1、生物体内合成谷氨酸的前体物质是a-酮戊二酸

2、由葡萄糖生物合成谷氨酸的代谢途径至少有16步酶促反应，其中关键的酶：

柠檬酸合成酶，异柠檬酸脱氢酶，异柠檬酸裂解酶，α-酮戊二酸脱氢酶，谷氨酸脱氢酶

3、谷氨酸的生物合成调节机制

●糖代谢(EMP途径和HMP途径)的调节

  糖代谢可分为分解与合成两方面，前者包括酵解与三羧酸循环，后者包括糖的异生、糖原与结构多糖的合成等，中间代谢还有磷酸戊糖途径、糖醛酸途径等

●三羧酸循环(TCA循环)的调节

  三羧酸循环的调节主要是通过5种酶的调节进行的。这五种酶是磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶、柠檬酸合成酶、异柠檬酸脱氢酶、谷氨酸脱氢酶和a-酮戊二酸脱氢酶。

●乙醛酸循环(DCA循环)的调节

  异柠檬酸裂解酶和苹果酸酶 

●CO2固定反应的调节

    通过C02的固定反应能起到补充草酰乙酸的作用，在谷氨酸合成过程中，糖的分解代谢途径与CO2固定的适当比例是提高谷氨酸对糖收率的关键问题。

●NH4+的调节

  在谷氨酸发酵生产中，生物素缺陷型菌在NH4+存在时，葡萄糖消耗速率快而且谷氨酸收率高；NH4+不存在时，葡萄糖消耗速率很慢，生成物是a-酮戊二酸、丙酮酸等物质，不产生谷氨酸。 

4、控制细胞膜的形成

①利用生物素缺陷型菌株进行谷氨酸发酵时，发酵培养基中生物素的浓度。

②利用生物素过量的糖蜜原料进行谷氨酸发酵时，添加表面活性剂或饱和脂肪酸。

③利用油酸缺陷型菌株进行谷氨酸发酵，发酵培养基油酸的浓度。

④利用甘油缺陷型菌株进行谷氨酸发酵，发酵培养基甘油的浓度。

5、谷氨酸生产菌种：主要是棒杆菌属、短杆菌属、小杆菌属和节杆菌属中的细菌。

   目前，我国企业使用的谷氨酸产生菌主要是北京棒杆菌AS 1．299、钝齿棒杆菌AS 1．542和天津短杆菌T6-13以及它们的各种突变株。

6、谷氨酸生产菌在发酵过程中的形态变化 

(1)长菌型细胞：谷氨酸发酵O～7h，菌体先进行繁殖，菌体细胞为长菌型细胞，细胞形态与二级种子基本相似，均为短棒状，有的微呈弯曲状，细胞排列呈单个、成对及“V”字形。 

(2)转移期细胞：随着菌体生长，生物素逐渐被消耗，于是生物素“由丰富向贫乏”过渡。大约在发酵7h以后，一部分长菌型细胞开始向产酸型细胞转变，形成有利于谷氨酸向外渗透的磷脂合成不足的细胞膜，细胞的形态急剧变化，出现伸长、膨大等异常形态，并且开始产酸。

(3)产酸型细胞：发酵14h以后，生物素基本消耗完，菌体细胞完全转变为异常形态的产酸型细胞，产酸型细胞为含磷脂不足的异常形态，呈现伸长、膨大、不规则，缺乏“V”字形排列，有的呈弯曲形，边缘颜色浅，稍模糊，有的边缘褶皱乃至残缺不齐，但菌体形态基本清楚。在发酵26h以后，菌体细胞会变得比刚转型完毕时的细胞稍细、稍长，有的细胞呈现有明显横隔(1～3个或更多)的多节细胞，类似花生状，在糖酸转化率高时表现尤其明显。

7、谷氨酸产生菌的育种：自然选育、诱变选育、杂交选育、代谢控制选育、基因工程选育

8、种子扩大培养的目的 ：为发酵罐提供相当数量的代谢旺盛的种子。

种子扩大培养的流程：保藏菌种→斜面活化→摇瓶培养→种子罐培养→发酵罐

9、菌种保存：-80摄氏度（2—3年，不方便运输）、液氮保藏一定加冷冻保藏剂、冻干保藏（5—10年） 

10、目前国内生产工厂一般采用淀粉糖原料、大种量、中初糖流加高浓度糖液的生物素“超亚适量”工艺。

造成染菌的主要原因

1设备渗漏。包括夹套穿孔, 盘管穿孔,接种管穿孔,阀门渗漏,搅拌轴渗漏,罐盖漏和其它设备漏等

2空气带菌

国内外空气除菌技术虽已有较大改善,但仍然没有使染菌率降低到理想程度.因为空气除菌系统较为复杂,环节多,偶遇不慎就会导致除菌失败.

3种子带菌

种子带菌又分为种子本身带菌和种子培养过程中染菌,加强种子管理,严格无菌操作,种子本身带菌是可以克服的,种子培养过程中染菌与发酵一样有许多因素造成.

4灭菌不彻底

1灭菌技术的好坏与灭菌质量很有关系

2蒸汽通入培养基,升温快慢,保温时间,产生过多气泡

3蒸汽总压是否达到要求标准

4环境中的杂菌数量因季节而有很大差别

5技术管理不善

技术管理就是要对发酵每个环节严格控制,发酵中稍有不慎就可能染菌,所以不能有侥幸心理而放松管理.下载本文