有關(guān)有機(jī)氮源用于微生物發(fā)酵探究

嚴(yán)婷婷

摘 要：在生物科技不斷發(fā)展的過程中，采取有機(jī)氮進(jìn)行微生物發(fā)酵的優(yōu)勢(shì)也日漸明顯，可以更好的生產(chǎn)人們?nèi)粘Ｋ栉锲?，且?jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益、生態(tài)效益更好。在實(shí)際應(yīng)用過程中，其具備一定的優(yōu)勢(shì)，本文對(duì)其特點(diǎn)進(jìn)行分析，以便進(jìn)一步針對(duì)性發(fā)展并應(yīng)用有機(jī)氮，促使整體生產(chǎn)質(zhì)量的全方位提升。

關(guān)鍵詞：有機(jī)氮源;微生物發(fā)酵;具體應(yīng)用;常用氮源

對(duì)于微生物發(fā)酵而言，氮源的作用十分明確，起到了關(guān)鍵性的營(yíng)養(yǎng)作用。按照其性質(zhì)差異，可以分為有機(jī)氮源和無機(jī)氮源，前者占比更高，作用更關(guān)鍵，可以直接參與微生物的體內(nèi)轉(zhuǎn)氨脫氨作用，由于和無機(jī)氮源相比其利用速度較慢，也被稱之為遲效氮源。在常見的有機(jī)氮源中，不同的種類起到的作用也存在著一定的差異，需要充分認(rèn)識(shí)其特點(diǎn)[1]。

1 常用有機(jī)氮和應(yīng)用途徑

1.1 腺嘌呤與蛋白胨

腺嘌呤作為酵母浸粉成分之一，其在肌苷合成的過程中起到了決定性作用。通過添加不同濃度的酵母浸粉，對(duì)肌苷會(huì)產(chǎn)生不同的影響，在添加濃度為1.6%～1.8%時(shí)，最有利于肌苷積累。除了腺嘌呤之外，蛋白胨也是十分常見的氮源，蛋白胨的種類相對(duì)較多，不同的部分營(yíng)養(yǎng)成分存在著不同之處，每一種生物所需的氮源及其量也存在著不同。比如在枯草芽孢桿菌積累肌苷的過程中，采用不一樣的蛋白胨，產(chǎn)生的肌苷也有所不同，因此需要選擇合適的種類，以產(chǎn)生積極作用。從其本質(zhì)而言，蛋白胨由?、胨、肽、氨基酸等多種物質(zhì)組成，在水解后才會(huì)發(fā)揮作用，水解程度不同也會(huì)對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生不同作用。一般副干酪乳桿菌對(duì)蛋白胨水解程度沒有明顯要求，但對(duì)于部分菌種來說，蛋白胨中多肽的分布、分子量大小對(duì)其生長(zhǎng)代謝具有一定的影響，還需要結(jié)合具體情況進(jìn)行針對(duì)性應(yīng)用，才可以取得更好的應(yīng)用效果，規(guī)避常見的生產(chǎn)活動(dòng)問題[2]。

值得一提的是，每一種物質(zhì)彼此之間都具備著相互作用，酵母浸粉、蛋白胨都是微生物生長(zhǎng)繁殖的必需品，二者要搭配使用。相較而言，酵母浸粉蛋白分子更小一些，有利于菌體吸收，可促進(jìn)其生長(zhǎng)。而蛋白胨有助于延長(zhǎng)微生物生長(zhǎng)繁殖周期中的穩(wěn)定期，讓其產(chǎn)物代謝得到提高。

1.2 玉米漿

玉米漿也相對(duì)較為常用，但相關(guān)行業(yè)所利用的數(shù)量?jī)H占總產(chǎn)量少部分，在未來發(fā)展過程中，其憑借成本低的特點(diǎn)可以進(jìn)一步擴(kuò)大應(yīng)用范圍和應(yīng)用量，降低微生物發(fā)酵成本。其應(yīng)用過程中，有一定的難度，主要體現(xiàn)在不同的工藝、生產(chǎn)季節(jié)和運(yùn)輸儲(chǔ)存都可能會(huì)對(duì)后續(xù)的微生物發(fā)酵帶來影響。在大腸桿菌發(fā)酵積累乳酸的過程中，將無機(jī)鹽換為以玉米漿為主的培養(yǎng)基之后，乳酸積累量明顯提升，有助于提升整體的有效應(yīng)用，促使其生產(chǎn)效率的提高[3]。

2 其他有機(jī)氮源和應(yīng)用途徑

除了最為常見、應(yīng)用最為廣泛的幾種有機(jī)氮之外，豆粕水解液、花生餅粉、黃豆餅粉等等也起到了較為關(guān)鍵的作用?？梢赃M(jìn)一步滿足發(fā)酵所需氨基酸要求，比如在生產(chǎn)纈氨酸等的發(fā)酵條件下，可以采用豆粕水解液等作為氮源，進(jìn)一步提供豐富營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)而且縮短發(fā)酵的周期。但值得一提的是，這種物質(zhì)的成本較高，而且會(huì)增加生產(chǎn)成本，目前研究領(lǐng)域更加傾向使用玉米漿替代此類物質(zhì)，從而進(jìn)一步將生產(chǎn)成本降低[4]。

而花生餅粉可加入食品中提升營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，在具體微生物發(fā)酵的過程中，可以用來生產(chǎn)α-淀粉酶，這也是一種核心有機(jī)氮源。同時(shí)，在枯草芽孢桿菌、米曲霉生產(chǎn)的過程中，其都有一定的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。應(yīng)用其所生產(chǎn)出來的淀粉酶獲利最高。

黃豆餅粉一般是在真菌培養(yǎng)的過程中加入，黃豆餅粉的加入，可以促使孢子的產(chǎn)生，對(duì)于紅谷霉素等物質(zhì)的生產(chǎn)過程，相關(guān)物質(zhì)的加入可以促使目標(biāo)產(chǎn)物聚集、積累，有助于生產(chǎn)活動(dòng)的順利開展[5]。

3 結(jié)語(yǔ)

如上所述，在將有機(jī)氮源應(yīng)用于微生物發(fā)酵領(lǐng)域中時(shí)，腺嘌呤與蛋白胨、玉米漿以及豆粕水解液、花生餅粉、黃豆餅粉都是相對(duì)較為常見且較為重要的物質(zhì)，所起到的作用相對(duì)較為明顯，不同的物質(zhì)也存在著不同的作用，還需要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1]何峰，李科，張曉紅，等.不同有機(jī)氮源對(duì)發(fā)酵法生產(chǎn)肌苷影響的研究[J].中國(guó)釀造，2018（4）：88-92.

[2]林綱，趙文杰，蔣家琛，等.毛細(xì)管電泳法和分光光度法測(cè)定有機(jī)氮源中可溶性無機(jī)磷的比較[J].中國(guó)醫(yī)藥工業(yè)雜志，2007，38（2）：109-112.

[3]任夢(mèng)夢(mèng)，傅宏鑫，馬毅，等.有機(jī)氮源添加對(duì)嗜熱厭氧桿菌產(chǎn)乙醇的影響[J].生物化工，2019（5）5-9.

[4]郭翠.有機(jī)氮源對(duì)L-賴氨酸發(fā)酵的影響[J].安徽科技，2013（7）：42-44.

[5]裴志朵.微生物發(fā)酵工程對(duì)食品營(yíng)養(yǎng)及保健功能的影響探究[J].糧現(xiàn)代食品，2020，1（2）：81-84.