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1、味精发酵食品07-2 张艳芳200720516052n味精是谷氨酸的一种钠盐C5H8NO4Na ，为有鲜味的物质，学名叫谷氨酸钠，亦称味素。此 外还含有少量食盐、水分、脂肪、糖、铁、磷等物质 。味精是鲜味调味品类烹饪原料，以小麦、大豆等含 蛋白质较多的原料经水解法制得或以淀粉为原料经发 酵法加工而成的一种粉末状或结晶状的调味品，也可 用甜菜、蜂蜜等通过化学合成制作。味精易溶于水， 具有吸湿性，味道极为鲜美，溶于3000倍的水中仍具 有鲜味，其最佳溶解温度为7090。味精在一般 烹调加工条件下较稳定，但长时间处于高温下，易变 为焦谷氨酸钠，不显鲜味且有轻微毒性；在碱性或强 酸性溶液中，沉淀或难于
2、溶解，其鲜味也不明显甚至 消失。它是既能增加人们的食欲，又能提供一定营养 的家常调味品。 n味精发酵需要的菌种n味精发酵的机理n味精生产的工艺流程味精发酵需要的菌种n能利用糖质发酵生产谷氨酸的微生物很 多，但主要是一些细菌。例如：棒状杆菌属、短杆菌属、节杆菌 属、微杆菌属等。n常用的菌种有：谷氨酸棒状杆菌、黄色 短杆菌、双岐短杆菌等。n在我国，目前生产上采用的的菌种主要 有：北京棒杆菌AS.1.299、钝尺棒状杆 菌AS.1.542、黄色短杆菌617和短杆菌T- 613等。味精发酵的机理n 以糖质为发酵原料时，谷氨酸的生物合 成途径包括糖的酵解（EMP）、己糖磷 酸支路（HMP）、三羧酸循环（
3、TCA）乙醛酸循环等。以谷氨酸棒状杆菌为例n发酵途径n谷氨酸棒状杆菌(Corynebacterium glutamicum)是好氧细菌，可用于微生物发酵工 程生产谷氨酸来制取谷氨酸钠（味精），谷氨 酸棒状杆菌在发酵过程中要不断地通入无菌空 气，并通过搅拌使空气形成细小的气泡，迅速 溶解在培养液中（溶氧）；在温度为摄氏30到 37度，pH为7到8的情况下，经28到32小时，培 养液中会生成大量的谷氨酸。n在谷氨酸生产中，培养基中碳氮比为4:1 时，菌体大量繁殖而产生的谷氨酸少； 当碳氮比为3:1时，菌体繁殖受抑制，但 谷氨酸的合成量大增。在发酵过程中， 当pH呈酸性时，谷氨酸棒状杆菌就会生 成乙
4、酰谷氨酰胺；当溶氧不足时，生成 的代谢产物就会是乳酸或琥珀酸 n发酵过程在发酵过程中，氧、温度、pH和磷酸盐等 的调节和控制如下：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。温度。菌种生长的最适温 度为3032 。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3437 。npH。谷氨酸产生菌发酵的最适pH在 7.08.0。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
5、糖被利用生成有 机酸时，pH会下降。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。发酵结束 后，常用离子交换树脂法等进行提取 L-谷氨酸的生物合成图n以上图为合成机理的过程中，以糖质为 原料发酵生产谷氨酸的生物化学反应可 概括为：2C6H12O6+2NH3+3O22C5H9O4N+2CO2+6H2On在谷氨酸的生物合成中，生物素起着重 要的作用。实验证明，当生物素缺乏时 ，L-谷氨酸的形成强烈受阻；但太高时 ，也要阻碍L-谷氨酸的合成。只有在生 物素限量下，才会大量分泌谷氨酸。许 多适当浓度的副产品，如玉米浆、甘蔗 糖蜜等均可用来代替生物素而加到培养 基中。味精
6、发酵的工艺流程1、摇瓶种子培养将活化后的斜面种子接种在液体培 养基中，32震荡培养12小时左右。 要求菌体形态正常，革兰氏阳性。采用的液体培养基，由葡萄糖、玉 米浆、尿素、磷酸氢二钾、硫酸镁等 组成。2、二级种子培养n培养基除用水解代替葡萄糖外，其他与 一级种子培养基相仿。种罐的接种通量 为1%-5%，罐压0.1Mp，32通气培养 7-10h,搅拌通气比为1（0.25-0.5）即可 移种或冷却至10 备用。3、L-谷氨酸的发酵生产n发酵初期，菌体生长迟滞，2-4h后即进 入对数生长期，此时由于代谢旺盛，糖 耗快，因此需以流加的方式添加尿素， 以供氮源并调节培养液的PH至7.5-8.0.同 时保持温度为30-30.4、L-谷氨酸钠的提取n谷氨酸提取法有等电点法、离子交换法 、金属盐沉淀法等。谷氨酸的等电点为 3.22，这是它的溶解度最小，所以将发 酵剂调节到PH为3.22，谷氨酸就可结晶 析出。谢谢观看
