谷氨酸发酵工艺进展

国内外谷氨酸发酵工艺研究进展

谷氨酸发酵是典型的代谢控制发酵，发酵工艺的研究至关重要。发酵的环境条件，如培养基组成、pH、温度、溶氧水平等都明显影响谷氨酸的产量。

1983年，Takeda-Chem描述了向培养基中添加油酸可以使谷氨酸产量提高的方法，即将微生物培养在含有油酸但并不含有生物素的培养基上，作为碳源的碳水化合物与乙酸的比例保持在60：40.培养基中油酸的含量不少于60毫克每升。发现此方法可使碳源更多转变成L-谷氨酸，并且得到浓度很高的L-谷氨酸产品。

1986年，Ajinomoto研究了北京棒杆菌在含有麦芽糖水解物的培养基上发酵生产谷氨酸的方法。将北京棒杆菌培养在以未过滤和未纯化的麦芽糖水解物作为主要的碳源的培养基，通过向培养基中加入氨苄青霉素使细胞密度达到最优化，从而使谷氨酸得以提高。

1987年，味之素公司研究了用甘蔗糖蜜、甜菜糖蜜与糖作为碳源的培养基通过发酵产生L-谷氨酸的方法。发现利用微生物生产谷氨酸时，培养基中的碳源，即甘蔗糖蜜、甜菜糖蜜与糖的比率为1：1：1到1：1：6，在生长的最初阶段，CM与RS的比率1：4到4：1，到对数生长期，添加的甜菜糖蜜与糖的比率为1：4到3：7时发酵效果最佳。

1988年，Cheil-sugar研究了以甘蔗糖蜜为碳源进行L-谷氨酸发酵生产工艺。在含糖蜜的培养基中，可以通过菌株ATCC14067、ATCC14020、ATCC13022 与ATCC13087 发酵生产谷氨酸。发酵培

养基中含有甘蔗糖蜜，与其HTM的最佳混合比例为3：7到5：5.当其比例控制在8：2到6：4时，细胞大量增殖；当其比例控制在4：6到2：8时，谷氨酸的产量增加。

1989年，Wu等研究了在线检测细胞浓度对谷氨酸发酵产率的影响。对于谷氨酸生产来说，细胞浓度时决定是否加入青霉素的关键因素。在线检测细胞浓度是基于物料衡算的公式而形成的，通过测量发酵液中氧与二氧化碳的浓度来完成。细胞浓度的计算公式很简单，它与吸收氧和呼出二氧化碳的比率有关。实验证明了此种方法的有效性。短杆菌在5升发酵罐中与30℃培养19小时，预测与实际测得细胞浓度之间的差值为0.03，这种方法适合于在线检测谷氨酸生产菌细胞的浓度。