氨基酸工藝學（簡體書）

“氨基酸工藝學”是一門新型發酵的技術科學，以探討氨基酸發酵工廠的生產技術為主要目的。氨基酸發酵為好氣性發酵。在氨基酸發酵中，要發生一系列複雜的生物化學變化，全部生產程序應符合客觀規律，代謝控制發酵理論是氨基酸發酵的理論基礎。雖然氨基酸發酵生產以發酵為主，發酵的好壞是整個生產的關鍵，但後處理提純操作和提純裝備選用當否，也會大大影響總的得率。所以，氨基酸工藝學研究的對象應該包括從投入原料到最終產品獲得的整個過程，其中既有微生物生化問題、生化工程問題，也有分析與設備問題。
學習“氨基酸工藝學”的目的是使學生能運用已學過的微生物學、生物化學、化工原理和分析化學等基礎知識，進一步深化與提高，來認識與解決氨基酸發酵工業生產中的具體問題；掌握選育氨基酸生產菌的基本原理，了解氨基酸代謝與代謝控制發酵的基本理論、發酵控制的關鍵及分離精製氨基酸的一般原理與方法，從而使學生初步具有選育新菌種、探求新工藝、新裝備和從事氨基酸發酵研究的能力。

“氨基酸工藝學”是一門新型發酵的技術科學，以探討氨基酸發酵工廠的生產技術為主要目的。學習“氨基酸工藝學”的目的是使學生能運用已學過的微生物學、生物化學、化工原理和分析化學等基礎知識，進一步深化與提高，來認識與解決氨基酸發酵工業生產中的具體問題；掌握選育氨基酸生產菌的基本原理，了解氨基酸代謝與代謝控制發酵的基本理論、發酵控制的關鍵及分離精製氨基酸的一般原理與方法，從而使學生初步具有選育新菌種、探求新工藝、新裝備和從事氨基酸發酵研究的能力。
《高等學校專業教材：氨基酸工藝學》用八章（前八章）的篇幅，介紹了具有代表性的味精生產工藝，目的是使學生先學習和掌握好氨基酸發酵的一般知識。然後用兩章篇幅闡述了氨基酸發酵的機制、生產菌的選育、發酵技術及分離精製的一般方法。最後在此基礎上用五章篇幅分別講解各種氨基酸的生產菌種、調節機制與發酵工藝。

氨基酸作為生命有機體的重要組成部分，是生命機體營養、生存和發展極為重要的物質，在生命體內物質代謝調控、信息傳遞方面扮演著重要的角色。氨基酸工業是自20世紀50年代以來，一個朝氣蓬勃的新興工業體系，是利用微生物的生長和代謝活動生產各種氨基酸的現代工業。近50年來，國內外在研究、開發和應用氨基酸方面均取得重大進展，新發現的氨基酸種類和數量已由20世紀60年代的50種左右，發展到20世紀80年代的400種，目前已達1000多種。其中用於藥物的氨基酸及氨基酸衍生物的品種達100多種。在產量方面，20世紀60年代初世界氨基酸產量不過10萬噸，現在已躍上百萬噸，產值超百億美元，其中作為調味品及食品添加劑的約佔50%，飼料添加劑約佔30%，藥用及保健化妝品及其它用途的氨基酸約佔20%。氨基酸作為人類營養添加劑、調味劑、飼料添加劑、醫藥、農藥等，在食品工業、農業、畜牧業及人類健康、保健等諸方面有著廣泛的應用。
氨基酸發酵是典型的代謝控制發酵，由發酵所生成的產物——氨基酸，都是微生物的中間代謝產物，它的積累是建立於對微生物正常代謝的抑制上。也就是說，氨基酸發酵的關鍵，取決於其控制機制是否能夠被解除，能否打破微生物正常的代謝調節，人為地控制微生物的代謝。氨基酸發酵的成功，把代謝控制發酵技術引入微生物工業，使微生物工業能夠在脫氧核糖核酸（DNA）的分子水平上改變、控制微生物的代謝，使有用產物大量生成、積累。
“氨基酸工藝學”是一門新型發酵的技術科學，以探討氨基酸發酵工廠的生產技術為主要目的。氨基酸發酵為好氣性發酵。在氨基酸發酵中，要發生一系列複雜的生物化學變化，全部生產程序應符合客觀規律，代謝控制發酵理論是氨基酸發酵的理論基礎。雖然氨基酸發酵生產以發酵為主，發酵的好壞是整個生產的關鍵，但後處理提純操作和提純裝備選用當否，也會大大影響總的得率。所以，氨基酸工藝學研究的對象應該包括從投入原料到最終產品獲得的整個過程，其中既有微生物生化問題、生化工程問題，也有分析與設備問題。
學習“氨基酸工藝學”的目的是使學生能運用已學過的微生物學、生物化學、化工原理和分析化學等基礎知識，進一步深化與提高，來認識與解決氨基酸發酵工業生產中的具體問題；掌握選育氨基酸生產菌的基本原理，了解氨基酸代謝與代謝控制發酵的基本理論、發酵控制的關鍵及分離精製氨基酸的一般原理與方法，從而使學生初步具有選育新菌種、探求新工藝、新裝備和從事氨基酸發酵研究的能力。
本書用八章（前八章）的篇幅，介紹了具有代表性的味精生產工藝，目的是使學生先學習和掌握好氨基酸發酵的一般知識。然後用兩章篇幅闡述了氨基酸發酵的機制、生產茵的選育、發酵技術及分離精製的一般方法。最後在此基礎上用五章篇幅分別講解各種氨基酸的生產菌種、調節機制與發酵工藝。本書共分十五章，各章編寫人員及所在單位如下：
緒論陳寧（天津科技大學）
第一章徐國華（中國阜豐發酵集團有限公司）、寇廣會（天津科技大學）
第二章江潔（大連民族學院）
第三章陳寧、周昌平（天津科技大學）
第四章王東陽（山東鄄城菱花味精股份公司）、徐國華（中國阜豐發酵集團有限公司）、周昌平（天津科技大學）、陳寧（天津科技大學）
第五章王歲樓（鄭州輕工業學院）
第六章馬歌麗（鄭州輕工業學院）
第七章江潔（大連民族學院）
第八章王瑞明（山東輕工業學院）
第九章陳寧（天津科技大學）、周昌平（天津科技大學）
第十章至第十二章張偉國（江南大學）
第十三章徐慶陽（天津科技大學）
第十四章張惠（河南味之素氨基酸有限公司）、寇廣會（天津科技大學）
第十五章張偉國（江南大學）
本書由陳寧負責最後的統稿和定稿。在本書編寫過程中得到了天津科技大學、江南大學、大連民族學院、鄭州輕工業學院、山東輕工業學院的領導和專家的大力支持。另外，本書在編寫過程中參考了同行專家、學者的研究成果或著作，在此一併表示感謝。
由於氨基酸發酵技術的發展非常迅速，許多氨基酸發酵的新技術、新成果尚來不及消化吸收編入本教材，加上水平有限，錯誤及不妥之處在所難免，懇請讀者批評指正。

緒論
第一節概述
第二節氨基酸發酵的歷史與發展動向
第三節我國氨基酸行業存在的問題和解決措施

第一章澱粉水解糖的製備
第一節澱粉的組成及其特性
第二節澱粉水解糖的製備方法
第三節雙酶法製糖工藝

第二章谷氨酸發酵機制
第一節谷氨酸的生物合成途徑
第二節谷氨酸生物合成的調節機制
第三節谷氨酸發酵過程中細胞膜滲透性的控制

第三章谷氨酸生產菌的特徵、育種及擴大培養
第一節谷氨酸生產菌的主要特徵
第二節國內谷氨酸生產菌及其比較
第三節谷氨酸生產菌在發酵過程中的形態變化
第四節谷氨酸發酵的代謝控制育種策略
第五節利用生物工程新技術選育谷氨酸生產菌
第六節菌種的擴大培養及種子的質量要求

第四章谷氨酸發酵過程控制
第一節發酵培養基對谷氨酸發酵的影響
第二節培養條件對谷氨酸發酵的影響
第三節泡沫的消除
第四節發酵過程中主要變化及中間代謝控制
第五節糖蜜原料強制發酵工藝
第六節低糖流加工藝及後期補糖工藝
第七節採用溫度敏感突變株發酵生產谷氨酸
第八節提高發酵產率的主要措施

第五章噬菌體與雜菌的防治
第一節谷氨酸發酵中噬菌體的污染與防治
第二節雜菌的污染與防治

第六章谷氨酸的提取
第一節概論
第二節谷氨酸發酵液的性質
第三節等電點法提取谷氨酸
第四節離子交換法提取谷氨酸
第五節等電點一離子交換法提取谷氨酸
第六節濃縮連續等電點法提取谷氨酸
第七節谷氨酸發酵液的綜合利用

第七章谷氨酸制味精
第一節味精的性質
第二節谷氨酸制味精的工藝流程
第三節谷氨酸的中和與除鐵
第四節谷氨酸中和液的脫色
第五節谷氨酸中和液的濃縮與結晶
第六節味精生產中異常現象及其處理

第八章谷氨酸清潔生產工藝
第一節概述
第二節提取谷氨酸閉路循環工藝
第三節發酵廢母液提取菌體蛋白工藝
第四節谷氨酸發酵母液生產飼料酵母工藝
第五節谷氨酸發酵母液濃縮生產複合有機肥工藝
第六節谷氨酸發酵廢水生物處理工藝

第九章氨基酸發酵機制
第一節概述
第二節酶活性的調控
第三節酶合成的調控
第四節氨基酸生物合成的調節機制

第十章氨基酸產生菌的選育與發酵技術
第一節氨基酸產生菌的選育與定向育種策略
第二節用細胞內基因重組手段選育氨基酸產生菌
第三節用重組DNA技術構建氨基酸工程菌
第四節氨基酸產生菌的穩定化
第五節發酵條件對氨基酸發酵的影響
第六節氨基酸的提取與精製

第十一章天冬氨酸族氨基酸發酵
第一節天冬氨酸族氨基酸生物合成途徑
第二節天冬氨酸族氨基酸生產菌的選育及發酵機制
第三節影響天冬氨酸族氨基酸發酵的主要因素
第四節賴氨酸發酵
第五節蘇氨酸發酵
第六節蛋氨酸發酵
第七節高絲氨酸發酵
第八節天冬氨酸發酵

第十二章鳥氨酸、瓜氨酸和精氨酸發酵
第一節生物合成途徑和代謝調節機制
第二節鳥氨酸和瓜氨酸發酵
第三節精氨酸發酵

第十三章異亮氨酸、亮氨酸與纈氨酸發酵
第一節分支鏈氨基酸的生物合成途徑和代謝調節機制
第二節異亮氨酸發酵
第三節亮氨酸發酵
第四節纈氨酸發酵

第十四章色氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸發酵
第一節生物合成途徑和代謝調節機制
第二節色氨酸發酵
第三節苯丙氨酸發酵
第四節酪氨酸發酵

第十五章丙氨酸、脯氨酸、谷氨酰胺和組氨酸發酵
第一節丙氨酸發酵
第二節脯氨酸發酵
第三節谷氨酰胺發酵
第四節組氨酸發酵