味精的发酵工艺
味精发酵工艺流程
味精发酵工艺流程味精是一种常用的调味品，它能够增强食物的鲜味，提升食物的口感。
味精的主要成分是谷氨酸钠，它是一种氨基酸盐，常用于增强食物的鲜味。
味精的生产过程中，发酵工艺是至关重要的一环。
下面我们将介绍味精的发酵工艺流程。
1. 原料准备。
味精的主要原料是淀粉和氨基酸，通常使用玉米淀粉作为原料。
在发酵工艺中，需要将淀粉水解成葡萄糖，然后经过发酵产生氨基酸。
此外，还需要添加一定量的微量元素和维生素作为微生物的营养物质。
2. 发酵菌种培育。
在味精的生产中，通常使用微生物菌种进行发酵。
常用的菌种包括植物原生质菌、乳酸菌等。
首先需要培养这些菌种，使其数量迅速增加，为后续的发酵提供充足的菌体。
3. 发酵罐发酵。
将培育好的发酵菌种接种到发酵罐中，加入适量的淀粉水解液和营养物质，控制好发酵罐的温度、pH值和氧气供应，进行发酵过程。
在发酵过程中，微生物会利用淀粉产生氨基酸，经过一定时间的发酵，产生的氨基酸达到一定浓度后，发酵结束。
4. 分离提取。
经过发酵后的混合液需要进行分离提取，将其中的氨基酸提取出来。
通常采用离心、过滤等方法进行分离，得到氨基酸的浓缩液。
5. 结晶干燥。
将氨基酸的浓缩液进行结晶干燥，得到味精的成品。
结晶干燥是将浓缩液中的水分蒸发掉，使氨基酸结晶成固体颗粒，最终得到味精的成品。
6. 包装。
最后将制成的味精进行包装，通常采用铝箔袋或塑料袋进行包装，以保证味精的新鲜度和品质。
以上就是味精发酵工艺的流程，通过以上的步骤，原料经过发酵、分离提取、结晶干燥等过程，最终得到了味精的成品。
这一发酵工艺流程保证了味精的品质和口感，使得味精成为了一种常用的调味品。
(完整版)味精的生产工艺流程简介
1 味精的生产工艺流程简介味精的生产一般分为制糖、谷氨酸发酵、中和提取及精制等 4 个主要工序。
1 ．1 液化和糖化因为大米涨价，目前大多数味精厂都使用淀粉作为原材料。
淀粉先要经过液化阶段。
然后在与 B 一淀粉酶作用进入糖化阶段。
首先利用一淀粉酶将淀粉浆液化，降低淀粉粘度并将其水解成糊精和低聚糖，应为淀粉中蛋白质的含量低于原来的大米，所以经过液化的混合液可直接加入糖化酶进入糖化阶段，而不用像以大米为原材料那样液化后需经过板筐压滤机滤去大量蛋白质沉淀。
液化过程中除了加淀粉酶还要加氯化钙，整个液化时间约30min 。
一定温度下液化后的糊精及低聚糖在糖化罐内进一步水解为葡萄糖。
淀粉浆液化后，通过冷却器降温至60 C进入糖化罐，加入糖化酶进行糖化。
糖化温度控制在60 C左右，PH值4 . 5，糖化时间18-32h。
糖化结束后，将糖化罐加热至80 85 C，灭酶30min。
过滤得葡萄糖液，经过压滤机后进行油水分离（一冷分离，二冷分离），再经过滤后连续消毒后进入发酵罐。
1. 2 谷氨酸发酵发酵谷氨酸发酵过程消毒后的谷氨酸培养液在流量监控下进入谷氨酸发酵罐，经过罐内冷却蛇管将温度冷却至32 C，置入菌种，氯化钾、硫酸锰、消泡剂及维生素等，通入消毒空气，经一段时间适应后，发酵过程即开始缓慢进行。
谷氨酸发酵是一个复杂的微生物生长过程，谷氨酸菌摄取原料的营养，并通过体内特定的酶进行复杂的生化反应。
培养液中的反应物透过细胞壁和细胞膜进入细胞体内，将反应物转化为谷氨酸产物。
整个发酵过程一般要经历 3 个时期，即适应期、对数增长期和衰亡期。
每个时期对培养液浓度、温度、PH 值及供风量都有不同的要求。
因此，在发酵过程中，必须为菌体的生长代谢提供适宜的生长环境。
经过大约34 小时的培养，当产酸、残糖、光密度等指标均达到一定要求时即可放罐。
1 ．3 谷氨酸提取与谷氨酸钠生产工艺该过程在提取罐中进行。
利用氨基酸两性的性质，谷氨酸的等电点在为pH3 ．0 处，谷氨酸在此酸碱度时溶解度最低，可经长时间的沉淀得到谷氨酸。
味精的发酵工艺.pptx
中间产物
NH4 +
谷氨酸
α-酮戊二酸
谷氨酸 脱氢酶 抑制
四：味精的生产过程
可划分为四个工艺阶段： （1）原料的预处理及淀粉水解糖的制备； （2）菌种的活化及种子液的制备； （3）发酵； （4）谷氨酸制取味精及味精成品加工。
因此，味精生产厂一般都设置糖化车间、发酵 车间、提取车间、精制车间为主要生产车间。
1温度的控制
国内常用菌株的最适生长温度为3034℃， 产生谷氨酸的最适温度为34～ 36℃。0～12h的发酵前期，主要是长菌 阶段；发酵12h后，菌体进入平衡期，增 殖 速度变得缓慢；温度提高到34～36℃， 谷氨酸的生成量就增加。
2. pH的控制
一般发酵前期pH控制在7.5-8.5左右，发 酵中、后期pH控制在7.0～7.2，调低pH 的目的在于提高与谷氨酸合成有关的酶 的活力。尿素被谷氨酸生产菌细胞的脲 酶所分解放出氨，因而发酵液的pH会上 升。发酵过程中，由于菌体不断利用氨， 以及有机酸和谷氨酸等代谢产物进入发 酵液，使N源不足和发酵液pH下降，需再 次流加尿素 。
（三） 发 酵
灭菌设备
用于灭菌的工艺除采用连消塔—维持罐 一喷淋冷却系统外，还可采用喷射加热 器—维持管—真空冷却系统或薄板换热 器灭菌系统。但由于糖液粘度较大，流 动性差，容易将维持管堵塞，同时真空 冷却器及薄板加热器的加工制造成本较 高，因而应用较少。
发酵设备
国内味精厂大多采用机械搅拌通风通 用式发酵罐，罐体大小在50m3到 200m3之间。对于发酵过程采用人工 控制，检测仪表不能及时反映罐内参 数变化，因而发酵进程表现出波动性， 产酸率不稳定。
谷氨酸发酵参数与控制
过滤的滤液（葡萄糖液）冷却到32℃， 进入发酵罐发酵，用冷却水调温，每隔 12小时升温1～2℃，当发酵时间接近34h 时，温度升至37℃。加水使糖化液浓度 为14%，发酵时间为34h，发酵菌种的产 酸量与葡萄糖量之比为50％。具体来说 有温度，PH，氧溶量，菌种种龄、种量， 泡沫的控制。
味精的发酵过程
味精的发酵过程味精的发酵过程味精是我国传统的食品调味品之一，具有增加食物的鲜味和鲜香的作用。
而味精的制备过程中，发酵是一个非常重要的步骤。
下面我们就来了解一下味精的发酵过程。
味精发酵的原料主要是淀粉和蛋白质。
首先，将淀粉和蛋白质的原料加入大型发酵罐中，然后加入适量的水，调整好pH值和温度，创建一个适宜微生物生长的环境。
接下来，添加适量的接种物，如具有味精发酵能力的菌种，然后密封罐体。
随着时间的推移，发酵罐中的微生物开始活跃起来。
这些微生物通过分解淀粉和蛋白质来产生酶，酶的作用下，淀粉和蛋白质被分解成各种有机物。
其中，淀粉分解为葡萄糖和醛糖，蛋白质分解为氨基酸。
酶的作用还能使得淀粉和蛋白质的分解产物进一步转化为一些有机酸和其他物质。
在这个过程中，由于微生物的活动和代谢产物的积累，发酵罐中的环境发生了巨大变化。
一方面，微生物的生长会消耗掉一些养分，如淀粉和蛋白质；另一方面，微生物的代谢产物会改变罐内的pH值和温度。
这些变化会反过来影响微生物的生长和代谢。
因此，对发酵条件的控制尤为重要。
经过一段时间的发酵，罐内的液体逐渐变得浓稠，并且产生出了一种特殊的味道。
这是因为在发酵过程中，微生物产生了大量的氨基酸和核苷酸，这些物质赋予了味精特有的鲜味和鲜香。
而且，微生物在代谢过程中还会产生一些氨基酸和其他有机物的衍生物，如谷氨酸和乳酸等，进一步增加了味精的风味。
发酵结束后，我们需要对发酵液进行处理。
首先，将发酵液进行破胀，以去除颗粒状的物质。
接着，对破胀后的发酵液进行过滤，去除杂质。
然后，将过滤后的液体加热浓缩，以提高味精的浓度。
最后，通过结晶、干燥等工艺步骤，将液体味精转化为固体味精，并进行包装。
总的来说，味精的发酵过程是一个复杂而精细的过程。
微生物通过分解淀粉和蛋白质来产生酶，酶的作用下，淀粉和蛋白质被分解成各种有机物。
微生物的生长和代谢过程中产生的氨基酸和核苷酸赋予了味精特有的鲜味和鲜香。
通过一系列的工艺步骤，液体味精最终转化为固体味精。
味精的生产工艺流程
味精的生产工艺流程味精，也称为谷氨酸钠，是一种食品添加剂，能够增加食物的味道，并提高食物的鲜美程度。
下面将为你介绍味精的生产工艺流程。
味精的生产主要分为五个步骤：玉米淀粉处理、发酵、糖化、提取和结晶。
第一步：玉米淀粉处理。
玉米是味精的主要原料，首先将玉米浸泡在水中，以去除表面的杂质。
然后将玉米研磨成细粉，再把细粉进行筛分，以去除较粗的颗粒。
接下来的步骤是加热和酸化处理，将细粉与酸混合，使细粉中的蛋白质水解为谷氨酸。
第二步：发酵。
将处理过的玉米淀粉溶液加入到发酵罐中，然后添加适量的发酵剂，通常使用谷氨酸盐菌，它能够加速谷氨酸的生成。
发酵过程中，细菌将玉米淀粉中的葡萄糖转化为谷氨酸。
发酵需要一定的时间，通常需要5-7天。
第三步：糖化。
发酵完成后，将发酵液进行糖化处理。
糖化是将淀粉转化为糖的化学反应。
首先将发酵液进行加热，然后加入糖化酶。
糖化酶能够将淀粉分解成糖，进一步增加谷氨酸的含量。
糖化过程通常需要进行一段时间，以确保糖化酶充分作用。
第四步：提取。
糖化完成后，将混合物进行过滤和脱色，以去除杂质和颜色。
然后经过一系列的浓缩、结晶和干燥步骤，将谷氨酸提取出来。
提取过程中，溶液经过蒸馏和浓缩，谷氨酸浓度逐渐增加。
接下来的结晶步骤中，将谷氨酸溶液进行冷却，使谷氨酸结晶出来。
最后，将谷氨酸晶体进行干燥，得到味精的成品。
第五步：包装和质检。
经过上述工艺流程生产出的味精，需要进行包装和质检。
通常将味精用袋子或罐子进行包装，并在包装上标明产品的成分、规格等信息。
然后对产品进行质量检查，包括外观、味道等项目。
以上就是味精的生产工艺流程。
味精不仅在家庭烹饪中广泛应用，也是食品加工行业中的重要原料。
在生产过程中，需要严格控制各个环节的质量，以保证味精的安全和质量。
味精发酵工艺流程
味精发酵工艺流程味精是一种由谷氨酸、天然蛋白质等为原料，经过微生物发酵得到的调味品。
下面将介绍一种味精的发酵工艺流程。
首先，在生产味精的发酵罐中，加入适量的发酵基质，如糖、淀粉等。
发酵基质有助于提供微生物所需的营养物质和生长环境。
接着，将发酵罐中的发酵基质进行均质处理。
均质处理的目的是使发酵基质均匀混合，避免出现团块。
一般可以通过搅拌设备进行均质处理。
然后，将发酵罐进行灭菌处理。
灭菌的目的是消除病原菌和野生微生物的存在，保证发酵过程的纯净度。
常用的灭菌方法包括高温蒸汽灭菌、高压灭菌等。
灭菌结束后，将发酵罐中的发酵基质冷却至适宜的温度。
发酵基质的温度会影响微生物的生长速度和代谢活性，因此需要在适宜的温度范围内进行发酵。
发酵基质冷却后，将适量的发酵菌种接入发酵罐中。
常用的发酵菌种有谷氨酸菌、天然蛋白质菌等。
发酵菌种的选择需要考虑其对目标产品的产量、品质以及生长特性等因素。
发酵过程中，需要控制发酵罐内的氧气含量。
过高或过低的氧气含量都会影响微生物的生长和产物的合成。
通常可以通过调节发酵罐中的通风和搅拌设备来控制氧气含量。
随着发酵的进行，检测发酵液的pH值。
微生物的生长和代谢会影响发酵液的酸碱度，因此需要定期检测并及时调节pH值。
发酵结束后，将发酵液进行分离。
分离的目的是分离其中的微生物、杂质以及未反应的物质。
常见的分离方法有离心等。
最后，通过多次结晶、过滤、干燥等工艺步骤，将发酵产物中的味精提取出来，并进行制粉、包装等工艺步骤，最终得到成品味精。
总的来说，味精的发酵工艺流程包括发酵基质的处理、灭菌、菌种接种、发酵过程控制、pH值调节、分离、提取、制粉等环节。
通过科学的工艺流程，可以生产出优质的味精产品。
味精的生产工艺说明
味精的生产工艺说明一、味精及其生理作用1. 味精的种类按谷氨酸的含量分类： 99%、95%、90%、80%四种按外观形状分类：结晶味精、粉末味精2.味精的生理作用和安全性（1）参与人体代谢活动：合成氨基酸（2）作为能源（3）解氨毒味精的毒性试验表明是安全的。
二、味精的生产方法味精的生产方法：水解法、发酵法、合成法和提取法。
1、水解原理：蛋白质原料经酸水解生成谷氨酸，利用谷氨酸盐酸盐在盐酸中的溶解度最小的性质，将谷氨酸分离提取出来，再经中和处理制成味精。
生产上常用的蛋白质原料——面筋、大豆及玉米等。
水解中和，提取蛋白质原料——谷氨酸————味精2、发酵法原理：淀粉质原料水解生成葡萄糖，或直接以糖蜜或醋酸为原料，利用谷氨酸生产菌生物合成谷氨酸，然后中和、提取制得味精。
淀粉质原料—→糖液—→谷氨酸发酵—→中和—→味精3、合成法原理：石油裂解气丙烯氧化氨化生成丙烯腈，通过羰化、氰氨化、水解等反应生成消旋谷氨酸，再经分割制成L-谷氨酸，然后制成味精。
丙烯→氧化、氨化→丙烯睛→谷氨酸→味精4、提取法原理：以废糖蜜为原料，先将废糖蜜中的蔗糖回收，再将废液用碱法水解浓缩，提取谷氨酸，然后制得味精。
水解、浓缩中和，提取废糖蜜————→谷氨酸————→味精二、味精的生产工艺图三、原料来源谷氨酸发酵以糖蜜和淀粉为主要原料。
糖蜜：是制糖工厂的副产物，分为甘蔗糖蜜和甜菜糖蜜两大类。
淀粉：来自薯类、玉米、小麦、大米等1、淀粉的预处理（1）淀粉的水解原料→粉碎→加水→液化→糖化→淀粉水解糖（2）淀粉的液化在-淀粉酶的作用将淀粉水解生成糊精和低聚糖。
（3）淀粉的糖化在糖化酶（如曲霉菌糖化剂）的作用下将糊精和低聚糖水解成葡萄糖。
喷射液化器出口温度控制在100-105℃，层流罐温度维持在95-100 ℃，液化时间约1h,然后进行高温灭酶。
淀粉浆液化后，通过冷却器降温至60 ℃进入糖化罐，加入糖化酶进行糖化。
糖化温度控制在60 ℃左右，pH值，糖化时间48h.糖化结束后，将糖化罐加热至80-85 ℃，灭酶30min.过滤得葡萄糖液。
味精的发酵生产工艺
⑵高温液化法 将淀粉调整好pH和Ca2+浓度，加入所需的液化酶，用泵将其 打入液化桶（桶内有90℃的热水），淀粉受热糊化、液化。由 桶低流入保温桶，90℃保温40min ,达到所需的液化程度。
1.淀粉的液化 在-淀粉酶的作用将淀粉水解生成糊精和低聚糖。
淀粉液化的方法 升温液化法、高温液化法、喷射液化法和分段液化法。
⑴升温液化法 将淀粉乳（30%~40%）调整pH为6.0~6.5，加入CaCl2，使Ca2+ 达到0.01mol/l，加入定量的液化酶，在保持剧烈的搅拌下，加热 到80~90℃，保持30min左右，达到所需的液化程度，然后升温至 100℃，灭酶10min。
二、酸解法制糖工艺
1.酸解法制糖原理
以酸为催化剂，在高温条件下，淀粉发生水解反应，-1，4糖 苷键和 -1，6糖苷键被切断，淀粉链逐渐变短，淀粉先变为糊 精、低聚糖、麦芽糖，最后生成葡萄糖。
在整个水解过程中，由于受酸和热的作用，一部分葡萄糖 发生复合反应和分解反应，如下所示：
复合反应
分解反应
复合低聚糖
②酸的种类和影响
常用的酸：盐酸、硫酸和草酸。 催化效率：盐酸最强，其次是硫酸、草酸。
盐 催化能力强，但中和后产生氯化物， 酸 增加糖液灰分，影响结晶、分离和收率。
颜色浅。
硫 催化能力较强，但用硫酸钙中和时,生成 酸 的硫酸钙在蒸发时易生成结垢，影响传热。
草 催化能力较低，用碳酸钙中和时，生成
酸
的草酸可基本钙本除去，糖液纯度高， 颜色浅。
丙烯→氧化、氨化→丙烯睛→谷氨酸→味精 4.提取法
原理：以废糖蜜为原料，先将废糖蜜中的蔗糖回收，再将废液 用碱法水解浓缩，提取谷氨酸，然后制得味精。
水解、浓缩
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3.种子的扩大培养 3.种子的扩大培养
接种量：1% 两级扩大培养的方法，其工艺流程为： 保藏菌种 斜面活化 摇瓶种子培养（一 级种子） 种子罐（二级种子） 发酵 罐
4.谷氨酸产生菌的生化特征 4.谷氨酸产生菌的生化特征
（1）CO2固定能力强。 （2）α-酮戊二酸氧化能力微弱: α-酮戊二酸 脱氢酶丧失或活性低。 （3）异柠檬酸裂解酶活力微弱。 （4）谷氨酸脱氢酶活性强。 （5）还原性辅酶Ⅱ(NADPH+H+)进入呼吸链能力 缺陷或微弱。 （6）不利用谷氨酸。 （7）耐高糖耐高谷氨酸。 （8）解除谷氨酸反馈抑制。 （9）具有向胞外分泌谷氨酸的能力。
发酵液的pH影响微生物的生长和代谢途径。 发酵前期如果pH偏低，则菌体生长旺盛，长菌而不产酸；如 果pH偏高，则菌体生长缓慢，发酵时间拉长。在发酵前期将 pH值控制在7.5~8.0左右较为合适。 而在发酵中、后期将pH值控制在7.0~7.6左右对提高谷氨酸 产量有利。
（3） 通风
在谷氨酸发酵过程中，发酵前期以低通风量为宜； 发酵中、后期以高通风量为宜。 实际生产上，以气体转子流量计来检查通气量， 即以每分钟单位体积的通气量表示通风强度。另 外发酵罐大小不同，所需搅拌转速与通风量也不 同。
2.形态上共同特点（芽孢杆菌除外） 2.形态上共同特点（芽孢杆菌除外）: 形态上共同特点
（1）革兰氏阳性 菌体为球形、 （2）菌体为球形、短杆至棒状 （3）不形成芽孢 没有鞭毛， （4）没有鞭毛，不能运动 （5）都是生物素缺陷型 （6）都是需氧型微生物
三、谷氨酸合成途径
1.谷氨酸合成的方式
（1）氨基转移作用
（一）糖蜜的预处理
原因：糖蜜（特别是甘蔗糖蜜）中含有过 量的生物素，会导致光长菌体，不产谷氨 酸的后果，影响谷氨酸的积累。 目的：降低生物素的含量 方法： 1.活性炭处理法：吸附 2.水解活性炭处理法：用盐酸水解糖蜜后 再吸附 3.树脂处理法：通过脱色树脂交换柱
（二）淀粉的糖化
淀粉 水解 葡萄糖
控制细胞膜通透性的方法： 控制细胞膜通透性的方法： 1.控制磷脂的合成； 2.控制细胞壁的合成：选育温敏突变株
1.控制 1.控制磷脂的合成
①生物素营养缺陷型
突变株
作用机制:生物素是脂肪酸生物合成最初反应的关键 酶乙酰CoA羧化酶的辅酶,参与了脂肪酸的合成,进而 影响脂肪酸的合成。当磷脂合成量少到正常的1/2左 右时,细胞变形,Glu向膜外漏出，积累于发酵液中。 控制关键:使用该类突变株必须限制发酵培养基中生 物素亚适量(5-10g/L).在发酵初期(0-8小时),细胞 正常生长,当生物素耗尽后,在菌的再次倍增时,开始 出现异常形态细胞,即完成了细胞从生长型到积累型 转换.
谷氨酸理论转化率
如果草酰乙酸全部由CO2固定获得，则1摩尔葡萄 糖生成1摩尔的谷氨酸。 C6H12O6+NH3+1.5O2→C5H9O4+CO2+3H2O 理论转化率=147/180=81.7%
四、谷氨酸代谢的调控
谷氨酸的大量积累不是由于生物合成途径 的特异，而是： 的特异，而是： （一）菌体代谢调节控制 （二）细胞膜通透性的特异调节 （三）发酵条件的适合
味精的发酵工艺
味精的产品特性 商品味精 味精的安全性 正确食用味精的方法
中国味精业空间巨大
2001年东南亚地区味精人均消费量： 台湾：2000克 韩国：1200克 日本：1020克 香港：1000克 中国大陆：500克 中国味精消费每年至少有160万吨 160万吨 160万吨的空间
味精生产工艺流程
概述 氨基酸发酵
1.氨基酸的作用： 1.氨基酸的作用： 氨基酸的作用
组成蛋白质的基本成分； 可作为调味料； 提高食品的营养价值。 生产氨基酸的大国为日本和德国。
2.氨基酸生产方法 氨基酸生产方法
发酵法 化学合成法 酶法 抽提法
3.氨基酸发酵 3.氨基酸发酵
概念：利用微生物生长和代谢活动生产各种氨基酸 作用的过程。
酸解法
酶解法 酸酶法 酶酸法
酸酶（或酶酸）结合法
淀粉糖化的方法
1.酸解法 淀粉 酸 高温高压 葡萄糖 2.酶解法（双酶法） 淀粉 a-淀粉酶 糊精和低聚糖 糖化酶 葡萄糖 (液化) （糖化） 3.酸酶法 淀粉 酸解法 糊精和低聚糖 糖化酶 葡萄糖 4.酶酸法 淀粉 a-淀粉酶 糊精和低聚糖 酸解法 葡萄糖
α-酮戊二酸 + 氨基酸 谷氨酸 + α-酮酸
（2）还原氨基化作用
α-酮戊二酸 + NH4+ + NADPH2 谷氨酸+ 谷氨酸+ NADPH + H2O
2、谷氨酸合成途径
谷氨酸的生物合成过程中的几个途径 主要有： （1）糖酵解途径（EMP途径） （2）磷酸己糖途径（HMP途径） （3）三羧酸循环途径（TCA循环） （4）乙醛酸循环途径（DCA循环） （5）伍德-沃克反应（CO2固定反应） （6）α-酮戊二酸的还原氨基化反应 这6条途径之间是相互联系和相互制约的，如 图所示：
原料的预处理及淀粉水解糖的制取 谷氨酸生产菌种子的扩大培养 谷氨酸发酵 谷氨酸的提取与分离 由谷氨酸制成味精及味精成品加工
味精的发酵工艺
主要内容： 主要内容：
第一节： 第一节：谷氨酸生产 第二节： 第二节：谷氨酸的提取 第三节： 第三节：谷氨酸制味精
第一节 谷氨酸生产
概述： 概述：氨基酸发酵 一. 谷氨酸生产原料及其处理 二. 谷氨酸产生菌 三. 谷氨酸的合成途径 四、谷氨酸代谢的调控 五. 谷氨酸的发酵工艺
不同的谷氨酸产生菌对糖的浓度要求也不一样， 其发酵时间也有所差异。 低糖(10%~12%)发酵，其发酵时间为36~38h， 中糖(14%)发酵，其发酵时间为45h。
五、谷氨酸发酵工艺
整个过程可简单的分为2 个阶段: 1.菌体生长阶段; 2.产酸阶段,谷氨酸得以大量积累。
谷氨酸发酵的工艺流程简图
培养基的配制 上罐实消 冷却接种 三角瓶培养 固体斜面培养 OD值 发 酵 发酵过程参数的控制 pH 温度 搅拌速度 还原糖的测定 发酵过程 参数测定 发 酵 液 菌体形态观察 菌体浓度测定 谷氨酸的测定
1.发酵培养基 1.发酵培养基
主要成分 （1）碳源 （2）氮源 （3）无机盐 （4）生长因子
2.培养基灭菌 2.培养基灭菌
（二）细胞膜通透性的特异调节
用能积累谷氨酸菌株做如下实验: 实验: 实验 1. 生物素充足时,细胞内含大量谷氨酸,但培养液里 几乎不含谷氨酸 2. 用溶菌酶消化细胞壁得到的原生质体仍不分泌谷 氨酸 3. 当把原生质体放入低渗溶液里,将其涨破,谷氨酸 才排出 4. 生物素亚适量时,培养液里含大量谷氨酸,细胞里 含量少 结论:谷氨酸的分泌是由细胞膜控制 结论:
④添加表面活性剂
其他
添加表面活性剂(如吐温60)或不饱和脂肪酸 (C16-18),也能造成细胞渗漏,积累谷氨酸。 机理:两者在脂肪酸合成时对生物素有拮抗 拮抗作用, 拮抗 导致磷脂合成不足,形成不完整的细胞膜。 关键:控制好脂肪酸或表面活性剂的时间和浓度, 必须在药剂加入后,在这些药剂存在下进行分裂, 形成产酸型细胞。
（三）发酵条件的控制
（1）发酵温度 发酵温度
谷氨酸发酵前期(0~12h):30-32℃。 对数生长期:菌体浓度迅速增大（12h），糖 耗快，维持温度30-32℃ 在发酵中、后期:是谷氨酸大量积累的阶段， 而催化谷氨酸合成的谷氨酸脱氢酶的最适温 度在32-36℃。
pH值 （2） pH值
1） pH值对谷氨酸产生菌生长的影响 2） pH值对谷氨酸积累的影响
二、谷氨酸产生菌
1.种类： 1.种类： 种类
谷氨酸棒杆菌、黄色短杆菌、乳糖发酵短杆菌、 嗜氨小杆菌、硫殖短杆菌。 我国使用的生产菌株是北京棒杆菌AS1.299、北京 棒杆菌D110、钝齿棒杆菌AS1.542、棒杆菌S-914 和黄色短杆菌T6~13等。 谷氨酸棒杆菌
呈一端膨大的棒状，折断分裂形成“八”字状排 列
Байду номын сангаас
谷氨酸发酵的主要原料
淀粉： 淀粉：玉米、小麦、甘薯、大米等，其中甘薯的淀 粉最为常用。 糖蜜： 糖蜜：甘蔗糖蜜、甜菜糖蜜 醋酸 乙醇 正烷烃（液体石蜡） 正烷烃（液体石蜡） 氮源料：尿素或氨水。 氮源料
国内： 国内：
淀粉（多数厂家） 淀粉（多数厂家） 糖蜜（少数厂家） 糖蜜（少数厂家）
淀粉 水解 葡萄糖 谷氨酸生产菌 谷氨酸 糖蜜 预处理 去除生物素的糖蜜 谷氨酸生产菌 谷氨酸
葡萄糖 ②HMP 3-磷酸甘油醛 ①EMP 乳酸 丙酮酸 乙酰辅酶A 乙酰辅酶
过 程 中 的 几 个 途 径
谷 氨 酸 的 生 物 合 成
3.
CO2
⑤CO2固定 草酰乙酸
乙酰辅酶
柠檬酸
酸
乙醛酸
柠檬酸
TCA
乙醛酸
酸 α-酮 酮 酸
NADPH
酸
NADPH
透 过 细 胞 膜
α-酮
酸
NH4+
酸
酸
三 羧 酸 循 环 （ TCA TCA ）
（一）菌体代谢调节控制 1.谷氨酸生物合成的调节机制 谷氨酸生物合成的调节机制
琥珀酸
α-酮戊二酸脱氢酶（弱）
α-酮戊二酸 谷
（ 强 ） 脱 氢 酶 酸 氨
谷氨酸
谷氨酸
谷氨酸生物合成的调节机制
1. 优先合成与反馈调节 2.糖代谢的调节 （1）能荷控制 （2）能荷控制生物素对糖代谢的调节 3.氮代谢的调节 4.其他调节（如Cu 2+的调节）
谷氨酸发酵过程中,生产菌种的特性、 生物素、发酵温度、pH值、通风和 发酵产生的泡沫都是影响谷氨酸积 累的主要因素。在实际生产中,只有 针对存在的问题,严格控制工艺条件 严格控制工艺条件, 严格控制工艺条件 才能达到稳产、高产的目的。