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佛山消泡剂厂家跟你讲解谷氨酸发酵消泡剂与谷氨酸的生产及提取的关系

来源:https://www.zgxiaopaoji.com/  作者:潍坊赛洋工贸有限公司  时间:2024-01-14

  本文是消泡剂厂家跟你讲解谷氨酸发酵消泡剂与谷氨酸的生产及提取的关系。

  1.醋酸发酵生产谷氨酸

  醋酸的发酵途径类似于糖质原料,都是先变为乙酰辅酶A,再进入三羧酸循环,当生成ɑ-酮戊二酸时,与培养基的氨离子和发酵谷氨酸消泡剂起作用,进行还原氨基化生成谷氨酸。因此,醋酸原料所用菌种和糖质原料一样,例如,黄色短杆菌、谷氨酸小球菌、散枝短杆菌、硫殖短杆菌、乳糖发酵短杆菌等都是一般的谷氨酸产生菌,不过近年关于醋酸发酵谷氨酸产生菌的选育,有所进展,如:

  (1)油酸缺陷型变异株,其谷氨酸的产率较生物素缺陷型变异株为高。  (2)不能由糖生成谷氨酸而能由醋酸生成谷氨酸的菌株。  (3)高级不饱和脂肪酸缺陷型菌株,应用这一菌株时,由于醋酸消耗很慢,在培养初期要先以糖质原料为碳源,在不控制生物素的条件下,使用谷氨酸发酵消泡剂进行发酵。当培养液的残糖在1%以下时,连续地添加醋酸,可以生成大量的谷氨酸。  (4)已分离到一些对单氟乙酸和丙二酸有抗性,且具有高产谷氨酸的优良菌株。  在使用发酵消泡剂谷氨酸进行发酵的技术方面,有关流加法的改良、铜离子影响、抗氧剂的添加和醋酸与糖混合发酵法等,其中重要的是如何壳服醋酸对谷氨酸产生菌的生长抑制作用。

  2.谷氨酸的提取

  (一)等电点法

  谷氨酸在水中的解离常数pK1 =2. 19;pK2=4.28,故等电点时的pH为:PH值=(pK1+pK2)/2=(2.19+4.28)/2=3.23=3.2。

  PH值调节的过程如下:首先将发酵消泡剂谷氨酸发酵液进行调酸,调至PH值为4.5,然后继续中和至PH值为3.0-3.2,随后进行搅拌20h,并静置沉降6h,直到菌体及微细谷氨酸结晶。在静置沉降6h的过程中,谷氨酸会发生离心分离,形成湿谷氨酸,除此之外,静置的母液同样会发生离子交换,造成谷氨酸洗脱,最后可以收集到三种液体:一是前期低流分再交换;二是高流分调PH为1.5;三是后期低流分再交换。其中,第二种还需要继续中和PH值为3.0-3.2。

  (二)离子交换法

  用强酸性阳离子树脂(732)氢型吸附后,用60℃4%的NaOH洗脱。树脂再生用5. 4%HCl。

  (三)双柱法

  将发酵消泡剂谷氨酸发酵液先通过弱酸性阳离子交换树脂(氢型),以除去阳离子杂质等,不吸附谷氨酸。再通过磺酸型阳离子交换树脂,以吸附谷氨酸,用碱液洗脱谷氨酸(第二柱),因浓度集中,谷氨酸含量可达到16%。再分别用酸使第一柱及第二柱进行再生。

  (四)盐酸盐法

  发酵消泡剂发酵液中除含谷氨酸外,尚有一定量的谷氨酰胺及焦谷氨酸,用等电点及离子交换提取均无法回收,可用盐酸水解来提高收率3盐酸水解时也使菌体蛋白水解成氨基酸并可使碳水比合物破坏,生成腐殖质而被除去,提高水解液质量,利用谷氨酸盐在浓盐酸中溶解度低而将谷氨酸与其它杂质分离。

  (五)锌盐法

  利用谷氨酸锌在水溶液中的溶解度低的原理,将发酵液中谷氨酸一次进行回收。

  (六)直接浓缩法

  适用于醋酸为原料发酵生产谷氨酸。

  (七)离子交换膜电渗法。

  本文参考《发酵微生物学》一书。

  谷氨酸发酵消泡剂与谷氨酸的生产及提取的关系,我们就分析到这里,欢迎大家加入讨论。

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