谷氨酸生產(chǎn)菌種子質(zhì)量的控

制及其對(duì)發(fā)酵的影響生命科學(xué)與工程系2010級(jí)生物工程一班姚蕊學(xué)號(hào)2010091132微生物菌種是發(fā)酵工業(yè)的基礎(chǔ)。菌種的純度、活性、變異可直接影響發(fā)酵工業(yè)的進(jìn)行。因此，菌種的正確使用及管理尤為重要。該文對(duì)菌種的質(zhì)量控制及管理進(jìn)行了探討。摘要一研究背景二種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)三影響種子質(zhì)量的因素四結(jié)語(yǔ)主要內(nèi)容玲瑯滿目的味精二種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)谷氨酸菌種培養(yǎng)通常要求達(dá)到如下要求鏡檢觀察，菌體健壯，“v”形分裂多，排列整齊種齡不宜過(guò)長(zhǎng)，活菌濃度為108~109/ml，凈增OD值0.5以上菌種活力強(qiáng)，代謝旺盛,耗氧量QO2〉1000無(wú)菌檢查（一）噬菌體檢查

無(wú)不產(chǎn)或極少產(chǎn)谷氨酸培養(yǎng)過(guò)程中pH

值上升后有下降平板檢查淡黃色，中間隆起，表面濕潤(rùn)，光滑，有光澤，邊緣整齊，是半透明狀三影響種子質(zhì)量的因素（一）環(huán)境因素1培養(yǎng)基1.1碳源1.2氮源1.3礦物鹽1.4特殊養(yǎng)分3溫度菌種生長(zhǎng)的最適溫度為30～32℃。當(dāng)菌體生長(zhǎng)到穩(wěn)定期，適當(dāng)提高溫度有利于產(chǎn)酸，因此，在發(fā)酵后期，可將溫度提高到34～37℃。5pH谷氨酸產(chǎn)生菌發(fā)酵的最適pH在7.0～8.0。但在發(fā)酵過(guò)程中，隨著營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用，代謝產(chǎn)物的積累，培養(yǎng)液的pH會(huì)不斷變化。如隨著氮源的利用，放出氨，pH會(huì)上升；當(dāng)糖被利用生成有機(jī)酸時(shí)，pH會(huì)下降。其中谷氨酸棒狀桿菌在pH呈酸性時(shí)生成乙酰谷胺酰胺。（二）內(nèi)在因素谷氨酸的生物合成途徑大致是：葡萄糖經(jīng)糖酵解(EMP途徑)和己糖磷酸支路(HMP途徑)生成丙酮酸，再氧化成乙酰輔酶A(乙酰COA)，然后進(jìn)入三羧酸循環(huán)，生成α-酮戊二酸。α-酮戊二酸在谷氨酸脫氫酶的催化及有NH4+存在的條件下，生成谷氨酸。當(dāng)生物素缺乏時(shí)，菌種生長(zhǎng)十分緩慢；當(dāng)生物素過(guò)量時(shí)，則轉(zhuǎn)為乳酸發(fā)酵。因此，一般將生物素控制在亞適量條件下，才能得到高產(chǎn)量的谷氨酸。2.1生物素缺陷型在谷氨酸發(fā)酵中，如果能夠改變細(xì)胞膜的通透性，使谷氨酸不斷地排到細(xì)胞外面，就會(huì)大量生成谷氨酸。研究表明，影響細(xì)胞膜通透性的主要因素是細(xì)胞膜中的磷脂含量。因此，對(duì)谷氨酸產(chǎn)生菌的選育，往往從控制磷脂的合成或使細(xì)胞膜受損傷入手，如生物素缺陷型菌種的選育。生物素是不飽和脂肪酸合成過(guò)程中所需的乙酰CoA的輔酶。生物素缺陷型菌種因不能合成生物素，從而抑制了不飽和脂肪酸的合成。而不飽和脂肪酸是磷脂的組成成分之一。因此，磷脂的合成量也相應(yīng)減少，這就會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)不完整，提高細(xì)胞膜對(duì)谷氨酸的通透性。2.2異檸檬酸裂解酶活力欠缺菌種的異檸檬酸裂解酶活力欠缺,糖的代謝才能沿著α-酮戊二酸的方向進(jìn)行,從而有利于谷氨酸的積累。2.3α-酮戊二酸氧化能力微弱谷氨酸產(chǎn)酸菌喪失或僅有微弱的α-酮戊二酸脫氫酶,使α-酮戊二酸不能繼續(xù)氧化,停留在α-酮戊二酸的生成積累上,為谷氨酸的生成奠定物質(zhì)基礎(chǔ)。四結(jié)語(yǔ)控制好菌種質(zhì)量，保證菌種的活性、純度，才能達(dá)到更好的發(fā)酵水平，得到更多的發(fā)酵產(chǎn)物。谷氨酸除用于制造味精外，還可以用來(lái)治療神經(jīng)衰弱以及配制營(yíng)養(yǎng)注射液等。我國(guó)的谷氨酸發(fā)酵雖然在產(chǎn)量、質(zhì)量等方面有了