II 阻断顺乌头酸酶的催化作用:该酶是个含铁的非 血红蛋白,以Fe4S4作为辅基。因此,在菌体生长到足 够菌数时,适量加入亚铁氰化钾(黄血盐),使与铁硫 中心的Fe++ 生成络合物,则该酶失活或活性减少,而 积累柠檬酸。 III 通过诱变或其他方法,造成生产菌种顺乌头酸酶的 缺损或活力很低,同样积累柠檬酸。 3 及时补加草酰乙酸 外加草酰乙酸 选育回补途径旺盛的菌种
II 阻断顺乌头酸酶的催化作用:该酶是个含铁的非 血红蛋白,以Fe4S4作为辅基。因此,在菌体生长到足 够菌数时,适量加入亚铁氰化钾(黄血盐),使与铁硫 中心的Fe++ 生成络合物,则该酶失活或活性减少,而 积累柠檬酸。 III 通过诱变或其他方法,造成生产菌种顺乌头酸酶的 缺损或活力很低,同样积累柠檬酸。 3 及时补加草酰乙酸 外加草酰乙酸 选育回补途径旺盛的菌种
柠檬酸积累机理 1、由于锰的缺乏,抑制了蛋白质的合成,而 导致细胞内的NH4 + 浓度升高,促进了EMP途径 的畅通。 2、由组成型的丙酮酸羧化酶源源不断提供草 酰乙酸。 3、在控制Fe++含量的情况下,顺乌头酸酶活 性低,从而使柠檬酸积累。 顺乌头酸水合酶在催化时建立如下平衡 柠檬酸:顺乌头酸:异柠檬酸=90 :3:7
柠檬酸积累机理 1、由于锰的缺乏,抑制了蛋白质的合成,而 导致细胞内的NH4 + 浓度升高,促进了EMP途径 的畅通。 2、由组成型的丙酮酸羧化酶源源不断提供草 酰乙酸。 3、在控制Fe++含量的情况下,顺乌头酸酶活 性低,从而使柠檬酸积累。 顺乌头酸水合酶在催化时建立如下平衡 柠檬酸:顺乌头酸:异柠檬酸=90 :3:7
4、丙酮酸氧化脱羧生成乙酰辅酶A和丙酮酸固 定CO2反应相平衡,以及柠檬酸合成酶不被抑制,增 强了合成柠檬酸的能力。 5、柠檬酸积累增加,pH降低,在低pH条件下, 顺乌头酸水合酶和异柠檬酸脱氢酶失活,从而进一步 促进了柠檬酸自身的积累
4、丙酮酸氧化脱羧生成乙酰辅酶A和丙酮酸固 定CO2反应相平衡,以及柠檬酸合成酶不被抑制,增 强了合成柠檬酸的能力。 5、柠檬酸积累增加,pH降低,在低pH条件下, 顺乌头酸水合酶和异柠檬酸脱氢酶失活,从而进一步 促进了柠檬酸自身的积累
第二节醋酸发酵机制 淀粉 糖 酒精 醋酸 1. 醋杆菌发酵酒精成醋酸 乙醇向醋酸转化是分两步进行的,中间产物是乙醛。 CH3CH2 OH E1 CH3CHO E2 CH3COOH E1 乙醇脱氢酶 或乙醇氧化酶,它依赖于NAD。 E2 乙醛脱氢酶,需要NADP作辅酶。 醋杆菌为G-,好氧菌, 1mol乙醇转化为1mol醋酸,理论转化率是130%
第二节醋酸发酵机制 淀粉 糖 酒精 醋酸 1. 醋杆菌发酵酒精成醋酸 乙醇向醋酸转化是分两步进行的,中间产物是乙醛。 CH3CH2 OH E1 CH3CHO E2 CH3COOH E1 乙醇脱氢酶 或乙醇氧化酶,它依赖于NAD。 E2 乙醛脱氢酶,需要NADP作辅酶。 醋杆菌为G-,好氧菌, 1mol乙醇转化为1mol醋酸,理论转化率是130%
2 热醋酸梭菌生产醋酸 热醋酸梭菌在发酵糖类时,由糖到醋酸一步完成,还可 以将CO2还原为醋酸。CO2是通过甲酰四氢叶酸(THF)和类 咕啉蛋白形成醋酸的。但该菌没有氢化酶活性,不能利用氢 气。 C6H12O6 +2H2O 2CH3COOH+2CO2+8H++8e 2CO2+8H++8e CH3COOH+ 2H2O 净反应 C6H12O6 3CH3COOH 反应在厌氧条件下进行的,由己糖或戊糖生成醋酸的理 论产率都是100%。 热醋酸梭菌为产芽孢菌,G+,周生鞭毛,耐高温,最 适生长温度55~60°C,转化率高,严格厌氧,还可以利用 戊糖。但这种方法发酵时需中和剂,因此只适合于醋酸盐
2 热醋酸梭菌生产醋酸 热醋酸梭菌在发酵糖类时,由糖到醋酸一步完成,还可 以将CO2还原为醋酸。CO2是通过甲酰四氢叶酸(THF)和类 咕啉蛋白形成醋酸的。但该菌没有氢化酶活性,不能利用氢 气。 C6H12O6 +2H2O 2CH3COOH+2CO2+8H++8e 2CO2+8H++8e CH3COOH+ 2H2O 净反应 C6H12O6 3CH3COOH 反应在厌氧条件下进行的,由己糖或戊糖生成醋酸的理 论产率都是100%。 热醋酸梭菌为产芽孢菌,G+,周生鞭毛,耐高温,最 适生长温度55~60°C,转化率高,严格厌氧,还可以利用 戊糖。但这种方法发酵时需中和剂,因此只适合于醋酸盐