氨基酸概论的课件资料.pptxVIP

氨基酸概论的课件资料;;参考书籍;代谢控制发酵简介;;; 代谢控制发酵的出现与发展，与以下几方面的发展是密不可分的： ①由于生物化学的发展，确立了代谢图 随着代谢途径研究的不断深入，发现了反馈调节机制，特别是酶的变构动力学指出了多种酶活性调节的基本类型。由于微生物遗传学的发展，发现了分解代谢途径操纵子和合成代谢途径操纵子的调控机制，从而阐明了微生物代谢的调节机制。;;;图1 利用微生物进行发酵的变革;;; 通风培养（发酵） 尽管早在1928年英国弗来明就发现了青霉素，但直到第二次世界大战中期(1943年)，青霉素才大量生产，其主要原因是青霉素发酵必须在通风条件下进行。通风搅拌技术的应用是微生物发酵的第二转折期。通风发酵主要应用在抗生素、维生素、有机酸和酶制剂发酵等。 第二次大战中青霉素与原子弹和雷达并驾齐驱的三大发明之一。;;;;1 氨基酸概论; 氨基酸结构通式：R-CHNH2-COOH，R为α-氨基酸的侧链。 上述氨基酸结构通式具有两个特点： ①具有酸性的-COOH和碱性的—NH2，所以氨基酸为两性电解质； ;;;1.1 氨基酸发酵的历史与发展动向;1902年日本池田菊苗在研究海带鲜味时，提取了谷氨酸，并在1908年开始进行商品味之素的生产。 第二次世界大战后不久，美国农业部研究所L. B. Lockwood发现在葡萄糖培养基中通风培养萤光杆菌能积累α-酮戊二酸，并发表了用酶法或化学法将酮酸转化为L-谷氨酸的研究报告。;;; 1958年志村、植村两博士研究苏氨酸、异亮氨酸发酵时，提出了添加前体的发酵法。 1959年北原等报道了通过酶法转化由反丁烯二酸生产L-天门冬氨酸，转化率接近100%。;;1965年日本报道了L-瓜氨酸、L-脯氨酸发酵的研究。 1966年日本采用醋酸为原料发酵生产谷氨酸。 1967年日本三乐公司发表了以乙醇为原料生产L-谷氨酸，发酵结果超过了葡萄糖。但由于人们对石油制品的怀疑，改用甘蔗或甜菜糖蜜为原料，通过添加青霉素或表面活性剂发酵法生产谷氨酸。;;我国从1958年开始筛选谷氨酸产生菌，同时进行了大量谷氨酸发酵基础性研究。 1964年首先在上海天橱味精厂投入工业化??产。随后，各地先后采用了发酵法生产谷氨酸。;;;表1-1 氨基酸生产方法和产量;目前味精主要生产国家：中国大陆、日本、中国台湾、韩国等东方国家。 主要生产商如下：河北梅花、山东阜丰、山东菱花、河南莲花、中国台湾味丹(东海发酵) ；日本味之素等 谷氨酸发酵产酸最高15-18%，糖酸转化率60-68%(温度敏感性菌工艺)。;1.2.2 中国味精工业;;表1-3 2003年-2007年中国万吨规模以上企业的味精产量;2001年-2007年七省市味精产量分布占全国总产量比例 ;年份 指标;产品;水平 指标;1.2.3 中国味精(谷氨酸)工业概况;;;;;;;目前，世界上生产赖氨酸的企业主要有中国吉林大成（40万吨产能）、日本味之素（30万吨）、美国ADM（18万吨)、韩国希杰(20万吨)、德国德固萨(10万吨)等。 2006年全世界赖氨酸产量100万吨，2009年约110-120万吨。 产酸水平：采用常规菌种130-150g/L，发酵时间60h；基因工程菌150-180g/L，发酵时间40h。;1.2.5 中国赖氨酸工业;;;2009年世界蛋氨酸年产量估计超过100万吨。 主要生产国家：德国、法国、美国、日本。 主要生产企业：德国迪高沙公司、美国诺伟斯公司、法国安迪苏公司、日本住友和日本曹达。;;; ;1.2.7 L-苏氨酸(L-Thr);1.2.8 L-色氨酸(L-Trp);1.2.9 L-脯氨酸(L-Pro);1.2.10 L-苯丙氨酸(L-Phe);1.2.12 L-异亮氨酸(L-Ile);1.2.13 L-缬氨酸(L-Val);1.2.14 L-精氨酸(L-Arg);1.2.15 L-组氨酸(L-His);1.3 氨基酸的应用与市场 ;1.3.1 在食品方面的应用 ;; 二肽和低聚肽大多具有苦味，但二肽L-天门冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯(Aspartame，阿斯巴甜)是个例外，它比蔗糖甜150~200倍，现在已广泛作为人造甜味剂，应用于低卡路里的饮料。目前，阿斯巴甜的全世界年产量已超过3万吨。;;1.3.2 在饲料工业中的应用 ;;1.3.3 在医药方面的应用 ;;1.3.4 在工业上的应用 ;1.3.5 在农业上的应用 ;;1.3.6 在化妆品中的应用;;1.4 氨基酸的生产方法 ;;1.4.1 直接发酵法;;;;;1.4.2 添加前体发酵法;;1.4.3