芳香族氨基酸发酵的生物合成途径及代谢调节机制,以及柠檬酸发酵的生产工艺.pptVIP

2)??种子扩大培养? ①??二级扩大培养 a?培养基? ????有琼脂固体培养和液体表面培养两种方法，前者的培养基组成与斜面培养基相同，后者的组成如下：麦芽汁7?BX，氯化铵2%，尿素0.1%，???? 2)??种子扩大培养? ①??二级扩大培养 b??培养? 固体培养时，500ml茄子瓶装80ml琼脂培养基，250ml茄子瓶装50ml琼脂培养基。灭菌后摆成斜面，凝固后的斜面至37℃下培养24h。确认无杂菌污染即可使用。? 液体培养时，将液体培养基装入三角瓶中，使液层深度达45cm，于0.1MPa下湿热灭菌15min。按无菌操作接种。培养温度32℃。液体表面需7~10d，琼脂固体培养需6~7d。 ②?三级扩大培养 可采用麸曲固体培养、液体表面培养或琼脂固体培养。? ????所用培养基如下： ???a?麸曲培养基：? 新鲜小麦麸皮1kg，加水1.1~1.3L。液体培养基与第二级扩大培养基所用液体培养基相同。 ???b琼脂固体培养基：? 与斜面培养基相同。 现代工业化大生产主要采用深层通风发酵法。 日本约1／5的柠檬酸产品是利用固态发酵法生产的， 浅盘发酵法在前苏联、印度、捷克．波兰、保加利亚、阿根廷等国家主要使用， 我国、美国及西欧共同体国家则主要采用液体深层发酵法进行生产 3）?发酵生产? ①??工艺流程? 以薯干粉为原料的液体深层发酵工艺流程： ????????????? 斜面菌种→麸曲瓶→种子? ??????????????????????? ↓? ??薯干粉→调浆→灭菌(间歇或连续式)→冷却→发酵→发酵液→提取→成品? ??????????????????????? ↑? ???????????????????? ?无菌空气? 薯渣为原料的固体发酵工艺流程：? ????试管斜面→三角瓶菌种→种曲? ??????????????????????????????? ↓?  薯渣→粉碎→蒸煮→摊凉接种→装盘→发酵→出曲→提取→成品?  ↑?  ???米糠? 3）?发酵生产? ①??工艺流程? ②??柠檬酸的深层液体发酵工艺 薯干原料柠檬酸深层发酵工艺 米曲汁斜面 茄子瓶 种子罐菌丝培养（也可以孢子接种） 发酵培养（32℃，5～5.5天） 成熟的发酵液 （或10～20?麦芽汁 ＋0.1%KH2PO4） 16％的薯干粉，α-淀粉酶液化 ②??液体发酵 a 不置换法 培养液一次加入，发酵结束后弃去菌盖，发酵液用来提取柠檬酸。 具体操作：接种后，培养温度维持在35℃，这是黑曲霉的适宜生长温度，需维持72h左右，以促进孢子发芽及菌体发育。当温度逐渐下降时，必须通人约50℃的空气以维持35℃的培养温度，通风量为3~5m3/m2.h。接种后20h左右可出现灰白色、很薄的菌膜，72h时菌膜已完全形成，菌膜相当厚且有皱褶。 48h起由于菌体耗氧增加，可开动另一组风管向盘层之间通汽，进汽温度为40℃左右，风量为7m3/m2.h，进汽湿度为75%以上，以防培养液水分蒸发过快。 接种后72h起进入产酸期，这时菌体代谢速率高，耗糖快，发酵液酸度急剧升高，并释放出大量热，最高时可达1000kJ/(m2.h)，此时应加强通风措施，严格将发酵温度控制在26~28℃，以利柠檬酸的形成。 因此，一般在进入产酸期前8h左右需增大风量至15~18m3/m2.h，且降低进汽温度在25℃以下，湿度仍在75%以上。160h以后发酵结束。 b??置换法 置换法一般是采用糖浓度低而营养较丰富的培养液先培养菌盖，待菌盖形成之后再更换发酵培养基。可更换1次也可数次，发酵液用来提取柠檬酸。 培养菌盖，一般使用5%的糖液，视糖蜜质量再补充少量NH4NO3、K2HPO4等盐类。接种孢子后，室温保持在34~36℃，培养液品温为32~34℃，使孢子发芽，正常情况下40h即可形成紧密有皱的菌盖。菌盖形成后，放掉培养基，更换发酵培养基(即第1次置换)，并将室温降至30~32℃，待发酵48~60h后再放掉发酵液，加入新培养液即进行第2次置换。如此重复，一般可置换培养基8~10次，总发酵周期为14~20d， 收集起来的发酵液，用来提取柠檬酸。 置换法的优点是节省了大量培菌时间，发酵速度快，而且原本不适宜长菌的原料都可用作发酵培养基。 但为了保持菌盖的高活性，不能将发酵液残糖控制得很低，这样一来就造成替换出来的发酵液其残糖量较高