谷氨酸发酵消泡剂与生产谷氨酸的2种原料

发布时间:2012-8-29 16:03
糖蜜发酵生产谷氨酸 糖蜜作为谷氨酸发酵原料,除常规的一些问题外,糖蜜在谷氨酸发酵中的最大问题是生物素过量。一般谷氨酸发酵培养基以含生物素1-5μ/L为宜,而糖蜜中生物素的含量为0.04-10μ/g,如配成含糖10%的培养基,每升培养基中生物素含量将达8-2 000 μg,显然不适合于谷氨酸的发酵。为此,曾提出4种解决方案。 糖蜜预处理法
   主要是通过物理、化学的方法,除去多余的生物素,如活性炭吸附、树脂处理法、谷氨酸发酵消泡剂处理法等。由于糖蜜量多,处理不便,在工业上不甚适用。
添加化学剂法
  ①添加菌的生长抑制剂法。
  ②添加表面活性剂法。
  ③添加抗氧剂法。
流加糖蜜法
  1965年发现谷氨酸产生菌细胞长到最大,谷氨酸生成酶系完全形成时,纵然添加过量的生物素也无碍于发酵。因此,谷氨酸产生菌先用葡萄糖或其它淀粉水解液为碳源的培养基或用于除去生物素的糖蜜培养基进行培养。当菌体生长量达到最大时,再加生物素含量多的糖蜜与发酵消泡剂谷氨酸进行发酵,以提高谷氨酸生成量。
由正构石蜡发酵生产谷氨酸 1962年发现由煤油发酵生产谷氨酸的菌株,这些菌株都属于棒状杆菌、无色杆菌、芽孢杆菌和小球菌。后来又发现裂烃棒状杆菌、石蜡节杆菌和溶烷棒状杆菌等。在发现这些菌株后不久,对其生长因子要求进行了研究,结果发现硫胺素是这类菌的主要生长因子。在限量硫胺素的培养基中(3-5μ/L),可以生产较多量的谷氨酸,因为硫胺素焦磷酸是ɑ-酮戊二酸的氧化脱羧酶的辅基,如硫胺素的添加量多,则此氧化作用增强,其结果不能生成谷氨酸。 在硫胺素过量情况下,所采取的发酵技术有:
   ①采用青霉素和表面活性剂法。
  ②采用甘油缺陷型变异株法
根据磷脂的构造,能够调节磷脂含量的突变株可能有四种类型,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。 在糖质和醋酸为碳源时,脂肪酸的含量可以通过生物素进行控制,而以正烷烃作碳源时,脂肪酸是由正烷烃合成的,因此,不适用谷氨酸发酵消泡剂和同样的方法,只能采取甘油缺陷型菌株。这种变异株在发酵时一般加入的甘油浓度为0.2g/L,不受多量生物素和油酸的影响。 烃类发酵和碳水化合物发酵,就工程与发酵消泡剂谷氨酸来说是不相同的。烃类发酵有两个特征:一是需要多量的氧;二是烃在水中溶解度有限。使用液烃发酵时至少有四个相:气相(空气)、液相(水)、扩散相(油)和固相(菌体)。这样一个多相体系的发酵所遭受的各种因子影响,比两相体系发酵要复杂得多。 本文参考《发酵微生物学》一书。
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