环境条件对谷氨酸发酵消泡剂生产菌的影响
发布时间:2012-08-17 16:46:43
（一）通气
谷氨酸发酵产生茵是好气菌，通风和搅拌的强度不仅影响碳源和氮源的利用速率，从而影响发酵时谷氨酸消泡剂时间的长短和生物合成量的高低。尤其发酵后期，加大通气量对产谷氨酸有利。通气不足，发酵会转向乳酸或琥珀酸的积累。
（二）温度;
谷氨酸菌的最适生长温度与产物生产所需温度不同。发酵前期菌体的生长繁殖所需温度为30-32℃。前期温高，菌种易衰老。后期是酶的作用温度，要比前期为高，菌体增值到稳定期，适当提高温度与使用谷氨酸发酵消泡剂有利于产酸。因此，后期温度可在34-36℃。
（三）氨
谷氨酸生产菌除利用氨作为氮源合成菌体蛋白质外，大部分是生成谷氨酸所需。因此谷氨酸使用谷氨酸消泡剂发酵的过程中，加入的尿素等氮源比较大。据测定结果，当C：N=100：0.5-2时，只合成菌体，几乎不积累谷氨酸；当C：N=100：11以上时，开始积累谷氨酸。加入的氮量中，作为菌体固定的只有3%-6%，而30%～80%作为积累谷氨酸用。在生产上通过控制C:N，促进以生长为主的阶段向以发酵为主的阶段转化是必要的。在一定的时间里，流加一定量氮源，不仅加速了糖的消耗，也加速了谷氨酸的积累。
当NH4+缺乏时，积累ɑ-酮戊二酸，适量时积累谷氨酸，如果NH4+太高，发酵液pH在5.5-6.5，谷氨酸会进一步生成谷酰胺。
（四）磷酸盐
磷酸盐是谷氨酸发酵所必需的，但不能过高，否则转向缬氨酸发酵。
（五）pH
谷氨酸生产菌在谷氨酸消泡剂发酵的适宜pH为7.0～8.0。在发酵过程中，由于细菌对营养物质的不断吸收，代谢物的不断积累，发酵消泡剂谷氨酸在发酵过程的pH值就发生不断变化。例如，当培养液中的糖分被利用，氧化成中间产物有机酸时，则pH下降。有机氮被利用，释放氨，则pH升高。
幼龄细胞对氨等氮源的利用率高，所以前期pH活跃。发酵消泡剂在发酵前期pH低，菌体生长旺盛，蕾养成分消耗，转入正常代谢，只长菌不产酸。如果前期pH长期过高（8.0以上），对菌体生长不利，糖代谢缓慢，发酵时间延长。
谷氨酸脱氢酶在pH较高(7.0-7.2)时，活性较高，氨基酸转移酶在弱碱性环境(pH 7.2-7.4)中作用最好，有利于谷氨酸的合成。如果pH趋向微酸性，则有利于N-乙酰谷酰胺的积累。
本文参考《发酵微生物学》一书。
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