谷氨酸摇瓶补料发酵
班 级：生物工程姓 名：学 号：指导老师：
091班 XXX
XXXXXXXXXXXXX XX
谷氨酸摇瓶补料发酵
摘要：本实验以天津短杆菌为菌种，在不同培养基条件下研究摇瓶补料发酵生产谷氨酸。试验中以OD值检测天津短杆菌的生长状况，以残糖量和谷氨酸生成量控制补料情况。实验结果表明：在相同培养条件（培养温度32℃，培养箱转速240rpm）下，蛋白胨培养基最高产酸为19g/L，玉米浆70%梯度培养基的最高产酸量为12g/L，根据以上结果可以看出，蛋白胨培养基的产酸量高于梯度培养基。 关键词：谷氨酸 补料发酵 OD值 残糖量 生物素
前言：1866年德国 H.ittthausen用硫酸水解小麦面粉，分离到一种酸性氨基酸，依据原料的取材将它命名为谷氨酸。1872年Hasiwitz和Habermaan用酪蛋白水解也制得谷氨酸。1908年日本池田菊苗在探讨海带汁鲜味时，提取了谷氨酸，开始制造“味之素”。1901年日本味之素公司用水解面筋法生产谷氨酸。1936年美国从甜菜废液（斯蒂芬废液）中提取谷氨酸。1954年多田、中山两人报告了采用微生物直接发酵谷氨酸的研究。
直到1956年日本协和发酵公司的木下祝郎分离选育出一种新的细菌——谷氨酸棒状杆菌，能同化利用100g葡萄糖，可直接发酵并积累40g以上的谷氨酸。随后进行了工业化研究，自1957年起发酵法制取味精，正式商业化生产。20世纪60年代后，世界各国也兴起发酵法生产味精，以甘蔗或甜菜、糖蜜、淀粉、醋酸、乙醇为原料，由于石油价格上涨和石油制品的安全性，相继改用糖蜜、淀粉原料为
主的发酵法生产味精。
谷氨酸发酵机制：谷氨酸的生物合成途径主要包括：EMP途径、HMP途径、TCA循环、乙醛酸循环、CO2固定反应。总反应途径为：糖经过EMP途径和HMP生成丙酮酸。一方面丙酮酸氧化脱羧生成乙酰-CoA；另一方面，经CO2固定作用生成草酰乙酸；两者合成柠檬酸进入TCA循环，由三羧酸循环的中间产物α-酮戊二酸，在谷氨酸脱氢酶的催化下，还原氨基化合成谷氨酸。
谷氨酸发酵注意事项：在发酵过程中，氧、温度、pH和磷酸盐等的调节和控制如下：①氧，谷氨酸产生菌是好氧菌，通风和搅拌不仅会影响菌种对氮源和碳源的利用率，而且会影响发酵周期和谷氨酸的合成量。尤其是在发酵后期，加大通气量有利于谷氨酸的合成。其中谷
氨酸棒状杆菌在溶氧不足时产生的是乳酸或琥珀酸。②温度。菌种生长的最适温度为30～32 ℃。当菌体生长到稳定期，适当提高温度有利于产酸，因此，在发酵后期，可将温度提高到34～37 ℃。③pH。谷氨酸产生菌发酵的最适pH在7.0～8.0。但在发酵过程中，随着营养物质的利用，代谢产物的积累，培养液的pH会不断变化。如随着氮源的利用，放出氨，pH会上升；当糖被利用生成有机酸时，pH会下降。其中谷氨酸棒状杆菌在pH呈酸性时生成乙酰谷胺酰胺。④磷酸盐。它是谷氨酸发酵过程中必需的，但浓度不能过高，否则会转向缬氨酸发酵。 1.材料和方法 1.1材料和仪器 菌种
谷氨酸短杆菌TG866，广西工学院生物与化学工程学院微生物实验室提供 1.1.2 材料
葡萄糖、玉米浆、蛋白胨、牛肉膏、琼脂、尿素、NaCl、K2HPO4、MgSO4、K2HPO4、HCl、NaOH 1.1.3 培养基
（1）活化斜面培养基（5支）
葡萄糖10g/L，蛋白胨10g/L，牛肉膏10g/L，NaCl2.5g/L，琼脂15~20g/L，PH7.0~7.2，共配50mL，分装10mL/支；灭菌：115℃，25min。摆斜面。
（2）种子培养基兼发酵培养基（2瓶）
葡萄糖100g/L，蛋白胨3g/L，MgSO40.8g/L，K2HPO43.5g/L，KH2PO41g/L，20%尿素1.2mL/瓶（接种前在无菌室加入），共配60mL，分装30mL/500mL三角瓶，灭菌：115℃，25min。在无菌室加入1.2mL尿素后，调节7.2~7.5。 （3）发酵培养基（2瓶）
葡萄糖70g/L，玉米浆3g/L，MgSO40.8g/L，K2HPO43.5g/L，KH2PO41g/L，20%尿素1.2mL/瓶（接种前在无菌室加入），共配60mL，分装30mL/500mL三角瓶，灭菌：115℃，25min。在无菌室加入1.2mL尿素后，调节7.2~7.5。所有培养基均调PH7.0~7.2，在115℃高温下灭菌15分钟 1.1.4 相关试剂
0.9%生理盐水：称取0.9gNaCl溶解于蒸馏水并定容至100ml。 50%葡萄糖：称取40葡萄糖溶解于蒸馏水并定容至80ml，用于补料。 20%尿素：称取22g尿素溶于蒸馏水并定溶至100ml，过滤除菌。 3mol/L HCL：取12mol/L浓HCL令HCL：H2O为1:3（体积比）配制100ml。
2mol/L NaOH：称取8gNaOH固体溶解于蒸馏水并定容至100ml。 1.1.5 实验仪器与设备
超净台，生物传感分析仪，摇床，722光栅分光光度计，移液枪，灭菌锅，光波炉
3.2 试验方法 1.2.1活化菌种
转接活化斜面，将天津短杆菌转接到活化斜面培养基，30℃培养20h.
1.2.2种子培养
（1）向已经灭菌的种子培养基（蛋白胨3g/L）加入1.2mL尿素，用2mol/L的NaOH或2mol/L的HCL调至PH7.2，按1mL生理盐水/1支大斜面的用量，将活化斜面的菌种洗下，混匀。按3%的接种量（1mL）接入种子培养基，9层纱布封口，240rpm,32℃摇瓶培养7~8h使菌种长至对数生长中后期。这两瓶种子培养基扩陪7~8h后直接用于摇瓶补料发酵30h。
（2）测定OD值：0h测定一次，7h测定一次，若OD值净增0.5以上，即可用于接种发酵培养基。 1.2.3摇瓶补料发酵
（1）向已经灭菌的发酵培养基（葡萄糖70g/L）加入1.2mL尿素，用2mol/L的NaOH或2mol/L的HCL调至PH7.2，将种子培养基按10%的接种量（3mL）将种子培养液接入发酵培养基中，混匀。9层纱布封口，240rpm,32℃摇瓶培养约30h。
（2）测定OD值、OH、残糖量及谷氨酸量：在无菌台取样0.5mL至离心管中，残夜测定PH，酌情加入尿素0.2~0.6mL补料，使PH维持在7.2~7.5，酌情加入50%葡萄糖补料，使残糖维持在20~30g/L，测定OD值、OH、残糖量及谷氨酸量，0h测定一次，大约每3h测定一次。
1.2.4测定方法 （1）菌种生长情况
吸取0.5mL发酵液于1.5mL离心管中，8000r/min离心3min。上清液用于测量残糖好人谷氨酸产量，沉淀稀释100倍，用紫外可见分光光度计在620nm波长下测其OD值，菌种的OD值可以反应菌体的浓度，通过菌体浓度可知菌体生长情况。 （2）残糖量和谷氨酸量的测定
上1中的上清液稀释100倍，即用0.1mL稀释到10mL比色管中定溶，摇匀，用生物传感分析仪测定残糖和谷氨酸量。 （3）PH的测定
用PH6.4~8.0的pH精密试纸测定pH值。 2.实验结果和分析 2.1 实验结果
根据发酵培养基的配方不同，含有蛋白胨的培养基简称为蛋白胨1和蛋白胨2；不含蛋白胨，但含有玉米浆的培养基简称为梯度1和梯度2。
实验数据如下表：
时间 0 4.5 8 11 13 24 27
PH值 7.2 7 7.7 7.7 7.2 5.4 5.4
残糖/(g/L) 51 54 47 40 37 77 88
谷氨酸/(g/L) 1 1 5 6.5 7.5 10 10
OD值 0.61 0.681 0.779 0.747 0.852 0.898 0.898
补加尿素/mL 0.2 0.4 0 0 0.2 0 0
补加葡萄糖/mL 0 0 0 0 4 0 0
表1 蛋白胨1的发酵记录
时间 0 4.5 8 11 13 24 27
PH值 7.2 >8 8 8 7.5 5.4
残糖/(g/L) --- 51 41 45 42 34 36
谷氨酸/(g/L) --- 1 2 2 3 6 7
OD值 --- 0.174 0.368 0.500 0.558 0.776 0.828
补加尿素/mL 0 0 0 0 0 0 0
补加葡萄糖/mL 0 0 0 0 0 0 0
表2 梯度1的发酵记录
残糖/(g/L) 48 50 43 34 31 83 94
谷氨酸/(g/L) 3 6 9 11 14 18 19
补加尿素/mL 0.2 0 1.5 0 0 0 0
补加葡萄糖/mL 0 0 0 0 5 0 0
时间 0 4.5 8 11 13 24 27
PH值 7.2 7.7 5.4 8 8 6.4 5.8
OD值 0.587 0.698 0.711 0.698 0.727 0.793 0.844
表3 蛋白胨2的发酵记录
时间 0 4.5 8 11 13 24 27
PH值 7.2 >8 8 8 7.2 5.4
残糖/(g/L) --- 43 54 48 41 38 36
谷氨酸/(g/L) --- 1 3 5 7 13 12
OD值 --- 0.226 0.458 0.444 0.602 0.832 0.863
补加尿素/mL 0 0 0 0 0.2 0 0
补加葡萄糖/mL 0 0 0 0 0 0 0
表4 梯度2的发酵记录
注：表中---表示未测定 对所测数据作图，如下：
2.2讨论与分析
谷氨酸发酵中，糖代谢除受到生物素控制外，也受到NH4+的影响。 使用生物素缺乏菌，在NH4+存在时，葡萄糖以很快的消耗速度和高的收率生成谷氨酸。
当NH4+不存在时，糖的消耗速度很慢，生成物是α-酮戊二酸、丙酮酸、醋酸和琥珀酸。
同时也受到氧、发酵温度等因素的影响。 对于生物素的要求： 1）菌体生长阶段
保证生物素充足，使菌体快速生长；
2）产酸阶段
控制生物素亚适量(5-10μg/L)，使谷氨酸大量积累。
本实验中，在相同的培养条件下，蛋白胨培养基的产酸量明显高于玉米浆梯度培养基，分析原因有以下几点：
1）生物素的影响
在谷氨酸发酵中，如果能够改变细胞膜的通透性，使谷氨酸能不断地排到细胞外面，就能大量积累谷氨酸。研究表明，影响细胞膜通透性的主要因素是细胞膜中的磷脂含量。因此，对谷氨酸产生菌的选育，往往从控制磷脂的合成或使细胞膜受损伤入手，如生物素缺陷型菌种的选育。生物素是不饱和脂肪酸合成过程中所需的乙酰CoA的辅酶。生物素缺陷型菌种因不能合成生物素，从而抑制了不饱和脂肪酸的合成。而不饱和脂肪酸是磷脂的组成成分之一。因此，磷脂的合成量也相应减少，这就会导致细胞膜结构不完整，提高细胞膜对谷氨酸的通透性。
而本实验中所用的玉米浆梯度培养基的产酸量较低，可能原因就是因为其生物素含量对菌体的影响不利于菌体产酸，而蛋白胨培养基中生物素含量较低，但并不影响菌体的前期的生长，所以产算量较高；
2）NH4+的影响
NH4+的浓度会直接影响到发酵液的pH，pH值过高或过低都会抑制菌体的生长，从而降低菌体产酸。
根据表2、3、4显示，玉米浆梯度培养基在发酵时间为8h和11h时pH至明显偏高，此时菌体可能被抑制生长，导致最后产酸能力降低。
3）由于谷氨酸产生菌是好氧菌，通风和搅拌不仅会影响菌种对氮源和碳源的利用率，而且会影响发酵周期和谷氨酸的合成量。尤其是在发酵后期，加大通气量有利于谷氨酸的合成。而在发酵过程中，要定时测定发酵液的OD值、残糖量和产酸量，而且实验分组较多（10），且很多组不在同一时间测定，所以在操作过程中可能导致发酵液溶氧量不足和温度不稳定，从而导致菌体生长不充分，抑制菌体产酸。
3.结果与小结
总的来说，本次实验基本成功，两组培养基发酵液均产酸，不过产算量不是很高，造成这样结果的原因有很多，文中不能一一讨论。不过在本次试验中，我们亲自操作每个过程，并从中获益良多，对谷氨酸发酵过程中的一系列指标的变化有了一个具体的认识，更加深了对这部分理论知识的理解，对我们提高自己有很大帮助。
4.参考文献
[1]陈宁.氨基酸工艺学[M].北京：中国轻工业出版社，2008年3月
[2]贺小贤.生物工艺原理[M].北京：化学工业出版社，2007年12月
[3] 卢宗梅，康传利，张伟国.L － 谷氨酸补料分批发酵的研究[J].生物加工过程,Vol． 9 No． 5,Sep. 2011
谷氨酸摇瓶补料发酵
班 级：生物工程姓 名：学 号：指导老师：
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谷氨酸摇瓶补料发酵
摘要：本实验以天津短杆菌为菌种，在不同培养基条件下研究摇瓶补料发酵生产谷氨酸。试验中以OD值检测天津短杆菌的生长状况，以残糖量和谷氨酸生成量控制补料情况。实验结果表明：在相同培养条件（培养温度32℃，培养箱转速240rpm）下，蛋白胨培养基最高产酸为19g/L，玉米浆70%梯度培养基的最高产酸量为12g/L，根据以上结果可以看出，蛋白胨培养基的产酸量高于梯度培养基。 关键词：谷氨酸 补料发酵 OD值 残糖量 生物素
前言：1866年德国 H.ittthausen用硫酸水解小麦面粉，分离到一种酸性氨基酸，依据原料的取材将它命名为谷氨酸。1872年Hasiwitz和Habermaan用酪蛋白水解也制得谷氨酸。1908年日本池田菊苗在探讨海带汁鲜味时，提取了谷氨酸，开始制造“味之素”。1901年日本味之素公司用水解面筋法生产谷氨酸。1936年美国从甜菜废液（斯蒂芬废液）中提取谷氨酸。1954年多田、中山两人报告了采用微生物直接发酵谷氨酸的研究。
直到1956年日本协和发酵公司的木下祝郎分离选育出一种新的细菌——谷氨酸棒状杆菌，能同化利用100g葡萄糖，可直接发酵并积累40g以上的谷氨酸。随后进行了工业化研究，自1957年起发酵法制取味精，正式商业化生产。20世纪60年代后，世界各国也兴起发酵法生产味精，以甘蔗或甜菜、糖蜜、淀粉、醋酸、乙醇为原料，由于石油价格上涨和石油制品的安全性，相继改用糖蜜、淀粉原料为
主的发酵法生产味精。
谷氨酸发酵机制：谷氨酸的生物合成途径主要包括：EMP途径、HMP途径、TCA循环、乙醛酸循环、CO2固定反应。总反应途径为：糖经过EMP途径和HMP生成丙酮酸。一方面丙酮酸氧化脱羧生成乙酰-CoA；另一方面，经CO2固定作用生成草酰乙酸；两者合成柠檬酸进入TCA循环，由三羧酸循环的中间产物α-酮戊二酸，在谷氨酸脱氢酶的催化下，还原氨基化合成谷氨酸。
谷氨酸发酵注意事项：在发酵过程中，氧、温度、pH和磷酸盐等的调节和控制如下：①氧，谷氨酸产生菌是好氧菌，通风和搅拌不仅会影响菌种对氮源和碳源的利用率，而且会影响发酵周期和谷氨酸的合成量。尤其是在发酵后期，加大通气量有利于谷氨酸的合成。其中谷
氨酸棒状杆菌在溶氧不足时产生的是乳酸或琥珀酸。②温度。菌种生长的最适温度为30～32 ℃。当菌体生长到稳定期，适当提高温度有利于产酸，因此，在发酵后期，可将温度提高到34～37 ℃。③pH。谷氨酸产生菌发酵的最适pH在7.0～8.0。但在发酵过程中，随着营养物质的利用，代谢产物的积累，培养液的pH会不断变化。如随着氮源的利用，放出氨，pH会上升；当糖被利用生成有机酸时，pH会下降。其中谷氨酸棒状杆菌在pH呈酸性时生成乙酰谷胺酰胺。④磷酸盐。它是谷氨酸发酵过程中必需的，但浓度不能过高，否则会转向缬氨酸发酵。 1.材料和方法 1.1材料和仪器 菌种
谷氨酸短杆菌TG866，广西工学院生物与化学工程学院微生物实验室提供 1.1.2 材料
葡萄糖、玉米浆、蛋白胨、牛肉膏、琼脂、尿素、NaCl、K2HPO4、MgSO4、K2HPO4、HCl、NaOH 1.1.3 培养基
（1）活化斜面培养基（5支）
葡萄糖10g/L，蛋白胨10g/L，牛肉膏10g/L，NaCl2.5g/L，琼脂15~20g/L，PH7.0~7.2，共配50mL，分装10mL/支；灭菌：115℃，25min。摆斜面。
（2）种子培养基兼发酵培养基（2瓶）
葡萄糖100g/L，蛋白胨3g/L，MgSO40.8g/L，K2HPO43.5g/L，KH2PO41g/L，20%尿素1.2mL/瓶（接种前在无菌室加入），共配60mL，分装30mL/500mL三角瓶，灭菌：115℃，25min。在无菌室加入1.2mL尿素后，调节7.2~7.5。 （3）发酵培养基（2瓶）
葡萄糖70g/L，玉米浆3g/L，MgSO40.8g/L，K2HPO43.5g/L，KH2PO41g/L，20%尿素1.2mL/瓶（接种前在无菌室加入），共配60mL，分装30mL/500mL三角瓶，灭菌：115℃，25min。在无菌室加入1.2mL尿素后，调节7.2~7.5。所有培养基均调PH7.0~7.2，在115℃高温下灭菌15分钟 1.1.4 相关试剂
0.9%生理盐水：称取0.9gNaCl溶解于蒸馏水并定容至100ml。 50%葡萄糖：称取40葡萄糖溶解于蒸馏水并定容至80ml，用于补料。 20%尿素：称取22g尿素溶于蒸馏水并定溶至100ml，过滤除菌。 3mol/L HCL：取12mol/L浓HCL令HCL：H2O为1:3（体积比）配制100ml。
2mol/L NaOH：称取8gNaOH固体溶解于蒸馏水并定容至100ml。 1.1.5 实验仪器与设备
超净台，生物传感分析仪，摇床，722光栅分光光度计，移液枪，灭菌锅，光波炉
3.2 试验方法 1.2.1活化菌种
转接活化斜面，将天津短杆菌转接到活化斜面培养基，30℃培养20h.
1.2.2种子培养
（1）向已经灭菌的种子培养基（蛋白胨3g/L）加入1.2mL尿素，用2mol/L的NaOH或2mol/L的HCL调至PH7.2，按1mL生理盐水/1支大斜面的用量，将活化斜面的菌种洗下，混匀。按3%的接种量（1mL）接入种子培养基，9层纱布封口，240rpm,32℃摇瓶培养7~8h使菌种长至对数生长中后期。这两瓶种子培养基扩陪7~8h后直接用于摇瓶补料发酵30h。
（2）测定OD值：0h测定一次，7h测定一次，若OD值净增0.5以上，即可用于接种发酵培养基。 1.2.3摇瓶补料发酵
（1）向已经灭菌的发酵培养基（葡萄糖70g/L）加入1.2mL尿素，用2mol/L的NaOH或2mol/L的HCL调至PH7.2，将种子培养基按10%的接种量（3mL）将种子培养液接入发酵培养基中，混匀。9层纱布封口，240rpm,32℃摇瓶培养约30h。
（2）测定OD值、OH、残糖量及谷氨酸量：在无菌台取样0.5mL至离心管中，残夜测定PH，酌情加入尿素0.2~0.6mL补料，使PH维持在7.2~7.5，酌情加入50%葡萄糖补料，使残糖维持在20~30g/L，测定OD值、OH、残糖量及谷氨酸量，0h测定一次，大约每3h测定一次。
1.2.4测定方法 （1）菌种生长情况
吸取0.5mL发酵液于1.5mL离心管中，8000r/min离心3min。上清液用于测量残糖好人谷氨酸产量，沉淀稀释100倍，用紫外可见分光光度计在620nm波长下测其OD值，菌种的OD值可以反应菌体的浓度，通过菌体浓度可知菌体生长情况。 （2）残糖量和谷氨酸量的测定
上1中的上清液稀释100倍，即用0.1mL稀释到10mL比色管中定溶，摇匀，用生物传感分析仪测定残糖和谷氨酸量。 （3）PH的测定
用PH6.4~8.0的pH精密试纸测定pH值。 2.实验结果和分析 2.1 实验结果
根据发酵培养基的配方不同，含有蛋白胨的培养基简称为蛋白胨1和蛋白胨2；不含蛋白胨，但含有玉米浆的培养基简称为梯度1和梯度2。
实验数据如下表：
时间 0 4.5 8 11 13 24 27
PH值 7.2 7 7.7 7.7 7.2 5.4 5.4
残糖/(g/L) 51 54 47 40 37 77 88
谷氨酸/(g/L) 1 1 5 6.5 7.5 10 10
OD值 0.61 0.681 0.779 0.747 0.852 0.898 0.898
补加尿素/mL 0.2 0.4 0 0 0.2 0 0
补加葡萄糖/mL 0 0 0 0 4 0 0
表1 蛋白胨1的发酵记录
时间 0 4.5 8 11 13 24 27
PH值 7.2 >8 8 8 7.5 5.4
残糖/(g/L) --- 51 41 45 42 34 36
谷氨酸/(g/L) --- 1 2 2 3 6 7
OD值 --- 0.174 0.368 0.500 0.558 0.776 0.828
补加尿素/mL 0 0 0 0 0 0 0
补加葡萄糖/mL 0 0 0 0 0 0 0
表2 梯度1的发酵记录
残糖/(g/L) 48 50 43 34 31 83 94
谷氨酸/(g/L) 3 6 9 11 14 18 19
补加尿素/mL 0.2 0 1.5 0 0 0 0
补加葡萄糖/mL 0 0 0 0 5 0 0
时间 0 4.5 8 11 13 24 27
PH值 7.2 7.7 5.4 8 8 6.4 5.8
OD值 0.587 0.698 0.711 0.698 0.727 0.793 0.844
表3 蛋白胨2的发酵记录
时间 0 4.5 8 11 13 24 27
PH值 7.2 >8 8 8 7.2 5.4
残糖/(g/L) --- 43 54 48 41 38 36
谷氨酸/(g/L) --- 1 3 5 7 13 12
OD值 --- 0.226 0.458 0.444 0.602 0.832 0.863
补加尿素/mL 0 0 0 0 0.2 0 0
补加葡萄糖/mL 0 0 0 0 0 0 0
表4 梯度2的发酵记录
注：表中---表示未测定 对所测数据作图，如下：
2.2讨论与分析
谷氨酸发酵中，糖代谢除受到生物素控制外，也受到NH4+的影响。 使用生物素缺乏菌，在NH4+存在时，葡萄糖以很快的消耗速度和高的收率生成谷氨酸。
当NH4+不存在时，糖的消耗速度很慢，生成物是α-酮戊二酸、丙酮酸、醋酸和琥珀酸。
同时也受到氧、发酵温度等因素的影响。 对于生物素的要求： 1）菌体生长阶段
保证生物素充足，使菌体快速生长；
2）产酸阶段
控制生物素亚适量(5-10μg/L)，使谷氨酸大量积累。
本实验中，在相同的培养条件下，蛋白胨培养基的产酸量明显高于玉米浆梯度培养基，分析原因有以下几点：
1）生物素的影响
在谷氨酸发酵中，如果能够改变细胞膜的通透性，使谷氨酸能不断地排到细胞外面，就能大量积累谷氨酸。研究表明，影响细胞膜通透性的主要因素是细胞膜中的磷脂含量。因此，对谷氨酸产生菌的选育，往往从控制磷脂的合成或使细胞膜受损伤入手，如生物素缺陷型菌种的选育。生物素是不饱和脂肪酸合成过程中所需的乙酰CoA的辅酶。生物素缺陷型菌种因不能合成生物素，从而抑制了不饱和脂肪酸的合成。而不饱和脂肪酸是磷脂的组成成分之一。因此，磷脂的合成量也相应减少，这就会导致细胞膜结构不完整，提高细胞膜对谷氨酸的通透性。
而本实验中所用的玉米浆梯度培养基的产酸量较低，可能原因就是因为其生物素含量对菌体的影响不利于菌体产酸，而蛋白胨培养基中生物素含量较低，但并不影响菌体的前期的生长，所以产算量较高；
2）NH4+的影响
NH4+的浓度会直接影响到发酵液的pH，pH值过高或过低都会抑制菌体的生长，从而降低菌体产酸。
根据表2、3、4显示，玉米浆梯度培养基在发酵时间为8h和11h时pH至明显偏高，此时菌体可能被抑制生长，导致最后产酸能力降低。
3）由于谷氨酸产生菌是好氧菌，通风和搅拌不仅会影响菌种对氮源和碳源的利用率，而且会影响发酵周期和谷氨酸的合成量。尤其是在发酵后期，加大通气量有利于谷氨酸的合成。而在发酵过程中，要定时测定发酵液的OD值、残糖量和产酸量，而且实验分组较多（10），且很多组不在同一时间测定，所以在操作过程中可能导致发酵液溶氧量不足和温度不稳定，从而导致菌体生长不充分，抑制菌体产酸。
3.结果与小结
总的来说，本次实验基本成功，两组培养基发酵液均产酸，不过产算量不是很高，造成这样结果的原因有很多，文中不能一一讨论。不过在本次试验中，我们亲自操作每个过程，并从中获益良多，对谷氨酸发酵过程中的一系列指标的变化有了一个具体的认识，更加深了对这部分理论知识的理解，对我们提高自己有很大帮助。
4.参考文献
[1]陈宁.氨基酸工艺学[M].北京：中国轻工业出版社，2008年3月
[2]贺小贤.生物工艺原理[M].北京：化学工业出版社，2007年12月
[3] 卢宗梅，康传利，张伟国.L － 谷氨酸补料分批发酵的研究[J].生物加工过程,Vol． 9 No． 5,Sep. 2011