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摘要：在生产实践中，谷氨酸保藏及分纯应用是工艺生产企业的重要课题。谷氨酸菌种的优劣与发酵产酸有着密切的关系。菌种经多次移接，会发生部分衰退，而使谷氨酸产酸逐渐下降。为了使已经衰退的菌种和还未表现出衰退的菌种，稳定原有性能，技术人员必须定期进行菌种分纯工作。基于此，下文简要介绍了谷氨酸菌种保藏及分纯应用。
关键词：谷氨酸；菌种；保藏；分纯
引言
随着发酵工艺技术的改进以及谷氨酸高产菌株的培育，尤其是谷氨酸温敏菌株的使用，发酵产酸工艺水平不断提高，因此，适合高产酸发酵液分层的工艺路线已经得到了广大谷氨酸生产企业的青睐。现阶段，一些生产厂家为了保持菌种的优良性能，延长菌种的保存期限，各自设计并采用了多种保存方法，同时改善保存条件，均取得一定的效果。在实践中，选择合适的保藏与分层工艺是降低生产成本，提高谷氨酸提取收率的必要条件。
1谷氨酸菌种保藏
1.1液体低温保藏法
首先，技术人员将分纯得到的生产性能优良的菌株接入无糖茄子瓶斜面培养基上，在三十二摄氏度条件下培养二十四小时，制成浓厚的菌体悬液（一支茄子瓶约制成20d味精溶液），振动三角瓶使玻璃珠滑动作用打散菌体细胞，使分散均匀。然后，技术人员按一比一量将冻结溶液加入味精溶液的菌体悬液中，振动混合均匀。最后，技术人员迅速用无菌吸管将菌悬液分装于小试管（或安瓶管中，安瓶管立即用酒精喷灯封口）中，再用无菌小胶塞塞紧，并用蜡熔封好试管口，放入二十五到二十九摄氏度冰箱存放。以上方法既可保藏菌种，也可代替斜面菌种。作为代替斜面菌种时，技术人员将冻结液体菌液从冰箱中取出，置于无菌室中使其溶化，用无菌吸管吸取菌液于一级种子培养基中，进行培养。
1.2斜面传代保存法
菌种斜面传代保存是一种常用最省事的保存方法，已为绝大多数厂家所采用。一般情况下，技术人员将斜面菌种放置冰箱中保存（2到4摄氏度），1到2个月传代传管一次。斜面传代保存法的不足之处是传代次数多，菌种生产能力易于衰退。为了减少传代，相关人员就需要将传代间隔时间延长，而这样做培养基又会失水过多，严重的话，培养基出现卷起、破裂、失水，甚至会造成培养基干缩成薄片状。在这种情况下，菌种的存活率很低，甚至全部死亡。因此，技术人员除了要在低温下存放外，同时要防止培养基失水，以延长保存期，减少移代次数。
1.3生理盐水保存法
在实践中，技术人员应用生理盐水保存法的制备过程是：取磨口比色管（二十五毫升），摘下磨口塞，另加棉塞，分别包扎消毒后装入生理盐水及4颗玻璃珠，在一百二十摄氏度下灭菌三十分钟，待用；置若干优质的液体石蜡（比重0.7到0.9）于五百毫升或一千毫升三角瓶中，在一百二十摄氏度下灭菌三十分钟，然后放于温度在一百六十摄氏度的干燥箱内烘2.5小时；将需要保存的菌株活化并转接到无糖斜面上，三十摄氏度培养二十小时；挑取培养后的菌苔，接入已备好的比色管中摇动将菌体打散；用无菌吸管吸取2毫升液体石蜡加入比色管中，塞上己灭菌的磨口塞，再用毛笔沾取已融化的固体石蜡涂沫封口；置于冰箱中保存（温度2到8摄氏度）。在恢复培养需用时，技术人员取出并摇动比色管，使沉淀于底部的菌体悬浮液混匀后，小心将已灭菌的0.1毫升吸管插入比色管中，吸取菌悬液涂布于平板培养基上，在三十摄氏度下培养2到3天，即可分离出单菌落。相关人员挑取单菌落移接斜面，经摇瓶测试确证生产性能正常后，提供生产使用。
2谷氨酸分层方法
随着味精行业的发展，谷氨酸提取工艺也不断改进。味精生产厂家多采用的提取工艺主要有：等电-离交法、连续等电-转晶法、低温一次等电法，此外尚有锌盐法、等电-锌盐法、少数工厂采用膜过滤除菌连续等电-转晶法。以上都是基于谷氨酸结晶特性及结晶晶型等理论研究而采用的分离提取方法。
2.1谷氨酸膜分层技术的应用
现阶段，国内味精生产厂家通常采用等电沉降和离子交换相结合的方法。其所产生的硫酸根、COD、氨氮的高浓废水，治理难度大，污染环境严重，为此，国内许多企业采取了一些清洁生产方法，如菌体与料液分离，回收菌体蛋白，不仅可以简化后续处理工艺，而且还可以减轻企业污水处理负担。现阶段，分层菌体、残糖杂质的主要方法有膜分离法、加热法、离心法、絮凝法等，综合考虑以膜分离法最为先进。膜分离法效果优劣取决于膜的优选和分离工艺条件的优化。谷氨酸发酵液中的菌体大小为七百纳米到一千纳米，比发酵液中同时存在的蛋白质、糖类和胶体分子大得多，技术人员可以采用有机或无机膜，利用流体的压力使菌体和溶液分离。
2.2浓缩连续等电分层工艺
现阶段，中国环境问题日益突出，对人们的生产生活都造成了恶劣影响，人们对环境保护的重视度越来越高。谷氨酸提取工艺也应摆脱高能耗、高污染的阴霾，寻找出一条既能减少排放又能提高收率的提取工艺路线。此外，随着谷氨酸发酵工艺的改进以及优良菌种的选育，谷氨酸发酵产酸率不断提高，目前国内外厂家采用的温度敏感菌株已使产酸达到18％以上，现行的等电加离交工艺无法处理高含酸发酵液，也使得发酵工艺受到一定限制。因此，采用能耗低、污染小且可同时处理高浓度和低浓度含酸发酵液的连续等电工艺将是谷氨酸生产厂家今后的发展趋势。该行业清洁生产的实现是我国环境保护向前迈出的重要一步。此工艺具体工艺路线如图1所示。
图1 浓缩连续等电工艺
浓缩连续等电工艺的主要控制点为发酵液经浓缩处理使含酸达到30％左右。技术人员以一定的流速流加至配置好的底料料罐中，并同时流加硫酸和水解母液，使得底料罐中的pH值始终保持在3.0到3.2。待流加至底料罐的百分之八十左右时开始溢流，溢流液进入拉冷罐降温。拉冷降温可采用梯度降温和连续降温，使最终温度降到8摄氏度。拉冷结束后，技术人员采用卧螺离心机将固液分离开，得到谷氨酸α型晶体。将此晶体按固形物的一定比例进行转晶处理，然后经带式分离得到最终适合精制生产需要的β型晶体。浓缩连续等电工艺的重点和难点是底料罐的配置及连续流加速度的控制，底料罐应选用含酸较低的料液按间歇等电的方式制取，如浓度过高会导致糊罐；流加速度应保持与罐中谷氨酸结晶速度一致，流加过慢或过快都会影响结晶效果。
结束语
在谷氨酸发酵生产中，采用优良的菌种已被证明是保证高产稳产的重要因素之一。由于菌种在保存移代过程中，发生死亡和生产性能的衰退是不可避免的，所以为了解决这一矛盾，相关部门必须采取妥善的保存和分纯方法，使菌种能在较长时间内保持其原来的性状和活力，使其不变异退化、不死亡、不被污染，以便随时提供生产使用。
参考文献：
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[3]袁品坦.再谈谷氨酸生产菌种的保存方法[J].发酵科技通讯，1999（03）：21-24.
论文作者:苑丽冬
论文发表刊物:《基层建设》2018年第7期
论文发表时间:2018/6/19
标签：谷氨酸论文; 菌种论文; 技术人员论文; 斜面论文; 工艺论文; 摄氏度论文; 培养基论文; 《基层建设》2018年第7期论文;