谷氨酸发酵生产菌的研究与开发

L-谷氨酸微生物工业化发酵生产已有50余年历史，回顾国内各味精厂曾使用过的菌种，主要是1．天津短杆菌；2．钝齿棒杆菌；3．北京棒杆菌及它们的突变株。目前厂家用葡萄糖发酵所使用的菌种主要为天津短杆菌T613的突变株，有FM820；FM84—415；FM-1到FM-20；S9114等，上述生产菌种，主要是通过诱变为主的微生物育种而获得，它的产酸能力伴随着谷氨酸发酵生产发展获得了很大的提高。但如果在现有产酸能力情况下，继续采用传统微生物育种技术（如诱变、细胞融合等手段）选育菌种，     

谷氨酸发酵生产菌的研究与开发

L-谷氨酸微生物工业化发酵生产已有50余年历史,回顾国内各味精厂曾使用过的菌种,主要是1．天津短杆菌：2．钝齿棒杆菌;3．北京棒杆菌及它们的突变株．．目前厂家用葡萄糖发酵所使用的菌种主要为天津短杆菌T613的突变株,有FM820：FM84—415：FM-1至UFM-20;S9114等上述生产菌种,主要是通过诱变为主的微生物育种而获得,它的产酸能力伴随着谷氨酸发酵生产发展获得了很大的提高。但如果在现有产酸能力情况下．继续采用经典微生物育种技术（如诱变、细胞融合等手段）选育芮种,以期达到大幅度提高产酸率和糖酸转化率已相当困难。因此,采用现代基因工程手段改造菌种,从而提高产酸率和糖酸转化率不失为目前最有效的方法。     

谷氨酸发酵生产菌的研究与开发

L-谷氨酸微生物工业化发酵生产已有50余年历史,回顾国内各味精厂曾使用过的菌种,主要是1.天津短杆菌;2.钝齿棒杆菌;3.北京棒杆菌及它们的突变株。[1]目前厂家用葡萄糖发酵所使用的菌种主要为天津短杆菌T613的突变株,     

L-谷氨酰胺高产菌株的诱变育种

采用谷氨酸棒杆菌S9114为出发菌株，经γ－射线和硫酸二乙酯诱变处理，定向选育出一株生产菌SH44。在适宜的条件下积累谷氨酰胺平均为41．1mg/ml，最大达41．5mg/ml。     

稀土元素对谷氨酸发酵产酸及其谷氨酸脱氢酶的影响

以目前我国谷氨酸发酵广泛使用的谷氨酸棒杆菌S9114 为实验菌株 ,研究了稀土元素对谷氨酸发酵产酸及其谷氨酸脱氢酶的影响。结果表明LaCl3、CeCl3和NdCl3浓度分别为 0 72 0、0 0 71和 0 0 0 7mmol/L时 ,促使谷氨酸发酵产酸水平提高 6%～ 8% ,对菌体的GDH NADPH的酶活性有显著的激活作用。实验还表明 ,稀土元素对纯化GDH NADPH的活性也有一定的调节作用     

基于响应面法优化谷氨酸棒杆菌发酵条件

该研究以谷氨酸棒杆菌（Corynebacterium glutamicum）P169为研究对象,以谷氨酸产量为主要评价指标,采用单因素试验和响应面法对其发酵条件进行优化,并进行摇瓶和20 L罐分批补料发酵验证。结果表明,谷氨酸棒杆菌P169产谷氨酸的最佳发酵条件为酵母粉41.0 g/L、葡萄糖27.0 g/L、尿素12.0 g/L和pH 7.0。在此优化条件下,谷氨酸产量达25.1 g/L,比优化前（16.5 g/L）提高了52.1%。以此为基料进行20 L罐分批补料发酵,谷氨酸产量达155 g/L,比优化前（142 g/L）提高了9.2%。该研究为提高谷氨酸棒杆菌谷氨酸产量提供了一种技术解决方案。     

L-色氨酸混菌发酵工艺

为解决L-色氨酸发酵过程中乙酸、乳酸等抑制性副产物积累对对菌体活力和色氨酸积累造成抑制的问题,利用2株色氨酸生产菌,即大肠杆菌TRTH和谷氨酸棒杆菌TQ2223进行混合发酵,利用谷氨酸棒杆菌代谢大肠杆菌产生的乙酸、乳酸等副产物,降低乙酸等副产物对大肠杆菌发酵的负面影响。通过单因素试验确定了混菌发酵的最佳接种间隔时间为14 h,谷氨酸棒杆菌TQ2223接种量为7. 5%,培养温度为36℃,p H 7. 0。在最佳工艺条件下进行了30 L发酵罐小试验证,结果显示,与普通发酵工艺相比,混菌发酵工艺的乙酸积累量减少84. 8%,乳酸积累量减少82. 9%,L-色氨酸产量提高13. 6%,糖酸转化率提高19. 1%。为发酵法高效生产L-色氨酸提供了新方案,为混菌发酵在氨基酸发酵中的应用提供了理论依据。     

文摘专栏

用甘油营养缺陷型菌株发酵生产L一谷氨酸(YW)--天津轻工学院食工系;1972,9P本文是研究由正--石蜡生产L一谷氨酸的条件的报告。为了大量生产L-谷氨酸,本试验对用甘油营养缺陷型菌株积累L-谷氨酸的条件作了各种研究。试验的菌株是:使用了解烷棒杆菌(Corynebacterium alkanolyti－cum)No．314和以此为原菌通过N-甲基-     

谷氨酰胺发酵的研究

本文对磺胺胍(SG)抗性株谷氨酸棒杆菌S9114发酵生成谷氨酰胺条件作了研究，确立了所试因素的最佳组合：碳源为6％淀粉水解糖，氮源为4％氯化铵，锌离予为20mg／L，碳酸钙为5％装量为30ml／500m1三角瓶，初始pH为7．0，接种量为10％。在最适条件下发酵72h生成谷氨酰胺的最高量为52．6mg／ml，平均为49．5mg／ml。     

谷氨酸生产菌的糖代谢及其调控(续)

<正> 一、发酵产物的变动 前面讨论了谷氨酸发酵。以糖质为原料大量生产谷氨酸是由谷氨酸棒杆菌和黄色短杆菌为代表的细菌进行的,由于这些菌株都是生物素要求性的,所以为了大量积累L-谷氨酸就必须严格地控制增殖环境,把生物素添加量限定在菌体生长的亚适量范围之内,此外,尚需控制通风量、pH、温度、磷酸、NH_4~+及金属离子等,这些条件对于建立良好的谷氨酸发酵都是很重要的。     

有机氮源对谷氨酸棒杆菌发酵L-缬氨酸的影响

以L-缬氨酸生产菌谷氨酸棒杆菌XV0505为供试菌株,研究有机氮源对L-缬氨酸发酵的影响,确定了玉米浆代替豆饼水解液作为有机氮源的发酵工艺,降低了发酵成本;考察不同玉米浆浓度对谷氨酸棒杆菌XV0505发酵生产L-缬氨酸过程中生物量、耗糖速率、L-缬氨酸产量、副产物积累及氨消耗等方面影响,确定了玉米浆的适宜添加浓度;考察了玉米浆与生物素不同配比对L-缬氨酸分批发酵过程的影响,确定了最适生物素添加浓度。与原工艺相比,新工艺的菌体生物量及产酸提高了13.2%和18.5%。     

基于生物参数在线检测的谷氨酸发酵动力学研究

利用生物量在线检测系统和在线控制系统技术,通过探讨谷氨酸发酵过程中棒状杆菌S9114菌体浓度、底物浓度和产物浓度随时间的变化规律,对谷氨酸发酵动力学进行研究,分别建立谷氨酸发酵过程中菌体生长、底物消耗和产物生成的动力学模型。利用MATLAB软件对试验数据进行拟合,获得能够描述谷氨酸棒状杆菌S9114发酵过程的动力学模型,对发酵过程的调控及发酵规模的放大有着重要的指导意义。     

琥珀酸对谷氨酸棒杆菌谷氨酸合成的影响

研究了在发酵培养基中添加琥珀酸对谷氨酸棒杆菌谷氨酸合成的影响。琥珀酸的添加使菌体生长受到一定程度的抑制，残糖有所升高，但是增加了谷氨酸的合成量。当琥珀酸添加量分别为3g／L、5g／L、7g／L、lOg／L、和20g／L时，谷氨酸合成量分别增加了3．57％，20．53％，46．43％，64．29％和81．25％。未见有类似的研究报道。     

谷氨酸棒杆菌S9114在不同溶氧条件下发酵生产谷氨酸的代谢流分析

建立了谷氨酸棒杆菌S9114合成L-谷氨酸(L-Glu)的代谢流平衡模型,应用该模型并结合S9114在10%和30%溶氧条件下发酵至中后期时胞外相关产物的分泌情况计算出其代谢流分布;通过MATLAB线性规划得到了谷氨酸合成的理想代谢流分布。代谢流分析结果表明,减少HMP和TCA循环的代谢流量,增加CO2固定的代谢流将有利于谷氨酸的合成;在谷氨酸发酵工艺控制中,溶氧是关键因素,发酵中后期提高溶氧有利于谷氨酸的生成,同时可抑制副产氨基酸的产生;主要副产物乳酸在理想代谢流分布中仍占有一定比例,说明乳酸在整个代谢过程中起到一定的作用。     

发酵法生产均聚氨基酸研究进展

简单介绍聚氨基酸的化学性质和基本特性，并分别描述两种常见均聚氨基酸如聚赖氨酸、聚谷氨酸的发酵生产和提取方法。聚赖氨酸一般采用白色链霉菌Streptomyces albulus作为发酵生产菌株，在合适的发酵条件下，产率最高达48．3g／L；而聚谷氨酸一般采用芽孢杆菌属的某些种如地衣芽孢杆菌Bacillus lichenifonnis作为发酵生产菌株，不同菌种、培养基和发酵工艺条件，γ-聚谷氨酸的产率是不同的，一般产率在5～50g／L。     

L—谷氨酰胺高产菌株的硫酸二乙酯诱变育种

采用谷氨酸棒杆菌S9114为出发菌株,经硫酸二乙酯诱变处理,定向选育出一株生产菌SWW43,在适宜的条件下积累谷氨酰胺（Gln),Gln的平均质量浓度为28．8mg/mL,最大时可达31．9mg/mL。     

稀土元素对谷氨酸棒杆菌S9114 生长和形态的影响

研究了稀土元素氯化亚铈对谷氨酸棒杆菌S9114的生长及形态的影响。结果表明，低浓度氯化亚铈在生长前期，对谷氯酸棒杆菌S9114的生长有轻微的促进作用，茵落和细胞大小略有增加；但随着处理浓度的提高和时间的延长，茵体的生长繁殖受到抑制。当氯化亚铈浓度大于0．531mmol／L时，茵落和细胞明显变小，大部分细胞的形态发生了改变。     

代谢工程改造谷氨酸棒杆菌合成四氢嘧啶

为了获得四氢嘧啶生产菌株并利用此菌株提高四氢嘧啶产量,以谷氨酸棒杆菌（Corynebacterium glutamicum）野生菌株ATCC13032为研究对象,以赖氨酸积累量为评价指标,强化了天冬氨酸-β-半醛合成代谢流;通过阻断赖氨酸输出通道LysE,表达不同来源的四氢嘧啶操纵子ectABC,获得了四氢嘧啶生产菌株;通过强化天冬氨酸转氨酶和还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADPH）再生途径,进一步提高四氢嘧啶产量。结果表明,构建了一株高产赖氨酸的谷氨酸棒杆菌工程菌株LYS-3,赖氨酸积累量为28.48 g/L;表达操纵子HEectABC的谷氨酸棒杆菌ECT-3四氢嘧啶产量达到17.21 g/L;过表达基因aspC和ECpntAB谷氨酸棒杆菌ECT-6,摇瓶发酵四氢嘧啶产量达到21.85 g/L。研究结果可为天冬氨酸-β-半醛衍生物的生物合成提供参考。     

发酵玉米粉酶解液制备天然鲜味料

本研究以玉米粉为主要原料,利用谷氨酸棒杆菌发酵生产新型天然鲜味料。首先通过单因素实验和正交试验优化玉米粉酶解工艺;然后在摇瓶水平对谷氨酸棒杆菌GL-6发酵产谷氨酸的条件进行优化,确定最佳氮源及含量和最佳玉米粉酶解液添加量,然后在20 L发酵罐水平进行验证,将5%的麦芽糊精加入发酵液上清中喷雾干燥得到鲜味料样品,最后对样品进行成分检测及评定。结果表明,玉米粉最佳酶解工艺为固液比1:4,酶添加量1%,温度90 ℃,时间3 h,在该条件下酶解度DE值达到60.84%;谷氨酸棒杆菌GL-6发酵产谷氨酸的最佳氮源为酵母抽提物FIG12LS 30 g/L,玉米粉酶解液最佳添加量为50%（v/v）;天然鲜味料样品MJ谷氨酸含量为43.9 g/100 g,氨基酸总含量为44.8 g/100 g,相较于不添加玉米粉酶解液发酵而得的鲜味料样品CK谷氨酸和氨基酸含量分别提高了24.0%和23.4%。此外,样品MJ富含坚果及咖啡风味的吡嗪类物质,相较于样品CK鲜味含量和营养价值均有提高,风味也更加丰富。本研究为用天然植物原料发酵生产鲜味料提供了新思路,提高了产品的市场竞争力。     

氯化亚铈对谷氨酸棒杆菌S9114生长和几种脱氢酶酶活性的影响

为了解单一稀土氯化亚铈(CeCl3)对谷氨酸棒杆菌的生物效应,研究了其对谷氨酸棒杆菌S9114的生长及谷氨酸脱氢酶(GDH)和乳酸脱氢酶(LDH)酶活的影响。结果表明,CeCl3在低剂量下促进S9114的生长,并显著激活其酶的活性;当CeCl3达到一定剂量时,开始抑制菌体的生长,并对其酶的活性产生抑制作用。