淀粉水解糖的制备淀粉性状：白色无定形结晶粉末。淀粉形状：圆形、椭圆形、多角形。淀粉组成：淀粉分子是由许多葡萄糖脱水缩聚而成的高分子化合物(C6H10O5)n. 分直链淀粉(不分支的葡萄糖链构成, α-1,4糖苷键聚合,空间构象卷曲螺旋状.水溶液加热不产生糊精,以胶体状态溶解,遇碘反应纯蓝色)和支链淀粉(α-1,6糖苷键连接直链,只有加热加压溶于水遇碘紫红色.)两部分.淀粉特性：无还原性无甜味,不溶于冷水,酒精,醚等有机溶剂。淀粉遇碘反应强烈生成蓝色碘淀粉和淀粉-碘复合物.加热蓝色消失,冷却出现.温度太高碘极易逃逸,冷却后无蓝色.淀粉与碘的颜色反应淀粉→蓝糊精→红糊精→无色糊精→葡萄糖蓝色→紫色→红色→无色→酒精反应淀粉糊化：淀粉在热水中能吸收水分而膨胀，最后淀粉粒破裂，淀粉分子溶解于水中形成带有粘性的淀粉糊。淀粉糖化：工业上将淀粉水解为葡萄糖的过程成为糖化。淀粉水解的方法酸解法 （无机酸在高温高压下催化完成）酶酸法 （酶液化、酸糖化）酸酶法 （酸液化、酶糖化）双酶法 （酶催化完成糖化过程）：用专一性强的淀粉酶和糖化酶催化,将淀粉水解为葡萄糖。工艺流程： 原料→粉碎→调浆→液化→灭酶→调整pH→糖化→灭酶→中和→过滤→糖化液α-淀粉酶的用量：10-12u/干淀粉。糖化酶的用量：100-120 u/干淀粉。双酶法制糖的特点: 1）副产物少，糖液纯度高；2）生产工艺条件温和；3）淀粉浓度高，可以使用粗原料；4）糖液质量高；5）周期长，设备多。优点: 以作用专一的酶制剂作为催化剂,复合反应分解少,副产物少,糖液纯度高,DE值达98%以上,使糖液得到充分利用；酶解反应条件温和,不需要耐高压耐高温耐酸的设备；可以在较高的淀粉浓度下水解,可以使用粗原料；由于酶制剂中菌体细胞的自溶,使糖液营养物质丰富,可以简化发酵培养基,少加甚至不加生物素,有利于谷氨酸发酵稳定,提高糖酸转化率,有利于后道提取；制得的糖液颜色浅较纯净无苦味质量高；适用于大米或粗淀粉原料,减少粮食消耗。缺点:酶反应时间长,生产周期长,夏天糖液容易变质；酶本身是蛋白质,引起糖液过滤困难；要求设备多。α-淀粉酶（1）生产菌：枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、米曲霉、黑曲霉、拟内孢霉等等。（2）类型：常温和高温，固态粉末和液体（3）作用方式：可以切断α-1，4糖苷键，不能切断α-1，6糖苷键糖化酶（1）生产菌：黑曲霉。（2）类型：固态粉末和液体（3）作用方式：可以从非还原性末端切断α-1，4糖苷键；缓慢切断α-1，6糖苷键DE值：表示淀粉水解程度或糖化程度。也称葡萄糖值。

DX值：糖液中葡萄糖含量占干物质的百分率。区别:糖液中葡萄糖的实际含量稍低于葡萄糖值,因为还有少量的还原性低聚糖存在.波美度（°Bé）：是表示溶液浓度的一种方法。把波美比重计浸入所测溶液中，得到的度数就叫波美度。

谷氨酸发酵机制

谷氨酸的生物合成途径

包括糖酵解EMP作用,戊糖磷酸途径HMP,三羧酸循环TCA,乙醛酸循环,丙酮羧化支路(CO2的固定反应)等.葡萄糖经EMP及HMP两个途径生成丙酮酸;丙酮酸一部分在丙酮酸脱氢酶系作用下生成乙酰CoA,另一部分经CO2固定反应生成草酰乙酸或苹果酸;草酰乙酸和乙酰CoA在柠檬酸合酶催化下缩合成柠檬酸,进入三羧酸循环,在顺乌头酸梅作用下异柠檬酸,异柠檬酸在异柠檬酸脱氢酶作用下生成a-酮戊二酸;a-酮戊二酸在谷氨酸脱氢酶作用下经还原氨基化反应生成谷氨酸。

谷氨酸生物合成的理想途径

理想途径中1mol葡萄糖生成1mol谷氨酸,理论收率为81.7%,四碳二羧酸是100%通过CO2固定反应供给。若通过乙醛酸循环供给四碳二羧酸,则理论收率仅为54.4%,实际收率处于中间值。

控制细胞膜通透性的方法

1.控制磷脂合成

1）生物素缺陷型

作用机制:生物素是脂肪酸生物合成最初反应的关键酶乙酰CoA羧化酶的辅酶,参与了脂肪酸的合成,进而影响脂肪酸的合成.当磷脂合成量少到正常的1/2左右时,细胞变形,Glu向膜外泄漏。

控制关键:使用该类突变株必须限制发酵培养基中生物素亚适量(5-10μg/L)（指微生物所处生长素浓度比其正常成长需要的浓度略低，但却对大量合成工艺需求产品有益的现象，菌体生长，谷氨酸产量很高）。

2）添加表面活性剂

如吐温-60或不饱和脂肪酸(C16-18),也能造成细胞渗漏,积累谷氨酸。

机制:两者在脂肪酸合成时对生物素有拮抗作用,导致磷脂合成不足,形成不完整的细胞膜。

关键:控制好添加饱和脂肪酸或表面活性剂的时间和浓度,必须在药剂加入后,在这些药剂存在下再次进行菌的分裂生殖,形成产酸型细胞,即完成谷氨酸非积累型细胞向谷氨酸积累型细胞的转变。

3）油酸缺陷型

作用机制：阻断油酸合成。

4）甘油缺陷型

作用机制：丧失了α-磷酸甘油脱氢酶

5）温度敏感型

2.控制细胞壁的合成

添加青霉素的强制发酵工艺

谷氨酸生产菌的特征、育种及扩大培养

现有谷氨酸生产菌主要是棒状杆菌属、短杆菌属、小杆菌属及节杆菌属中的细菌

国内谷氨酸生产菌类型:①天津短杆菌（T613）及其突变株： TG-961、FM-415、S9114、CMTC6282、FM-8209、TG-866、D85②钝齿棒杆菌（AS1.542）及其突变株： B9、B9-17-36、F-263③北京棒杆菌（AS1.299）及其突变株：7338、D110、WTH-1.

现有谷氨酸生产菌的主要特征

细胞形态短杆形、棒形；革兰氏阳性菌，无鞭毛，无芽孢，不能运动；需氧型微生物；生物素缺陷型；脲酶强阳性；不分解淀粉、纤维素、油脂、酪蛋白、明胶等；发酵中菌体发生明显形态变化，同时细胞膜渗透性改变；二氧化碳固定反应酶系强；异柠檬酸裂解酶活力欠缺或微弱，乙醛酸循环弱；α-酮戊二酸氧化能力微弱；柠檬酸合成酶、乌头酸酶、异柠檬酸脱氢酶、谷氨酸脱氢酶活性强；具有向环境泄露谷氨酸的能力；不分解利用谷氨酸，并能耐高谷氨酸，产谷氨酸8%以上；

谷氨酸生产菌在发酵过程中形态的变化

种子的菌体形态：斜面培养的菌体较细小,一、二级种子比斜面菌体大而粗壮,革兰氏染色深。多为短杆至棒杆状,有的微呈弯曲状,两端钝圆,无分枝;细胞排列呈单个、成对及"V"字形,也有栅状或不规则聚块;分裂的细胞大小为(0.7～0.9)* (1.0～3.4)μm。由于生物素充足,繁殖的菌体细胞均为谷氨酸非积累型细胞

（1）不同发酵阶段的形态：

长菌期:发酵0-8h或0-10h, 长菌型细胞.多为短杆至棒杆,有的微呈弯曲状,细胞排列呈单个、成对及“V”字形;转移期:发酵8-18h或10-20h,转移期细胞.细胞形态急剧变化,细胞开始伸长、膨大,在生物素贫乏条件下通过再度倍增,从谷氨酸非积累型细胞转变为谷氨酸积累型细胞.此时期也有长菌型和产酸型细胞.产酸速度加快.;产酸期:16-20h以后,产酸型细胞.细胞含磷脂不足,形态异常,呈现伸长、膨大,不规则状,缺乏“V”字形排列.细胞较长为有明显横隔的多节细胞,产酸高.

（2）感染噬菌体后的形态

前期感染：细胞明显减少，形态不规则，发圆、发胖，缺乏八字排列，有明显细胞碎片，严重时出现拉丝、拉网。

中后期感染：形态不规则，边缘不整齐，有毛刺，有细胞碎片。

谷氨酸发酵的代谢控制育种

1）日常菌种工作:定期分纯;小剂量诱变刺激激发溶原性噬菌体;高产菌制作安瓿管.

2）选育耐高渗透压菌种:耐高糖(20-30%)突变株;耐高谷氨酸(15-20%味精)突变株;耐高糖、高谷氨酸(20%葡萄糖和15%味精)突变株.

3）选育不分解利用谷氨酸的突变株:以谷氨酸为唯一碳源菌体不能生长或微弱

4）选育细胞膜渗透性好的突变株: 抗VP类衍生物：香豆素、芦丁;溶菌酶敏感性突变株;二氨基庚二酸缺陷型突变株;选育温度敏感突变株.

5）选育强化CO2固定反应的菌株:以琥珀酸为唯一碳源生长快的菌株;氟丙酮酸敏感性突变株;丙酮酸缺 陷、天冬氨酸缺陷突变株;克隆丙酮酸羧化酶基因.

6）选育强化TCA中柠檬酸到α-酮戊二酸代谢的突变株:柠檬酸合成酶强的突变株;抗氟化钠、氟乙酸菌株.

7）选育减弱乙醛酸循环的突变株:琥珀酸敏感型;不利用乙酸突变株;利用基因工程技术使异柠檬酸裂解酶活力降低.

8）选育解除谷氨酸对谷氨酸脱氢酶反馈调节的突变株:抗谷氨酸结构类似物;耐高谷氨酸;谷氨酰胺抗性菌株;酮基丙二酸抗性菌株.

9）选育强化能量代谢的突变株:呼吸抑制剂抗性菌株如抗丙二酸、氰化钾抗性菌株;选育ADP磷酸化抑制剂抗性菌株如2，4二硝基酚、砷抗性菌株;寡霉素抗性菌株.

10）选育减弱HMP途径后段酶活性的突变株:选育抗嘌呤、嘧啶类似物的突变株。

谷氨酸生产菌的具体育种思路

1.切断或减弱支路代谢

2.解除自身的反馈抑制

3.增加前体物的合成

4.提高细胞膜的渗透性

5.强化能量代谢

6.利用基因工程技术构建谷氨酸工程菌株

应用生物工程新技术选育谷氨酸生产菌

①应用原生质体融合新技术选育谷氨酸生产菌:标记菌株的筛选,原生质体的制备,原生质体的再生,原生质体的融合,融合子的选择,实用性菌株的筛选.②应用转化法选育谷氨酸生产菌:制备对DNA转化有感受能力的原生质体,细胞对DNA的吸收,转化子的选择与再生.③应用转导法选育谷氨酸生产菌:供菌体与转导噬菌体混合制备供菌裂解液,受菌体中加入供菌裂解液培养转导子,筛选产酸高的转导子.④应用重组DNA技术构建谷氨酸工程菌:工具酶和载体的选择,目的基因的制备,DNA体外重组和外源基因的无性繁殖与表达,重组DNA导入受体菌,重组体的筛选.⑤应用固定化细胞技术发酵生产谷氨酸

一级种子质量要求：种龄:12h.pH值:6.4±0.1.光密度:OD值净增0.5以上.残糖:0.5％以下.无菌检查:(-).噬菌体检查:(-)(双层平板法、划线法、液体培养法）.镜检:菌体生长均匀、粗壮,排列整齐.革兰氏染色:阳性反应。二级种子的质量要求：种龄:7~8h.pH:7.2左右.光密度:OD值净增0.5左右.无菌检查(-).噬菌体检查(-).镜检:菌体生长旺盛,排列整齐.革兰氏染色:阳性反应。

提高发酵产率的措施:①选育高产菌种,改良菌种性能.②改进发酵工艺:一次高浓度糖发酵;降低发酵初糖浓度,连续流加糖发酵;混合碳源发酵;应用电子计算机控制和管理发酵,使发酵工艺最佳化;固定化活细胞连续发酵生产谷氨酸。

噬菌体与杂菌的防治

噬菌体污染现象：出现“二高三低”现象

1） 发酵液OD值不上升或者回降；2）产酸低；3）发酵温度低；4）pH升高，可到8.0以上；5）残糖高

防治噬菌体应采取的措施：①合理使用抗性菌株②利用药物防治噬菌体③采取以环境净化为中心的综合防治措施: 定期检查噬菌体;严禁活菌体任意排放;杀灭环境中的噬菌体;杀灭压缩空气中的噬菌体; 严格无菌操作避免噬菌体侵袭菌种;避免噬菌体侵入设备。

杂菌污染的预防措施：①空气的净化：减少滤前空气的尘粒;减少滤前空气的油水含量;保证压缩空气的温度;妥善装填过滤介质;选用高效滤材;保持一定的气流速度。②培养基和设备的灭菌：合理调配培养基;保证灭菌温度和时间;保证设备无积污染和渗漏;保证流动蒸汽质量;尽量减少泡沫;正确进行空气保压。③发酵设备的安装：防止轴封渗漏;合理安装罐内装置（避免积污和渗漏）;合理安装管路(管道与管道、管道与法兰的连接);阀门的连接;管路的布置;管路的试漏;管路的吹洗。④培养物的移接：严格进行斜面和摇瓶菌种的无菌操作;严格进行种子罐的无菌操作。

谷氨酸的提取

将谷氨酸生产菌在发酵过程中积累的L-谷氨酸从发酵液中提取出来,再进一步中和、除铁、脱色、加工精制成谷氨酸单钠盐的过程称为谷氨酸提炼。分为提取和精制两阶段。分别在提取车间和精制车间完成。谷氨酸是发酵的目的物,它溶解在发酵液中,而在发酵液中还存在菌体、残糖、色素、胶体物质以及其他发酵副产物。

谷氨酸主要提取方法

(1)等电点法;(2)离子交换法;(3)等电-离交法;(4)连续等电点法;(5)金属盐法 ;(6)盐酸水解-等电点法

(7)离子交换膜电渗析法提取谷氨酸

①等电点法：利用Glu是两性电解质，在等电点时其溶解度最小的性质，将发酵液加硫酸调节PH至Glu等电点3.22，使之呈过饱和状态结晶析出；

②离子交换法：利用离子交换树脂对发酵液中谷氨酸与其它同性离子吸附能力的差别，将这些离子选择性地吸附到树脂上，然后用洗脱剂先后洗脱，从而得到Glu；

③金属盐法：利用含有与Zn2+、Ca2+、Co2+等金属离子作用生成难容于水的Glu金属盐沉淀析出；

④离子交换膜电渗析法：根据渗透膜对各种离子物质的选择透性不同而将Glu分离；

⑤盐酸水解——等电点法。

732树脂：强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂，原牌号732#

交联度：离子交换树脂中交联剂的百分含量。

粒度：在树脂生产厂标明的活性基因基团形式下，树脂颗粒在水中充分膨胀后的直径。

交换量：树脂交换能力的大小，是衡量树脂性能的一个重要指标。

交换效率：有效交换量与全交换量的百分比。

谷氨酸制味精

味精：谷氨酸钠的商品名，是以碳水化合物（淀粉、大米、糖蜜等）为原料经过微生物发酵、提取、中和、结晶制成的具有特殊鲜味的白色结晶或粉末

味精性质：①与Hcl作用生成Glu或谷氨酸盐酸盐②与碱作用生成谷氨酸二钠盐，加酸后又生出谷氨酸一钠盐③在水溶液中长时间加热可部分脱水生成吡咯烷酮羧酸钠（焦谷氨酸钠）它在酸或碱作用下能生成Glu或谷氨酸钠④在水溶液中解离

谷氨酸制味精的工艺流程

谷氨酸→中和→脱色→浓缩结晶→干燥→过筛→包装→成品

Glu加水溶解，用碳酸钠或氢氧化钠中和，经脱色、除铁、钙、镁等离子，再经蒸发、浓缩结晶、分离、干燥、筛选等单元操作，得到高纯晶体或粉体味精

Glu制味精中和的原理

Glu与其他氨基酸一样，在水溶液中以两性离子GA±的形式存在，先把Glu加入水中，形成饱和溶液，再加碱中和，此时Glu大部分以GA±形式存在。随着碱的不断加入，PH升高，GA±逐渐减少，GA-增多，当绝大部分Glu以Glu一价负离子形式存在时即为中和生成Glu一钠的等电点。当中和PH在Glu第二等电点6.96时Glu一钠离子在溶液中约占总离子的99.59%

Glu制味精中和液除铁的方法和原理

①硫化钠除铁：利用硫化钠使溶液中的少量铁变为硫化亚铁，硫化亚铁是一种难容盐，他的溶解度极小，几乎不容，可以完全沉淀，硫化钠在水中可变为硫化氢或氢氧化钠，硫化氢与二价铁离子反应生成硫化亚铁沉淀，反应中游离出的H+与氢氧化钠中和②树脂除铁：中和液中的铁是以Glu螯合形成的络合物形式存在，利用带有酚氧基团的树脂（表面具有较强的配位基团）使络合铁与树脂螯合成新的更稳定的络合物，以达到除铁的目的

Glu制味精中和液脱色的方法及原理

①活性炭脱色：活性炭的脱色除杂作用主要是由于活性炭表面的吸附作用。其吸附过程中同时包含物理吸附和化学吸附，物理吸附作用的机理为：吸附过程由吸附剂表面与被吸附物质分子至今范德华力引起，其选择性很差甚至没有选择性，但吸附过程快，在低温下吸附量大，吸附过程能量变动小，因而容易解吸。化学吸附机理：吸附剂表面存在不饱和价键，可以与被吸附分子的极性基团形成某些副价键，从而产生吸附作用，化学吸附有一定的选择性，而且适当升高温度可以加快吸附速度，吸附过程发生能量变化，解吸较困难。

②离子交换树脂脱色：主要靠树脂的基团与色素的某些基团形成共价键，因而对杂质起到吸附与交换作用

饱和溶液：当溶液中溶质浓度等于该溶质在同等条件下的饱和溶解度时，该溶液称为饱和溶液；

过饱和溶液：溶质浓度超过饱和溶解度时，该溶液称之为过饱和溶液；

过饱和溶解度曲线：对处于60、70、80℃时，几种浓度的谷氨酸钠饱和溶液进行降温，测定瞬间大量微晶生成的温度，用曲线把各个点连接起来，得到的曲线就叫过饱和溶解度曲线。

亚稳区：在溶解度曲线与过饱和溶解度曲线之间的带状区域。

稳定区：溶液的浓度在溶解度曲线以下的范围。

结晶：是指溶质自动从过饱和溶液中析出形成新相的过程。只有当溶质浓度超过饱和溶解度后，才可能有晶体析出。其中，溶液达到过饱和状态是结晶的前提；过饱和度是结晶的推动力。

结晶步骤：过饱和溶液的形成；晶核的形成；晶体生长

谷氨酸清洁生产工艺

谷氨酸生产工艺污染来源

1.淀粉水解糖的制备：采用双酶法制糖，无有机废水排放，主要为冷却水、冲洗水。

2.谷氨酸发酵：菌体和代谢副产物

3.谷氨酸提取：等点母液；离子交换尾液、树脂洗涤再生液。

4.味精的精制：洗涤废水

对于Glu发酵废母液的处理方法

1.Glu废母液提取菌体蛋白

高速离心分离法，絮凝沉降法，膜分离法

2.Glu废母液生产饲料酵母

3.Glu发酵母液浓缩生产复合有机肥

①综合利用后再以生物法处理②与造纸业中碱法制浆蒸煮黑液混合后再处理③用清水与高浓度硫酸盐废水混合④对综合利用后的二次废水采用“好氧+厌氧”主体处理工艺⑤综合技术路线应考虑味精废水的特点，同时经济可行，实现资源化要求

氨基酸发酵机制

别构酶（或称变构酶）经过特殊处理后，不丧失酶活性而失去对别构效应物的敏感性，称为脱敏作用。

反馈抑制：是指最终产物抑制作用，即在合成过程中有生物合成途径的终点产物对该途径的酶的活性调节，所引起的抑制作用。

反馈调节：指一个代谢反应的终产物（或某些中间产物）对生化反应关键酶的影响。

反馈阻遏：主要在合成代谢途径中，终产物或其衍生物对该途径上一个或多个酶形成的抑制作用。

反馈抑制与反馈阻遏的比较

二者都是影响同一个酶，但反馈抑制决定现有酶的活性的高低，最高产量是有限度的，其效果更直接快速，不涉及蛋白质的合成，物质基础是变构酶；反馈阻遏由终产物的需求量决定是否合成酶，但酶停止合成以后，酶的活性不丧失，它是基因作用的结果，对环境改变的反应较迟缓，但可节约原料

氨基酸生产菌的选育与发酵技术

选育结构类似物抗性菌株

1）优点：获得氨基酸生产菌的有效方法；生产稳定；方法简便；易于保存，不易回复突变

2）结构类似物作用机理：与变构酶的变构部位结合；阻遏酶的合成；抑制氨酰基-tRNA合成酶活性；抑制对应氨基酸向细胞内摄取

3）增强结构类似物抑制生长的方法

改变碳源或氮源；添加抑制剂；选择渗漏缺陷菌株；添加合成酶的抑制剂；增强前体物质向其他代谢途径的分流；增大结构类似物的细胞膜透性

氨基酸产生菌的选育

（一）氨基酸产生菌的育种

1．选育抗代谢调节突变株：选育结构类似物抗性突变株；利用酶底物专一性宽的育种策略

2.优先合成的变换；

3.增加前体物的积累；

4.出去终产物；

5.利用特殊调节机制育种：多种产物控制机制的利用；平衡合成的利用；代谢互锁的利用；

6.选育条件突变株；

7.选育不生成副产物的菌株；

8.选育生产代谢拮抗物质的菌株。

（二）利用胞内基因重组选育氨基酸生产菌方法

①利用原生质体融合技术选育氨基酸生产菌

②利用转导法选育氨基酸生产菌

③利用原生质体转化法选育氨基酸生产菌

（三）用重组DNA技术构建氨基酸工程菌

氨基酸产生菌的稳定化

防止回复突变的产生与增殖

1.定向选育增加遗传标记的产生菌株：通过增加遗传标记的方法，提高菌株抗回复突变的能力。

2.选育遗传性状稳定的菌株：1）反复传代培养2）紫外线照射

3.改良培养基组成：例如添加结构类似物。

4.添加药物，抑制回复突变的产生：利用某些抗生素，对菌株的抑制浓度不同

5.生产管理：定期纯化、减少种子级数

6.使用改善了世代时间的菌株：缩短世代时间

7.防止噬菌体污染：以预防为主的综合环境治理

天冬氨酸族氨基酸发酵

天冬氨酸高产菌育种策略

1.解除反馈调节:选育天冬氨酸结构类似物抗性突变株；

2.切断天冬氨酸向下的代谢

3.逆转优先合成:选育谷氨酸结构类似物敏感突变株；

4.切断生成丙氨酸的支路：选育Ala- 突变株

5.强化CO2 固定反应

赖氨酸生产菌选育的思路

1.切断或减弱支路代谢：选育营养缺陷型或渗漏菌株可达到氨基酸积累的目的。

2.解除反馈调节：选育抗结构类似物菌株

3.解除代谢互锁：赖氨酸生物合成与亮氨酸存在代谢互锁。

解除代谢互锁的方法：1）选育亮氨酸缺陷型；2）选育抗结构类似物菌株；3）温度敏感型；4）选育渗漏性菌株（抗苯醌、喹啉衍生物）

4.改善膜的通透性

5.增加前体物质的合成：切断支路，增加前体物质。

1）选育丙氨酸缺陷型；2）选育抗天冬氨酸结构类似物；3）选育合适的co2固定和TCA循环比

6.选育温度敏感型突变株

7.选育脲酶回复突变株

8.利用基因工程技术构建工程菌株

苏氨酸生产菌的选育 （高丝氨酸高产菌类似）

1.切断支路代谢：选育营养缺陷型；

2.解除反馈调节：选育抗结构类似物菌株 ；

3.增加前体物天冬氨酸的合成；

1）选育抗天冬氨酸结构类似物菌株，2）选育丙酮酸缺陷型，3）强化从丙酮酸到苏氨酸代谢流

4.切断苏氨酸进一步代谢途径：选育异亮氨酸缺陷型或渗漏型菌株

5. 利用生物技术选育高产菌株

1）利用转导、转化方法，2）利用原生质体融合方法，3）基因工程技术构建工程菌

蛋氨酸高产菌株育种思路

1.解除反馈调节

1）解除自身的反馈调节，筛选抗蛋氨酸结构类似物菌株

2）选育抗SAM结构类似物菌株

3）解除苏氨酸和赖氨酸对天冬氨酸激酶的协同反馈抑制

2.切断支路代谢:选育缺陷型

3.切断蛋氨酸向下反应的通路:选育SAM-缺陷菌株

精氨酸发酵代谢控制育种策略

1.解除菌体自身的反馈调节

采用抗反馈调节突变株，以解除精氨酸自身的反馈调节，使精氨酸得以积累

2.增加前体物质的合成

谷氨酸为精氨酸生物合成的前体物质，选育抗性菌株、敏感型菌株强化谷氨酸生物合成，有利于精氨酸的产量提高

3.切断进一步代谢的途径

选育丧失精氨酸分解能力的菌株

4.工程菌的构建

采用基因工程技术构建高产精氨酸生产菌

L-缬氨酸生产菌的育种策略

1.切断或改变平行代谢支路;

2.解除具体自身的反馈调节;

3.增加前体物质的合成;

4.切断进一步代谢途径;

5.选育营养缺陷型回复突变株;

6.构建工程菌

在谷氨酸发酵中，如果能够改变细胞膜的通透性，使谷氨酸不断地排到细胞外面，就会大量生产谷氨酸。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入手，以提高细胞膜对谷氨酸的通透性。

细胞膜破碎的突变菌株能把属于反馈控制因子的终产物氨基酸迅速不断地排出于细胞外，不使终产物氨基酸积累到引起反馈调节的浓度，就可以预防反馈控制；而氨基酸又不断地透过破碎的细胞膜分泌于发酵培养基中，从而得以大量积累。

在进行谷氨酸生产菌选育时，选育细胞膜破碎的突变菌株，可完成谷氨酸非积累型细胞向谷氨酸积累型细胞的转变。这样，由于终产物谷氨酸不断地排于与细胞外，使细胞内的谷氨酸不能积累到引起反馈调节的浓度，谷氨酸就会在细胞内继续不断地优先合成，又不断地透过细胞膜分泌于发酵培养基中，从而得以大量积累。

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