谷氨酸发酵 实验棒状杆菌发酵，为获取大量谷氨酸发酵 实验，在发酵...

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2011-05-25 16:19 标签： 谷氨酸发酵 实验
关于《谷氨酸棒状杆菌发酵》小专题的复习　
　　“微生物与发酵工程”一章，因生物微观，知识零散而不系统，学生生活中直接感知少等因素，导致学生学习后，出现对知识的理解不全面，知识体系不完整，知识记忆不扎实等现象。针对这一情况，在按课本顺序复习后，让学生课下通阅这一章的内容，联系与谷氨酸棒状杆菌发酵产生谷氨酸有关的知识，进行整理、归纳；总结出这一专题内容，效果是既强化了学生对知识的理解记忆，又培养了学生学习的总结能力；既利于学生对微生论的理解，又便于学生将理论与具体实例相结合；既培养了学生的学习兴趣，又达到了良好的复习应试效果。现将师生共同从三个不同角度总结的该专题与同行学者共享与切磋。
　　一、谷氨酸棒状杆菌
　　1.种类：原核生物界，细菌（纲）
　　2.结构：具有原核生物的结构特点（1）细胞壁主要成分是由糖类与蛋白质结合而成的化合物（即肽聚糖），区别于植物细胞、细胞壁的主要成分纤维素和果胶。（2）细胞质中只有核糖体，质粒（小型环状DNA，有控制性状的基因，基因工程中常被用作运载体）和一些贮藏性颗粒，无其他细胞器。（3）拟核为大型环状DNA分子折叠缠绕而成，无细胞核核膜和染色体。
　　3.新陈代谢类型：异养需氧型
　　4.繁殖方式：主要以二分裂方式进行无性繁殖。
　　5.生长规律：在接种发酵之前，要对谷氨酸棒状杆菌的生长规律进行研究，供选种参考，谷氨酸棒状杆菌的生长曲线如下：
　　在谷氨酸的发酵过程中，可根据需要选用对数期的杆菌做菌种，采用连续培养的方法，即在发酵过程中以一定的速度不断添加新的培养基，同时以同样速度不断发出老的培养基，这样既保证杆菌对营养物质的需求，产生最大量的谷氨酸，同时便于自动化管理，提高了发酵设备的利用率，降低了产品的成本。
　　6.谷氨酸棒状杆菌代谢的调节
　　谷氨酸棒状杆菌在代谢产生谷氨酸的过程中一直受酶的合成和酶活性调节。
　　酶的活性调节是微生物一种快速、精细的调节方式，其机理是：当微生物代谢过程中产生某种代谢产物与某种酶结合时，会使酶的结构发生改变导致酶的活性下降，当这种代谢产物与酶脱离时，酶的结构又复原，活性得到恢复。
　　谷氨酸棒状杆菌合成谷氨酸的途径如下：
　　谷氨酸合成过量时，就会与谷氨酸脱氢酶结合，使该酶的活性下降而导致合成谷氨酸的途径中断，因谷氨酸为杆菌的初级代谢产物，会被菌体不断利用导致浓度下降，当谷氨酸下降到一定量时，酶的抑制就会被解除，谷氨酸脱氧酶的活性恢复，合成谷氨酸的途径被重新启动。
　　利用以上原理在谷氨酸的生产过程中，采取适当的手段改变谷氨酸棒状杆菌细胞膜的透性，使谷氨酸迅速排放到细胞外面，从而解除谷氨酸对谷氨酸脱氧酶的抑制作用，提高谷氨酸的产量。
　　二、发酵过程
　　1.培养基
　　（1）成分：豆饼（或马铃薯等）的水解液，玉米浆，尿素，磷酸二氢钾，氧化钾，硫酸镁，生物素。其中，碳源有玉米浆、豆饼的水解质；氮源为豆饼水解液，尿素；生长因子为生物素。当培养基中的碳源和氮源比为4：1时，谷氨酸棒状杆菌大量繁殖而产生谷氨酸少；当碳源与氮源比为3：1时，谷氨酸的合成量大而菌体繁殖受到抑制，所以在谷氨酸的生产过程要根据发酵过程需要时刻监控培养基中的碳源和氮源的比例。
　　（2）种类：
　　①该培养基从物理性质分析属液体培养基
　　②该培养基从成分分析属天然培养基
　　③该培养基从用途分析属工业生产培养基
　　2.灭菌与接种
　　为了保证发酵过程中为单一的谷氨酸棒状杆菌，要将培养液配制完成以后，投放到发酵罐中，通入98Kpa的蒸汽进行灭菌，冷却后，在无菌条件下将事先选好的菌种加入发酵罐中（接种）。
　　3.发酵条件
　　（1）温度：30℃~ 37℃
　　（2）PH：为7 ~ 8 ，培养液的PH呈酸性时，谷氨酸棒状杆菌就会生成乙酰谷氨酰胺。
　　（3）通气：因谷氨酸棒状杆菌为需氧型，需不断通入无菌空气并不断搅拌；若氧气不足，会生成乳酸或琥珀酸，从而影响谷氨酸的产量和纯度。
　　4.发酵时间
　　发酵28h~32h培养液中谷氨酸棒状杆菌就会产生大量的谷氨酸。
摘自：　　
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全刊杂志赏析网 2011发酵谷氨酸生产中氮源补料方案　
□ 滕婷婷 张 智 王 荣
　　[摘 要]谷氨酸作为食品工业重要的添加剂和鲜味剂，发酵法生产谷氨酸是目前最常使用的方法。其中，发酵生产中氮源补料方案一直是谷氨酸发酵生产调控的重点，直接关系着发酵产品的质量和产量。
　　[关键词]谷氨酸 发酵 氮源补料
　　作者简介：滕（1987-），女，四川巴中人，现就读于江苏徐州中国矿业化工学院生物工程系05-1班；张智（1987-），男，安徽宿州人，现就读于江苏徐州中国矿业大学化工学院生物工程系05-1班；王荣（1987-），女，江苏盐城人，现就读于江苏徐州中国矿业大学化工学院应用系05-2班。
　　一、谷氨酸发酵特点
　　目前工业上应用的谷氨酸产生菌有谷氨酸棒状杆菌、黄色短杆菌、噬氨短杆菌等。我国常用的菌种有北京棒状杆菌、纯齿棒状杆菌等。
　　在谷氨酸发酵中，如果能够改变细胞膜的通透性，使谷氨酸不断地排到细胞外面，就会大量生成谷氨酸。研究表明，影响细胞膜通透性的主要因素是细胞膜中的磷脂含量。因此，对谷氨酸产生菌的选育，往往从控制磷脂的合成或使细胞膜受损伤入手，以提高细胞膜对谷氨酸的通透性，如生物素缺陷型菌种的选育。
　　二、谷氨酸发酵原料
　　发酵生产谷氨酸的原料有淀粉质原料：玉米、小麦、甘薯、大米等。若需要阅读全文或喜欢本刊物请联系购买。欢迎作者提供全文，请。
摘自： 　　
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