谷氨酸發酵消泡劑與生產谷氨酸的2種原料

發布時間：2012-8-29 16:03

糖蜜發酵生產谷氨酸糖蜜作為谷氨酸發酵原料，除常規的一些問題外，糖蜜在谷氨酸發酵中的最大問題是生物素過量。一般谷氨酸發酵培養基以含生物素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%的培養基，每升培養基中生物素含量將達8-2 000 μg，顯然不適合于谷氨酸的發酵。為此，曾提出4種解決方案。糖蜜預處理法
　　主要是通過物理、化學的方法，除去多余的生物素，如活性炭吸附、樹脂處理法、谷氨酸發酵消泡劑處理法等。由于糖蜜量多，處理不便，在工業上不甚適用。添加化學劑法
　　①添加菌的生長抑制劑法。
　　②添加表面活性劑法。
　　③添加抗氧劑法。流加糖蜜法
　　1965年發現谷氨酸產生菌細胞長到最大，谷氨酸生成酶系完全形成時，縱然添加過量的生物素也無礙于發酵。因此，谷氨酸產生菌先用葡萄糖或其它淀粉水解液為碳源的培養基或用于除去生物素的糖蜜培養基進行培養。當菌體生長量達到最大時，再加生物素含量多的糖蜜與發酵消泡劑谷氨酸進行發酵，以提高谷氨酸生成量。由正構石蠟發酵生產谷氨酸 1962年發現由煤油發酵生產谷氨酸的菌株，這些菌株都屬于棒狀桿菌、無色桿菌、芽孢桿菌和小球菌。后來又發現裂烴棒狀桿菌、石蠟節桿菌和溶烷棒狀桿菌等。在發現這些菌株后不久，對其生長因子要求進行了研究，結果發現硫胺素是這類菌的主要生長因子。在限量硫胺素的培養基中（3-5μ/L），可以生產較多量的谷氨酸，因為硫胺素焦磷酸是ɑ-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，其結果不能生成谷氨酸。在硫胺素過量情況下，所采取的發酵技術有：
　　①采用青霉素和表面活性劑法。
　　②采用甘油缺陷型變異株法根據磷脂的構造，能夠調節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。在糖質和醋酸為碳源時，脂肪酸的含量可以通過生物素進行控制，而以正烷烴作碳源時，脂肪酸是由正烷烴合成的，因此，不適用谷氨酸發酵消泡劑和同樣的方法，只能采取甘油缺陷型菌株。這種變異株在發酵時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。烴類發酵和碳水化合物發酵，就工程與發酵消泡劑谷氨酸來說是不相同的。烴類發酵有兩個特征：一是需要多量的氧；二是烴在水中溶解度有限。使用液烴發酵時至少有四個相：氣相（空氣）、液相（水）、擴散相（油）和固相（菌體）。這樣一個多相體系的發酵所遭受的各種因子影響，比兩相體系發酵要復雜得多。本文參考《發酵微生物學》一書。

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