為什么味精生產(chǎn)要用谷氨酸棒桿菌
小朋友們,你們發(fā)現(xiàn)沒有,家里的菜一般都很鮮,這是為什么呢?因?yàn)榉帕宋毒鋵?shí)它餐桌上最常見的調(diào)味增鮮品。但是大家知道味精是怎么產(chǎn)生的,為什么它生產(chǎn)要用谷氨酸棒桿菌嗎?相信大多數(shù)人都不知道,下面和小編一起來了解一下吧。
民以食為天,食以味為先。味精是餐桌上最常見的調(diào)味增鮮品。味精的化學(xué)名稱叫&ld;谷氨酸鈉&rd;。其中的谷氨酸是構(gòu)成蛋白質(zhì)的天然氨基酸之一,是酸的;鈉就是我們?nèi)粘3缘氖雏},是咸的;谷氨酸與鈉結(jié)合在一起才有鮮味。食鹽用水稀釋400倍后,人已感覺不出它的咸味;而味精用水稀釋3000倍后,人仍能感覺出它的肉鮮味道。
其實(shí),古代就有味精了,只是不叫味精,而是叫海草粉。中國明朝的廚師燒菜添加這種海草粉,令食物味道濃郁。1908年日本的池田菊苗從海帶中提取到該物質(zhì),發(fā)現(xiàn)是谷氨酸鈉。1923年中國的吳蘊(yùn)初創(chuàng)立了天廚味精廠,用酸水解面筋(蛋白)來制取味精。1965年以后普遍采用微生物發(fā)酵法生產(chǎn)味精。目前中國的味精產(chǎn)量已穩(wěn)居世界第一,2010年產(chǎn)量超250萬噸。中國味精生產(chǎn)在近幾十年來得到快速發(fā)展,其中最重要的原因就是人們找到了合成谷氨酸能力很強(qiáng)的微生物菌種,學(xué)名叫&ld;谷氨酸棒桿菌&rd;。
為什么谷氨酸棒桿菌能生成谷氨酸呢?隨著科學(xué)研究的深入,人們逐步揭開了這一秘密。谷氨酸棒桿菌是從土壤中篩選到的一種細(xì)菌,在顯微鏡下放大1000倍才能被人們看見,它是單細(xì)胞的,形似&ld;棒桿&rd;狀。谷氨酸棒桿菌有一個很重要的特點(diǎn),就是當(dāng)培養(yǎng)基中的&ld;生物素&rd;含量在&ld;亞適量&rd;時,它的菌體細(xì)胞內(nèi)會大量積累糖代謝過程中所產(chǎn)生的中間物‐酮戊二酸,在結(jié)構(gòu)上它與谷氨酸只差一個氨基。這時,如果有氨離子存在,谷氨酸脫氫酶和合成酶就能把這些氨轉(zhuǎn)移到酮戊二酸上,生成谷氨酸,并將它排出菌體細(xì)胞之外。這樣,棒桿菌發(fā)酵液中就含有大量谷氨酸,然后通過收集、中和、脫色和精制,就制得了谷氨酸鈉鹽‐‐味精。
生產(chǎn)味精的主要原料是大米、山芋或玉米淀粉。人們先將淀粉用酶水解成葡萄糖,再供谷氨酸棒桿菌利用。發(fā)酵過程中加入適量氨水或尿素、少量無機(jī)鹽、微量生長因子等,個發(fā)酵過程在幾十噸乃至上百噸容積的密封大鐵罐中進(jìn)行。
棒桿菌細(xì)胞自身就是個天然高效的化工廠,加工產(chǎn)品的效率非常高,一晝夜能轉(zhuǎn)化超過自身體重幾十倍的原料。它的繁殖速度驚人,在生長高峰期的半小時內(nèi)就可以再造‐個與自身一樣大小的細(xì)胞工廠。它們盡心盡力、夜以繼日地工作,加工生產(chǎn)的味精產(chǎn)量可超過自身重量的幾千倍,而且只經(jīng)過發(fā)酵一天半就可收獲味精產(chǎn)品了。
棒桿菌本領(lǐng)高強(qiáng),但畢竟自身個體太小,它們必須依靠集體的力量才能辦大事。現(xiàn)代化的谷氨酸發(fā)酵工廠都是一排裝滿發(fā)酵原料(培養(yǎng)基)、叫作發(fā)酵罐的高大圓柱體鐵罐組成。這種罐容積小的有幾十立方米,大的則有幾百立方米,無數(shù)微生物&ld;細(xì)胞工廠&rd;就被集中在這種發(fā)酵罐內(nèi)進(jìn)行&ld;集約化&rd;生產(chǎn)。
棒桿菌發(fā)酵法生產(chǎn)味精,具有里程碑的意義。它使世界迅速出現(xiàn)了一個氨基酸發(fā)酵新興行業(yè)。目前構(gòu)成蛋白質(zhì)的20種天然氨基酸幾乎都可以使用微生物發(fā)酵法生產(chǎn)了。同時,它還帶動了有機(jī)酸、維生素、酶制劑等發(fā)酵工業(yè)的發(fā)展。