氨基酸发酵生产工艺学
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异亮氨酸
Jiaxing university
Jiaxing university
2.2 用营养缺陷变异株的方法 （切断支路代谢）
• 这一方法是诱变出菌体内氨基酸生物合成某步反
Jiaxing university
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，
日本味之素
日本协和发酵 日本东丽
55000
20500 6500
甘氨酸
甘氨酸 甘氨酸
日本有机合成化学
协和发酵 日本化药
6000
5000 1000
赖氨酸
南朝鲜味元
10000
丙氨酸
丙氨酸
武藏野化学研究所
日本化药
——
——
二、氨基酸合成的代谢调控
是氨基酸代谢控制发酵的基本策略之一 • 发酵工程要求微生物大量地合成特定的代谢产物， 这一目的只有当微生物的部分代谢调控机制遭到 破坏时才能达到。用人工诱变的方法有目的地改 变微生物固有的调节机制，使合成产物的途径畅 通无阻，按照人们所需要的方向进行，最大限度 地过量积累特定产物，这种发酵称为代谢控制发 酵。
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2、4 选育渗漏缺陷型突变菌株
指因突变所产生的不完全遗传障碍，其基因所控 制的反应程度不象野生型，但多少还能进行，称 这种现象为渗漏（leakage），具有这种性质的 突变型就称为渗漏突变型。
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2、5 选育温度敏感突变菌株
具有温度条件限制的突变型生物体。当其生长 温度从限制性温度范围发生由低到高(热敏)或由 高到低(冷敏)改变时，某种基因产物的活性丧失 或改变，从而导致野生型转变为突变型。
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氧对氨基酸发酵的影响及其控制
• 要求供氧充足的谷氨酸族氨基酸发酵：生 物合成与TCA循环有关。供氧足够时产量 最大
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• 适宜在缺氧条件下进行的亮氨酸、苯丙氨 酸和缬氨酸发酵：菌体呼吸受阻时产量最 大。
• 供氧不足时产酸受轻微影响的天冬氨酸族 氨基酸发酵
4.化学工业：谷氨基钠作洗涤剂,丙氨酸制造丙氨酸纤维。
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氨基酸的生产方法
1、提取法：蛋白质水解，从水解液中提取。胱氨 酸、半胱氨酸和酪氨酸 合成法：DL-蛋氨酸、丙氨酸、甘氨酸、苯丙氨 酸。
2、发酵法： 直接发酵法：利用微生物作用直接将粮食 原料经过发酵生产氨基酸的方法。 添加前体法：在发酵中添加氨基酸代谢途 径上的中间产物，利用微生物将其转化为氨基 酸的过程，可避免合成途径中的反馈抑制作用。
1、菌种
1. 棒状杆菌属 (Corynebacterium) ：谷氨酸棒杆核菌 Cornebateium gho-tamlkns） 2. 短 杆 菌 属 (Brevibacterium) ： 黄 色 短 杆 菌 （ Bteuibaterun flavum ） 、 乳 糖 发 酵 短 杆 菌 （ctofementum） 3. 小 杆 菌 属 (Microbacterium) ： 嗜 氨 小 杆 菌 （Micrbaterium ammoniaphilmn） 4.节杆菌属(Arthrobacterium) 防止污染和退化
（2）菌体生长或耗糖过快时，流加尿素可多些，
以抑制菌体生长。
素，以免造成氨基酸提取困难。 （4）氨水对pH影响大，应采取连续流加。
谷氨酸生产工艺
谷氨酸在生物体内的蛋白质代谢过程中 占重要地位，另外具有较高的营养价值， 参与动物、植物和微生物中的许多重要 化学反应。 医学上谷氨酸结合血氨生成谷氨酰胺， 主要用于治疗肝性昏迷，还用于改善儿 童智力发育。 参与脑蛋白代谢和糖代谢，改进和维持 脑功能 食品工业上，味精是常用的增鲜剂，其 主要成分是谷氨酸钠盐。
5、镁：是已糖磷酸化酶、柠檬酸脱氢酶和 羧化酶的激活剂，并促进葡萄糖-6-磷酸 脱氢酶活力。 6、钾：促进糖代谢。谷氨酸产酸期钾多利 于产酸，钾少利于菌体生长。
7、钠：调节渗透压作用，一般在调节pH值时 加入。 8、锰：是许多酶的激活剂。
9、铁：是细胞色素、细胞色素氧化酶和过氧化 氢酶的活性基的组成分，可促进谷氨酸产生 菌的生长。
一种或多种不同的物质，它们均被进一步代谢，
• 酶法：利用微生物细胞或微生物产生的酶来制
造氨基酸。
• 合成法：用化学合成的方法制造氨基酸
DL-蛋氨酸、丙氨酸、甘氨酸、苯丙氨酸。
• 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，蛋白质水 解，从水解液中提取，胱氨酸、半胱氨酸和酪 氨酸。（ 表9-5）
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氨基酸发酵生产发展现状
• 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
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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。 •
表3--8 世界氨基酸主要生产厂家生产能力
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• 前体是指加入到发酵培养基中的某些化合物，
它能被微生物直接结合到产物分子中去，而自
身的结构无多大变化，有些还有促进产物合成 的作用。
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• 中间体是指养分或基质进入一途径后被转化为 最终获得该途径的终产物。
• 诱导物是指那些在生长期内促进生物合成的化 合物。
pH对氨基酸发酵的影响及其控制
• 作用机理：主要影响酶的活性和菌的代谢。 • 控制pH方法：流加尿素和氨水 • 流加方式：根据菌体生长、pH变化、糖 耗情况和发酵阶段等因素决定。
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控制：
（1）菌体生长或耗糖慢时，少量多次流加尿素，
避免pH过高
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活性炭处理法、水解活性炭处理法、树脂处理法
1.淀粉水解糖的制备：酸水解或酶水解 酸水解法
– 调浆：干淀粉用水调成10-110Bx的淀粉乳，加盐酸 0.5-0.8％至pH1.5。 – 糖化：蒸汽加热，加压糖化20min。冷却至80℃下中 和。 – 中和：烧碱中和，至pH4.0-5.0 – 脱色：活性炭脱色和脱色树脂。活性炭用量为0.60.8％ – 过滤除杂：沉淀1~2h,冷却至45~50摄氏度，过滤器 除杂，储藏桶储藏。 – 控制好温度： 温度高蛋白等杂质沉淀 不完全 温度低，粘度大，过滤困难
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过去生产味精主要用小麦面筋(谷蛋白)水解法进 行，现改用微生物发酵法来进行大规模生产。 （1）谷氨酸生产原料及其处理 淀粉、甘蔗糖蜜、甜菜糖蜜、醋酸、乙醇、正烷 烃等
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1、糖密的预处理：降低生物素的含量
2、淀粉水解糖的制备方法
• 酸解法：以酸催化，在高温高压下将淀粉水解 转化为葡萄糖的方法。
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3、合适C/N
氮源用于调整pH。 合成菌体。 生成氨基酸，因此比一般微生物发酵 的C/N低。
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4、磷酸盐：对发酵有显著影响。过高时葡 萄糖-6-磷酸脱氢酶活力抑制。不足时糖 代谢受抑制。
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10、铜离子：对氨基酸发酵有明显毒害作用。
11、硫：含硫氨基酸，辅酶A ， 谷胱甘肽
• 生长因子：生物素
作用：影响细胞膜透性和代谢途径。
浓度：过多促进菌体生长，氨基酸产量低。
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过少菌体生长缓慢，发酵周期长。
与其它培养条件的关系：氧供给不足，生物
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• 氨基酸代谢调控模式：
• 基本调节机制：反馈控制，在分支点出 优先合成 • 特殊调节机制：协同反馈抑制、合作反 馈抑制、同工酶控制、顺序控制、平衡 合成、代谢互锁
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黄色短杆菌杆菌的苏氨酸、异亮氨酸、甲硫氨 酸和赖氨酸的合成是与分枝途径相联系的
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。
2.3 类似物抗性变异株的方法 （解除反馈调节）
• 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。 • 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。
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3、培养基
1、碳源：淀粉水解糖、糖蜜、醋酸、乙醇、 烷烃
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碳源浓度过高时，对菌体生长不利，氨基 酸的转化率降低。 选择：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
2、氮源： 无机氮源：铵盐、尿素、氨水 • 供氨基酸生产所需要的氮，同时调整pH值。 • 尿素：脲酶 灭菌时形成磷酸铵镁盐，须单独灭菌分批 流加，少量多次 • 氨水：用pH自动控制连续流加 有机机氮源：玉米浆、豆饼、棉籽饼 生长因子 调控
素过量时，发酵向其它途径转化。
种类：玉米浆、麸皮水解液、甘蔗糖蜜和甜 菜糖蜜为来源。
3、温度对氨基酸发酵的影响及其控制
• 菌体生长达一定程度后再开始产生氨基酸， 因此菌体生长最适温度和氨基酸合成的最 适温度是不同的。分段合理控制
• 菌体生长温度过高，则菌体易衰老，pH高， 糖耗慢，周期长，酸产量低。 • 采取措施：少量多次流加尿素，维持最适 生长温度，减少风量等，促进菌体生长。
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2.7 控制细胞膜的渗透性
(1) 通过生理学手段控制细胞膜渗透性
青霉素
生物素
细胞膜渗透性
谷氨酸
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(2) 通过细胞膜缺损突变控制细胞膜渗透性
油酸缺陷型
谷氨酸
油酸
氨基酸发酵的工艺控制
• 菌种
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• 培养基 • 温度 • 氧 • pH
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。
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• 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。
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酶解法：利用淀粉酶将淀粉水解转化为葡萄糖的方法 液化：一次升温液化法和连续进出料液化法 – 将淀粉乳调成13－14°Bè ，用Na2CO3调pH6.2-6.4， 用CaCl2调节浆中的Ca2+至50mg/L以及a-淀粉酶 （8~10u/g，干淀粉计算)，加热到88—90 ℃，保温 15－20min --碘液检查，显色反应棕色，反应终点。升温至100℃， 灭酶5－10min，再经板式换热器冷却至70℃以下， 进入糖化罐。 – 糖化：30%淀粉液化液加入开口桶内，按每克淀粉加 糖化酶（80－100u/g，干淀粉计算)，在一定温度和 pH下糖化，48h后用无水酒精检查糖化是否完全 – 糖化结束，升温至80，加热20min灭酶，一般糖化温 度55--60 ℃，pH4.0-4.5； – 过滤：糖液先用Na2CO3水溶液调pH4.8-5.0，过滤。
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100
蛋氨酸
蛋氨酸 蛋氨酸 蛋氨酸
美国孟山都
墨西哥阿尔拜梅克斯 西班牙Sodeti 苏联Volgograd
45000
5000 4000 4000
色氨酸
色氨酸 色氨酸 色氨酸 色氨酸
昭和电工
三井东压 田造制药 日本化药 协和发酵
200
100 50 50 50
赖氨酸
赖氨酸 赖氨酸
第十二章
氨基酸生产工艺
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。
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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
2.6 体内及体外基因重组的方法
• 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。
厂家 品名 生产能 力 品名 厂家 生产能力
蛋氨酸
蛋氨酸 蛋氨酸 蛋氨酸 蛋氨酸
日本曹达
日本住友化学 日本化药 德国迪高沙 法国AEC
20000
5000 2500 85000 105000
谷氨酸
谷氨酸 谷氨酸 谷氨酸 色氨酸
味之素
日本旭化成 协和发酵 日本武田药品 味之素
60000
15000 15000 15000
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2.2 用营养缺陷变异株的方法 （切断支路代谢）
• 这一方法是诱变出菌体内氨基酸生物合成某步反
Jiaxing university
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，
日本味之素
日本协和发酵 日本东丽
55000
20500 6500
甘氨酸
甘氨酸 甘氨酸
日本有机合成化学
协和发酵 日本化药
6000
5000 1000
赖氨酸
南朝鲜味元
10000
丙氨酸
丙氨酸
武藏野化学研究所
日本化药
——
——
二、氨基酸合成的代谢调控
是氨基酸代谢控制发酵的基本策略之一 • 发酵工程要求微生物大量地合成特定的代谢产物， 这一目的只有当微生物的部分代谢调控机制遭到 破坏时才能达到。用人工诱变的方法有目的地改 变微生物固有的调节机制，使合成产物的途径畅 通无阻，按照人们所需要的方向进行，最大限度 地过量积累特定产物，这种发酵称为代谢控制发 酵。
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2、4 选育渗漏缺陷型突变菌株
指因突变所产生的不完全遗传障碍，其基因所控 制的反应程度不象野生型，但多少还能进行，称 这种现象为渗漏（leakage），具有这种性质的 突变型就称为渗漏突变型。
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2、5 选育温度敏感突变菌株
具有温度条件限制的突变型生物体。当其生长 温度从限制性温度范围发生由低到高(热敏)或由 高到低(冷敏)改变时，某种基因产物的活性丧失 或改变，从而导致野生型转变为突变型。
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氧对氨基酸发酵的影响及其控制
• 要求供氧充足的谷氨酸族氨基酸发酵：生 物合成与TCA循环有关。供氧足够时产量 最大
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• 适宜在缺氧条件下进行的亮氨酸、苯丙氨 酸和缬氨酸发酵：菌体呼吸受阻时产量最 大。
• 供氧不足时产酸受轻微影响的天冬氨酸族 氨基酸发酵
4.化学工业：谷氨基钠作洗涤剂,丙氨酸制造丙氨酸纤维。
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氨基酸的生产方法
1、提取法：蛋白质水解，从水解液中提取。胱氨 酸、半胱氨酸和酪氨酸 合成法：DL-蛋氨酸、丙氨酸、甘氨酸、苯丙氨 酸。
2、发酵法： 直接发酵法：利用微生物作用直接将粮食 原料经过发酵生产氨基酸的方法。 添加前体法：在发酵中添加氨基酸代谢途 径上的中间产物，利用微生物将其转化为氨基 酸的过程，可避免合成途径中的反馈抑制作用。
1、菌种
1. 棒状杆菌属 (Corynebacterium) ：谷氨酸棒杆核菌 Cornebateium gho-tamlkns） 2. 短 杆 菌 属 (Brevibacterium) ： 黄 色 短 杆 菌 （ Bteuibaterun flavum ） 、 乳 糖 发 酵 短 杆 菌 （ctofementum） 3. 小 杆 菌 属 (Microbacterium) ： 嗜 氨 小 杆 菌 （Micrbaterium ammoniaphilmn） 4.节杆菌属(Arthrobacterium) 防止污染和退化
（2）菌体生长或耗糖过快时，流加尿素可多些，
以抑制菌体生长。
素，以免造成氨基酸提取困难。 （4）氨水对pH影响大，应采取连续流加。
谷氨酸生产工艺
谷氨酸在生物体内的蛋白质代谢过程中 占重要地位，另外具有较高的营养价值， 参与动物、植物和微生物中的许多重要 化学反应。 医学上谷氨酸结合血氨生成谷氨酰胺， 主要用于治疗肝性昏迷，还用于改善儿 童智力发育。 参与脑蛋白代谢和糖代谢，改进和维持 脑功能 食品工业上，味精是常用的增鲜剂，其 主要成分是谷氨酸钠盐。
5、镁：是已糖磷酸化酶、柠檬酸脱氢酶和 羧化酶的激活剂，并促进葡萄糖-6-磷酸 脱氢酶活力。 6、钾：促进糖代谢。谷氨酸产酸期钾多利 于产酸，钾少利于菌体生长。
7、钠：调节渗透压作用，一般在调节pH值时 加入。 8、锰：是许多酶的激活剂。
9、铁：是细胞色素、细胞色素氧化酶和过氧化 氢酶的活性基的组成分，可促进谷氨酸产生 菌的生长。
一种或多种不同的物质，它们均被进一步代谢，
• 酶法：利用微生物细胞或微生物产生的酶来制
造氨基酸。
• 合成法：用化学合成的方法制造氨基酸
DL-蛋氨酸、丙氨酸、甘氨酸、苯丙氨酸。
• 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，蛋白质水 解，从水解液中提取，胱氨酸、半胱氨酸和酪 氨酸。（ 表9-5）
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氨基酸发酵生产发展现状
• 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
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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。 •
表3--8 世界氨基酸主要生产厂家生产能力
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• 前体是指加入到发酵培养基中的某些化合物，
它能被微生物直接结合到产物分子中去，而自
身的结构无多大变化，有些还有促进产物合成 的作用。
Jiaxing university
• 中间体是指养分或基质进入一途径后被转化为 最终获得该途径的终产物。
• 诱导物是指那些在生长期内促进生物合成的化 合物。
pH对氨基酸发酵的影响及其控制
• 作用机理：主要影响酶的活性和菌的代谢。 • 控制pH方法：流加尿素和氨水 • 流加方式：根据菌体生长、pH变化、糖 耗情况和发酵阶段等因素决定。
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控制：
（1）菌体生长或耗糖慢时，少量多次流加尿素，
避免pH过高
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活性炭处理法、水解活性炭处理法、树脂处理法
1.淀粉水解糖的制备：酸水解或酶水解 酸水解法
– 调浆：干淀粉用水调成10-110Bx的淀粉乳，加盐酸 0.5-0.8％至pH1.5。 – 糖化：蒸汽加热，加压糖化20min。冷却至80℃下中 和。 – 中和：烧碱中和，至pH4.0-5.0 – 脱色：活性炭脱色和脱色树脂。活性炭用量为0.60.8％ – 过滤除杂：沉淀1~2h,冷却至45~50摄氏度，过滤器 除杂，储藏桶储藏。 – 控制好温度： 温度高蛋白等杂质沉淀 不完全 温度低，粘度大，过滤困难
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过去生产味精主要用小麦面筋(谷蛋白)水解法进 行，现改用微生物发酵法来进行大规模生产。 （1）谷氨酸生产原料及其处理 淀粉、甘蔗糖蜜、甜菜糖蜜、醋酸、乙醇、正烷 烃等
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1、糖密的预处理：降低生物素的含量
2、淀粉水解糖的制备方法
• 酸解法：以酸催化，在高温高压下将淀粉水解 转化为葡萄糖的方法。
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3、合适C/N
氮源用于调整pH。 合成菌体。 生成氨基酸，因此比一般微生物发酵 的C/N低。
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4、磷酸盐：对发酵有显著影响。过高时葡 萄糖-6-磷酸脱氢酶活力抑制。不足时糖 代谢受抑制。
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10、铜离子：对氨基酸发酵有明显毒害作用。
11、硫：含硫氨基酸，辅酶A ， 谷胱甘肽
• 生长因子：生物素
作用：影响细胞膜透性和代谢途径。
浓度：过多促进菌体生长，氨基酸产量低。
Jiaxing university
过少菌体生长缓慢，发酵周期长。
与其它培养条件的关系：氧供给不足，生物
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• 氨基酸代谢调控模式：
• 基本调节机制：反馈控制，在分支点出 优先合成 • 特殊调节机制：协同反馈抑制、合作反 馈抑制、同工酶控制、顺序控制、平衡 合成、代谢互锁
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黄色短杆菌杆菌的苏氨酸、异亮氨酸、甲硫氨 酸和赖氨酸的合成是与分枝途径相联系的
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。
2.3 类似物抗性变异株的方法 （解除反馈调节）
• 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。 • 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。
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3、培养基
1、碳源：淀粉水解糖、糖蜜、醋酸、乙醇、 烷烃
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碳源浓度过高时，对菌体生长不利，氨基 酸的转化率降低。 选择：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
2、氮源： 无机氮源：铵盐、尿素、氨水 • 供氨基酸生产所需要的氮，同时调整pH值。 • 尿素：脲酶 灭菌时形成磷酸铵镁盐，须单独灭菌分批 流加，少量多次 • 氨水：用pH自动控制连续流加 有机机氮源：玉米浆、豆饼、棉籽饼 生长因子 调控
素过量时，发酵向其它途径转化。
种类：玉米浆、麸皮水解液、甘蔗糖蜜和甜 菜糖蜜为来源。
3、温度对氨基酸发酵的影响及其控制
• 菌体生长达一定程度后再开始产生氨基酸， 因此菌体生长最适温度和氨基酸合成的最 适温度是不同的。分段合理控制
• 菌体生长温度过高，则菌体易衰老，pH高， 糖耗慢，周期长，酸产量低。 • 采取措施：少量多次流加尿素，维持最适 生长温度，减少风量等，促进菌体生长。
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2.7 控制细胞膜的渗透性
(1) 通过生理学手段控制细胞膜渗透性
青霉素
生物素
细胞膜渗透性
谷氨酸
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(2) 通过细胞膜缺损突变控制细胞膜渗透性
油酸缺陷型
谷氨酸
油酸
氨基酸发酵的工艺控制
• 菌种
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• 培养基 • 温度 • 氧 • pH
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。
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• 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。
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酶解法：利用淀粉酶将淀粉水解转化为葡萄糖的方法 液化：一次升温液化法和连续进出料液化法 – 将淀粉乳调成13－14°Bè ，用Na2CO3调pH6.2-6.4， 用CaCl2调节浆中的Ca2+至50mg/L以及a-淀粉酶 （8~10u/g，干淀粉计算)，加热到88—90 ℃，保温 15－20min --碘液检查，显色反应棕色，反应终点。升温至100℃， 灭酶5－10min，再经板式换热器冷却至70℃以下， 进入糖化罐。 – 糖化：30%淀粉液化液加入开口桶内，按每克淀粉加 糖化酶（80－100u/g，干淀粉计算)，在一定温度和 pH下糖化，48h后用无水酒精检查糖化是否完全 – 糖化结束，升温至80，加热20min灭酶，一般糖化温 度55--60 ℃，pH4.0-4.5； – 过滤：糖液先用Na2CO3水溶液调pH4.8-5.0，过滤。
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100
蛋氨酸
蛋氨酸 蛋氨酸 蛋氨酸
美国孟山都
墨西哥阿尔拜梅克斯 西班牙Sodeti 苏联Volgograd
45000
5000 4000 4000
色氨酸
色氨酸 色氨酸 色氨酸 色氨酸
昭和电工
三井东压 田造制药 日本化药 协和发酵
200
100 50 50 50
赖氨酸
赖氨酸 赖氨酸
第十二章
氨基酸生产工艺
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。
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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
2.6 体内及体外基因重组的方法
• 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。
厂家 品名 生产能 力 品名 厂家 生产能力
蛋氨酸
蛋氨酸 蛋氨酸 蛋氨酸 蛋氨酸
日本曹达
日本住友化学 日本化药 德国迪高沙 法国AEC
20000
5000 2500 85000 105000
谷氨酸
谷氨酸 谷氨酸 谷氨酸 色氨酸
味之素
日本旭化成 协和发酵 日本武田药品 味之素
60000
15000 15000 15000