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上海金穗生物科技有限公司
主營產品： 實驗試劑，標準品，透析袋，不銹鋼試管帽，包埋劑 |
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2014-4-21
有機氮源是微生物發(fā)酵培養(yǎng)基中的重要組分，也是現(xiàn)代發(fā)酵調控與優(yōu)化的一個關鍵控制點。1879年，Naegelizui先發(fā)現(xiàn)微生物在含有部分水解蛋白質的培養(yǎng)基上生長良好，標識著有機氮源做為微生物培養(yǎng)的一個重要組分正式為人類所認識。
zui初，有機氮源主要直接來源于動物組織和植物萃取液，如zui初的馬鈴薯培養(yǎng)基、麥芽汁培養(yǎng)基，但受制于來源、穩(wěn)定性也很差，還存在安全風險，不適合大規(guī)模工業(yè)發(fā)酵，現(xiàn)在僅在菌種保藏、搖瓶培養(yǎng)階段使用。而后，農畜產品加工的副產品，通過特定處理，加工成有機氮源，這類有機氮源得益于其經濟性、及穩(wěn)定的原料供應在發(fā)酵行業(yè)得到廣泛應用。1945年，Knigt SG 開始使用玉米漿作為氮源在Penicillin發(fā)酵中應用，上個世紀50年代，豆粕zui先作為氮源在密旋霉素發(fā)酵中使用。隨后，各種不同組織來源的有機氮源逐步被開發(fā)應用在微生物發(fā)酵過程中。譬如動物來源的各種類型蛋白胨，毛發(fā)水解液，腦心提取物等等；植物來源的大豆蛋白胨、小麥水解蛋白、花生餅粉、棉子粉；微生物來源的酵母粉、酵母水解物、酵母浸出物、各種發(fā)酵菌粉等。
有機氮源發(fā)展至今，其對微生物發(fā)酵的重要性已被行業(yè)廣泛認識，其對整個發(fā)酵工業(yè)的貢獻也是至關重要的。但縱觀整個有機氮源行業(yè)的發(fā)展一直可以說是處于“自由”發(fā)展狀態(tài)，隨著現(xiàn)代生物科技的發(fā)展，人們對環(huán)保、和安全性的日益重視。這種“自由”的發(fā)展模式已經逐漸不能滿足現(xiàn)代發(fā)酵工業(yè)發(fā)展的需要。
當前有機氮源發(fā)展存在的問題主要體現(xiàn)在三個方面：一是安全性問題，植物來源有機氮源存在著過敏性源、轉基因爭議，使用酸水解法生產產品可能會存在致癌物質三氯丙醇；動物來源有機氮源可能存在致病因子如BSE、重金屬含量超標、風俗禁忌等問題；這些問題一直沒有得到有效解決與控制。相比之下，以食用面包酵母為原料的有機氮源在安全性方面給予了足夠的保證。二是有機氮源的穩(wěn)定性與組分量化問題，有機氮源組分復雜，一般有機氮源中會含有不確定含量量的氨基酸、蛋白質、多肽、多種維生素、微量元素等成分。不同種類氮源、同類氮源不同廠家甚至同廠家不同批次之間各組分含量都會存在較大的差異。有機氮源組分的不同可以從多個方面對發(fā)酵造成影響，所以有機氮源的穩(wěn)定性以及各組分可量化對于實現(xiàn)高水平的發(fā)酵意義重大。三是標準化問題，從總體的有機氮源行業(yè)到各個子行業(yè)如蛋白胨、玉米漿等行業(yè)至今沒有統(tǒng)一的行業(yè)標準與規(guī)范，這在現(xiàn)代工業(yè)中是比較少見的。
由于有機氮源成分異常復雜，以往通過常規(guī)理化檢測方法一一定量有機氮源中各種組分的含量非常繁瑣，而且花費巨大，使得在實際發(fā)酵生產過程中實現(xiàn)有機氮源組分量化非常困難。近年來，隨著各種高通量儀器的如氨基酸分析儀、各種氣相、液相色譜儀、原子吸收光譜儀等技術逐漸在有機氮源檢測中應用，使得實現(xiàn)有機氮源實現(xiàn)組分的量化成為可能。另近紅外光譜分析檢測技術逐步也在培養(yǎng)基行業(yè)實現(xiàn)應用，該方法可以通過不同有機基團近紅外光吸收光譜的差異高通量快速測定有機氮源中不同組分含量的差異，也將是控制有機氮源穩(wěn)定性行之有效的辦法。www.shjsbio.com
