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文档简介

第二节柠檬酸生产工艺重点：柠檬酸生物合成途径；柠檬酸生物合成的代谢调节；三羧酸循环的调节。难点：柠檬酸生物合成的代谢调节；糖酵解及丙酮酸代谢的调节。一、柠檬酸发酵生产工艺（一）柠檬酸合成途径柠檬酸又名枸橼酸，学名α-羟基丙烷三羧酸，是生物体主要代谢产物之一。

柠檬酸合成途径：丙乙酰COA葡萄糖酮→柠檬酸酸草酰乙酸氧化脱羧羧化EMP（二）柠檬酸生物合成的代谢调节2、柠檬酸生物合成代谢调节的特点：1）TCA环的起始酶：柠檬酸合成酶是一种调节酶。但在黑曲霉中，柠檬酸合成酶没有调节作用，这是黑曲霉TCA环的第一个特点。2）第二个特点：黑曲霉菌体内α-酮戊二酸脱氢酶缺失或活力很低（TCA环被阻断）。3）氧和pH值对柠檬酸发酵的影响很大。（二）柠檬酸生物合成的代谢调节3、柠檬酸积累的原因：①Mn2+缺乏→抑制蛋白合成→NH4↑有一条呼吸活动强的不产生ATP的侧呼吸链；②由于丙酮酸羧化酶是组成型酶，不被调节控制。丙酮酸氧化脱羧生成乙酰CoA和CO2的固定两个反应的平衡，以及柠檬酸合成酶不被调节，增强了合成柠檬酸的能力。③由于顺乌头酸水合酶在催化时建立了以下平衡：柠檬酸：顺乌头酸：异柠檬酸=90：3：7同时控制Fe2+含量时，顺乌头酸酶活力降低，使柠檬酸积累。④随着柠檬酸积累，pH降低到一定程度时，使顺乌头酸酶和异柠檬酸脱氢酶失活，更有利于柠檬酸的积累及排出细胞外。（三）柠檬酸发酵生产工艺（三）柠檬酸发酵生产工艺3、种子罐培养：培养基：玉米淀粉水解糖+淀粉水解滤渣；空消：种子罐、分过滤器，130℃，30分；实消：列管加热至80℃，直接进蒸汽至125℃，15-20分；接种：冷却至35±1℃，接麸曲种1‰；培养：35±1℃，罐压：0.1Mpa，风量：1：0.1-0.16，时间16-30小时。（三）柠檬酸发酵生产工艺4、发酵：培养基：玉米淀粉水解糖；空消：发酵罐、分过滤器，130℃，30分；实消：列管加热至80℃，直接进蒸汽至125℃，15-20分；接种：冷却至35±1℃，接种子罐菌种10％；培养：温度：35±1℃，罐压：0.1Mpa，风量：1：0.1-0.15，时间：50-60小时。二、柠檬酸提取生产工艺1、发酵液过滤：带式过滤机2、中和：滤液中除含柠檬酸外，还含可溶性的残糖以及蛋白质、金属离子等杂质。利用柠檬酸钙难溶于水的特点，与杂质分

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