Курсовая работа: Биотехнология глутамата натрия

pH: 6,7-7,2;

соль: максимум 0,4%;

содержание натрия: макс. 12,3%;

срок хранения: 5 лет;

упаковка: мешки по 25кг.

Глутамат натрия всасывается и метаболизируется как обычная аминокислота. Поэтому качественный глутамат натрия, используемый в регламентированных дозах, не может вызывать никаких болезненных симптомов. Употребление технического, недостаточно очищенного глутамата натрия, вызывает мигрени, тошноту, сонливость, нарушение пищеварения, ускоренное сердцебиения, астму, и даже — анафилактический шок. Отдельные исследователи убеждены, что патогенные примеси недоочищенного синтетического глутамата действуют непосредственно на кору головного мозга. Отсюда – ухудшение состояния больных бронхиальной астмой, заострение глаукомы и разрушение сетчатки глаз.

В сочетании с витамином Е глутамат натрия вызывает оксидативное повреждение клеток организма, при этом повреждая ДНК. При частом употреблении возможна постепенная утрата вкусовых ощущений из-за постепенного атрофирования вкусовых рецепторов.

Характеристика продуцента

В производстве соли монозамещенной глутаминовой кислоты используются штаммы бактерий, относящиеся к роду Coryn. Glutamicum. Принадлежит к группе аэробных бактерий с высоким содержанием гуанина и цитозина. Форма может быть разнообразной, но чаще встречаются вытянутые стержни с булавовидными концами. Быстрорастущая бактерия, не патогенная и не образует спор.

Царство: Bacteria

Тип:Actimobacteria

Класс:Actimobacteria

Семейство:Corynebacteriaceae

Род:Corynebacterium

Вид:C. glutamicum

Рис. 1: C. glutamicum подмикроскопом

Рис. 2: Основные показатели культуры Corynebacterimglutamaticum при синтезе глутаминовой кислоты. 1-глюкоза, 2-кетоглутаровая кислота, 3-биомасса, 4-глутаминовая кислота.

Состав питательной среды

В качестве углеродного питания используют глюкозу, сахарозу, гидролизаты крахмала, мелассу, гирол. Кроме углеводов в качестве сырья могут быть использованы углеводороды (метан, этан, н-парафины нефти), а также уксусная, фумаровая кислоты и др.

В качестве источника азота используют мочевину в количестве 1,5 – 2,0%. Реже применяют как дополнительный к мочевине источник азота сульфат аммония (NH₄ )₂ SO₄ , хлорид аммония NH₄ Cl в количестве до 0,5% или водный раствор аммиака.

Для нормального роста культуры в среду необходимо вводить в десятых и сотых долях процента калий (в виде KH₂ PO₄ ), магний (MgSO₄ *7Н₂ О), марганец (MnSO₄ *4H₂ O), а также мел.

Механизм биосинтеза

Процесс начинается с гидролиза сахарозы:

Фруктоза

Первой ферментативной реакцией гликолиза является фосфорилирование, т.е. перенос остатка ортофостфата на глюкозу за счет АТФ. Образование глюкозо-6-фосфата в гексокиназной реакции сопровождается освобождением значительного количества свободной энергии системы. Каталитическая активность фермента, гексокиназы, повышается в присутствии Mg²⁺ . Переносчиком группы РО₃ Н₂ является аденозинтрифосфат, который превращается в АДФ.

Второй рекцией является превращение глюкозо-6-фосфата под действием изомеразы во фруктозо-6-фосфат. Равновесная система состоит на 70-75% из фосфата глюкозы и на 30-25% из фосфата фруктозы.

Третья реакция катализируется ферментом фосфофруктокиназой; образовавшийся фруктозо-6-фосфат вновь фосфорилируется за счет второй молекулы АТФ: