谷氨酸生产工艺流程
培养基的配制
上罐实消 冷却接种
32 ℃,pH7.0, OD=1.0
三角瓶培养
32 ℃,pH7.0, 18~24h
测定菌体密度，OD值不再上升时，
固体斜面培养
菌体分裂完成，约12h
发酵 发酵液
发酵过程参数的控制
发酵过程 参数测定
还原糖的测定 菌体形态观察 菌体浓度测定
谷氨酸的测定
OD值 pH
➢丝氨酸 ➢色氨酸
➢蛋氨酸 ➢异亮氨酸
★氨基酸的工业合成
为什么
优点
★氨基酸的工业合成
★氨基酸的工业合成
一

消除终产物的反馈抑制与阻遏作用
二
控制发酵环境条件
三
控制旁路代谢
四 降低反馈作用物浓度
五
控制细胞渗透性
六
促进ATP积累，以利于氨基酸的生成
★氨基酸的工业合成
控制细胞渗透性
氨基酸发酵必须考虑的重要因素
细胞内生物素水平高，谷氨酸不能通过细 胞膜 表面活性剂增加细胞膜通透性 青霉素影响细胞壁合成
六 促进ATP积累，以利于氨基酸的生成
α-酮戊二酸
反馈抑制
谷氨酸
ATP
草酰乙酸 天冬氨酸 天冬氨酸激酶
γ-谷氨酰磷酸
ADP
天冬氨酰磷酸
赖氨酸
蛋氨酸
谷氨酸半缩醛
天冬氨酸半缩醛
苏氨酸
Δ1-吡咯啉-5-羧酸
氨基酸合成方法
氨基酸的合成方法
氨基酸的工业合成 发酵法生产氨基酸
★
一
酶 为什法么可用氮平衡描述?
应用完整菌体或自微生物细胞抽提 出酶类制造氨基酸
➢ 丙氨酸
➢ 色氨酸
蛋白酶分子结构图
➢ 天冬氨酸
➢ 5-羟基－色氨酸
➢ 酪氨酸
➢ 赖氨酸
➢ 多巴（二羟基苯丙氨酸）
★
二
抽抽 提提为什么法可法用氮平衡描述?
温度
搅拌速度、 DO值
pH7.0，流加尿素 调节（0.4～0.6％）
前期(0~12h) 33~35℃; 中后期(3~5h)36～38℃
通气比：1: (0.08~0.1) [100吨罐]
半胱氨酸、胱氨酸、酪氨酸的生
产由于没有其他适当方法，目前还是 用抽提法。
三
合
成为什么可用法氮平衡描述?
➢ 丙氨酸 ➢ 天冬酰胺 ➢ 甘氨酸 ➢ 蛋氨酸
➢ 丝氨酸 ➢ 色氨酸 ➢ 苯丙氨酸
★
四
直 接 发为什酵么可法用氮平衡描述?
按照菌株的特性，直接发酵法可分为四类
使用野生型菌株或 野生菌株的诱变株直 接由糖和铵盐发酵生
高丝氨酸
苏氨酸脱水酶 α-酮基丁酸
脯氨酸
缺失
黄色短杆菌（异亮氨酸缺陷型）的脯氨酸发酵机制 异亮氨酸
微生物生长动力学模型的建立 培养基的配制与灭菌
菌种的扩大培养
发酵过程中主要参数的检测
菌体浓度 限制性基质浓度
发酵动力学实验
建立微生物生长动力学模型 生化反应器重要参数KLa的检测
亚硫酸钠氧化法 动态法(溶氧电极法)
产氨基酸
由氨基酸结构类似 物抗性突变株直接由 糖和铵盐发酵生产氨
基酸
直接发酵法
由氨基酸结构类似物 抗性突变株直接由糖 和铵盐发酵生产氨基
酸
使用营养缺陷型兼抗 性突变株生产氨基酸
★
五
添加中间为产什物么可的用发氮平酵衡描述?
以氨基酸的中间产物为原料，用微
生物转化相应的氨基酸，这样可以 避免氨基酸生物合成途径中的反馈 抑制作用。