글루타민산 생산균으로는 코리네박테리움 글루타미쿰, 브레비박테리움 유당발효균, 브레비박테리움 스포라디쿰, 브레비박테리움 플라붐, 브레비박테리움 암모니아파고게네스 등이 있습니다. 우리나라에서 흔히 사용되는 균주에는 Corynebacterium pekingensis, Corynebacterium purulentum 등이 있습니다.

글루타메이트의 생합성 경로는 대략 다음과 같습니다. 포도당은 해당과정(EMP 경로)과 육탄당 인산 가지(HMP 경로)를 통해 피루브산을 생성한 후 산화되어 아세틸 조효소 A(아세틸 COA)로 들어갑니다. α-케토글루타르산을 생성하는 트리카르복실산 회로. α-케토글루타레이트는 글루타메이트 탈수소효소에 의해 그리고 NH4의 존재 하에서 촉매작용을 받아 글루타메이트를 생성합니다. 비오틴이 부족하면 박테리아 성장이 매우 느리고, 비오틴이 과잉이면 젖산 발효가 발생합니다. 따라서 일반적으로 높은 수율의 글루탐산을 얻기 위해서는 최적이 아닌 조건에서 비오틴을 제어하는 ​​것이 필요합니다.

글루타민산 발효 과정에서 세포막의 투과성을 변화시켜 글루타민산이 지속적으로 세포 밖으로 배출될 수 있게 되면 다량의 글루타민산이 생성되게 된다. 연구에 따르면 세포막 투과성에 영향을 미치는 주요 요인은 세포막의 인지질 함량입니다. 따라서 글루타메이트 생산균의 번식은 인지질의 합성을 조절하거나 비오틴이 결핍된 균주를 번식시키는 등 세포막을 손상시키는 것에서부터 시작되는 경우가 많다. 비오틴은 불포화 지방산 합성에 필요한 아세틸-CoA의 보조효소입니다. 비오틴이 결핍된 균주는 비오틴을 합성할 수 없어 불포화지방산의 합성을 억제합니다. 불포화지방산은 인지질의 구성성분 중 하나입니다. 따라서 인지질의 합성도 그에 따라 감소하여 세포막 구조가 불완전해지고 글루타메이트에 대한 세포막의 투과성이 증가하게 됩니다.

발효 과정에서 산소, 온도, pH, 인산염의 조절과 조절은 다음과 같습니다. ① 산소. 글루타민산을 생산하는 박테리아는 호기성 박테리아입니다. 환기 및 교반은 박테리아의 질소 및 탄소원 활용률에 영향을 미칠 뿐만 아니라 발효 주기 및 글루타민산 합성에도 영향을 미칩니다. 특히 발효 후기에는 통기량을 늘리는 것이 글루타민산 합성에 도움이 됩니다. ②온도. 박테리아 성장에 가장 적합한 온도는 30~32°C입니다. 세균 세포가 안정된 단계로 성장할 때 온도를 적절히 높이는 것이 산 생성에 유리하므로 발효 후기에는 온도를 34~37°C까지 높일 수 있습니다. ③pH. 글루타민산 생산균에 의한 발효에 적합한 pH는 7.0~8.0이다. 그러나 발효 과정에서 영양분의 활용과 대사산물의 축적으로 인해 배양액의 pH는 계속 변합니다. 예를 들어, 질소원을 활용하면 암모니아가 방출되고, 설탕을 활용하여 유기산을 생성하면 pH가 떨어지게 됩니다. ④인산염. 글루타민산 발효 과정에 필요하지만 농도가 너무 높아서는 안 됩니다. 그렇지 않으면 발린 발효로 전환됩니다. 발효 후 이온교환수지법을 이용하여 추출하는 것이 일반적이다