谷氨酸發(fā)酵消泡劑與生產(chǎn)谷氨酸的2種原料
發(fā)布時(shí)間：2012-8-29 16:03
糖蜜發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸
糖蜜作為谷氨酸發(fā)酵原料，除常規(guī)的一些問(wèn)題外，糖蜜在谷氨酸發(fā)酵中的最大問(wèn)題是生物素過(guò)量。一般谷氨酸發(fā)酵培養(yǎng)基以含生物素1-5μ/L為宜，而糖蜜中生物素的含量為0.04-10μ/g，如配成含糖10%的培養(yǎng)基，每升培養(yǎng)基中生物素含量將達(dá)8-2 000 μg，顯然不適合于谷氨酸的發(fā)酵。為此，曾提出4種解決方案。
糖蜜預(yù)處理法
主要是通過(guò)物理、化學(xué)的方法，除去多余的生物素，如活性炭吸附、樹(shù)脂處理法、谷氨酸發(fā)酵消泡劑處理法等。由于糖蜜量多，處理不便，在工業(yè)上不甚適用。
添加化學(xué)劑法
①添加菌的生長(zhǎng)抑制劑法。
②添加表面活性劑法。
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流加糖蜜法
1965年發(fā)現(xiàn)谷氨酸產(chǎn)生菌細(xì)胞長(zhǎng)到最大，谷氨酸生成酶系完全形成時(shí)，縱然添加過(guò)量的生物素也無(wú)礙于發(fā)酵。因此，谷氨酸產(chǎn)生菌先用葡萄糖或其它淀粉水解液為碳源的培養(yǎng)基或用于除去生物素的糖蜜培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)。當(dāng)菌體生長(zhǎng)量達(dá)到最大時(shí)，再加生物素含量多的糖蜜與發(fā)酵消泡劑谷氨酸進(jìn)行發(fā)酵，以提高谷氨酸生成量。
由正構(gòu)石蠟發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸
1962年發(fā)現(xiàn)由煤油發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸的菌株，這些菌株都屬于棒狀桿菌、無(wú)色桿菌、芽孢桿菌和小球菌。后來(lái)又發(fā)現(xiàn)裂烴棒狀桿菌、石蠟節(jié)桿菌和溶烷棒狀桿菌等。在發(fā)現(xiàn)這些菌株后不久，對(duì)其生長(zhǎng)因子要求進(jìn)行了研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)硫胺素是這類菌的主要生長(zhǎng)因子。在限量硫胺素的培養(yǎng)基中（3-5μ/L），可以生產(chǎn)較多量的谷氨酸，因?yàn)榱虬匪亟沽姿崾迁?酮戊二酸的氧化脫羧酶的輔基，如硫胺素的添加量多，則此氧化作用增強(qiáng)，其結(jié)果不能生成谷氨酸。
在硫胺素過(guò)量情況下，所采取的發(fā)酵技術(shù)有：
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根據(jù)磷脂的構(gòu)造，能夠調(diào)節(jié)磷脂含量的突變株可能有四種類型，即磷脂缺陷型菌株、R缺陷型菌株、脂肪酸缺陷型菌株、甘油缺陷型菌株。
在糖質(zhì)和醋酸為碳源時(shí)，脂肪酸的含量可以通過(guò)生物素進(jìn)行控制，而以正烷烴作碳源時(shí)，脂肪酸是由正烷烴合成的，因此，不適用谷氨酸發(fā)酵消泡劑和同樣的方法，只能采取甘油缺陷型菌株。這種變異株在發(fā)酵時(shí)一般加入的甘油濃度為0.2g/L，不受多量生物素和油酸的影響。
烴類發(fā)酵和碳水化合物發(fā)酵，就工程與發(fā)酵消泡劑谷氨酸來(lái)說(shuō)是不相同的。烴類發(fā)酵有兩個(gè)特征：一是需要多量的氧；二是烴在水中溶解度有限。使用液烴發(fā)酵時(shí)至少有四個(gè)相：氣相（空氣）、液相（水）、擴(kuò)散相（油）和固相（菌體）。這樣一個(gè)多相體系的發(fā)酵所遭受的各種因子影響，比兩相體系發(fā)酵要復(fù)雜得多。
本文參考《發(fā)酵微生物學(xué)》一書(shū)。
常見(jiàn)問(wèn)題
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