第一节味精一概述早期从天然的食物材料中取得中期.ppt
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1、第六章 发酵工艺实例介绍 第一节 味精 一、概述 早期从天然的食物材料中取得 中期最早商业化制造味精的原料是面筋 近期糖是生产味精的主要原料,Introduction,History of amino acids production: The story of started in 1908 Isolated glutamic acid, delicious taste Screen for amino-acid-excreting microorganisms: Corynebacterium glutamicum, In 1957. Monosodium glutamate (MSG):
2、 A flavor-enhancing compound,二、谷氨酸的生物合成机理 1. 谷氨酸 (-氨基戊二酸) O C-OH 第一代鲜味剂 H2N- C- H L-谷氨酸单钠盐味精 H-C-H H-C-H H-C O OH L-型,2.谷氨酸的生物合成,葡萄糖 6-P-葡萄糖 6-P-葡萄糖酸 3-P-甘油醛 5-P-核糖 丙酮酸 乙酰CoA 草酰乙酸 柠檬酸 苹果酸 异柠檬酸 延胡索酸 琥珀酸 - 酮戊二酸 谷氨酸 透过细胞膜 谷氨酸,HMP: Hexosemonophosphate pathway,(1)EMP:丙酮酸,ATP,NADH2 (2)HMP:6磷酸果糖 3磷酸甘油酸 NAD
3、PH2:酮戊二酸还原氨基化必需的供氢体。 (3)TCA循环:生成谷氨酸前体物质酮戊二酸。 (4)CO2固定反应:补充草酰乙酸。 (5)乙醛酸循环:使琥铂酸、延胡索酸和苹果酸的量得 到补充,维持TCA循环的正常运转。 谷氨酸脱氢酶 (6)还原氨基化反应:酮戊二酸 谷氨酸,丙酮酸,回补反应,3.谷氨酸生产菌的生化特征 (1)有苹果酸酶和丙酮酸羧化酶。 (2)酮戊二酸脱氢酶活性弱,异柠檬酸脱氢 酶活性强,异柠檬酸裂解酶活性弱。 (3)谷氨酸脱氢酶活性高,经呼吸链氧化NADPH2 的能力弱。 (4)菌体本身利用谷氨酸的能力低。,4.谷氨酸产生菌(全是细菌) 棒杆菌属 北京棒杆菌 C. pekinens
4、e Corynebacterium 钝齿棒杆菌 C. crenatum 谷氨酸棒杆菌 C. glutamicum 短杆菌属 黄色短杆菌 B. flvum Brevibacterium 产氨短杆菌 B. ammoniagenes 小杆菌属 嗜氨小杆菌 M. ammoniaphilum Microbacterium 节杆菌属 球形节杆菌 A. globiformis Arthrobacter,共同点: 1)革兰氏阳性。 2)不形成芽孢。 3)没有鞭毛,不能运动。 4)需要生物素作为生长因子。 5)在通气条件下产谷氨酸(需氧微生物)。,三、谷氨酸发酵的工艺控制 (一)培养基 1. 碳源:淀粉水解糖、
5、糖蜜、乙醇、烷烃 (1)淀粉水解糖的制备 (2)糖蜜原料,2.氮源:铵盐、尿素、氨水 C/N100:1521,实际高达100:28 因为:1)用于调整pH。 2)分解产生的NH3从发酵液中逸出。 产酸阶段: NH4+不足:使-酮戊二酸蓄积而很少有谷氨酸生成。 NH4+过量:促使谷氨酸生成谷氨酰胺。,3.无机盐:磷酸盐、镁、钾、钠、铁、锰、铜,其中 磷酸盐对发酵有显著影响。 不足:糖代谢受抑制,菌体生长不足。 过多:a.细胞膜磷脂生成量多,不利于谷氨酸排出。 b.促使丙酮酸和乙醛(由丙酮酸脱羧生成)缩 合生成缬氨酸的前体物乙醛乳酸, 使缬氨酸在发酵液中蓄积。,4. 生长因子:生物素 作用:影响细
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