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L-谷氨酸的合成方法介绍

2022.4.14

  1.可以采用蛋白质水解法和合成法生产谷氨酸,但发酵法是生产谷氨酸的主要方法。发酵生产谷氨酸的碳源是薯类、玉米、木薯淀粉、椰子树淀粉等淀粉的水解糖或糖蜜,也可以是乙酸、液态石蜡(C16石蜡最好)及其他石油化工产品,碳源用以构成微生物细胞和代谢产物中的碳架和能源的营养物质。氮源是铵盐、尿素等,氮是构成菌体细胞蛋白质和核酸等的主要元素,氮也是构成发酵产品谷氨酸氨基的主要组成元素。其他辅助原料为无机盐类,维生素等,例如微生物需要适宜的磷浓度,镁是刺激菌体生长的无机激活剂,钾盐促进产酸,玉米浆提供生物素和有机氮源。此外还包括各种促进剂和添加剂。生产菌是短杆菌(Brevibacterium)、北京棒杆菌(Corynebacterium pekinensis)等。于大型发酵罐中,通气搅拌发酵,温度30-34℃,pH>7-8,经30-40h发酵后,除去细菌,将发酵液中谷氨酸提取出来,精制后即为成品,上述流程中采用等电点法提取,也可采用离子交换法、盐酸盐法、直接浓缩法(以乙酸为原料时)等。发酵法生产的产品为左旋谷氨酸,含量大于98%。每吨谷氨酸消耗淀粉(80%)4000kg,菌种25kg。合成法的优点是不消耗粮食,但生产过程需要高压(约20MPa)、高温(120℃以上),采用有毒原料,设备投资比发酵法高出一倍,得到的消旋谷氨酸还要进拆分,生产工艺复杂。按生产1t 99%的谷氨酸钠(味精)计算,合成法消耗丙烯腈640kg,年产量在5000t以上时,生产成本与发酵法接近。

  2.发酵法

  3.化学合成法

  4.本品主要用发酵法生产。以糖蜜或淀粉为原料,用谷氨酸棒杆菌或小球菌或节杆菌作菌种,以尿素为氮源,在30~32℃下进行发酵,发酵完毕,将发酵液分离出菌体后,用盐酸调节ph值至3.0时,作等电点提取,经分离得谷氨酸结晶,母液中的谷氨酸再经732离子交换树脂提取,经结晶、烘干,得成品。

  5. 烟草:BU,22;FC,21;左旋体可由动植物蛋白质经水解后再经脱色、浓缩、结晶而得。也可由糖或淀粉用发酵法制得。外消旋体可用丙烯腈为原料合成。

  以淀粉或糖蜜为原料,经发酵、提纯而得。所用菌种主要有产谷氨酸小球菌(Micrococcusglutamicus),以及棒状杆菌属、短杆菌属、小杆菌属和节杆菌属等。

  以面筋为原料,经酸水解得L-谷氨酸,再经盐酸盐化,得L-谷氨酸盐酸盐,用L-谷氨酸盐酸盐与苯胺中和反应得粗产物,经过滤、干燥得产品。

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