谷氨酸发酵工艺流程
谷氨酸发酵工艺流程
目录一、谷氨酸简介 (2)二、谷氨酸发酵的工艺流程 (2)2.1谷氨酸生产菌种 (3)2.2生产原料 (3)2.3培养基制备 (3)2.3.1碳源 (3)2.3.2氮源 (3)2.3.3生物素 (4)2.4种子扩大培养 (4)2.5谷氨酸发酵 (4)三、谷氨酸发酵的工艺控制 (4)3.1环境控制 (4)3.1.1pH (4)3.1.2温度 (4)3.1.3通风量 (5)3.1.4泡沫 (5)3.1.5无菌 (5)3.2.细胞膜渗透性控制 (5)四、小结 (5)五、参考文献 (6)谷氨酸发酵工艺山东农业大学生命科学学院08级生物工程2班邢若枫摘要：众所周知，日常所用调味料味精就是L一谷氨酸单钠盐(monosodiuo gluamate，MsG)。
自1909年日本发明并工业化生产味情以来，几经变迁，已发展成为以谷氨酸发酵为主体的世界性氨基酸发酵工业。
1956年从日本开始，以后先后由面二筋豆粕和废糖蜜浓缩物水解的方向，转向以糖质为原料的细菌发酵法。
生产味精谷氨酸之类氨基酸的发酵，区别于传统的酿酒和抗菌素发游，是一种改变微生物代谢的代谢控制发酵。
本文则就谷氨酸发酵生产过程、谷氨酸发酵机制和研究动向等方面，说明谷氨酸发酵的发展。
[1]关键词：谷氨酸；发酵；工艺；研究；发展一、谷氨酸简介谷氨酸一种酸性氨基酸，分子内含两个羧基，化学名称为α-氨基戊二酸。
为无色晶体，有鲜味，微溶于水，而溶于盐酸溶液，等电点3.22。
大量存在于谷类蛋白质中，动物脑中含量也较多。
分子式C5H9NO4、分子量147.13076。
谷氨酸在生物体内的蛋白质代谢过程中占重要地位，参与动物、植物和微生物中的许多重要化学反应。
谷氨酸可生产许多重要下游产品如L—谷氨酸钠、L—苏氨酸、聚谷氨酸等。
氨基酸作为人体生长的重要营养物质，不仅具有特殊的生理作用，而且在食品工业中具有独特的功能。
谷氨酸钠俗称味精，是重要的鲜味剂，对香味具有增强作用。
谷氨酸钠广泛用于食品调味剂，既可单独使用，又能与其它氨基酸等并用。
谷氨酸制味精的工艺流程及操作要点
谷氨酸制味精的工艺流程及操作要点下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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1. 发酵。
原料，糖蜜、淀粉、氨基酸等。
谷氨酸的发酵和提取工艺综述
⾕氨酸的发酵和提取⼯艺综述综述：⾕氨酸的发酵与提取⼯艺第⼀部分⾕氨酸概述⾕氨酸⾮⼈体所必需氨基酸，但它参与许多代谢过程，因⽽具有较⾼的营养价值，在⼈体内，⾕氨酸能与⾎氨结合⽣成⾕氨酰胺，解除组织代谢过程中所产⽣的氨毒害作⽤，可作为治疗肝病的辅助药物，⾕氨酸还参与脑蛋⽩代谢和糖代谢，对改进和维持脑功能有益。
另外，众所周知的⾕氨酸钠盐即味精有很强烈的鲜味，是重要的调味品。
1996、1997、1998年味精年产量分别为55.0万吨、56.64万吨、59.03万吨。
尽管如此，我国⼈均年消耗味精量还只有400g左右，⽽台湾省已达2000g。
因此，中国将是世界上最⼤的潜在味精消费市场，也就是说，味精⽣产会稳步发展。
这也意味着⾕氨酸的⽣产不断在扩⼤[1]。
⾕氨酸⽣产⾛到今天就⽣产技术⽽⾔已有了长⾜进步,⽆论是规模还是产能都今⾮昔⽐,与此同时各⼚家还在追求完美, 这是⾏业进步的动⼒,也是⽣存之所需。
实际上⽣产⼯艺是与时俱进的,没有瑕疵的⼯艺是不存在的。
如:配⽅及提取⽅法现在是多种多样,有单⼀⽤纯⽣物素的,也有⽤⽢蔗糖蜜加纯⽣物素的, 还有加⽟⽶浆⼲粉或麸⽪⽔解液及⾖粕⽔解液等等;提取⽅法有:等电-离交、等电-离交-转晶、连续等点-转晶等等[2]。
本综述简述⾕氨酸⽣产的流程及发酵机制，着重介绍⾕氨酸的提取⼯艺。
第⼆部分⾕氨酸⽣产原料及其处理⾕氨酸发酵的主要原料有淀粉、⽢蔗糖蜜、甜菜糖蜜、醋酸、⼄醇、正烷烃(液体⽯蜡)等。
国内多数⾕氨酸⽣产⼚家是以淀粉为原料⽣产⾕氨酸的，少数⼚家是以糖蜜为原料进⾏⾕氨酸⽣产的，这些原料在使⽤前⼀般需进⾏预处理。
(⼀)糖蜜的预处理⾕氨酸⽣产糖蜜预处理的⽬的是为了降低⽣物素的含量。
因为糖蜜中特别是⽢蔗糖蜜中含有过量的⽣物素，会影响⾕氨酸积累。
故在以糖蜜为原料进⾏⾕氨酸发酵时，常常采⽤⼀定的措施来降低⽣物素的含量，常⽤的⽅法有以下⼏种:(1)活性炭处理法; (2)⽔解活性炭处理法;（3）树脂处理法。
谷氨酸发酵的工艺流程
谷氨酸发酵的工艺流程
《谷氨酸发酵的工艺流程》
谷氨酸是一种重要的氨基酸，广泛应用于食品、医药和化工等领域。
发酵工艺是生产谷氨酸的主要方法之一，下面将介绍谷氨酸发酵的工艺流程。
1. 选择菌株：选择适合发酵生产的菌株是谷氨酸发酵工艺的第一步。
通常采用属于放线菌属或棒状杆菌属的菌株进行发酵。
这些菌株具有较高的谷氨酸产量和较好的耐受性。
2. 发酵培养基的配制：发酵培养基是支撑谷氨酸发酵的重要基础。
一般包括碳源、氮源、无机盐、生长因子等组成成分。
常用的碳源包括葡萄糖、麦芽糖等，氮源包括氨基酸、尿素等。
3. 发酵条件控制：发酵过程中的温度、pH值、氧气供应等条件都会影响谷氨酸的产量。
通常采用恒温发酵，温度一般控制在28-32摄氏度。
同时控制好培养基的pH值，通常在6.5-7.5之间。
氧气供应也是非常重要的，通过控制搅拌速度和通气量来保证充足的氧气供应。
4. 发酵过程监测：在发酵过程中需要对微生物生长、培养基中各种成分的消耗和产物的生成进行持续监测。
通过检测微生物生长曲线和培养基中各成分的浓度变化来掌握发酵情况，及时调整发酵条件以提高产量。
5. 发酵产物的提取与精制：发酵结束后，需要对发酵产物进行
提取和精制。
通常采用离心、过滤等方法将微生物分离，然后通过酸碱调节、浓缩、结晶等工艺步骤来得到纯净的谷氨酸产物。
通过以上工艺流程，谷氨酸发酵生产可以实现高效、稳定的产量，并且能够得到高纯度的产物，满足市场需求。
发酵法生产谷氨酸
湖北理工学院学年论文发酵法生产谷氨酸摘要：谷氨酸是一种酸性氨基酸，广泛用于食品，日用化妆品及医药行业。
本文主要介绍了采用发酵法来制备谷氨酸，全过程可划分为三个工艺阶段：原料的预处理及糖化；种子扩大培养及谷氨酸发酵；谷氨酸的提取。
又着重详细介绍了等电离交法提取谷氨酸。
关键词：谷氨酸；发酵；工艺；提取Abstract : Glutamic acid is an acidic amino acid , widely used in food , daily cosmetics and the pharmaceutical industry . This paper introduces that the preparation of glutamate fermentation , the fermentation processes can be divided into three process stages: pretreatment and saccharification of raw materials ; seeds to expand cultivation and glutamic acid fermentation ; the extraction of glutamic acid . This paper describes the ionization cross-extraction of glutamic acid .Keywords : Glutamic acid ; Fermentation ; Process ; Extract湖北理工学院学年论文目录一、谷氨酸简介 (3)1.1概述 (3)二、发酵法生产谷氨酸 (3)2.1 发酵法概述 (3)2.2 原料的预处理及糖化 (4)2.2.1 原料的种类 (4)2.2.2 原料的处理 (4)2.3 谷氨酸发酵工艺 (5)2.3.1 发酵培养基 (5)2.3.2 培养基灭菌 (6)2.3.3 发酵控制 (6)2.4 谷氨酸提取 (7)2.4.1 原理 (7)2.4.2 工艺流程 (7)2.5 鉴别 (8)2.6发酵终点的判断 (8)三、总结 (8)参考文献 (9)湖北理工学院学年论文一、谷氨酸简介1.1概述谷氨酸一种酸性氨基酸。
谷氨酸发酵工艺
7.生物素
谷氨酸产生菌是营养缺陷型, 对生长繁殖、代谢产物 的影响非常明显。 生物素过量时糖酵解途径中的丙酮酸转变为乳酸, 同 时也使异柠檬酸转变为琥珀酸,菌体生长繁殖快,同时 生物素又促进菌体细胞膜通透性障碍物的生物合成, 使菌体不能及时将细胞内的谷氨酸排出,谷氨酸合成途 径受阻,发酵液中由菌种细胞排出的谷氨酸仅能占氨基 酸总量的12%; 生物素亚适量时,菌体代谢失调,细胞膜通透性增强,细 胞内的谷氨酸能及时排出,有利于谷氨酸的积累, 发酵 液内由菌体细胞排除谷氨酸能达总氨基酸92%左右。因 此,要根据发酵时期来控制生物素的含量。
•谷氨酸发酵需要的氮源比一般发酵工业多得多，一般发酵工业碳氮 比为100：0.2－2.0，谷氨酸发酵的碳氮比为100：15－21。
•在谷氨酸发酵过程中,应正确控制碳氮比。一般在菌体生长期碳氮 比应大一些(氮低）,在产酸期,碳氮比应小些(氮高） 。在碳源和氮 源的比为3∶1时，谷氨酸棒状杆菌会大量合成谷氨酸，但当碳源和 氮源的比为4∶1时，谷氨酸棒状杆菌只生长而不合成谷氨酸。
谷氨酸发酵
例子
• 出现这种情况的原因是由于发酵过程中感 染了杂菌，造成了大量的葡萄糖被消耗， 但是并没有产生谷氨酸, 发酵过程中发酵 液的pH值控制的不合适或者是发酵液NH4＋ 浓度过高，使得产生的谷氨酸转变成谷氨 酰胺。
某谷氨酸发酵， 发酵过程中各种 参数的变化情况 如图所示。最后 的发酵液中谷氨 酸的浓度很低， 发酵周期较长， 而这段时间却有 大量的葡萄糖被 消耗，那么，这 些被消耗的葡萄 糖到哪里去了？
3.NH4+浓度
• （1）影响到发酵液的pH值 • （2）与产物的形成有关： • NH4+过量，菌体增殖阶段会抑制菌体生长，产 酸阶段Glu（谷氨酸）会受谷氨酰胺合成酶作 用转化为Gln(谷氨酰氨)
谷氨酸的生产
•调节机制
• 谷氨酸发酵中代，糖谢代控谢除制受发到生酵物素控制
外，也受到NH4+的影响。
• 使用生物素缺乏菌，在NH4+存在时，葡萄
糖以很快的消耗速度和高的收文生率095生-1 成谷氨
酸。
董晓蒙 2
• 当NH4+不存在时，糖的消耗耿速春霞度2很慢，生 成物是α-酮戊二酸、丙酮酸、陈聪醋聪 酸2 和琥珀
Ⅰ.谷氨酸的生代物合谢成控途径制主发要包酵括：
EMP途径 HMP途径 TCA循环 乙醛酸循环
CO2固定反应
文生095-1 董晓蒙 2 耿春霞 2 陈聪聪 2
总反应途径
糖经过EMP途径代和H谢MP控生成制丙发酮酸酵。
一方面丙酮酸氧化脱羧生成乙酰-CoA；
另一方面，经CO2固定作用生成草酰乙酸；两者
合成柠檬酸进入TCA循环，由三羧酸循环的中间
入分解途
浓度增加
径
防止
过剩
羧激 化活 酶
PEP
果与 糖二 共磷 同酸
草酰乙酸
文董生晓转0蒙95向-21 CO2固定
耿春霞 2
乙酰-CoA氧化 陈聪聪抑制2 丙酮
ATP水平提高
酸激酶
•氨的导入
氨的导入方式代：谢控制发酵
• 糖代谢中间体α-酮戊二酸还原氨基化生成 谷氨酸
• 天冬氨酸或丙氨酸通过氨基文生转095移-1 作用将氨 基转给α-酮戊二酸而生成 董晓蒙 2
丙丙酮酮酸酸
乙酰CoA
丙糖-3-磷酸CO2固定 草酰乙酸
柠檬酸
TCA
2.DCA循环 乙酰CoA
柠檬酸 合成酶 柠檬酸
异柠檬酸 裂解酶 异柠文檬生0酸95-1
琥珀酸
草酰乙酸
董晓蒙 2
味精的发酵生产工艺
中和的目的是降低糖化液酸度，调节pH值。生产中常用的中和 剂有纯碱、氢氧化钠溶液，中和温度控制在80℃，终点pH控制 在4.0~5.0。
②脱色和除杂
水解糖液中的杂质不仅对谷氨酸发酵不利，而且影响谷氨酸的 提纯。 糖液脱色方法 活性炭吸附法 离子交换树脂脱色法。 活性炭的用量为0.2%~0.8%，脱色温度为70~80℃。
味精生产
概述
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 谷氨酸 + NH3 谷氨酰胺 + 水
味精的毒性试验表明是安全的。
第一代鲜味料
第二代鲜味料
第三代鲜味料
二、味精的生产方法
最适生长温度是生物化学反应速度最高，酶蛋白的钝化最低的协
调平衡温度。微生物种类不同，所要求的温度范围不同；同一种 微生物，在不同培养条件下其最适温度也往往不同。 谷氨酸菌的最适生长温度与产物生成所需温度不同。其最 适生长温度为30～32C，谷氨酸形成的最适温度为34～37C。在 谷氨酸发酵前期，若温度过高，菌种易衰老，耗糖慢，谷氨酸
培养基成分 AS.1.299 AS1.542 HU7251或B9 672
蛋白胨（%） 牛肉膏（%） 氯化钠（%） 葡萄糖（%） 琼脂（%） pH
1 1 0.5 — 2 7.0~7.2
1 0.5 0.5 0.1 2 7.0
1 1 0.5 0.1 2.7 7.0~7.2
1 1 0.5 — 2 7.0
⑵一级种子的培养
谷氨酸发酵及工艺流程
试剂的制备 • 甲液：称取15g硫酸铜与0.05g亚甲基蓝于1000mL 容量瓶中，加蒸馏水定溶至刻度线处 • 乙液：称取50g酒石酸钾钠，75g氢氧化钠，4g亚 铁氰化钾至1000mL容量瓶中，加蒸馏水定溶至刻 度线 • 革兰氏染色：结晶紫、碘液，95%乙醇、番红 • 仪器准备 • 仪器设备：摇床、显微镜、751型分光光度计、5L 发酵罐、空压机、革兰氏染液、PH计、离心机、 药物天平
谷氨酸的简介
• 谷氨酸，是一种酸性氨基酸。分 子内含两个羧基，化学名称为α氨基戊二酸。谷氨酸是里索逊 1856年发现的，为无色晶体，有 鲜味，微溶于水，而溶于盐酸溶 液，等电点3.22。大量存在于谷 类蛋白质中，动物脑中含量也较 多。谷氨酸在生物体内的蛋白质 代谢过程中占重要地位，参与动 物、植物和微生物中的许多重要 化学反应。
•
二、发酵阶段
• 发酵生产操作:发酵液冷却至40℃左右时，通过蠕 动泵加第一次尿素，添加量为0.8~1。0%。 • 接种将前次实验制备的二级种子8-10%的接种量接 入发酵罐。于35℃±1℃、250r.p.m条件下培养 35h • 发酵过程的控制:①温度控制②pH控制③糖液流加
温度控制
• 谷氨酸发夹0~12h为长菌期，最适温度在30~32℃， 发酵12小时后进入产酸期，控制34~36℃。由于发 酵期代谢活跃，发酵罐要注意冷却，防止温度过 高引起发酵迟缓。
发酵过程中，需注意完成下列工作
• 注意发酵罐运转是否正常，检查各控制参数是否在适合的范围内，遇 有故障及时排除。 • 每两小时取样一次，每次取样80ml，取样时，用量筒准确取流出的培 养液80ml，对号倒Байду номын сангаас三角瓶中，封口，来丌及测定的样液要立即放入 冰箱保存 • 每2小时记录发酵过程温度、pH、OD、通风、转速的测定数值，并 记录操作情况。 • OD值测定方法：均匀取样5ml于编号试管中，用空白发酵液稀释至一 定浓度，在722分光光度计上测定A600，根据菌体浓度不吸光度之间 关系的标准曲线换算出菌体浓度；其余发酵于2000r/min条件下离心 分离10min，上清夜入编号三角瓶，用于测糖 • 还原糖测定：用菲林快速定糖法。 • 菌体形态观察：革兰氏染色，油镜观察菌形、革兰氏染色结果以及有 无杂菌污染
谷氨酸发酵的工艺流程
谷氨酸发酵的工艺流程谷氨酸是一种重要的生物体中的氨基酸，广泛应用于食品添加剂、保健品和生化制药等领域。
谷氨酸的工业生产主要采用微生物发酵的方法，下面将介绍一种常见的谷氨酸发酵工艺流程。
1. 菌种培养：选用高产谷氨酸的菌株，如乳杆菌属、大肠杆菌等。
先将菌株接种到培养基中培养，再将培养好的菌液接种到发酵罐中进行扩大培养。
菌种培养的条件包括适宜的温度、pH值、培养基组成等。
2. 发酵罐的准备：通常采用不锈钢发酵罐，选择适宜的体积和搅拌速度。
发酵罐内要保持无菌状态，并可以自动控制温度、pH值、溶氧量等参数。
3. 发酵工艺参数设定：设定适宜的温度和pH值，一般发酵温度为30-37摄氏度，pH值为6-7。
通过自动控制系统实时监测和调控这些参数，保证发酵过程的正常进行。
4. 发酵过程：首先将适量的底物加入发酵罐中，底物包括主碳源、氮源、矿物元素等。
然后将菌种接种进入发酵罐，并继续搅拌保持良好的氧气传递。
发酵过程中，微生物利用底物产生代谢产物，包括谷氨酸。
5. 收获和提取：发酵过程一般持续3-5天，当菌体处于最佳生长阶段时，收获发酵液。
发酵液需要经过后处理，包括澄清、浓缩、精制等步骤。
澄清可以通过离心或滤过等方式进行。
浓缩可以利用蒸发、真空浓缩等方法进行。
精制包括溶剂提取、结晶、脱色等步骤，以提高谷氨酸的纯度。
6. 产品包装和贮存：将精制后的谷氨酸产品进行包装，通常采用铝箔袋或塑料瓶。
包装完成后，产品需要进行质量检验，并储存于低温、干燥、密封的环境中，以延长产品的保质期。
以上就是谷氨酸发酵的工艺流程。
随着生物技术的不断发展，谷氨酸发酵工艺也在不断改进，以提高谷氨酸的产量和纯度。
同时，工艺的经济性、环保性也是发酵工艺改进的重要方面，以实现可持续发展。
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目录一、谷氨酸简介 (2)二、谷氨酸发酵的工艺流程 (2)2.1谷氨酸生产菌种 (3)2.2生产原料 (3)2.3培养基制备 (3)2.3.1碳源 (3)2.3.2氮源 (3)2.3.3生物素 (4)2.4种子扩大培养 (4)2.5谷氨酸发酵 (4)三、谷氨酸发酵的工艺控制 (4)3.1环境控制 (4)3.1.1pH (4)3.1.2温度 (4)3.1.3通风量 (5)3.1.4泡沫 (5)3.1.5无菌 (5)3.2.细胞膜渗透性控制 (5)四、小结 (5)五、参考文献 (6)谷氨酸发酵工艺山东农业大学生命科学学院08级生物工程2班邢若枫摘要：众所周知，日常所用调味料味精就是L一谷氨酸单钠盐(monosodiuo gluamate，MsG)。
自1909年日本发明并工业化生产味情以来，几经变迁，已发展成为以谷氨酸发酵为主体的世界性氨基酸发酵工业。
1956年从日本开始，以后先后由面二筋豆粕和废糖蜜浓缩物水解的方向，转向以糖质为原料的细菌发酵法。
生产味精谷氨酸之类氨基酸的发酵，区别于传统的酿酒和抗菌素发游，是一种改变微生物代谢的代谢控制发酵。
本文则就谷氨酸发酵生产过程、谷氨酸发酵机制和研究动向等方面，说明谷氨酸发酵的发展。
[1]关键词：谷氨酸；发酵；工艺；研究；发展一、谷氨酸简介谷氨酸一种酸性氨基酸，分子内含两个羧基，化学名称为α-氨基戊二酸。
为无色晶体，有鲜味，微溶于水，而溶于盐酸溶液，等电点3.22。
大量存在于谷类蛋白质中，动物脑中含量也较多。
分子式C5H9NO4、分子量147.13076。
谷氨酸在生物体内的蛋白质代谢过程中占重要地位，参与动物、植物和微生物中的许多重要化学反应。
谷氨酸可生产许多重要下游产品如L—谷氨酸钠、L—苏氨酸、聚谷氨酸等。
氨基酸作为人体生长的重要营养物质，不仅具有特殊的生理作用，而且在食品工业中具有独特的功能。
谷氨酸钠俗称味精，是重要的鲜味剂，对香味具有增强作用。
谷氨酸钠广泛用于食品调味剂，既可单独使用，又能与其它氨基酸等并用。
谷氨酸为世界上氨基酸产量最大的品种，作为营养药物可用于皮肤和毛发。
用于生发剂，能被头皮吸收，预防脱发并使头发新生，对毛乳头、毛母细胞有营养功能，并能扩张血管，增强血液循环，有生发防脱发功效。
用于皮肤，对治疗皱纹有疗效。
脑组织只能氧化谷氨酸，而不能氧化其它氨基酸，故谷酰胺可作为脑组织的能量物质，改进维持大脑机能。
谷氨酸作为神经中枢及大脑皮质的补剂，对于治疗脑震荡或神经损伤、癫痫以及对弱智儿童均有一定疗效。
在工业上，聚谷氨酸可降解塑料，是环境友好材料。
[2]谷氨酸发酵是典型的代谢控制发酵。
谷氨酸的大量积累不是由于生物合成途径的特异，而是菌体代谢调节控制和细胞膜通透性的特异调节以及发酵条件的适合。
谷氨酸产生菌主要是棒状类细菌，这类细菌中含质粒较少，而且大多数是隐蔽性质粒，难以直接作为克隆载体，而且此类菌的遗传背景、质粒稳定尚不清楚，在此类细菌这种构建合适的载体困难较多。
需要对它们进行改建将棒状类细菌质粒与已知的质粒进行重组，构建成杂合质粒。
受体菌选用短杆菌属和棒杆菌属的野生菌或变异株，特别是选用谷氨酸缺陷型变异株为受体，便于从转化后的杂交克隆中筛选产谷氨酸的个体，用谷氨酸产量高的野生菌或变异菌作为受体效果更好。
供体菌株选择短杆菌及棒杆菌属的野生菌或变异株，只要具有产谷氨酸能力都可选用, 但选择谷氨酸产量高的菌株作为供体效果最好。
这样就可以较容易地在棒状类细菌中开展各项分子生物学研究。
有了合适的载体及其转化系统后，就可通过DNA 体外重组技术进行谷氨酸产生菌的改造。
这对以后谷氨酸发酵的低成本、大规模、高质量有较大的发展空间。
[3]二、谷氨酸发酵的工艺流程菌种的选育，培养基配制，斜面培养，一级种子培养，二级种子培养，发酵（发酵过程参数控制通风量、pH、温度、泡沫），发酵液。
（流程见图表1）图表1谷氨酸发酵工艺流程2.1谷氨酸生产菌种棒状杆菌属谷氨酸棒状杆菌(Corynebacterium glutamicum)：生物素缺陷型、温度敏感型；北京棒杆菌、钝齿棒杆菌；短杆菌属：黄色短杆菌、天津短杆菌。
在已报道的谷氨酸生产菌中，除芽孢杆菌外，它们都有一些共同特点：革兰氏阳性，菌体为球形、短杆至棒状，不形成芽孢，没有鞭毛，不能运动，需要生物素作为生长因子，在通气条件下才能产生谷氨酸。
2.2生产原料玉米、小麦、甘薯、大米等。
其中甘薯和淀粉最为常用，大米进行浸泡磨浆，再调成15Bx，调pH6.0，加细菌α-淀粉酶进行液化，85℃30min，加糖化酶60℃糖化24h，过滤后可供配置培养基。
甘蔗糖蜜、甜菜糖蜜。
糖蜜原料因含丰富的生物素，不宜直接用来作为谷氨酸发酵的碳源。
预处理方法为，活性碳或树脂吸附法和亚硝酸法吸附或破坏生物素。
也可以再发酵液中加入表面活性剂或添加青霉素。
2.3.培养基制备谷氨酸发酵培养基组成包括碳源、氮源、无机盐和生长因子等。
2.3.1碳源目前使用的谷氨酸生产菌均不能利用淀粉，只能利用葡萄糖、果糖等，有些菌种还能利用醋酸、正烷烃等做碳源。
在一定的范围内，谷氨酸产量随葡萄糖浓度的增加而增加，但若葡萄糖浓度过高，由于渗透压过大，则对菌体的生长很不利，谷氨酸对糖的转化率降低。
国内谷氨酸发酵糖浓度为125-150g/L，但一般采用流加糖工艺。
2.3.2氮源常见无机氮源：尿素，液氨，碳酸氢铵。
常见有机碳源：玉米浆，豆浓，糖蜜。
当氮源的浓度过低时会使菌体细胞营养过度贫乏形成“生理饥饿”，影响菌体增殖和代谢，导致产酸率低。
随着玉米浆的浓度增高，菌体大量增殖使谷氨酸非积累型细胞增多，同时又因生物素过量使代谢合成磷脂增多，导致细胞膜增厚不利于谷氨酸的分泌造成谷氨酸产量下降。
碳氮比一般控制在100：15—30。
2.3.3生物素含硫水溶性维生素，是B族维生素的一种，又叫做维生素H或辅酶R。
广布于动物及植物组织，已从肝提取物和蛋黄中分离，是多种羧化酶辅基的成分。
生物素的作用主要影响谷氨酸生产菌细胞膜的通透性，同时也影响菌体的代谢途径。
生物素对发酵的影响是全面的，在发酵过程中要严格控制其浓度。
（具体可看控制膜渗透性）2.4种子扩大培养斜面培养，谷氨酸生产菌适用于糖质原料，需氧，以生物素为生长因子，32°C培养18-24h。
一级种子在摇瓶机上振荡培养，培养基1000ml装200-250ml振荡，32°C，培养12h。
二级种子用种子罐培养，料液量为发酵罐投料体积的1%，用水解糖代替葡萄糖于32°C进行通气搅拌7-10h。
二级种子培养过程中，pH的变化有一定规律，从pH6.8上升到pH8左右，然后逐步下降。
二级种子培养结束时，无杂菌或噬菌体污染，菌体大小均一，呈单个或八字排列，活菌数为108-109/ml，活力旺盛处于对数生长期。
各条件均逐步接近发酵条件（培养基成分见培养基配制）。
2.5谷氨酸发酵在发酵罐中进行。
适应期，尿素分解氨使pH上升。
糖不利用。
2-4h。
接种量和发酵条件控制使改期缩短。
对数生长期，糖耗快，尿素大量分解使pH上升，氨被利用pH又迅速增大，菌体形态为排列整齐的八字形，不产酸，12h。
采取流加尿素办法及时供给菌体生长必须的氮源及调节pH 在7.5-8.0，维持温度30-32°C。
菌体生长停止期，谷氨酸合成，糖和尿素分解产生α-酮戊二酸和氨用于合成谷氨酸。
及时流加尿素以提供足够的氨并使pH维持在7.2-7.4。
大量通气，控制温度34-37°C。
发酵后期，菌体衰老糖耗慢，残糖低。
营养物耗尽酸浓度不增加时，及时放罐。
不同的谷氨酸生产菌其发酵时间有所差异。
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。
发酵后期菌体衰老，糖耗慢，残糖低。
当营养物耗尽酸浓度不增加时，及时放罐。
一般发酵周期为30h。
从发酵液中提取谷氨酸的方法，一般有等电点法、离子交换法、金属盐沉淀法、盐酸盐法和电渗析法。
[4]三、谷氨酸发酵的工艺控制谷氨酸生产菌是营养缺陷型，对生长繁殖、代谢产物的影响非常明显。
3.1环境控制3.1.1pH谷氨酸生产菌的最适pH一般是中型或微碱性pH7.0～8.0条件下累计谷氨酸，发酵前期的pH值以7.5左右为宜，中后期以7.2左右对提高谷氨酸产量有利。
3.1.2温度谷氨酸发酵前期应采取菌体生长最适温度为30～32°C。
对数生长期维持温度30-32°C。
谷氨酸合成的最适温度为34～37°C。
催化谷氨酸合成的谷氨酸脱氢酶的最适温度在32-36°C左右，在发酵中、后期需要维持最适的产酸温度，以利谷氨酸合成。
3.1.3通风量谷氨酸生产菌是兼性好氧菌，有氧、无氧的条件下都能生长，只是代谢产物不同。
谷氨酸发酵过程中，通风必须适度，过大菌体生长慢，过小产物由谷氨酸变为乳酸。
应在长菌期间低风量，产酸期间高风量，发酵成熟期低风量。
其中，谷氨酸发酵罐现均采用气一液分散较理想的圆盘涡轮式多层叶轮搅拌器。
3.1.4泡沫谷氨酸发酵时好气性发酵，因通风和搅拌和菌体代谢产生的CO2，使培养液产生泡沫是正常的，但泡沫过多不仅使氧在发酵液中的扩散受阻，影响菌体的呼吸代谢，也会影响正常代谢以及染菌。
因此，要控制好泡沫是关键。
消泡方法有机械消泡（靶式、离心式、刮板式、蝶式消泡器）和化学消泡（天然油脂、聚酯类、醇类、硅酮等化学消泡剂）两种方法。
3.1.5无菌谷氨酸生产菌对杂菌及噬菌体的抵抗力差。
一旦染菌，就会造成减产或无产现象的发生，预示着谷氨酸发酵生产的失败，这使厂家造成不同程度的损失。
所以预防及挽救很重要的。
常见杂菌有芽孢杆菌、阴性杆菌、葡萄球菌和霉菌。
针对芽孢杆菌，打料时，检查板式换热器和维持管压力是否高出正常水平。
如果堵塞，容易造成灭菌不透。
板式换热器要及时清洗或拆换。
维持罐要打开检查管路是否有泄漏或短路。
阀门和法兰是否损坏。
针对阴性杆菌，对照放罐体积，看是否异常。
如果高于正常体积，可能是排灌泄漏，对接触冷却水的管路和阀门等处进行检查。
针对葡萄球菌，流加糖罐和空气过滤器要进行无菌检查，如果染菌要统一杀菌处理。
针对霉菌，加大对环境消毒力度，对环境死角进行清理。
[5]噬菌体不耐高温，一般升温至8O℃噬菌体就会死亡。
在发酵2h-10h污染噬菌体，判断正确后，把发酵液加热至45°C10min把谷氨酸菌杀灭。
[6]在发酵10h～14h污染噬菌体，仍是把发酵加热至45℃10min，压出发酵罐，进行分罐处理，一般可分成两罐来处理。
发酵18h后出现OD下跌，此时残糖在3％左右，出现耗糖缓慢或停止。
镜检没有发现菌体碎片，可能是溶源菌或发酵前期出现高温现象，造成菌体自溶。
处理方法补入4u-5u单位纯生物素，压入相对同期的发酵液10％的量，继续发酵。