L-谷氨酰胺和L-精氨酸發酵生產（簡體書）

本書系統地介紹了發酵法生產L谷氨酰胺和L精氨酸的機理、菌種選育、工藝、設備及分析檢驗方法；并盡可能多地介紹了這兩種重要藥用氨基酸的應用情況；根據書中舉出的生產罐發酵批報對優化發酵控制作出探討。緊密聯系生產實際是本書的特點。
本書主要讀者對象為從事氨基酸開發、發酵生產的技術人員，以及專業中級的讀者。

第一篇 發酵法生產L-谷氨酰胺
第一章 L-谷氨酰胺概述
第一節 L-谷氨酰胺的重要性
第二節 L-谷氨酰胺的應用
一、抗胃腸道潰瘍
二、動植物細胞培養生產新型生化藥物及疫苗的原料
三、特殊營養保健品
四、飼料添加劑——動物的福星
第三節 L-谷氨酰胺在自然界的存在和性質
第四節 L-谷氨酰胺生產方法
一、發酵法
二、酶法
三、化學合成法生產
第五節 L-谷氨酰胺的品種和規格
一、食用級L-谷氨酰胺
二、藥用級L-谷氨酰胺
第二章 L-谷氨酰胺發酵菌種
第一節 L-谷氨酰胺的生物合成途徑和L-谷氨酰胺生產菌的基本生化特性
一、由葡萄糖生物合成谷氨酸的代謝途徑
二、由谷氨酸生物合成L-谷氨酰胺
三、L-谷氨酸(L-谷氨酰胺)產生菌的基本生化特征
四、黃色短桿菌磺胺胍抗性株(SGR)的生化特征
五、環境因素在L-谷氨酰胺發酵中的作用
第二節 L-谷氨酰胺生產菌的微生物特性
一、黃色短桿菌ATCC14067的微生物特性
二、棲糖蜜棒桿菌的微生物特性
第三節 黃色短桿菌磺胺胍抗性突變株的選育
一、培養基組成
二、誘變處理
三、磺胺胍抗性菌(SGR)的篩選
四、黃色短桿菌SGR NO18搖瓶發酵實驗
第四節 棲糖蜜棒桿菌DON抗性突變株的選育
一、培養基組成
二、誘變處理及DONR的篩選
三、DONR搖瓶發酵實驗
第三章 L-谷氨酰胺發酵工藝
第一節 發酵用原料
一、碳源
二、氮源
三、有機氮源和生長因子
四、無機鹽
五、消泡劑
第二節 種子培養
一、搖瓶種液的制備
二、種子罐擴大培養
第三節 50m3罐發酵及發酵條件控制
一、發酵培養基及配料
二、50m3罐批報舉例
三、發酵控制的主要參數
四、黃色短桿菌SGRNO18發酵條件控制總結

第四節 氨基酸發酵雜菌和噬菌體的防止
一、染菌
二、噬菌體
第四章 發酵設備、功率消耗和傳氧系數
第一節 發酵罐
一、通用式發酵罐
二、空氣提升式發酵罐
第二節 通氣攪拌功率及傳氧系數
一、發酵罐攪拌功率
二、與溶解氧有關參數的測定與計算
三、溶解氧控制實例
第三節 發酵過程中熱化學的動力分析及冷卻列管面積計算
一、發酵熱
二、發酵過程熱化學分析
第四節 與發酵罐配套的傳感器
一、溶解氧電極
二、pH電極
三、熱磁式氧分析儀
四、熱導式CO2分析器
第五章 L-谷氨酰胺的提取及精制
第一節 L-谷氨酰胺提取精制的難點
一、L-谷氨酰胺特殊的化學性質
二、L-谷氨酰胺特殊的生物學性質
三、發酵培養基中高濃度(NH4)2SO4對提取精制的影響
四、L-谷氨酰胺、L-谷氨酸以及甘氨酸等較易結晶純化氨基酸的比較
五、L-谷氨酰胺極易被雜菌分解
第二節 L-谷氨酰胺的溶解度
第三節 發酵液去菌體
一、機械分離法
二、超(微)濾法
三、絮凝法
第四節 發酵清液純化
一、離子交換樹脂
二、超微濾法
三、發酵清液脫鹽
第五節 提取精制工藝
一、全離子交換法
二、等電點法或濃縮等電點法
三、冷凍濃縮或冷凍結晶法
第六節 主要提取精制設備及計算
一、單效升膜式薄膜蒸發器
二、7m3內加熱濃縮結晶鍋
第六章 L-谷氨酰胺的分析檢驗方法
第一節 L-谷氨酰胺發酵液分析
一、發酵液中L-谷氨酰胺的定量
二、發酵液中殘糖的測定
第二節 成品分析
一、感官指標及堆積密度
二、比旋光度的測定
三、溶液的透光率

四、酸度
五、含量的測定
六、干燥失重的測定
七、灼燒殘渣
八、重金屬含量測定
九、含砷量測定
十、氯化物含量測定
十一、硫酸鹽含量測定
十二、銨含量測定
十三、鐵含量測定
十四、其他氨基酸
第二篇 發酵法生產L-精氨酸
第七章 L-精氨酸概述
第一節 L-精氨酸的生理功能及其應用
一、L-精氨酸的生理功能
二、L-精氨酸的應用
第二節 L-精氨酸的存在及理化性質
第八章 L-精氨酸的生產方法
第一節 水解法
一、從胱氨酸母液中提取L-Arg
二、豬毛、蹄甲、血粉提取堿性氨基酸
第二節 發酵法
一、國內外L-精氨酸發酵的研究進展
二、用黏質沙雷菌生產L-精氨酸
三、用L-谷氨酸產生菌的代謝調控突變株生產L-精氨酸
四、L-精氨酸生物合成途徑及其調節機制
第三節 產品規格
一、L-精氨酸堿
二、L-精氨酸·鹽酸鹽
第九章 以葡萄糖為碳源添加L-谷氨酸發酵法生產L-精氨酸
第一節 黃色短桿菌TA174的篩選
一、培養基組成
二、誘變方法及抗性菌檢出
三、分析方法
四、TA174的產酸水平
五、黃色短桿菌TAL-精氨酸發酵總結
第二節 黃色短桿菌TA188變異株的篩選
一、培養基
二、誘變方法及營養缺陷型變異株的選出
三、黃色短桿菌TA188(SDR、AHVR、2-TAR、L-His-)的特點
第三節 TA188菌株通氣攪拌罐發酵水平
一、30L自控罐發酵
二、20m3通用型發酵罐發酵
三、50m3通用型發酵罐發酵
第十章 黃色短桿菌TA189的篩選及50m3罐發酵
第一節 黃色短桿菌TA189的篩選
一、突變株TA189的選出
二、TA189與原株遺傳性狀的比較
第二節 突變株TA189的50m3罐發酵產酸水平
一、30L自控罐發酵

二、50m3罐發酵
第十一章 L-精氨酸發酵產酸能力的提高
第一節 菌種性能的改良
第二節 優化發酵控制
一、前體L-谷氨酸的添加量和轉化率
二、菌體量和L-精氨酸產酸量的關系
三、50m3罐發酵過程中的氧吸收率統計
四、發酵過程中溶解氧及排氣二氧化碳的控制
第十二章 發酵液中L-精氨酸的提取和精制
一、提取精制工藝流程
二、提取精制工藝流程說明
三、發酵法生產L-精氨酸堿的物料平衡
四、L-精氨酸·鹽酸鹽制備
五、用沉淀法從發酵液中提取L-精氨酸
第十三章 精氨酸生產的分析檢驗方法
第一節 發酵液中L-精氨酸含量測定
一、直接比色法
二、酶法測定
三、高效液相色譜法
第二節 成品分析
一、感官指標
二、L-精氨酸含量
三、比旋光度
四、溶狀(透光率)
第三篇 L-精氨酸、L-谷氨酰胺發酵的清潔生產
第十四章 廢水處理
第一節 生產過程廢水的主要來源
一、L-精氨酸發酵生產廢水
二、L-谷氨酰胺發酵生產廢水
第二節 高濃度有機廢水的處理
一、發酵液去菌體
二、離子交換過流液回收硫銨及生產有機復合肥料
三、回收硫銨后母液利用
四、膜技術的應用
第三節 中、低濃度廢水處理
一、廢水中氨氮去除工藝選擇
二、處理方法舉例
附錄
附錄一 氨基酸在不同溫度的水中的溶解度
附錄二 各種氨基酸對水的溶解度(S)計算公式
附錄三 氨基酸的燃燒熱
附錄四 氨基酸的若干物理化學性質
附錄五 在不同溫度及壓力下空氣在水中的飽和溶解度表
附錄六 真空度與水的沸點對照表
附錄七 氨水的相對密度與濃度(20℃)關系
附錄八 醋酸緩沖液
附錄九 磷酸鹽緩沖液
參考文獻