谷氨酸发酵及提取课件

谷氨酸发酵及提取工艺谷氨酸菌种的制备谷氨酸的发酵及控制发酵液中谷氨酸的回收及精制一谷氨酸菌种的制备实验目的：为发酵实验准备菌种实验原理：谷氨酸棒杆菌是一种好氧性细菌，在合适的培养基上经摇瓶培养能快速生长，可得到大量健壮的种子。处于旺盛生长的对数期的菌体适合作为种子。实验器材和药品：试管，三角瓶，抽滤瓶，高压灭菌锅，摇床，培养箱，显微镜等一谷氨酸菌种的制备⑶将做好的斜面37摄氏度空培24h，检查确定无菌后备用。⑷将保存的斜面菌种上的菌苔划线接种到新制斜面上，37摄氏度培养24h，制成斜面菌种。2.一级种子培养

培养基配方：葡萄糖2.5%，尿素0.5%，硫酸镁0.04%，磷酸氢二钾0.1%，玉米浆粉0.5~0.6%，硫酸亚铁2mg/L，硫酸锰2mg/L,pH7.0在500ml三角瓶中装入50ml培养基，8层纱布封口，0.10MPa表压灭菌30min，冷却后接种，接种量为一支斜面接一瓶。置于旋转摇床上培养12h（转速170~190r/min）,培养温度30~32摄氏度。一谷氨酸菌种的制备3.二级种子培养

培养基配方：葡萄糖2.5%，尿素0.34%，硫酸镁0.04%，磷酸氢二钾0.16%，玉米浆粉0.5~0.6%，消泡剂0.086ml/L，pH7.00.08MPa表压灭菌30min，冷却后接种，摇床7~8h。二级种子的制备量按发酵罐投料量的10%的量准备。二谷氨酸的发酵及控制实验目的：完成谷氨酸发酵的全过程操作实验原理：谷氨酸生产菌丧失或仅有微弱的α-酮戊二酸脱氢酶活力，但谷氨酸脱氢酶活力很强，同时NADP2氧化能力弱，这样使α-酮戊二酸到琥珀酸的过程受阻，在有NH4+存在时，经过谷氨酸脱氢酶作用和还原氨基化反应生成谷氨酸。实验装置：发酵罐系统，恒温培养箱，分光光度计等。二谷氨酸的发酵及控制实验步骤：1.投料按发酵罐体积的70%配料。

配方：葡萄糖160g/L，尿素5g/L，硫酸镁0.5g/L，磷酸氢二钾1.5g/L，玉米浆粉25~35g/L，硫酸亚铁20mg/L，硫酸锰20mg/L，pH7.02.实消注意罐压，控制0.1~0.11MPa，15min，通过蒸汽流量调节。3.接种接种量为10%，通过接种管接种。二谷氨酸的发酵及控制⑶发酵过程中参数的记录和分析：pH：2小时1次（pH计）还原糖：3小时1次（菲林试剂滴定法）谷氨酸：3小时1次（标准曲线法）菌体生长量：2小时1次（分光光度计OD620）温度：2小时1次（温度计）风量：2小时1次（气体流量计）5.放罐残糖5g/L以下，耗糖速率缓慢时放罐。三发酵液中谷氨酸的回收及精制实验步骤（一）等电点回收1.流程发酵液—离心除菌体（5000rpm,10min）—加盐酸—育晶2h（pH4~5）—加盐酸——育晶2h（pH3.5~3.8）——加盐酸——育晶2h（pH3.0~3.2）——加盐酸——搅拌育晶20h——沉淀4h——母液和细谷氨酸钠。2.等电点操作⑴先测定发酵液的体积，pH,谷氨酸含量和温度。若放罐的发酵液温度高，应该先将发酵液的温度冷却至25~30摄氏度，消除泡沫后再开始调pH，用盐酸调到5.0.三发酵液中谷氨酸的回收及精制（二）谷氨酸钠的精制1.流程：谷氨酸——加水，活性炭，碳酸钠——中和——脱色——过滤——二次脱色——滤液——三次脱色——过滤——浓缩结晶——干燥2.操作⑴工艺条件：湿谷氨酸：水=1:2；湿谷氨酸：碳酸钠=1:0.3~0.34；湿谷氨酸：活性炭=1:0.01；T=60摄氏度，pH=6.4（用试纸测）⑵在不锈钢桶内加入清水及活性炭升温至65摄氏度，开始搅拌（60r/min）。投入谷氨酸，缓慢逐步加入碳酸钠中和到pH6.4（试纸），加热至65摄氏度，继续搅拌约30min。三发酵液中谷氨酸的回收及精制⑶将澄清的脱色液加入旋转蒸发仪（加料小于1/2），真空度在600mmHg以上，温度小于70摄氏度，浓缩至34