易
片碱
高-----低
容易
2、中和时的pH控制:
3.工艺注意事项:
3.1 中和的pH和温度要严格控制,pH过高过低会导致出现二 钠盐和溶解不彻底,从而影响收率;温度过高或过低会影响 过滤效果和过滤速度。
3.2 中和过程中如果出现泡沫难中和,可以适当用蒸汽喷淋 或者食物油进行消泡,中和碱液最好做成花洒成雾状。
3.3 中和液的波美可以根据料液的具体情况而定,一般来说脱 色效果好可以考虑适当提高料液的浓度,当料液脱色效果差 时要适当降低料液的浓度。
有机化学氨基酸PPT课件
第21页/共45页
(3)三级结构—— 在二级结构的基础上,多肽链间通过氨基酸残基侧链的相互作用, 在三维空间沿多个方向进行卷曲、折叠、盘绕形成紧密的球状结构称为蛋白质的三级
结构。
蛋白质的三级结构 是其他次级键,如 -S-S-(二硫 键)、离子键、氢 键、疏水键、支链 等,共同作用的结 果。
第22页/共45页
第4页/共45页
2、茚三酮反应 用途:鉴别α-氨基酸
O
OH
2
OH
O
水合茚三酮
+ RCHCOOH
NH2
α-氨基酸
O
O
N
O
O
兰紫色
第5页/共45页
1 大蒜的药用价值与氨基酸
O H2 O S C CHC OH
NH2
O SS
S OH
蒜素
现代抗生素问世之前,大蒜制剂被用来治疗霍乱, 痢疾,肺结核等疾病,大蒜制剂还能降低胆固醇, 阻止血小板聚集,对心血管有利,并有一定的抗 菌作用。副作用:味道大
第13页/共45页
2、分类 二肽 三肽 多肽
3、命名 以含有完整羧基的氨基酸为母体,将以羧基
参加形成肽链的氨基酸中的酸字改为“酰”,依次 加在母体前面
O
NH2CH2 C NHCH2COOH 甘氨酰甘氨酸 或甘·甘
CH3 O
O
O
CH2OH
NH2CH C NH CH C NH CH2C NH CHCOOH
第17页/共45页
水蛭素多肽——抗血栓分子药理 1884年Haycraft首先发现新鲜医用水蛭Hirud medicinalis提取物含抗凝血物质,但直至1955年Mark wardt等从医用水蛭中才分离出水蛭素(hirudin,HV),共有 7种异构体。1984年Dodt首先测出其一级结构,确认HV是 一条含65个左右氨基酸的多肽。HV酶是血液凝固、止血过程和血栓形成的中心 酶之一。它专一性地水解纤维蛋白原上的Agr-Gly键,使之转变成纤维蛋白;纤维 蛋白相互作用会进一步形成血栓。HV的2个结构域通过不同的机制分别和凝血酶 相互作用,抑制其活性。其C端长链通过和凝血酶的纤维蛋白原识别部位结合,拮 抗凝血酶对纤维蛋白原的识别。而HV的N末端核心结构域通过和凝血酶的活性部 位结合而抑制它的催化活性。临床实验结果也表明,HV的抗栓作用不需要其它因 子的作用;又不会引起出血等副作用。其效果超过小分子肝素。因此被认为是 2010年前最强的可逆性凝血酶直接抑制剂。全球约有20亿美元市场销售量。
氨基酸发酵PPT课件
.
25
9.2 赖氨酸的发酵生产来自赖氨酸是一种必需氨基酸,可以促进儿童 发育,增强体质,补充适量L-赖氨酸,可 大大提高蛋白质的利用率,L-赖氨酸被广 泛用于食品强化剂、饲料添加剂及医疗保 健、滋补饮料等方面,是一个具有广泛市 场的氨基酸产品。
目前全世界产量已达10万吨,而且还呈上 升趋势,其中日本占世界产量的60%,我 国赖氨酸生产水平还有待提高。
制备方法有化学合成法、发酵法和蛋白质水 解三种方法,其中以发酵法最为先进。
由微生物发酵生成的苏氨酸都是L-苏氨酸。
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40
目前作为苏氨酸直接发酵生产菌主要有大肠 杆菌、粘质沙雷氏杆菌和短杆菌三类。
L-苏氨酸发酵均采用基因工程菌生产,产酸 约在8%~10%,对糖转化率25%~30%,提 取收率85%。
.
3
化妆品生产中,胱氨酸用于护发素,丝氨 酸用于面霜中;谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸 与脂肪酸形成的表面活性剂,具有清洗、 抗菌等功能,用于护肤品、洗发剂中。
在农业中,苯丙氨酸和丙氨酸可用于治疗 苹果疮痂病;甘氨酸可制成除草剂。赖氨 酸、蛋氨酸添加在饲料中,能加速家畜、 家禽的生长,改善肉的质量。
.
4
从20世纪初期,氨基酸实现工业化生产以 来,氨基酸生产大体有蛋内质水解法、化学 合成法、微生物发酵法和酶法四种生产方法。
所以多选铵型强酸性阳离子交换树脂。
.
35
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36
①树脂的处理过程:
732# 阳离 子树脂
水洗
1mol/L 的 NaOH处理
水洗至 pH6.0
1Mol/L 的 HCl处理
水洗至 pH8.0
1Mol/L 的 氨水处理
水洗至 pH8.0
铵型树 脂(待用)
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2、存在形式:盐酸盐
3、物理性质:相对分子质量:182.65
熔点:263℃
单斜晶系
比旋光度:+21°
水中溶解度:53.6g/ml(0℃)
口服半致死量(LD50):4.0g/kg
二、赖氨酸发酵生产
斜面菌种 种子培养
发酵 上柱
洗脱
浓缩
精制盐
重结晶
粗盐
1、菌种:北京棒杆菌、钝齿棒杆菌;
2、种子扩大培养:
二、分类与命名
1、命名: 2、分类:⑴带电状况:酸性、中性、碱性;
⑵侧链结构:脂肪、芳香、杂环; ⑶侧链极性:极性、非极性; ⑷人体需求:必需、非必需。
第二节 氨基酸的生产方法
一、蛋白水解法: 1、酸水解 2、碱水解 3、酶水解
1、酸水解
盐酸、硫酸
110-120℃
12-24h
缺点:氨基酸结构被破坏,污染环境
合成法 发酵法
酶法
原料
石油 碳源、氮源 底物
产物浓度 高
低
高
产物类型 DL L
L
副产物 少
多
少
第三节 氨基酸的用途
1.食品工业: 强化食品(赖氨酸,苏氨酸,色氨酸于小麦中) 增鲜剂:谷氨酸单钠和天冬氨酸 苯丙氨酸与天冬氨酸可用于制造低热量二肽
甜味剂(α-天冬酰苯丙氨酸甲酯),此产品 1981年获FDA批准,现在每年产量已达数万吨。
利用此方法发酵的有:苏氨酸、赖氨酸、异亮 氨酸、组氨酸和精氨酸。
谷氨酸
N-乙酰 谷氨酸激酶
N-乙酰-γ-谷氨酰磷酸
鸟氨酸
瓜氨酸缺陷型菌株生产鸟氨酸
瓜氨酸
精氨酸缺陷型菌株生产瓜氨酸
精氨酸结构类似物抗性突变株
精氨酸 抗反馈调节突变株生产精氨酸
4 、 体内及体外基因重组的方法
基因工程包括细胞内基因重组方法和试管内 的体外基因重组方法。
2、 用营养缺陷变异株的方法
这一方法是诱变出菌体内氨基酸生物合成某 步反应阻遏的营养缺陷型变异体,使生物合 成在中途停止,不让最终产物起控制作用。
这种方法中有用高丝氨酸缺陷株的赖氨酸发 酵,有用精氨酸缺陷株的鸟氨酸发酵,还有 用异亮氨酸缺陷株的脯氨酸发酵。
谷氨酸
N-乙酰 谷氨酸激酶
N-乙酰-γ-谷氨酰磷酸
第十章 氨基酸药物
第一节 氨基酸种类及理化性质
一、氨基酸组成及结构 1、元素:C、H、O、N等 2、通式:
3、氨基酸的一般物理性质
(T2常)yr见熔、氨点Tr:基p氨、酸基P均h酸e为在的无熔近色点紫结极外晶高光,,其区一形的般状最在因大构 (((吸43(51))2的单光在紫紫丙)旋)收型度碱常0光❖= ❖溶味无钠性20m可 外 外 氨光酪苯7峰2而 差 中 酒吸℃感a解5味盐,7x性氨丙见区 区酸=5=(异 别 ,精以:收性、有能n1酸氨:((光和.2m上4其λ但很 能<2:有鲜使5:的酸x除,72区色1。味2m不大把的味偏n的构00各甘2mma3都氨随-x为,振能,氨0;3成a),氨种xn0不没酸甜是光溶并基蛋酸m和氨0同有有、味平n解能酸外)白摩基均m氨有精面光吸,于溶从质尔酸)基有的的向只吸收氨有解其的消在酸光味主左有收光基机于溶2有光水苦要 或吸酪酸0,的稀 溶 液所系中种,成向收都氨但能不酸 剂 中谷分右数的氨。具酸在力同或 。 沉氨。旋ε溶基有在、远。,酸转稀 通 淀解旋酸近苯有的,
体内基因重组在应用上又称为杂交育种,主 要方法包括:转化、转染、接合转移、转导 和细胞融合等,这都是在细胞内暂时地产生 染色体的局部二倍体,在两条DNA链之间引 起两次以上的交叉,是遗传性重组现象。
细胞内基因重组技术的缺点是,现在只在同 种或有近缘关系的微生物之间进行并较难成 功。
几种方法的比较
2、碱水解
氢氧化钠、氢氧化钡
100℃
6h
缺点:氨基酸结构被破坏,消旋
3、酶解
优点 缺点:水解不彻底,可用于生产肽、胨等
二、合成法:DL-蛋氨酸、丙氨酸、甘氨酸、苯 丙氨酸。
三、酶法:利用微生物细胞或微生源自产生的酶来 制造氨基酸。传统的提取法、酶法和化学合成法由于前体物的 成本高,工艺复杂,难以达到工业化生产的目的。
左析旋25出7者=。通2.0常x1用02(; -)表示,右旋者用(+)
表❖=示色2。8氨0n酸m的,max
280=5.6x103;
4、化学通性:
-COOH:成盐、成酯、酰胺化、脱羧、酰氯化; -NH2:成盐、脱氨 两性解离 肽键
酪氨酸酚羟基:米伦反应、福林-达尼斯反应; 精氨酸胍基:坂口反应 色氨酸吲哚基:遇芳醛变红 组氨酸咪唑基:pauly反应
斜面
一级种子
二级种子
3、发酵工艺及控制要点:
⑴流程:
压缩空气 斜面 淀粉水解糖
油水分离器 摇瓶种子 配料
过滤器
种子罐 灭菌
发酵罐
提取分离
赖氨酸
⑵培养基:
葡萄糖 糖蜜 玉米浆 豆饼 硫酸铵 碳酸钙 磷酸氢二钾 硫酸镁 味液 生物素 硫胺素 铁 锰 pH
⑶工艺条件:
温度
pH 种龄、接种量 氧 生物素 硫酸铵 其他
2.饲料工业:
甲硫氨酸等必需氨基酸可用于制造动物饲料
3.医药工业:
多种复合氨基酸制剂可通过输液治疗营养或代谢失调 苯丙氨酸与氮芥子气合成的苯丙氨酸氮芥子气对骨髓肿瘤治
疗有效,且副作用低。
4.化学工业: 谷氨基钠作洗涤剂,丙氨酸制造丙氨酸纤维。
第四节 赖氨酸生产实例
一、概述
1、结构:2,6-二氨基己酸
四、发酵法
直接发酵法:野生菌株发酵、 营养缺陷型突变株发酵、 氨基酸结构类似物抗性突变株发酵 营养缺陷型兼抗性突变株发酵。
1、用野生株的方法
这是从自然界获得的分离菌株进行发酵生产 的一种方法。
典型的例子就是谷氨酸发酵。 改变培养条件的发酵转换法中,有变化铵离子
浓度、磷酸浓度,使谷氨酸转向谷氨酰胺和 缬氨酸发酵
鸟氨酸
瓜氨酸缺陷型菌株生产鸟氨酸
瓜氨酸
精氨酸缺陷型菌株生产瓜氨酸
精氨酸结构类似物抗性突变株
精氨酸 抗反馈调节突变株生产精氨酸
3、结构类似物抗性突变株的方法
用一种与自己想获得的氨基酸结构相类似的 化合物加入培养基内,使其发生控制作用, 从而抑制微生物的生长。这样,就可以得到 在这种培养基中能够生长的变异株,而这种 变异株正是解除了调控机制的,能够生成过 量的氨基酸。
第五节 赖氨酸的提取和精制
一、发酵液成分: 1、氨基酸 2、菌体 3、培养基 4、色素
二、发酵液预处理:离心、沉淀
三、赖氨酸提取:离子交换法