页数：22页文件大小：285.0 KB来源： 微生物工程工艺原理ppt课件
本课件详细解析柠檬酸的生物合成途径，重点讲解黑曲霉中糖酵解与HMP途径的比例、TCA循环阻断机制、氧对积累的影响，以及柠檬酸发酵的产率计算和控制要点，为柠檬酸工业生产提供理论指导。
柠檬酸又名枸橼酸，学名α-羟基丙烷三羧酸，分子式C6H8O7。应用：食品工业酸味剂、医药工业、化学工业、美容品。
生产状况：60年代开始，年总产量居世界第一。主要厂家：安徽丰原、江苏无锡罗氏等。存在问题：供大于求，设备利用率不到60%。
1940年Krebs提出TCA；1953年Jagnnathan证实黑曲霉存在EMP；1954年Shu提出葡萄糖80%经EMP；Ramakrishnan发现TCA循环。
葡萄糖经EMP、HMP途径降解生成丙酮酸，丙酮酸氧化脱羧生成乙酰CoA，经CO2固定化反应生成草酰乙酸，两者缩合生成柠檬酸。
磷酸果糖激酶受Mn2+浓度影响；丙酮酸羧化酶是组成型酶；丙酮酸脱氢酶催化生成乙酰CoA；α-酮戊二酸脱氢酶受阻遏。
柠檬酸合成酶无调节作用；顺乌头酸水合酶建立平衡：柠檬酸:顺乌头酸:异柠檬酸＝90:3:7；异柠檬酸脱氢酶在pH2.0时失活。
氧是发酵过程生成的NADH2重新氧化的氢受体；缺氧会导致侧系呼吸链不可逆失活，产酸急剧下降。
乙醛酸循环：酵母N源耗尽后开始烷烃发酵。产率：无CO2固定反应71.1%；通过CO2固定反应可提高产率。
思考题：1. 柠檬酸发酵过程中有哪几个控制要点，如何控制？2. 说明氧的重要性。3. 简述二氧化碳固定反应对提高产率的意义。
温度：32-34℃；pH：2.0-4.0；接种量：10-15%。控制这些参数可提高柠檬酸产率和质量。
发酵液→过滤→中和→酸解→脱色→离子交换→浓缩→结晶→干燥→成品。
原料占成本60%以上；主要原料为薯干、玉米等淀粉质原料；降低能耗和提高产率是降低成本的关键。
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