氨基酸的发酵.pptx
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1、氨基酸的发酵二、氨基酸得应用二、氨基酸得应用1、在医药工业中得应用、在医药工业中得应用2、在食品工业中得应用、在食品工业中得应用3、在饲料工业中得应用、在饲料工业中得应用4、在农业中得应用、在农业中得应用5、在化学工业中得应用、在化学工业中得应用三、氨基酸得生产方法三、氨基酸得生产方法1、蛋白质水解提取法、蛋白质水解提取法 将蛋白质经酸碱水解后将蛋白质经酸碱水解后,再经分离纯化获再经分离纯化获得各种氨基酸。得各种氨基酸。2、直接发酵法、直接发酵法 所谓氨基酸发酵所谓氨基酸发酵,就就是以糖类和铵盐为就就是以糖类和铵盐为主要原料得培养基中培养微生物主要原料得培养基中培养微生物,积累特定得积累特定得
2、氨基酸。氨基酸。20种基本氨基酸中有种基本氨基酸中有18种能用这种方法种能用这种方法生产生产,其中产量最大得就是谷氨酸。其中产量最大得就是谷氨酸。3、酶法、酶法 利用微生物细胞或微生物产生得酶来制利用微生物细胞或微生物产生得酶来制造氨基酸。造氨基酸。4、化学合成法、化学合成法 利用有机合成和化学工程得技术生产和利用有机合成和化学工程得技术生产和制备氨基酸制备氨基酸5、添加前体发酵法、添加前体发酵法 又称微生物转化法。又称微生物转化法。传统得提取法、酶法和化学合成法由于传统得提取法、酶法和化学合成法由于前体物得成本高前体物得成本高,工艺复杂工艺复杂,难以达到工业化生难以达到工业化生产得目得。所以
3、现在生产氨基酸得方法多为产得目得。所以现在生产氨基酸得方法多为微生物发酵法。微生物发酵法。四、氨基酸工业得发展现状和动态四、氨基酸工业得发展现状和动态 我国氨基酸工业就是从我国氨基酸工业就是从20世纪世纪60年代开年代开始起步得始起步得,先后开展了蛋白质水解提取法、化先后开展了蛋白质水解提取法、化学合成法、发酵法和酶法生产氨基酸得研究。学合成法、发酵法和酶法生产氨基酸得研究。目前生产氨基酸得大国为日本和德国。目前生产氨基酸得大国为日本和德国。日本得味之素、协和发酵及德国得德固日本得味之素、协和发酵及德国得德固沙就是世界氨基酸生产得三巨头。沙就是世界氨基酸生产得三巨头。国内生产氨基酸得厂家主要就
4、是天津氨国内生产氨基酸得厂家主要就是天津氨基酸公司、湖北八峰氨基酸公司基酸公司、湖北八峰氨基酸公司,但目前无论但目前无论生产规模及产品质量还难于与国外抗衡。生产规模及产品质量还难于与国外抗衡。在在80年代中后期年代中后期,我国从日本得味之素、我国从日本得味之素、协和发酵以技贸合作得方式引进输液制剂得协和发酵以技贸合作得方式引进输液制剂得制造技术和仿造产品制造技术和仿造产品,1991年销售量为二千万年销售量为二千万瓶瓶,1996年达六千万瓶年达六千万瓶,主要厂家有无锡华瑞、主要厂家有无锡华瑞、北京费森尤斯、昆明康普莱特北京费森尤斯、昆明康普莱特,但生产原料都但生产原料都依赖进口。依赖进口。到到2
5、000年年,世界氨基酸产值达世界氨基酸产值达45亿美元亿美元,占占生物技术市场得生物技术市场得7%,国内得氨基酸产值可达国内得氨基酸产值可达40亿元亿元,占全国发酵产业总产值得占全国发酵产业总产值得12%。11、2 谷氨酸得谷氨酸得 发酵生产发酵生产 现在发酵法或酶法生产氨基酸已有现在发酵法或酶法生产氨基酸已有20多多种种,已经成为氨基酸生产得主要方法。在各种已经成为氨基酸生产得主要方法。在各种氨基酸得生产中氨基酸得生产中,以谷氨酸得发酵规模、产量以谷氨酸得发酵规模、产量最大。最大。11、2、1 谷氨酸生产原料谷氨酸生产原料 一、谷氨酸生产原料一、谷氨酸生产原料 谷氨酸生产原料有碳源、氮源、无
6、机盐谷氨酸生产原料有碳源、氮源、无机盐和生长因子等。和生长因子等。1、碳源碳源 工业上谷氨酸发酵采用得碳源一般都就工业上谷氨酸发酵采用得碳源一般都就是淀粉原料是淀粉原料,如玉米、小麦、甘薯、大米等如玉米、小麦、甘薯、大米等,其其中甘薯和淀粉最为常用。中甘薯和淀粉最为常用。淀粉原料要先通过制糖工艺水解成微生淀粉原料要先通过制糖工艺水解成微生物可直接利用得葡萄糖物可直接利用得葡萄糖,然后再投放到发酵罐。然后再投放到发酵罐。此外也可用糖蜜原料作为碳源此外也可用糖蜜原料作为碳源,如甘蔗糖如甘蔗糖蜜、甜菜糖蜜。糖蜜因富含生物素蜜、甜菜糖蜜。糖蜜因富含生物素,在发酵前在发酵前需要经活性碳或树脂吸附法和亚硝
7、酸法吸附需要经活性碳或树脂吸附法和亚硝酸法吸附或破坏生物素。或破坏生物素。2、氮源氮源 氮源就是合成菌体蛋白质、核酸及谷氨酸氮源就是合成菌体蛋白质、核酸及谷氨酸得原料。氮源比碳源对谷氨酸发酵影响更大得原料。氮源比碳源对谷氨酸发酵影响更大,约约85得氮源被用于合成谷氨酸得氮源被用于合成谷氨酸,另外另外15用于用于合成菌体。合成菌体。一般发酵工业碳氮比为一般发酵工业碳氮比为100:(0、22、0),谷氨酸发酵得碳氮比为谷氨酸发酵得碳氮比为100:(1521)。目前生。目前生产上多采用尿素或氨水作为氮源产上多采用尿素或氨水作为氮源,进行分批流进行分批流加加。3、无机盐无机盐 无机盐就是微生物维持生命
8、活动不可缺少无机盐就是微生物维持生命活动不可缺少得物质。其中磷酸盐在谷氨酸发酵非常重要得物质。其中磷酸盐在谷氨酸发酵非常重要,她就是谷氨酸发酵过程中必须得她就是谷氨酸发酵过程中必须得,但浓度不能但浓度不能过高过高,否则会转向缬氨酸发酵。否则会转向缬氨酸发酵。4、生长因子生长因子 糖质为碳源得谷氨酸生产菌几乎都就是生糖质为碳源得谷氨酸生产菌几乎都就是生物素缺陷型物素缺陷型,以生物素为生长因子。在发酵过以生物素为生长因子。在发酵过程中程中“亚适量亚适量”生物素有利于积累谷氨酸。生物素有利于积累谷氨酸。实际生产中通过添加玉米浆、麸皮水解液、实际生产中通过添加玉米浆、麸皮水解液、糖蜜等作为生长因子得来
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