氨基酸發(fā)酵工藝學(xué)要點(diǎn)

氨基酸發(fā)酵工藝學(xué)要點(diǎn)味精廠的主要生產(chǎn)車間：糖化車間、發(fā)酵車間、提取車間、精制車間淀粉生產(chǎn)的流程原料→清理→浸泡→粗碎→胚的分別→磨碎→分別纖維→分別蛋白質(zhì)→清洗→離心分別→枯燥→淀粉淀粉的液化及糖化定義。液化是利用液化酶使淀粉糊化，黏度降低，并水解到糊精和低聚糖的程度淀粉液化過程使用淀粉酶，水解位置1，4糖苷鍵，糖化過程使用糖化酶，水解位置1，4糖苷鍵和1，6糖苷鍵。液化完畢后，為何要進(jìn)展滅酶處理，如何操作？液化完畢后反響快速升溫滅酶，高溫處理時(shí)，通過噴射器快速升溫至120~145°，快速升溫比逐步升溫產(chǎn)生的“不溶性淀粉顆?！鄙?，所得的液化液既透亮又易過濾。淀粉出糖率高，同時(shí)由于實(shí)行快速升溫法，縮短了生產(chǎn)周期葡萄糖的復(fù)合反響。淀粉的糊化、老化定義及影響老化的因素。糊化停頓攪拌淀粉也不會(huì)再沉淀，這種現(xiàn)象稱為糊化。老化分子間氫鍵已斷裂的糊化淀粉又重排列成為氫鍵的過程?！仓辨溡桌匣?，支鏈淀粉難老化〕②液化程度③酸堿度④溫度⑤淀粉糊濃度DEDXDEDE=復(fù)原糖濃度/〔干物質(zhì)濃度*糖液相對(duì)密度〕*100％DXDX=葡萄糖濃度/〔干物質(zhì)濃度*糖液相對(duì)密度〕*100％9190420nm2〔起泡物質(zhì)3＞90DEDextroseequivalent，〕418%左右。56pH4.6-4.8說說酸水解法、酸酶法和酶水解法三種不同水解工藝的優(yōu)劣？時(shí)間短，生產(chǎn)效率高，設(shè)備周轉(zhuǎn)快的優(yōu)點(diǎn)。該水解法要求耐腐蝕，耐高溫，耐壓的設(shè)備。淀粉制糖，酸用量少，產(chǎn)品顏色淺，糖液質(zhì)量高用于大米或粗淀粉原料固定化酶的定義及制備方法有哪幾種？固定化酶immobilizedenzyme：由于水溶性酶的缺點(diǎn),所以將它與固相載體相連,由固相狀態(tài)催化反響,生物素對(duì)谷氨酸生物合成途徑影響。生物素對(duì)糖代謝的速率的影響〔主要影響糖降解速率〕生物素對(duì)二氧化碳固定反響的影響〔CO2固定反響可提高30%〕〔乙醛酸循環(huán)的關(guān)鍵酶異檸檬酸裂解酶受葡萄糖，琥珀酸阻遏，為醋酸所誘導(dǎo)。以葡萄糖為原料，發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸時(shí)，通過把握生物素亞適量，幾乎看不到異檸檬酸裂解酶的活性。代謝流向異檸檬酸-α-酮戊二酸-谷氨酸〕生物素對(duì)糖代謝的調(diào)整生物素對(duì)糖酵解途徑的影響生物素充分，糖酵解加速，趨向形成乳酸。生物素對(duì)CO2生物素是羧化酶輔酶。生物素對(duì)乙醛酸途徑的影響生物素亞適量：異檸檬酸裂解酶活力低、琥珀酸氧化力量低。在谷氨酸發(fā)酵中如何把握細(xì)胞膜滲透性。缺陷型突變株誘變育種概念。P49便、快速和高效的篩選方法，從中選擇少數(shù)符合育種目的的突變株，以供生產(chǎn)實(shí)踐或科學(xué)爭(zhēng)辯用。谷氨酸生產(chǎn)菌的育種思路〔1〔2解除自身的反響抑制(3)(4)(5).強(qiáng)化能量代謝(6).利用基因工程技術(shù)構(gòu)建谷氨酸工程菌株現(xiàn)有谷氨酸生產(chǎn)菌主要有哪四個(gè)菌屬。棒狀桿菌屬、短桿菌屬、小桿菌屬及節(jié)桿菌屬中的細(xì)菌谷氨酸發(fā)酵生產(chǎn)菌的主要生化特點(diǎn)?，F(xiàn)有谷氨酸生產(chǎn)菌的主要特征:〔1〕〔2〕革蘭氏陽性菌，無鞭毛，無芽孢，不能〔3〕〔4〕〔5〕〔6〕不分解淀粉、纖維素、油脂、酪蛋白、明膠等〔7〕發(fā)酵中菌體發(fā)生明顯形態(tài)變化，同時(shí)細(xì)胞膜滲透性轉(zhuǎn)變〔8〕〔9〕〔10〕α〔11〕〔12〕〔13〕8%以上；(14)II〔15〕利用醋酸不能利用石蠟日常菌種工作。定期分純 一般1~2個(gè)月分純一次，把產(chǎn)酸高，生長(zhǎng)快，無噬菌體感染大的菌株選擇出來小劑量誘變刺激 、通電、激光稍微處理，可以淘汰生長(zhǎng)微弱的菌株，并能激發(fā)溶原性噬菌體，是選擇出來的菌是產(chǎn)酸高，生長(zhǎng)旺盛，無噬菌體感染的優(yōu)良菌株高產(chǎn)菌保藏防止菌種變異菌種擴(kuò)大培育的概念和任務(wù)P72子供發(fā)酵使用培育谷氨酸發(fā)酵一級(jí)種子和二級(jí)種子的質(zhì)量要求一級(jí)種子質(zhì)量要求: 二級(jí)種子的質(zhì)量要求：12h，pH值：6.4±0.1 pH：7.2左右光密度：凈增OD值0.5以上 OD值凈增0.5左右殘?zhí)牵?.5％以下無菌檢查：(-) 消耗1%左右 查(-)噬菌體檢查：(-)(雙層平板法、劃線法、液體培育法〕 噬菌體檢查(-)鏡檢：菌體生長(zhǎng)均勻、粗大，排列整齊 長(zhǎng)旺盛，排列整齊革蘭氏陽性反響。 革蘭氏陽性反響影響種子質(zhì)量的主要因素溫度:避開溫度過高和波動(dòng)較大溶解氧:溶氧水平不易過高。:1%-2%培育時(shí)間:7-8小時(shí)氨基酸生產(chǎn)菌菌種的來源有哪些。向菌種保藏機(jī)構(gòu)索取有關(guān)的菌株，從中篩選所需菌株。由自然界采集樣品，如土壤、水、動(dòng)植物體等，從中進(jìn)展分別篩選。從一些發(fā)酵制品中分別目的菌株。工業(yè)微生物菌種保藏技術(shù)是哪幾種？(1)低溫冷凍保藏；(2)轉(zhuǎn)接培育或斜面?zhèn)鞔２兀?3)礦物油保藏；(4)土壤或陶瓷珠等載體枯燥保藏冷凍保藏的分類(-20℃);超低溫冷凍保藏(-60-80℃);凍干保藏;液氮冷凍保藏菌種衰退和復(fù)壯的概念衰退：菌種在培育或保藏過程中，由于自發(fā)突變的存在，消滅某些原有優(yōu)良生產(chǎn)性狀的劣化、遺傳標(biāo)記的喪失等現(xiàn)象，稱為菌種的衰退。復(fù)壯：使衰退的菌種回復(fù)原來的性狀。代謝把握發(fā)酵的定義P95酵。谷氨酸發(fā)酵培育基包括哪些主要養(yǎng)分成分。而增加氮源無機(jī)氮源:(1)尿素(2)液氨(3)氨水有機(jī)氮源:主要是蛋白質(zhì)、胨、氨基酸等。谷氨酸發(fā)酵的有機(jī)氮源常用玉米漿、麩皮水解液、豆餅水解液和糖蜜等。1)生物素(2)維生素B1生長(zhǎng)因子的概念P81從廣義上講，但凡微生物生長(zhǎng)不行缺少的微量有機(jī)物質(zhì)，如氨基酸、嘌呤、嘧啶、維生素等稱為生長(zhǎng)因子影響發(fā)酵產(chǎn)率的因素有哪些。溫度〔首先影響酶的活性，其次影響生物合成的途徑，還影響發(fā)酵液的物理性質(zhì)〕PH〔影響酶的活性，影響細(xì)胞膜所帶電荷，影響培育基某些養(yǎng)分物質(zhì)和中間代謝物的離解，影響微生物對(duì)這些物質(zhì)的利用，PH〕供氧對(duì)谷氨酸發(fā)酵的影響(谷氨酸生成期需大量的氧)13%左右，CO2〔1〕CO2〔2〕幫助覺察染菌感染在正常規(guī)律通風(fēng)條件下，CO2連續(xù)上升，說明感染雜菌，須及早實(shí)行措施〕谷氨酸發(fā)酵過程調(diào)整pH值的方法流加尿素、液氨、添加碳酸鈣法。PHpH7.3pH7.2、后期pH7.0放罐pH6.8谷氨酸發(fā)酵時(shí),消滅泡沫過多,一般是什么緣由,該怎樣處理?P92(1)水解糖質(zhì)量不好(2)染菌；處理方法(1)改進(jìn)水解糖質(zhì)量(2)按染菌處理谷氨酸發(fā)酵過程，菌體生長(zhǎng)緩慢或不長(zhǎng)的緣由及解決方法？緣由(1)感染噬菌體(2)培育基貧乏(3(4)前期風(fēng)量過大,或初尿過多抑制生特長(zhǎng)理(1)按感染噬菌體處理(2)補(bǔ)料,并停攪拌(3)換種、補(bǔ)種(4)停攪拌、小通風(fēng)谷氨酸發(fā)酵過程，耗糖快,pH偏低,產(chǎn)酸低緣由及解決方法培育基豐富,生物素過量(2)pH(3)(4)感染雜菌處理方法(1)提高風(fēng)量,提高pH(2)準(zhǔn)時(shí)流尿,提高pH(3pH(4)按染菌處理谷氨酸生產(chǎn)菌最適生長(zhǎng)溫度為？發(fā)酵谷氨酸最適發(fā)酵溫度？最適合生長(zhǎng)pH為？P101P8430~34℃最適產(chǎn)酸溫度35~37℃最是適生長(zhǎng)PH6.5~8.036CO2CO2消泡方法有哪幾種？消泡的方法〔1〕物理消泡轉(zhuǎn)變溫度〔2〕機(jī)械消泡：消泡器〔3〕醇脂肪酸和脂類聚醚類一次高糖發(fā)酵工藝1.培育基水解糖15%-18% 玉米漿0.4-0.5%磷酸氫二鉀0.1-0.15% 消泡劑0.03% pH7.0-7.2P114pHOD二級(jí)種子污染噬菌體子生長(zhǎng)較差，輕度感染或后期感染長(zhǎng)看不出特別變化，可用快速檢測(cè)法，半小時(shí)之內(nèi)就能確定是否污染噬，ODpH發(fā)酵前期污染噬菌體4~8hOD②pH8.0CO2ODpH上升等③耗糖緩慢或停頓，也有時(shí)會(huì)消滅睡眠病現(xiàn)象，發(fā)酵緩慢，周期長(zhǎng)，提取困難④產(chǎn)生大量泡沫，發(fā)酵液黏度大，甚至呈現(xiàn)黏膠狀，可拔絲，發(fā)酵液發(fā)紅，發(fā)灰，有刺激性氣味⑤谷氨酸產(chǎn)量甚少⑥鏡檢時(shí)可覺察菌體數(shù)量顯著削減，菌體不規(guī)章，缺乏八字排列，發(fā)圓⑦平板檢查有噬菌體斑，搖瓶檢查發(fā)酵液清稀，⑧二次種子養(yǎng)分要求漸漸加多種齡延長(zhǎng)⑨送往提取車間的發(fā)酵液發(fā)紅，發(fā)灰，有刺激性氣味，黏度大，泡沫大⑩精制中和時(shí)色素深，泡沫大，堿加不進(jìn)去，過濾困難發(fā)酵后期污染噬菌體對(duì)產(chǎn)酸影響不大，甚至有時(shí)竟有提高產(chǎn)酸的趨勢(shì)染菌的分析從染菌時(shí)間分析：中后期：設(shè)備滲漏、空氣系統(tǒng)。從染菌類型分析：無芽孢的球菌、酵母等：設(shè)備滲漏。從染菌幅度分析：個(gè)別罐：料液或設(shè)備滅菌不徹底；大面積罐：空氣系統(tǒng)、種子、公用設(shè)備存在染菌。發(fā)酵染菌的預(yù)防措施。裝填過濾介質(zhì)〔5〕選用高效濾材〔6〕保持肯定的氣流速度培育基和設(shè)備的滅菌〔1〕合理調(diào)配培育基〔2〕保證滅菌溫度和時(shí)間〔3〕保證設(shè)備無積污和滲漏〔4〕保證流淌蒸汽質(zhì)量〔5〕削減泡沫〔6〕正確進(jìn)展空氣保壓路的布置〔6〕管路的試漏〔7〕管路的吹洗〔1〕嚴(yán)格進(jìn)展斜面和搖瓶菌種的無菌操作〔2〕嚴(yán)格進(jìn)展種子罐的無菌操作污染噬菌體后的挽救措施〔1〕并罐法〔2〕菌種輪換或使用抗性菌株〔3〕放罐重消法〔4〕罐內(nèi)滅噬菌體法提煉的概念P127L-谷氨酸從發(fā)酵液中提取出來，再進(jìn)一步中和，除鐵、脫色、加工精制成谷氨酸單鈉鹽〔俗稱味精〕的過程稱為谷氨酸的提煉生產(chǎn)上選擇谷氨酸提取工藝的原則是：工藝簡(jiǎn)潔、操作便利、所用原材料價(jià)格低廉，來源豐富、提取收率高、產(chǎn)品純度高、勞動(dòng)強(qiáng)度小、盡量不造成或削減環(huán)境污染。谷氨酸提取的主要方法有哪幾種？1234.離子交換膜電滲析法PH3.0~3.2PH為？一步鋅鹽法2.4等電點(diǎn)2.8影響谷氨酸結(jié)晶的因素。pH〔操作時(shí)肯定要緩慢，把握pH〕⑤起晶方式〔自然起晶和加晶種起晶〕⑥攪拌〔是液體不斷翻動(dòng)從而到達(dá)溶液溫度和pH均勻全都〕⑦殘?zhí)恰苍诮Y(jié)晶時(shí)，這些殘?zhí)茣?huì)沉淀析出，這不僅增大谷氨酸濃度，簡(jiǎn)潔以β-型晶體析出〕⑧pH〔pH晶格外不利〕48Glu結(jié)晶有哪幾種晶形，俗稱的輕質(zhì)谷氨酸屬于哪種晶形。β-型晶體和α-型晶體俗稱的輕質(zhì)谷氨酸屬于β-型晶體α-型晶體抱負(fù)結(jié)晶避開形成β-型晶體49P143部可被交換離子的物質(zhì)的量，稱理論交換量。工作交換量：樹脂處在工作狀態(tài)下的實(shí)際交換量稱為工作交換量，是在肯定條件下測(cè)得的有效交換量:將工作交換量減去洗脫時(shí)損失的交換量，其差值成為有效交換量交換率=有效交換量/全交換量離子交換樹脂與這些離子的交換力量各不一樣，這主要取決于該離子的相對(duì)濃度，以及該離子對(duì)交換樹脂的親和力。強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂對(duì)谷氨酸發(fā)酵液中各種離子親和力大小Ca2+>Mg2+>K+>NH4+>Na+>Ala>Leu>Glu>Asp離子交換樹脂的離交過程有五步，非別為？P145溶液中谷氨酸離子通過溶液向樹脂外表集中谷氨酸離子穿過樹脂外表對(duì)樹脂內(nèi)部集中谷氨酸離子與樹脂上活性基團(tuán)的可交換離子氫離子進(jìn)展離子交換交換下來的氫離子從樹脂內(nèi)部像樹脂外表集中氫離子從樹脂外表集中到溶液中結(jié)柱的定義及離子交換樹脂提取谷氨酸時(shí)，產(chǎn)生結(jié)柱現(xiàn)象的緣由及防止方法?！?〕上柱液谷氨酸含量高〔2〕洗脫劑濃度高〔3〕樹脂裂開或菌體等雜質(zhì)干擾〔1〕調(diào)換裂開樹脂2〕把握洗脫劑濃度3〕上柱完畢，自來水反洗除菌體4〕徹底處理樹脂洗脫谷氨酸時(shí)，可以用NaOH或NaCl作為洗脫劑，也可混合使用。以增加生態(tài)效率和削減人類及環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)。谷氨酸發(fā)酵廢液的主要成分。P199無機(jī)鹽，如鉀離子，銨離子鎂離子，還有殘?zhí)?，色素等菌體，蛋白質(zhì)等固形物質(zhì)懸浮物，其中濕菌體含量為50~80/L微量的微生物代謝副產(chǎn)物，有機(jī)酸類，有乳酸，琥珀酸等，10g/L發(fā)酵廢母液提取菌體蛋白方法。P204高速離心分別法利用菌體與溶液的密度差加以分別絮凝沉降法利用參加絮凝劑是菌體呈絮狀基團(tuán)，密度增大下沉膜分別法菌體被截留味精的生理作用(1)合成其他氨基酸〔2〕作為腦組織的能源〔3〕降低血液中氨中毒〔4〕轉(zhuǎn)化為糖58生產(chǎn)上要求使用含鹽分少的碳酸鈉或固體氫氧化鈉進(jìn)展中和中和時(shí)純堿用量：1mol碳酸鈉可中和2mol谷氨酸，即106g碳酸鈉可中和147*2=294g谷氨酸即每種中和100g36.1g谷氨酸中和液中色素的來源淀粉制糖、培育基滅菌、發(fā)酵液濃縮等。谷氨酸中和液脫色方法有哪幾種?；钚蕴棵撋?、樹脂脫色谷氨酸中和液脫色時(shí)，粉末活性碳和顆?；钚蕴几髯蕴攸c(diǎn)。粉末活性炭粉末活性炭顆?；钚蕴款w粒小，外表積大， 顆粒大，外表積大，吸附量高，能除去料 吸附量低，不能除去液中不溶性雜志 料液中不溶性雜質(zhì)操作環(huán)境差，勞動(dòng)強(qiáng) 操作環(huán)境好，勞動(dòng)強(qiáng)度大，存在加炭，卸 度小，調(diào)整閥門即可。炭，洗炭等繁瑣勞動(dòng)間歇操作，設(shè)備一次性投入低活性炭一次使用，費(fèi)用高，不消耗鹽酸和燒堿連續(xù)操作，適合于大規(guī)模生產(chǎn)，設(shè)備一次性投入高活性炭可反復(fù)使用，費(fèi)用低，需消耗鹽酸、燒堿、和水制取谷氨酸鈉需要活性炭脫色,脫色的好壞與活性炭的再生好壞直接相關(guān),再生時(shí)需用NaOH和HCL處理的目的是什么？氫氧化鈉解吸附在炭中的色素，4%的氫氧化鈉鹽酸解吸附在炭中的鐵離子4%的鹽P179~180谷氨酸中和液中鐵離子的來源及存在形式。鐵離子的來源原輔材料不純、設(shè)備腐蝕而游離出來較多的鐵離子等鐵的存在形式Fe2Fe3+目前國(guó)內(nèi)除鐵、鋅離子的方法.硫化鈉法.樹脂除鐵結(jié)晶的過程分三個(gè)階段，分別為：形成過飽和溶液、晶核的形成、晶體的長(zhǎng)大起晶的概念及方法。起晶方法自然起晶刺激起晶晶種起晶飽和溶液、過飽和溶液和過飽和系數(shù)概念。P185飽和溶液:晶體的溶解和析出處于平衡狀態(tài)，溶解速度=晶析速度晶體大小根本不變，溶液濃度不變和溶液過飽和系數(shù)：過飽和溶液中溶質(zhì)的濃度同溫度同條件下飽和溶液中溶質(zhì)的濃度之比工業(yè)上谷氨酸溶液濃縮得方法主要有？常壓蒸發(fā) 減壓蒸發(fā)飽和曲線和過飽和曲線將圖分為三個(gè)區(qū)域，分別為：？析晶操作一般要求在那個(gè)區(qū)域？P186穩(wěn)定區(qū)〔不飽和溶液〕亞穩(wěn)定區(qū)〔飽和溶液〕不穩(wěn)定區(qū)〔過飽和溶液〕析晶操作一般要求在不穩(wěn)定區(qū)〔〕味精結(jié)晶的具體操作過程可分為：濃縮、起晶、整晶、育晶、養(yǎng)晶等幾個(gè)階段?！?〕溶解偽晶〔2〕調(diào)整濃度味精枯燥方法有：箱式烘房、真空箱式枯燥、氣流枯燥、傳送帶式枯燥、震驚床式枯燥。味精溶解后渾濁的緣由及解決措施DL味精帶有顏色的緣由及解決措施產(chǎn)生緣由味精發(fā)黃料液脫色不徹底，帶有色素；味精分別不干，母液帶入味精，使色素增加；味精枯燥溫度過高或過長(zhǎng)，引起焦化變質(zhì)；洗活性炭中殘留谷氨酸鈉時(shí)，將被吸附的色素解析出來；烘盤布清洗不干凈，消滅底層發(fā)黃味精發(fā)紅母液除鐵不干凈；母液接觸鐵器或味精將誒出鐵器；活性炭再生不完全，鐵離子沒去除徹底味精發(fā)灰發(fā)青發(fā)灰：活性炭帶入味精中發(fā)青：硫化鈉過量味精久放變黃料液除鐵不徹底，帶入成品；谷氨酸含殘?zhí)歉?，帶入成品解決措施加強(qiáng)脫色操作；加強(qiáng)結(jié)晶操作，合理把握參數(shù)；加強(qiáng)分別操作；承受振動(dòng)式枯燥器；承受樹脂除鐵；提高谷氨酸質(zhì)量；把握好硫化鈉用量味精發(fā)臭的緣由及解決措施谷氨酸堆放時(shí)間長(zhǎng)，長(zhǎng)菌霉變解決措施搞好環(huán)境衛(wèi)生；母液和濕谷氨酸準(zhǔn)時(shí)處理；設(shè)備準(zhǔn)時(shí)清洗強(qiáng)力味精是哪些呈味核苷酸按不同比例與谷氨酸鈉混合制成的添加了