1. 研究目的与意义
Ｌ－谷氨酸（以下简称谷氨酸）是食物蛋白质的重要组成成分，在营养代谢、能量供应、免疫响应、氧化应激及信号通路调节等过程中发挥重要作用。谷氨酸被广泛应用于食品、医药、化妆品和饲料等行业，是国内生产量最大的氨基酸，在我国发酵产业中 占有非常重要的地位，2016年全国谷氨酸钠产量达到270万吨。我国是世界上最大的谷氨酸生产国，谷氨酸产量占全球产量的70%以上。L-谷氨酸棒状杆菌（以下简称谷氨酸棒杆菌）是一种重要的工业微生物，1975年首次从自然界中分离得到，属于革兰氏阳性真细菌放线菌目棒状杆菌属，是研究和应用最多的谷氨酸生产菌。谷氨酸棒杆菌发酵生产谷氨酸的代谢、合成和分泌机理非常复杂。
谷氨酸是一种世界上产量较大的氨基酸，主要用于食品调味品、饲料、医药和化妆品等行业。每年谷氨酸需求量较大，根据全球销售额统计，谷氨酸钠 (即味精) 是全球第一大的氨基酸产品。国外 L-谷氨酸生产的厂家主要有日本味之素、协和发酵和田边制药以及德国德固赛等企业，其中日本企业在技术指标和先进性上均居世界领先地位。国内方面，1950 年发酵技术出现之前，国内 L-谷氨酸产量只有 600 t，随着发酵生产技术的发展，1960 年产量增加到 6 000 t，在 20 世纪 80 年代中期，L-谷氨酸产量达到了 8 万 t，20 世纪 90 年代中期产量迅速增加到 65 万 t。据生物发酵产业协会 2020 年统计，当年我国谷氨酸钠总产量达到了 295 万 t，占世界总产量的 70%以上。国内 L-谷氨酸市场经过几十年的发展和竞争，生产企业已从最初的 300 家左右减少到 2018 年的 10 余家。目前谷氨酸相关研究较多的是发酵过程自动控制、菌种改造方面和继续提高产量等方面。2017天津工业生物技术研究所在人工甲醇生物转化研究方面取得新的进展，通过基因工程的方法得到甲醇依赖型菌株，使谷氨酸棒杆菌能以甲醇为碳源发酵产生谷氨酸，降低发酵成本。甲醇含有碳氢氧三种元素，在化工行业常常用于合成原料或者成品的中间体，源于甲醇的一些特点，比如，生产技术非常成熟、来源广泛、高还原度等。
2. 研究内容和预期目标
谷氨酸是一种世界上产量较大的氨基酸，主要用于食品调味品、饲料、医药和化妆品等行业。每年需求量较大。目前谷氨酸相关研究较多的是发酵过程自动控制、菌种改造方面和继续提高产量等方面。2017天津工业生物技术研究所在人工甲醇生物转化研究方面取得新的进展，通过基因工程的方法得到甲醇依赖型菌株，使谷氨酸棒杆菌能以甲醇为碳源发酵产生谷氨酸，降低发酵成本。甲醇含有碳氢氧三种元素，在化工行业常常用于合成原料或者成品的中间体，源于甲醇的一些特点，比如，生产技术非常成熟、来源广泛、高还原度等。微生物利用甲醇生产高价值的氨基酸是目前研究的热点。实验室有一株谷氨酸棒杆菌，在培养基优化实验中，偶然发现，甲醇的加入可以提高谷氨酸的产量。本课题的研究目的是优化甲醇提高谷氨酸产量的条件。研究内容包括甲醇的添加时间与添加量，为了抑制中间甲醛毒性，额外添加少量其它碳源的种类与量等营养条件。
研究内容与预期目标
3. 研究的方法与步骤
菌株培养条件优化 对提高谷氨酸生产菌的生产效率和对优化谷氨酸生产菌的培养条件的措施。本章将从谷氨酸含量、碳源等方面优化谷氨酸生产菌的培养条件，并对优化后的方法进行分析验证
1）甲醇添加时间
4. 参考文献
1 Tuyishime P, Wang Y, Fan LW, et al. Engineering Corynebacterium glutamicum for methanol-dependent growth and glutamate production[J]. Metabolic Engineering, 2018, 49:220-231.
2 Cao Y, He ZN, Shi ZP, et al. Improving the stability of glutamate fermentation by Corynebacterium glutamicum via supplementing sorbitol or glycerol[J]. Bioresources and bioprocessing, 2015, 2(1):1-11.
5. 计划与进度安排
1) 2024-2024-1学期第17-19周-2024-2024-2学期第2周（2024.12.19-2024.03.03） 完成翻译，开题报告编写，菌种活化，熟练谷氨酸含量、甲醇含量测定方法；
2) 第3-5周（2024.03.04-2024.03.26）甲醇添加时间与添加量对谷氨酸产量的影响。实验中需要有对照，即不加甲醇。写毕业论文绪论部分；
以上是毕业论文开题报告，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
