氨基酸 (自动保存的)

第一章糊化温度：86.2℃  理论产率111%糊化(gelatinization)：淀粉颗粒由于吸水体积膨大，晶体结构消失，变成糊状液体，这种现象称为“糊化”。⏹糊化过程分成三个阶段   理论收率⏹预糊化⏹糊化⏹溶解⏹直链淀粉(amylocellulose)：是由不分支的螺旋形葡萄糖链所构成，葡萄糖分子间以由α-1，4糖苷键聚合而成，不含分支长链。⏹碘反应兰色。⏹支链淀粉(amylopectin)：其直链部分的葡萄糖以α-1，4糖苷键连接，支链部分的分支点上葡萄糖分子是以α-1，6糖苷键连接。反应用途⏹一、α—淀粉酶(α—amylase)⏹作用特点：内切型淀粉酶，从淀粉分子的内部任意切开α—1，4键，不能作用于α—1，6键。⏹水解速度⏹①相对分子量越小的底物越难被水解。⏹②分支越多的底物越难分解，越靠近α—1，6键的α—1，4键越难水解。⏹③总体上水解速度是先快后慢。⏹最终产物：⏹直链淀粉—迅速分解为短链糊精(dextrin)、麦芽三糖及少量的麦芽糖和葡萄糖，最终分解为87%的麦芽糖和13%的葡萄糖。⏹支链淀粉—界限糊精、麦芽糖、葡萄糖。⏹最适作用条件：⏹①温度：不同的来源的α—淀粉酶具有不同的热稳定性和最适反应温度。⏹底物浓度提高，有利于酶的热稳定性提高。⏹钙离子可以提高酶的热稳定性。⏹二、糖化酶(amyloglucosidase)⏹作用特点⏹外切型淀粉酶，从底物的非还原性末端依次切下葡萄糖单位。⏹能水解α-1，6糖苷键，也能水解α-1，4糖苷键。⏹水解速度：水解α-1，4糖苷键比水解α-1，6糖苷键较快；水解聚合度10~20的糊精时速度最快。⏹水解产物：从理论上讲，可将淀粉100%水解为葡萄糖。但实际上与酶的来源有关。⏹最适条件：不同来源的糖化酶，在糖化时，最适pH和温度有区别。⏹曲霉为55~60℃，pH3.5~5.0；根霉为50~55℃，pH4.5~5.5。第三节 葡萄糖的复合和分解反应一、复合反应定义：在淀粉的糖化水解过程中，生成的一部分葡萄糖受酸和热的催化作用，能通过糖苷键相聚合，失掉水分子，生成二糖、三糖和其他低聚糖等，这种反应称为复合反应。⏹主要产物：异麦芽糖、龙胆二糖、纤维二糖、海藻糖等。⏹二、分解反应⏹定义：在淀粉水解过程中，一部分葡萄糖容易脱水分解成为5-羟甲基糠醛，5-羟甲基糠醛性质不稳定又进一步分解成为乙酰丙酸和甲酸等物质。(产物)5-羟基甲醛⏹液化(liquefaction)就是利用液化酶的作用，使淀粉水解为糊精和低聚糖的过程。⏹糖化（conversion）就是利用糖化酶的作用将糊精和低聚糖进一步水解，转变为葡萄糖的过程。第四节淀粉双酶法糖化工艺一、淀粉液化⑵淀粉乳浓度：17°Bė(波美度)[浓度控制，为什么要控制？？]⏹⑵淀粉乳浓度：17°Bė(波美度)⏹浓度大则成品葡萄糖液浓度大，有利于提高设备利用率，提高α-淀粉酶的热稳定性；过大将增加葡萄糖的复合分解反应，降低淀粉糖转化率。⏹那为什么要采用高温液化⏹①高温可以提高酶的活力，加快水解速度。⏹②破坏淀粉颗粒的结晶结构，使淀粉酶易于底物结合。⏹③减少不溶性微粒的产生。⏹不溶性微粒：是直链淀粉与脂肪酸形成的络合物，呈螺旋结构，组织紧密，不能水解。⏹④克服淀粉老化(retrogradation)。⏹淀粉老化：就是分子间氢键已断裂的糊化淀粉又重新排列形成新氢键的过程。时间内达到要求温度，经层流罐保温，完成淀粉的糊化、液化的方法。⏹喷射液化法(jetliquefaction)：就是利用喷射器将水蒸气直接喷入淀粉乳薄层，在短特点：液化效果好，不产生不溶性淀粉颗粒，不发生老化现象；设备小，利用管道化、连续化操作，操作要求高。⏹第四节淀粉双酶法糖化工艺⏹二、糖化⏹⑤异淀粉酶对DE值的影响。如果加入能水解α-1，6糖苷键的异淀粉酶，可进一步提高糖液的DE值。理论产率DE DX第三章{出论述题}Chapter3谷氨酸发酵机制第一节谷氨酸的生物合成途径 一、谷氨酸合成的代谢途径途径一C6H12O6NH31.5O2→C5H9O4NCO23H2O记住180                 147147/180×100%=81.7%所以理论收率为81.7%。⏹途径二⏹1.5C6H12O6NH31.5O2→C5H9O4N4CO23H2O⏹     180               147⏹147/（1.5×180）×100%=54.4%⏹理论收率仅为54.4%。⏹一、正常菌体细胞内的调节机制 ⏹⑴Glu是被优先合成的。⏹⑵过量Glu对GDH进行反馈抑制和反馈阻遏，降低GDH活性，停止GDH合成，停止生成Glu的反应；同时，反馈阻遏磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶和柠檬酸合成酶的合成，降低前体物质柠檬酸和草酰乙酸的合成速度。⏹⑶a—酮戊二酸反馈抑制异柠檬酸脱氢酶的活性，同时，激活a—酮戊二酸脱氢酶，在其作用下朝生成琥珀酸的方向代谢。⏹⑷异柠檬酸反馈抑制顺乌头酸酶的活性。同时，异柠檬酸在异柠檬酸裂解酶的作用下朝生成乙醛酸和琥珀酸的方向代谢。⏹⑸乌头酸积累反馈抑制柠檬酸合成酶，由草酰乙酸生成柠檬酸的反应完全停止，草酰乙酸将转向Asp方向代谢。⏹二、对菌体调节机制的改变⏹①解除Glu对GDH的反馈调节作用。⏹②二氧化碳固定化酶系、柠檬酸合成酶、顺乌头酸酶、异柠檬酸脱氢酶、谷氨酸脱氢酶活力要高。⏹③a—酮戊二酸脱氢酶的活力要丧失。⏹④在菌体繁殖阶段，乙醛酸循环是打开的，而到合成谷氨酸的时候是封闭的。⏹⑤NADPH通过呼吸链氧化能力微弱是保证充足NADPH的条件。⏹通过对菌体代谢的一系列调节，就可以使谷氨酸积累下来。⏹怎样控制乙醛酸循环⏹也可以通过控制生物素的量来实现。⏹生物素密切影响乙醛酸循环中的关键酶－异柠檬酸裂解酶的合成。⏹生物素充足→丙酮酸生成醋酸量大→诱导异柠檬酸裂解酶的合成→异柠檬酸被分解成乙醛酸和琥珀酸→乙醛酸循环打开。⏹生物素不足→丙酮酸生成醋酸很少→异柠檬酸裂解酶的合成量降低→乙醛酸循环封闭。⏹生物素缺乏→琥珀酸积累→阻遏异柠檬酸裂解酶的合成→异柠檬酸裂解酶活性很弱→乙醛酸循环封闭。⏹能荷低时，ATP减少，ADP或AMP增加，会激活某些催化糖类分解的酶或解除ATP对这些酶的抑制，并抑制糖元合成的酶，从而加速糖酵解、TCA环产生能量。⏹能荷高时，ADP或AMP减少，ATP增加，会抑制糖酵解中的关键酶，并激活糖元合成的酶，从而抑制糖酵解加速糖元合成。⏹2、生物素对糖代谢的调节⏹（1)生物素对糖酵解的影响⏹生物素充足时将加快糖酵解速度，但对EMP和HMP途径的比率影响不大。⏹生物素充足时，由于糖酵解速度大大加快，其与丙酮酸氧化速度之间的平衡易被打破，丙酮酸容易积累并趋于生成乳酸的反应。⏹丙酮酸NADPH＋H＋→乳酸NADP⏹因此，在Glu发酵中 检测 工程第三方检测合同工程防雷检测合同植筋拉拔检测方案传感器技术课后答案检测机构通用要求培训 乳酸是有意义的。⏹（2）生物素对CO2固定化反应的调节⏹磷酸烯醇式丙酮酸CO2GDP→草酰乙酸GTP⏹丙酮酸CO2ATP→草酰乙酸ADPPi⏹丙酮酸CO2NADPH＋H→苹果酸NADP→草酰乙酸NADPH＋H⏹生物素是催化第二个反应的辅酶，参与CO2的固定。⏹（3）、生物素对乙醛酸循环的调节（如前述）⏹四、生物素对氮代谢的调节⏹生物素不足时，细胞膜不完整，谷氨酸不能在细胞内积累到引起反馈调节的浓度，代谢流不会转向其它氨基酸，而是生成并积累谷氨酸。由于没有足够的氨基酸原料，同时ATP合成减少,最终蛋白质的合成停滞。⏹在生物素充足的情况下，细胞膜完整，谷氨酸不能及时排到细胞外，在细胞内积累引起反馈调节，生成其他氨基酸的量大大增加。同时由于ATP合成的增加，最终蛋白质的合成加强。⏹关于细胞膜渗透性调节的方法。⏹1、生物素缺陷型⏹作用机制:生物素缺陷型菌丧失了自身合成生物素的能力，必须通过外界添加。由于生物素参与了细胞膜结构中饱和脂肪酸的合成，通过生物素限量添加，导致饱和脂肪酸合成不足，最终造成细胞膜合成不完整，渗透性加大。⏹控制的关键：生物素亚适量⏹2、添加表面活性剂，高级饱和脂肪酸⏹作用机制:表面活性剂和高级饱和脂肪酸可拮抗不饱和脂肪酸的生物合成，导致脂肪酸合成不足，结果形成不成完整的细胞膜，提高细胞膜的渗透性。⏹控制的关键：必须控制好添加表面活性剂饱和脂肪酸的时间与浓度⏹3、油酸缺陷型⏹作用机制：油酸缺陷型突变株丧失了自身合成油酸的能力，必须由外界供给油酸，才能生长。通过外界限量添加油酸，导致脂肪酸合成不足，造成细胞膜合成不完整。⏹控制的关键：油酸亚适量。⏹4、甘油缺陷型⏹作用机制：甘油缺陷型菌株丧失了α—磷酸甘油脱氢酶，不能合成α—磷酸甘油，只能由甘油在磷酸甘油激酶的作用下合成α—磷酸甘油。在甘油限量供应下，磷脂合成不足，使细胞膜渗透性加大。⏹控制的关键：甘油亚适量⏹5、添加青霉素和头孢菌素⏹作用机制：青霉素和头孢菌素不能造成细胞膜合成不完整，但可以抑制细胞壁合成，使细胞膜处于无保护状态，在机械外力的作用下细胞膜破裂，细胞渗透性加大。⏹青霉素和头孢菌素对细胞壁合成的影响⏹G菌细胞壁中肽聚糖的构成第四章⏹谷氨酸产生菌的分类：现有谷氨酸生产菌主要分属于棒杆菌属、短杆菌属、小杆菌属、及节杆菌属。⏹现有谷氨酸生产菌的主要特征是：⏹形态特征：⏹①细胞形态为球形、棒形、短杆形。⏹②无芽孢、无鞭毛、不能运动。⏹生理生化特征：⏹①G第一节谷氨酸生产菌的主要特征三、发酵中谷氨酸产生菌的形态变化(一般掌握)长菌型细胞、转移期细胞、产酸型细胞发酵0~8h或10h：长菌型细胞，细胞多为短杆形、棒形，有的微呈弯曲状，细胞排列呈单个、成对及‘V’字形。发酵8~18h或10~20h：转移期细胞，此阶段有的细胞开始伸长、膨大，‘V’字形细胞开始减少。第一节谷氨酸生产菌的主要特征发酵16~20h以后：产酸型细胞，细胞呈现伸长、膨大、不规则，缺乏“v”字排列，有的呈弯曲状，边缘颜色浅，稍模糊；有的边缘褶皱及至残缺不齐，但菌体形态基本清楚。在发酵后期，细胞较长，多呈现有明显横隔的多节细胞。chapter5 谷氨酸发酵控制第二节温度、pH、溶氧控制一、温度1、发酵热：发酵过程中所产生的热量。它包括生物热、搅拌热、汽化热和辐射热。（1）、生物热：发酵过程中，由于菌体的生长繁殖和形成代谢产物而生成的热量。生物热随菌种和培养条件的不同而不同。发酵过程中生物热的产生有时间性，其变化趋势同对数生长曲线。第二节温度、pH、溶氧控制（2）、搅拌热：由于搅拌器的搅拌作用造成液体和液体之间、液体和设备之间摩擦而形成的热量。（3）、汽化热：发酵液因水分蒸发而被带走的热量。（4）、辐射热：因发酵液温度与周围环境温度不同，发酵液的部分热量通过罐体向外辐射的热量。发酵热=生物热搅拌热-汽化热-辐射热4、温度控制对发酵的影响⏹在长菌期若温度过高，菌体易衰老。表现为OD值增长慢、耗糖慢、产酸少，发酵周期长。⏹在长菌期若温度过低，菌体生长缓慢。表现为OD值增长慢、发酵周期长。但后期耗糖产酸基本正常。4、ph对发酵的影响⏹长菌期pH过高，抑制菌体生长。表现为耗糖慢，OD值增长慢，周期长，产酸低。⏹长菌期pH过低，菌体生长旺盛，消耗营养成分快。表现为耗糖快、OD值增长快，但产酸低。⏹产酸期pH过低，将积累谷氨酰胺。3、溶氧对发酵的影响⏹长菌期控制过高，严重抑制长菌。⏹长菌期控制过低，长菌慢。⏹产酸期控制过低，则产乳酸，产其他氨基酸，显著影响产酸。⏹产酸期控制过高，菌体耗糖慢，积累α—酮戊二酸，还会造成菌体末期无力，产酸锐减。⏹末期控制过高，α—酮戊二酸不能转化，影响产酸。3、泡沫对发酵的影响⏹影响氧和基质的传递⏹造成逃液⏹染菌  《1跑料《2污染环境⏹造成菌体自溶⏹降低设备利用率液氨的好处⏹价格便宜。⏹降低能耗、减少设备投资。⏹发酵pH稳定。⏹发酵液中铵离子浓度小，利于提取。⏹提高发酵罐装液量，提高单产。氮对发酵的影响⏹在长菌期，NH4＋过量会抑制长菌。⏹在产酸期，NH4＋不足会积累α-酮戊二酸。⏹氮源过量，pH偏低，会积累谷氨酰胺和N－乙酰谷酰胺。无机盐：磷酸盐对发酵的影响：⏹磷不足，长菌慢，耗糖慢，产酸低。⏹磷过量，合成缬氨酸四、生长因子1、生物素（1）、作用（如前述）。（2）、对发酵的影响：生物素太多，菌体长菌快，耗糖快，产酸低，或者产乳酸，琥珀酸。生物素太少，长菌慢、耗糖慢、周期长、产酸低。2、VB1（硫胺素）：对某些谷氨酸菌的产酸有促进作用。3、提供生长因子的农副产品玉米浆：是用亚硫酸浸泡玉米而得的浸出液浓缩物。麸皮水解液：麸皮加酸水解而成。糖蜜：甘蔗和甜菜制糖后剩余的废渣。酵母：酵母膏、酵母水解液、酵母粉。玉米浆：是用亚硫酸浸泡玉米而得的浸出液浓缩物。麸皮水解液：麸皮加酸水解而成。糖蜜：甘蔗和甜菜制糖后剩余的废渣。酵母：酵母膏、酵母水解液、酵母粉。了解三种发酵工艺1一次高中糖发酵工艺特点：操作简单，能耗较低，提取比较容易；由于初糖浓度高，环境渗透压大，发酵周期长，转化率低。2超亚适量生物素流加糖发酵工艺⏹流加糖：糖浓度45%，占总糖量的3~4%。⏹特点：操作较复杂，能耗较高，提取相对容易，设备利用率高；长菌快，产酸快，发酵周期短，产酸水平和转化率水平较高。 3高生物素添加青霉素流加糖发酵⏹二级种子培养基：同生物素超亚适量流加糖发酵法。⏹流加糖：糖浓度40~50%。⏹特点：操作复杂，能耗较高，设备利用率高，初糖浓度很低，接种量大，长菌快，产酸快，发酵周期短，产酸水平和转化率水平高；提取相对困难。三者的差别？强制控制工艺的要点是：⏹⑴选择最合适的添加青霉素、表面活性剂、高级饱和脂肪酸、转换温度的时间。⏹⑵选择最合适的添加青霉素、表面活性剂、高级饱和脂肪酸的浓度或转换温度的程度。⏹(3)必须保证在添加药剂和转换温度后，菌体能再次进行适度的增殖，形成足够的产酸型细胞。第四节 噬菌体和杂菌的防治谷氨酸发酵感染噬菌体时出现的主要症状总的来讲可以归结为“二高三低”：pH高残糖高OD值低温度低产酸低噬菌体感染原因分析⏹前期感染噬菌体，可从以下几个方面考虑：⏹⑴种子感染噬菌体。⏹⑵空气系统侵入噬菌体。⏹⑶培养基灭菌不彻底。⏹⑷设备管道渗漏。⏹⑸操作失误⏹后期感染噬菌体，可从以下几个方面考虑：⏹⑴通风带入。⏹⑵补料带入。⏹⑶逃液。⏹⑷操作失误。⏹防治⏹总体原则：“防”要重于“治”⏹⑴严格控制活菌排放。⏹⑵严格控制环境⏹⑶车间合理布局⏹⑷采用较先进的空气净化系统⏹⑸定期分纯菌种。⏹⑹定期检修设备，消灭设备死角，防止设备腐蚀渗漏。⏹污染杂菌原因分析：⏹⑴从染菌的时间分析⏹早期染菌：可能是由于种子带菌，接种操作不当，或培养基灭菌不透，环境污染和设备渗漏等因素所致。⏹中、后期染菌：多数是空气过滤不严或者逃液、设备渗漏、补料操作不当引起。⏹⑵从污染的类型分析污染耐热的芽孢杆菌：多数是由于培养基灭菌不透或设备存在死角所造成。污染球菌、无芽孢杆菌等不耐热菌：主要因为空气系统净化效果低，或由于阀门渗漏带入。污染G—菌：一般来自设备渗漏或冷却器穿孔，培养基中渗入冷水。感染霉菌：多数是由于无菌室灭菌不彻底或无菌操作不严造成。污染酵母菌：主要来自糖液灭菌不彻底，特别是放置时间较长的糖液。⏹(3)从染菌的幅度分析：⏹多数发酵罐大面积染菌：⏹发生在早期，可能是种子带菌或连消设备问题而引起⏹发生在中、后期，而且染的是同一种菌，很后可能是空气过滤系统除菌不净，空气带菌所致。⏹个别罐批连续染菌：多数是由于设备问题造成的。六章以前重点第六章⏹等电点法：将发酵液加酸调节至谷氨酸等电点，使谷氨酸沉淀析出的方法。收率可达80%。⏹离子交换法：利用阳离子交换树脂吸附谷氨酸，然后用洗脱剂将谷氨酸洗脱下来的方法。收率可达90%。⏹ 金属盐法：利用谷氨酸与Zn2、Ca2等金属离子作用，生成难溶于水的谷氨酸金属盐，沉淀析出，然后用酸将谷氨酸金属盐溶解，调pH使谷氨酸结晶析出，收率可达85%。⏹盐酸水解—等电点法：发酵液经浓缩后加盐酸水解，再采用等电点法提取。⏹离子交换膜电渗析法：根据渗透膜对各种离子物质的选择透性将谷氨酸分离出来。⏹谷氨酸的四种离子状态⏹pH<3.22时：GA⏹pH=3.22时：GA±⏹3.22 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 ⏹要点⏹（1）真空度控制：0.08MPa，要稳定。⏹（2）温度控制：70℃，要稳定。⏹（3）晶种控制⏹晶种数量：太多，晶体长不大；太少，结晶面积小，易形成假晶。越细的晶种加入量越少。⏹②投种浓度：30波美度，S=1.0~1.2流化床，夹套式，内循环式了解赖氨酸五种关键酶•①天冬氨酸激酶（AK）•②ASA脱氢酶•③DDP合酶•④DDP还原酶•⑤二氨基庚二酸脱羧酶•理论产率：54.1%•赖氨酸产品一般以盐酸盐的形式存在，因此赖氨酸盐酸盐对糖的理论收率为67.6%二 代谢调解机制•微生物体内的赖氨酸代谢调解机制具有多样性的特征。•大肠杆菌、枯草杆菌等的赖氨酸调解十分复杂。•黄色短杆菌、谷氨酸棒杆菌、乳糖发酵短杆菌等的赖氨酸调解机制相对简单。1、黄色短杆菌的赖氨酸调解机制•赖氨酸在天冬氨酸系氨基酸中不是优先合成，菌体完成蛋氨酸、异亮氨酸、苏氨酸的合成后才会合成赖氨酸。•AK受到来自苏氨酸和赖氨酸的协同反馈抑制。3、选育赖氨酸产生菌(筛选生物缺陷型)•①黄色短杆菌高丝氨酸渗漏缺陷型•降低高丝氨酸脱氢酶的活性，使代谢流转向优先合成赖氨酸。当高丝氨酸脱氢酶活力低，所合成的苏氨酸少，不足以与赖氨酸共同对天冬氨酸激酶产生协同反馈抑制作用。•实例：黄色短杆菌No.2247，其高丝氨酸脱氢酶的活力仅为野生菌的1/30，可积累赖氨酸25g/L。•缺点：培养基中Thr和Met浓度稍高就会对菌体生长造成抑制。•②黄色短杆菌高丝氨酸缺陷型•使高丝氨酸脱氢酶缺失，切断通向苏氨酸和蛋氨酸的代谢流。通过控制培养液中的高丝氨酸（或苏氨酸蛋氨酸）亚适量，控制苏氨酸浓度，解除协同反馈抑制。•实例：黄色短杆菌H1013，积累赖氨酸达42g/L•缺点：生产不稳定。•③黄色短杆菌抗AEC突变株•AEC：S-（2-氨基乙基）-L-半胱氨酸，为赖氨酸的结构类似物•通过诱变使天冬氨酸激酶编码的结构基因突变，使天冬氨酸激酶对赖氨酸或其类似物不敏感，即使在过量存在苏氨酸时，该酶的活性也不受影响。•实例：黄色短杆菌FA-I-23，可积累赖氨酸32g/L•注意：单纯抗性菌产量一般不高，而兼有营养缺陷型的菌株，产量会大幅提高。代谢互锁(Metabolicinterlock)：某一种氨基酸的生物合成途径受到其他一种完全无关的氨基酸的控制。一般在很高的浓度下才能显示部分抑制或阻遏作用。•解除代谢互锁•在乳糖发酵短杆菌中，赖氨酸合成与亮氨酸之间存在代谢互锁，由丙酮酸向赖氨酸的代谢受阻，导致代谢转向丙氨酸、缬氨酸。–选育亮氨酸缺陷型菌株，如(AECrLeu–，赖氨酸积累量可达41g/L)–选育抗亮氨酸结构类似物突变株，如抗AEC丙氨酸缺陷型抗2-噻唑丙氨酸，赖氨酸积累量可达110g/L有机酸醋酸发酵⏹醋杆菌第二节醋酸的固定化细胞发酵一、什么是固定化细胞发酵利用吸附、包埋等方式把微生物细胞固定在载体上的技术称为固定化技术，利用固定化细胞来进行的发酵就称为固定化细胞发酵。根据固定后的细胞在发酵中是否随发酵液流动可以把固定化细胞发酵分为：固膜式发酵流化式发酵固定化的优点：细胞不随发酵液流失或少流失，单位体积细胞数量大，生产能力高，转化率高。许多微生物固定后性质稳定，对环境变化的抗性增加，可时间使用。二、固定方法⏹1、纤维固定法：利用聚丙烯纤维作载体。⏹固定原理：利用细胞表面的脂质成分与聚丙烯纤维的亲和作用⏹特点：不需要任何化学试剂，但细胞易脱落，不适于流化发酵。⏹2、中空纤维固定法：中空纤维是空心的纤维，纤维壁相当于半透膜。⏹固定原理：利用毛吸现象将细胞吸入空心内，然后两头封堵即可。⏹特点：不需试剂，但需控制细胞生长量，不适于流化发酵。⏹3、卡拉胶固定法：它形成的凝胶珠具有良好的底物通透性，可以让细胞在内生长。⏹固定原理：利用凝胶包埋住细胞⏹特点：载体机械强度高，使用流化发酵；细胞需氧量极大，现有设备难以满足。⏹4、其它固定法⏹微管陶瓷固定法：表面吸附⏹水合氧化钛固定法：引起醋酸细胞凝聚第二章乳酸发酵机理一、同型乳酸发酵1、途径：葡萄糖→丙酮酸→乳酸2、关键酶：磷酸果糖激酶、乳酸脱氢酶3、理论产率C6H12O6→2C3H6O390×2/180×100%=100%二、异型乳酸发酵⏹1、途径(产物:乙酸和乳酸)⏹双歧途径,⏹6-磷酸葡萄糖途径无论哪一途径，乳酸的产率都只有50％，而且产生副产物乙酸，因此，异型乳酸发酵途径对纯乳酸发酵生产是不利的。细胞循环发酵定义⏹细胞循环发酵是利用一定装置让成熟发酵液流向后处理单元的同时，使菌体返回生物反应器内继续使用，并适时排除衰老的细胞，也称原位分离(ISPR)技术。如吸附发酵法、溶剂萃取法、膜分离等发酵类型：（1）吸附发酵法：利用离子交换树脂吸附发酵液中的乳酸，而菌体被转送回发酵罐继续使用，从而解除乳酸对菌体的抑制。⏹离子交换分离吸附发酵周期比传统的间歇发酵缩短69.4％；转化率高，乳酸产量可提高5.32倍；细胞产量可提高36.4％。⏹（2）萃取发酵法：是在发酵过程中利用有机溶剂连续萃取出发酵产物以消除产物抑制的耦合发酵技术。⏹萃取发酵具有能耗低，溶剂选择性好及无细菌污染等优点。⏹十二烷醇、油醇是常用的萃取剂。⏹（3）膜分离发酵：利用膜基细胞循环生物反应器连续及时从发酵混合物中移走抑制性产物，从而使发酵能高效进行的发酵方法。⏹将发酵与分离步骤耦合起来，这样在发酵过程中保持了高的细胞浓度、细胞循环使用，乳酸从发酵罐中连续移走。发酵⏹一、淀粉并行发酵工艺⏹二、菊芋发酵工艺⏹三、芦粟汁发酵工艺⏹四、乳酸发酵新工艺⏹1、细胞循环发酵 ⏹2、酶转化法第二章柠檬酸的代谢机制一、CA的生物合成途径1、途径2、关键酶⏹磷酸果糖激酶⏹CO2反应固定化酶系⏹丙酮酸脱羧酶⏹柠檬酸合成酶⏹苹果酸脱氢酶3、理论产率⏹C6H12O61.5O2→C6H8O72H2O⏹192/180×100%=106.6%第二章柠檬酸的代谢机制二、CA的合成机制1、在正常情况下，柠檬酸不会在细胞内大量积累，而且柠檬酸还是黑曲霉的良好碳源。2、对代谢机制的调节产酸期，乌头酸酶活性受到抑制。产酸期，异柠檬酸脱氢酶活性受到抑制。解除柠檬酸对磷酸果糖激酶的抑制。在TCA阻断的情况下，保证草酰乙酸的供应。怎样才能实现以上代谢调节⏹（1）乌头酸水合酶需要Fe2，Fe2缺乏可大幅降低乌头酸水合酶活性。⏹（2）黑曲霉中依赖依赖于NADP的异柠檬酸脱氢酶有三种，其中的两种都受到柠檬酸的抑制。一、CA的产生菌－黑曲霉⏹1、形态⏹2、酶系⏹柠檬酸合成酶：活力稳定，几乎不受任何产物调节，但被K＋和NH4＋激活。⏹淀粉水解酶系⏹－淀粉酶耐酸性强，但活力不高。⏹糖化酶耐酸性强且活力高。⏹蛋白酶：活性差。⏹果胶酶系：活力高。