生物工艺原理第二版课件 教学课件 作者 贺小贤 主编 课件工艺原理第十二章2 .ppt

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1、第十二章(2)生物工艺实例简介谷氨酸生产工艺蛋白水解法生产化学合成法生产从甜菜废糖蜜中提取发酵法生产方法？谷氨酸的发酵工艺谷氨酸发酵概论目前存在的问题及解决的办法1.谷氨酸对糖的转化率需不断提高2.谷氨酸发酵工艺的改进3.合理利用原料，扩大原料来源4.选育抗性菌株5.改进提取工艺，提高提取率6.发展高科技改进生产设备，提高生产能力谷氨酸发酵概论Q：谷氨酸主要用于哪些方面聚谷氨酸谷氨酸的发酵工艺味精的中英文名称L-谷氨酸单钠－水化物；L--氨基戊二酸[1,5]单钠-水化物MonosodiumL-glutamate，简称：MSG.味精的名称与性质谷氨酸的发酵

2、工艺味精的物理性质谷氨酸的发酵工艺味精的名称与性质C5H8O4NNaH2O［OOC―CH2―CH2―CH―COO］·Na·H2ONH3在水中的溶解度？是否有旋光性？味精的化学性质谷氨酸的发酵工艺味精的名称与性质谷氨酸呈酸性，而味精有一个羧基，一个羧酸钠，一个氨基，所以称中性。1．在盐酸作用下生成谷氨酸盐酸盐。2.在强碱作用下可生成谷氨酸二钠盐，但加酸后仍可生成谷氨酸钠。3．在水溶液中长时间加热，可部分脱水生成吡咯烷酮羧酸钠（统称焦谷氨酸钠Sodiumpyroglutamate，简写P－Glu·Na），它在酸或碱的作用下仍可水解成谷氨酸钠或谷氨酸

3、。Na+谷氨酸盐的分布与存在谷氨酸的发酵工艺味精的名称与性质味精（谷氨酸钠）的生理作用谷氨酸对大脑皮质中枢神经有益。在机体内，谷氨酸能与血液中的氨结合，生成谷氨酰胺，可解除代谢中产生的氨毒害作用。当肝脏有疾患，肝功能受损时，血液中的氨含量增高，引起严重的氮代谢紊乱，导致肝昏迷。谷氨酸可降低血液中氨含量。谷氨酰胺参与脑组织代谢，起能源作用，并能改善脑机能。谷氨酰胺还能与人体内苯乙酸作用，生成苯乙酰谷氨酰胺，以解除苯乙酸的毒性。谷氨酸的发酵工艺味精的名称与性质食用味精的安全性联合国粮农组织的结论味精作为一种增加风味的调味料，不再需要评价其每日允许摄入量，消费者

4、可以放心的食用。毒性试验的结果味精LD50（50％lethaldose半致死量）=16200mg/kg；食盐LD50=5250mg/kg；根据毒性分级，LD50大于15000mg/kg，即绝对无毒。中国专家的讨论结果味精作为一种重要的风味促进剂是最适宜的食品调味料。谷氨酸的发酵工艺味精的名称与性质谷氨酸生产菌(glutamateproducer)的来源北京棒杆菌As1.299钝齿棒杆菌As1.542Hu7251---诱变---B9杭州味精厂分离的As1.299–7338T613、617、672、FM415S9114BacteriaYeastsmoldact

5、inomycetes谷氨酸的发酵工艺谷氨酸生产菌的特征和性质从淀粉废浆中分离出来的谷氨酸生产的各种菌谷氨酸生产均属—均能分泌谷氨酸Auxotrophicmutant谷氨酸生产菌(glutamateproducer)的分类谷氨酸的发酵工艺谷氨酸生产菌的特征和性质CorynebacteriaceaeBrevibacteriaceaeMicrobacteriumArthrobacter第一群GC含量为56％，谷氨酸生成能力强。第二群GC的含量为53％，无脲酶活力。第三群GC的含量为65％，葡萄糖发酵产酸弱，无脲酶活力。谷氨酸生产菌的主要特征谷氨酸的发酵工艺谷氨酸

6、生产菌的特征和性质形态特征：细胞形态：形状、大小。无鞭毛、无芽孢、无粘性。Gram-strain:Gram-positive培养特征brothslopeagar-肉质琼脂划线培养agarstab-普通肉汁琼脂穿刺培养plateagarstreak-平板培养生理特征aerobe,biatindeficiency,ureases,水解酶活性弱、异柠檬酸裂解酶弱、—酮戊二酸氧化能力缺失或微弱、柠檬酸合成酶、乌头酸酶、异柠檬酸脱氢酶（dehydrogenase）以及谷氨酸脱氢酶活力强。不分解谷氨酸。谷氨酸生产菌的主要特征谷氨酸的发酵工艺谷氨酸生产菌的特征和性质生

7、理特征aerobe,biatindeficiency,ureases,水解酶活性弱、异柠檬酸裂解酶弱、—酮戊二酸氧化能力缺失或微弱、柠檬酸合成酶、乌头酸酶、异柠檬酸脱氢酶（dehydrogenase）以及谷氨酸脱氢酶活力强。不分解谷氨酸。谷氨酸发酵不同阶段的菌体形态谷氨酸的发酵工艺谷氨酸生产菌的特征和性质长菌期：0—10或0-12小时，原细胞形态转移期：10-18或12-20小时，细胞伸长，膨大，生物素贫乏，长菌型细胞向产酸型细胞变化，产酸速度加快。产酸期：18-36或20-36小时，边缘颜色浅，模糊，有的弯曲，有的边缘折皱、残缺不全，但整个轮廓清楚。电

8、镜观察如疱疹，异常形态的变化，有利于产酸。细胞比以前拉长3-4倍，