Chimica e biotecnologie della fermentazione - acido glutammico

ACIDO GLUTAMMiCO

L’acido glutammico viene impiegato

come sapidante per esaltare il sapore

dei prodotti alimentari. Per la sua

produzione è impiegato il batterio

corynebacterium glutamnicum.

Viene sintetizzato da microrganismi

a partire dall’acido α

chetoglutarico,secondo una reazione

catalizzata dall’enzima

glutammatodeidrogenasi.

BIOSINTESI DELL’ACIDO GLUTAMMICO

La secrezione dell’acido glutammico

dipende dalla permeabilità

cellulare;un incremento della

permeabilità può essere ottenuto in

diversi modi:

• 1)per deficienza di biotina del terreno

• 2)per deficienza di acido oleico

• 3)per deficienza di glicerolo

• 4)per aggiunta di acidi grassi saturi

• 5) per aggiunta di penicillina

Un terreno povero di biotina causa un

alterazione della biosintesi della membrana,

dovuta a una ridotta sintesi dei fosfolipidi,ed

un conseguente rapporto errato fra acidi

grassi saturi e insaturi; in queste condizioni

l’acido glutammico è segreto all’esterno.

L’uso di penicillina in fase logaritmica di

sviluppo promuove la secrezione. In genere

viene aggiunta in terreni ricchi di biotina

8-12 ore dopo l’inoculo.

IL PROCESSO INDUSTRIALE

Le condizioni ambientali di crescita

influenzano molto la produzione di

acido glutammico e necessitano di

un accurato controllo come nel caso

delle condizioni di aereofilia. Per

tanto queste devono essere

opportunamente ottimizzate per

favorire il flusso metabolico per la

produzione di un aminoacido

Per ottenere alte concentrazioni d’acido

glutammico vengono preferibilmente

utilizzati processi alimentati in fed-batch

con un accurato controllo della

concentrazione d’ossigeno disciolto.

Dopo la fase di pre-coltivazione, l’inizio

della secrezione di gluttammato è

controllata con l’aggiunta di surfattanti

come il tween 40.

PROCESSO FERMENTATIVO

Si prepara l’inoculo coltivando il

microrganismo a 30°C per 18 h in

agitatore in un substrato continuo. Il

tutto viene incubato a 30°C

aggiungendo all’inizio della

fermentazione 0.65/l d’acido oleico,

dopo durante tutto il

processo,ammoniaca o una soluzione

di urea per mantenere il PH a valori

di 7.5.