氨基酸合成方法

半胱氨酸、胱氨酸、酪氨酸的生
产由于没有其他适当方法，目前还是 用抽提法。
三
丙氨酸 天冬酰胺 甘氨酸 蛋氨酸
合
为什么可用氮平衡描述? 成 法
丝氨酸 色氨酸 苯丙氨酸
★
四
为什么可用氮平衡描述? 直 接 发 酵 法
按照菌株的特性，直接发酵法可分为四类
使用野生型菌株或 野生菌株的诱变株直 接由糖和铵盐发酵生 产氨基酸
★氨基酸的工业合成
控制细胞渗透性
氨基酸发酵必须考虑的重要因素
细胞内生物素水平高，谷氨酸不能通过细
胞膜 表面活性剂增加细胞膜通透性 青霉素影响细胞壁合成
六 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
天冬氨酸激酶
谷氨酸 γ-谷氨酰磷酸 谷氨酸半缩醛
ATP ADP
天冬氨酰磷酸 天冬氨酸半缩醛
谷氨酸生产工艺流程
培养基的配制 32 ℃,pH7.0, OD=1.0 32 ℃,pH7.0, 18~24h
上罐实消
冷却接种
三角瓶培养
固体斜面培养
测定菌体密度，OD值不再上升时， 菌体分裂完成，约12h pH7.0，流加尿素 调节（0.4～0.6％） 前期(0~12h) 33~35℃; 中后期(3~5h)36～38℃
OD值
发 酵 pH
发酵过程参数的控制
温度 还原糖的测定 发酵过程 参数测定 菌体形态观察 菌体浓度测定 谷氨酸的测定
搅拌速度、 DO值
通气比：1: (0.08~0.1) [100吨罐]
发酵液
丝氨酸 色氨酸
蛋氨酸
异亮氨酸
★氨基酸的工业合成
为 什 么
★氨基酸的工业合成
优 点
★氨基酸的工业合成
一 二
消除终产物的反馈抑制与阻遏作用 控 制 发 酵 环 境 条 件
三
四
五
控 制 旁 路 代 谢
降 低 反 馈 作 用 物 浓 度 控 制 细 胞 渗 透 性
六
促进ATP积累，以利于氨基酸的生成
苏氨酸
赖氨酸 蛋氨酸
Δ1-吡咯啉-5-羧酸
高丝氨酸
苏氨酸脱水酶
α-酮基丁酸
缺失
脯氨酸 黄色短杆菌（异亮氨酸缺陷型）的脯氨酸发酵机制 异亮氨酸
微生物生长动力学模型的建立
培养基的配制与灭菌 菌种的扩大培养 菌体浓度 发酵过程中主要参数的检测 限制性基质浓度
发酵Fra Baidu bibliotek力学实验
建立微生物生长动力学模型 亚硫酸钠氧化法 生化反应器重要参数KLa的检测 动态法(溶氧电极法)
由氨基酸结构类似 物抗性突变株直接由 糖和铵盐发酵生产氨 基酸
直接发酵法
由氨基酸结构类似物 抗性突变株直接由糖 和铵盐发酵生产氨基 酸
使用营养缺陷型兼 抗性突变株生产氨 基酸
★
五
为什么可用氮平衡描述? 添加中间产物的发酵
以氨基酸的中间产物为原料，用微 生物转化相应的氨基酸，这样可以 避免氨基酸生物合成途径中的反馈 抑制作用。
氨基酸的合成
氨基酸的合成方法
氨基酸的工业合成
发酵法生产氨基酸
★
一
酶
为什么可用氮平衡描述?
法
应用完整菌体或自微生物细胞抽提 出酶类制造氨基酸
蛋白酶分子结构图
丙氨酸 天冬氨酸 酪氨酸
色氨酸 5-羟基－色氨酸 赖氨酸
多巴（二羟基苯丙氨酸）
★
二
抽 提为什么可用氮平衡描述? 提 法 法 抽