코리네박테리움 글루타미쿰(Corynebacterium 글루타미쿰)은 글루타민산을 생성하여 글루타민산 나트륨(모노소듐 글루타메이트)을 생성하는 미생물 발효 공학에 종종 사용되며, 호기성 박테리아로서 발효 과정에서 지속적으로 사용해야 합니다. 멸균 공기를 도입하고 공기 중에 미세한 기포가 형성되도록 교반하여 배양 배지(용존 산소)에 빠르게 용해되며 온도가 섭씨 30~37도이고 pH가 7~8일 때 28~32에 붓습니다. 시간이 지나면 배양 배지에서 다량의 글루타메이트가 생성됩니다.

글루타메이트의 생합성에는 핸드오버 경로(EMP), 육탄당 인산 경로(HMP), 트리카르복실산 회로(TCA), 글리옥실산 회로, CO2 고정 반응 등이 포함됩니다. 합성 경로는 대략 다음과 같습니다. 포도당은 해당과정(EMP 경로)과 육탄당 인산 가지(HMP 경로)를 통해 피루브산을 생성한 다음 아세틸 조효소 A(아세틸 CoA)로 산화된 다음 트리카르복실산 회로에 들어가 α-케토를 생성합니다. 글루타르산. α-케토글루타레이트는 글루타메이트 탈수소효소에 의해 그리고 NH4의 존재 하에서 촉매작용을 받아 글루타메이트를 생성합니다. 발효가 진행됨에 따라 세균이 급격히 증식하여 용존산소 공급이 부족하게 되고, 대사산물이 젖산이나 숙신산으로 생성되어 pH값이 낮아지게 된다.

글루타민산 발효 시 주의할 점은 다음과 같습니다.

1. 산소 공급 농도

산소 공급 부족: 젖산의 양이 많음 축적되어 발효액의 pH가 감소하며 이는 글루탐산 생산에 도움이 되지 않습니다. 동시에 포도당은 젖산으로 전환되어 제품의 추출 속도가 감소합니다.

2. 암모늄 이온 농도

발효액의 pH 값과 생성물 형성에 영향을 줄 수 있으며 글루타민산 합성의 원료입니다.

3, 인산염 농도는 적절해야 합니다.

과도한 양은 EMP 경로를 촉진하고 EMP와 TCA 사이의 균형을 깨뜨리며 피루브산을 축적하고 젖산을 생성하며 Val을 축적합니다.

4. 발효액 발효 중 탄소-질소 비율

발효 과정에서 탄소-질소 비율을 올바르게 제어해야 합니다. 일반적으로 세균 성장기에는 탄소-질소 비율이 커야 하고(낮은 질소), 산 생성 기간에는 탄소-질소 비율이 더 작아야 합니다(고질소). 탄소원과 질소원의 비가 3:1이면 코리네박테리움 글루타미쿰은 글루타민산을 대량으로 합성하지만, 탄소원과 질소원의 비가 4:1이면 코리네박테리움 글루타미쿰은 성장만 하고 글루타민산을 합성하지 않는다.

5. 비오틴

비오틴이 과잉되면 세균의 성장과 번식이 빨라지고, 세포막이 치밀해져서 세포 속의 글루타민산이 배설되지 않게 됩니다. 세포에 의해 배설되는 산은 총 아미노산 중 12개만을 차지할 수 있습니다. 비오틴의 양이 적당하지 않으면 세균 대사가 불균형해지고 세포막 투과성이 향상되며 세포 내 글루타메이트가 시간이 지나면서 배설될 수 있습니다. 글루타메이트 축적에 도움이 됩니다. 따라서 제어는 여러 단계에서 수행됩니다.

6. 발효온도

발효 초기에는 세균 증식에 가장 적합한 온도, 즉 30~32℃를 채택해야 한다. 발효 중기와 후기에는 기본적으로 세균의 성장이 멈춘다. 글루타민산이 많이 축적되기 위해서는 발효액 pH를 적절하게 높여야 한다.

7.

세포 성장과 글루탐산 탈수소효소 활성에 대한 pH의 영향이 영향을 받습니다. 일반적으로 7.0~7.5로 유지

8. 환기

환기의 핵심은 산소를 공급하고 세균과 배양액을 충분히 혼합하는 것입니다. 글루타민산 생성 박테리아는 통성 호기성 박테리아이며 호기성 및 혐기성 조건에서 자랄 수 있지만 대사산물은 다릅니다. 글루타메이트 발효 중에는 환기가 적당해야 합니다.

9. 거품

글루타민산 발효는 호기성 발효로 환기와 교반으로 인해 거품이 생기는 것이 정상이지만 거품이 너무 많으면 일련의 문제가 발생합니다. ) 거품이 버블 캡을 형성하면 대사에 의해 생성된 가스가 제때 배출되지 않아 박테리아의 호흡을 방해하고 박테리아의 정상적인 대사에 영향을 미칩니다. (2) 거품이 너무 많으면 발효액이 넘치게 됩니다. (3) 거품이 너무 많아 탱크 상단까지 쉽게 씻겨져 세균 오염이 발생합니다.