谷氨酸棒状杆菌(
棒状杆菌属 glutamicum)是近四十年来全球用以氨基酸发酵工业的主要生产菌,早在1957年由Kinoshita首次描述其为谷氨酸产生菌。谷氨酸棒状杆菌在分类上属于革兰氏阳性
真细菌下的放线纲棒状杆菌属。
镜下观察粗长杆状,两端钝圆,革兰氏染色反应不定,产生聚β-*盐(PHB)颗粒。菌体大小为(1.0~1.2)×(2.5~7.0)μm,菌体周围有厚荚膜。
芽孢壁厚,椭圆形,中生或近端生,芽孢囊不膨大或微膨大。菌落圆形,无色,隆起,胶质粘稠,透明或半透明,边缘整齐。好氧或兼性
厌氧生长,
水解淀粉,接触酶反应阳性,氧化酶和卵磷脂酶反应阴性,在无氮培养基上生长良好,生长温度10℃~45℃。
细胞短杆至小棒状,有时微弯曲,两端钝圆,不分枝,单个或成八字排列,菌体(0.7-0.9) μm×(1.0-2.5)μm。革兰氏阳性,无
芽孢,不运动。菌落湿润、圆形。
谷氨酸棒状杆菌(
棒状杆菌属 glutamicum)是兼性好氧菌,为革兰氏阳性。可用于微生物发酵工程生产
谷氨酸来制取
谷氨酸钠(味精),谷氨酸棒状杆菌在发酵过程中要不断地通入无菌空气,并通过搅拌使空气形成细小的气泡,迅速溶解在培养液中(溶氧);在温度为
摄氏度30到37度,pH为7到8的情况下,经28到32小时,培养液中会生成大量的谷氨酸。在谷氨酸生产中,培养基中碳氮比为4:1时,菌体大量繁殖而产生的谷氨酸少;当碳氮比为3:1时,菌体繁殖受抑制,但谷氨酸的合成量大增。在发酵过程中,当pH呈酸性时,谷氨酸棒状杆菌就会生成乙谷氨酰胺;当溶氧不足时,生成的代谢产物就会是乳酸或
琥珀酸。
谷氨酸棒状杆菌是工业上主要的谷氨酸生产菌之一。该菌能够以
葡萄糖、果糖、
蔗糖以及一些
有机酸如
乙酸、乳酸、
琥珀酸等为单一碳源生产谷氨酸。