有關有機氮源用于微生物發酵探究

嚴婷婷

摘 要：在生物科技不斷發展的過程中，采取有機氮進行微生物發酵的優勢也日漸明顯，可以更好的生產人們日常所需物品，且經濟效益與社會效益、生態效益更好。在實際應用過程中，其具備一定的優勢，本文對其特點進行分析，以便進一步針對性發展并應用有機氮，促使整體生產質量的全方位提升。

關鍵詞：有機氮源;微生物發酵;具體應用;常用氮源

對于微生物發酵而言，氮源的作用十分明確，起到了關鍵性的營養作用。按照其性質差異，可以分為有機氮源和無機氮源，前者占比更高，作用更關鍵，可以直接參與微生物的體內轉氨脫氨作用，由于和無機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，需要充分認識其特點[1]。

1 常用有機氮和應用途徑

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，對肌苷會產生不同的影響，在添加濃度為1.6%～1.8%時，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，蛋白胨的種類相對較多，不同的部分營養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，產生的肌苷也有所不同，因此需要選擇合適的種類，以產生積極作用。從其本質而言，蛋白胨由?、胨、肽、氨基酸等多種物質組成，在水解后才會發揮作用，水解程度不同也會對細胞產生不同作用。一般副干酪乳桿菌對蛋白胨水解程度沒有明顯要求，但對于部分菌種來說，蛋白胨中多肽的分布、分子量大小對其生長代謝具有一定的影響，還需要結合具體情況進行針對性應用，才可以取得更好的應用效果，規避常見的生產活動問題[2]。

值得一提的是，每一種物質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，可促進其生長。而蛋白胨有助于延長微生物生長繁殖周期中的穩定期，讓其產物代謝得到提高。

1.2 玉米漿

玉米漿也相對較為常用，但相關行業所利用的數量僅占總產量少部分，在未來發展過程中，其憑借成本低的特點可以進一步擴大應用范圍和應用量，降低微生物發酵成本。其應用過程中，有一定的難度，主要體現在不同的工藝、生產季節和運輸儲存都可能會對后續的微生物發酵帶來影響。在大腸桿菌發酵積累乳酸的過程中，將無機鹽換為以玉米漿為主的培養基之后，乳酸積累量明顯提升，有助于提升整體的有效應用，促使其生產效率的提高[3]。

2 其他有機氮源和應用途徑

除了最為常見、應用最為廣泛的幾種有機氮之外，豆粕水解液、花生餅粉、黃豆餅粉等等也起到了較為關鍵的作用。可以進一步滿足發酵所需氨基酸要求，比如在生產纈氨酸等的發酵條件下，可以采用豆粕水解液等作為氮源，進一步提供豐富營養物質而且縮短發酵的周期。但值得一提的是，這種物質的成本較高，而且會增加生產成本，目前研究領域更加傾向使用玉米漿替代此類物質，從而進一步將生產成本降低[4]。

而花生餅粉可加入食品中提升營養價值，在具體微生物發酵的過程中，可以用來生產α-淀粉酶，這也是一種核心有機氮源。同時，在枯草芽孢桿菌、米曲霉生產的過程中，其都有一定的應用優勢。應用其所生產出來的淀粉酶獲利最高。

黃豆餅粉一般是在真菌培養的過程中加入，黃豆餅粉的加入，可以促使孢子的產生，對于紅谷霉素等物質的生產過程，相關物質的加入可以促使目標產物聚集、積累，有助于生產活動的順利開展[5]。

3 結語

如上所述，在將有機氮源應用于微生物發酵領域中時，腺嘌呤與蛋白胨、玉米漿以及豆粕水解液、花生餅粉、黃豆餅粉都是相對較為常見且較為重要的物質，所起到的作用相對較為明顯，不同的物質也存在著不同的作用，還需要結合實際情況進行應用。

參考文獻

[1]何峰，李科，張曉紅，等.不同有機氮源對發酵法生產肌苷影響的研究[J].中國釀造，2018（4）：88-92.

[2]林綱，趙文杰，蔣家琛，等.毛細管電泳法和分光光度法測定有機氮源中可溶性無機磷的比較[J].中國醫藥工業雜志，2007，38（2）：109-112.

[3]任夢夢，傅宏鑫，馬毅，等.有機氮源添加對嗜熱厭氧桿菌產乙醇的影響[J].生物化工，2019（5）5-9.

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

[5]裴志朵.微生物發酵工程對食品營養及保健功能的影響探究[J].糧現代食品，2020，1（2）：81-84.