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1、1.氨基酸的合成方法氨基酸的合成方法氨基酸的工业合成氨基酸的工业合成直接发酵法直接发酵法抽提法抽提法添加中间产物的发酵添加中间产物的发酵酶法酶法合成法合成法发酵法生产氨基酸发酵法生产氨基酸2.3为什么可用氮平衡描述为什么可用氮平衡描述?一一 酶酶 法法 丙氨酸丙氨酸 天冬氨酸天冬氨酸 酪氨酸酪氨酸 多巴（二羟基苯丙氨酸）多巴（二羟基苯丙氨酸）色氨酸色氨酸 5-5-羟基色氨酸羟基色氨酸 赖氨酸赖氨酸应用完整菌体或自微生物细胞抽提出酶类制造氨基酸应用完整菌体或自微生物细胞抽提出酶类制造氨基酸蛋白酶分子结构图蛋白酶分子结构图4二二 抽抽 提提 法法半胱氨酸、胱氨酸、酪氨酸的生产由于没有其他适半胱氨酸
2、、胱氨酸、酪氨酸的生产由于没有其他适当方法，目前还是用抽提法。当方法，目前还是用抽提法。为什么可用氮平衡描述为什么可用氮平衡描述?为什么可用氮平衡描述为什么可用氮平衡描述?三三 合合 成成 法法 丙氨酸丙氨酸 天冬酰胺天冬酰胺 甘氨酸甘氨酸 蛋氨酸蛋氨酸 丝氨酸丝氨酸 色氨酸色氨酸 苯丙氨酸苯丙氨酸5为什么可用氮平衡描述为什么可用氮平衡描述?四四 直直 接接 发发 酵酵 法法按照菌株的特性，直接发酵法可分为四类按照菌株的特性，直接发酵法可分为四类6为什么可用氮平衡描述为什么可用氮平衡描述?五五 添加中间产物的发酵添加中间产物的发酵 以氨基酸的中间产物为原料，用微生物转化相应的氨以氨基酸的中间产
3、物为原料，用微生物转化相应的氨基酸，这样可以避免氨基酸生物合成途径中的反馈抑制基酸，这样可以避免氨基酸生物合成途径中的反馈抑制作用。作用。丝氨酸丝氨酸色氨酸色氨酸蛋氨酸蛋氨酸异亮氨酸异亮氨酸789一一 消除终产物的反馈抑制与阻遏作用消除终产物的反馈抑制与阻遏作用二二 控控 制制 发发 酵酵 环环 境境 条条 件件三三 控控 制制 旁旁 路路 代代 谢谢四四 降降 低低 反反 馈馈 作作 用用 物物 浓浓 度度五五 控控 制制 细细 胞胞 渗渗 透透 性性六六 促进促进ATPATP积累，以利于氨基酸的生成积累，以利于氨基酸的生成10氨基酸发酵必须考虑的重要因素氨基酸发酵必须考虑的重要因素细胞内生
4、物素水平高，谷氨酸不能通过细胞膜细胞内生物素水平高，谷氨酸不能通过细胞膜表面活性剂增加细胞膜通透性表面活性剂增加细胞膜通透性青霉素影响细胞壁合成青霉素影响细胞壁合成11三三 控制旁路代谢控制旁路代谢1213一一 消除终产物的反馈抑制与阻遏作用消除终产物的反馈抑制与阻遏作用14六六 促进促进ATP积累，以利于氨基酸的生成积累，以利于氨基酸的生成-酮戊二酸酮戊二酸谷氨酸谷氨酸-谷氨酰磷酸谷氨酰磷酸谷氨酸半缩醛谷氨酸半缩醛 1-1-吡咯啉吡咯啉-5-5-羧酸羧酸脯氨酸脯氨酸草酰乙酸草酰乙酸天冬氨酸天冬氨酸天冬氨酰磷酸天冬氨酰磷酸天冬氨酸半缩醛天冬氨酸半缩醛高丝氨酸高丝氨酸苏氨酸苏氨酸-酮基丁酸酮基丁
5、酸异亮氨酸异亮氨酸赖氨酸赖氨酸蛋氨酸蛋氨酸ATPADP苏氨酸脱水酶苏氨酸脱水酶反馈抑制缺失天冬氨酸激酶高丝氨酸激酶高丝氨酸激酶黄色短杆菌（异亮氨酸缺陷型）的脯氨酸发酵机制黄色短杆菌（异亮氨酸缺陷型）的脯氨酸发酵机制15谷氨酸生产的工艺流程谷氨酸生产的工艺流程16微生物生长动力学模型的建立微生物生长动力学模型的建立培养基的配制与灭菌菌种的扩大培养菌体浓度限制性基质浓度建立微生物生长动力学模型发酵过程中主要参数的检测生化反应器重要参数生化反应器重要参数KLa的检测的检测亚硫酸钠氧化法动态法(溶氧电极法)发酵动力学实验发酵动力学实验 17上罐实消培养基的配制三角瓶培养冷却接种固体斜面培养发 酵发 酵 液发酵过程参数的控制OD值pH温度搅拌速度、DO值发酵过程参数测定还原糖的测定谷氨酸的测定菌体形态观察菌体浓度测定 谷氨酸生产工艺流程pH7.0，流加尿素调节（0.40.6）测定菌体密度，OD值不再上升时，菌体分裂完成，约12h前期(012h)3335;中后期(35h)3638通气比：1:(0.080.1)100吨罐32,pH7.0,OD=1.032,pH7.0,1824h1819
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