1、1五、综合题 (共 10 分)论述氨基酸发酵的代谢控制及谷氨酸发酵机制。答：氨基酸发酵工业是利用微生物的生长和代谢活动生产各种氨基酸的现代工业。氨基酸发酵是典型的代谢控制发酵。控制发酵的环境条件、控制细胞渗透性、控制旁路代谢、降低反馈作用物的浓度、消除终产物的反馈抑制与阻遏作用和促进ATP 的积累，增加氨基酸的生物合成。葡萄糖经糖酵解（EMP 途径）和己糖磷酸支路（ HMP 途径）生成丙酮酸，再氧化成乙酰辅酶 A（乙酰 COA） ，然后进入三羧酸循环，生成 酮戊二酸。酮戊二酸转铵，生成谷氨酸。在谷氨酸发酵过程中，影响菌种代谢途径的因素有氧、温度、pH 和磷酸盐等，并且谷氨酸产生菌需要生长因子生
2、物素。当生物素缺乏时，菌种生长十分缓慢；当生物素过量时，则转为乳酸发酵。因此，一般将生物素控制在亚适量条件下，才能得到高产量的谷氨酸。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 。pH。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。
