Мой аккаунт

телефон 1 Ванситон (044) 468 - 11 - 01
телефон 2 Ванситон (050) 443 - 60 - 80
телефон 3 Ванситон (067) 445 - 08 - 79
Mobile menu

Мы на Facebook

Промышленный синтез аминокислот

В промышленных масштабах аминокислоты получают одним из нижеуказанных методов:


Промышленный синтез аминокислот


Метод химического синтеза

При прямом химическом синтезе получаются смеси D- и L-изомеров аминокислот, которые впоследствии необходимо разделить на оптические антиподы ферментативным способом. Необходимость дополнительной стадии делает такие процессы менее предпочтительными по сравнению с прямым ферментативным синтезом.


Поэтому химический синтез применяется, в основном, для производства метионина, так как в этом случае не требуется разделения энантиомеров (L- и D-изомеры метионина являются биологически-активными).


Энзиматический синтез

По данному способу процесс получения аминокислот заключается в синтезе предшественника аминокислоты и последующей его трансформации в целевую аминокислоту с использованием выделенных ферментов или микроорганизмов. 

Предшественники

Фермент

Продукт

Фумарат аммония

Аспартаза

L-аспарагиновая кислота

Коричная  кислота

Фенилаланинаммиаклиаза

L-фенилаланин

L-Аспарагиновая кислота

Аспартат-β-декарбоксилаза

L-аланин

Фенол, серин

Тирозинфеноллиаза

L-тирозин

Индол, серин

Триптофаниндоллиаза

L-триптофан

Глицин, метанол CH3OH

Сериндегидраза

L-серин


Ферментативный синтез

Данный способ получения аминокислот основан на способности микроорганизмов синтезировать все L-аминокислоты, а в определенных условиях — обеспечивать их «сверхсинтез». Основное отличие микробиологической ферментации от энзиматической заключается в использовании не отдельных выделенных, а всех ферментов микроорганизмов.


Продуцентами аминокислот в биосинтезе наиболее часто служат бактерии, относящиеся к родам Corynebacterium, Brevibacterium, Escherishia. Субстратом при производстве аминокислот является углеводное сырье (меласса, гидролизаты крахмала и целлюлозы), этанол, уксусная или другие органические кислоты, а также углеводороды. В качестве источника азота используют соли аммония, нитраты, а также аминокислоты.


У микробиологического синтеза есть свои преимущест­ва и свои недостатки. С одной стороны, в нем мало стадий и требуется от­носительно простая и универсальная аппаратура. С другой стороны, живые организмы, с которыми приходится работать, очень чувствительны к ма­лейшему изменению условий, а концентрация целевого продукта получа­ется низкой, что ведет к увеличению размеров аппаратуры.


Основные методы промышленного синтеза и продуцируемые количества основных аминокислот (по состоянию на 2003 год, годовой прирост производства 2-5%) приведены в таблице:

Аминокислота

Мировое производство,
тонн/год

Метод синтеза

L-Глутамат

1000000

Ферментативный

DL-метионин

350000

Химический

L-Лизин

250000

Ферментативный

Глицин

22000

Химический

L-Фенилаланин

8000

Ферментативный

L-Аспарагиновая кислота

7000

Энзиматический

L-Треонин

4000

Ферментативный

L-Цистеин

1500

Гидролиз белков и микробиологический

DL-Аланин

1500

Химический

L-Глутамин

1300

Ферментативный

L-Аргинин

1200

Ферментативный

L-Триптофан

500

Энзиматический

L-Валин

500

Микробиологический

L-Лейцин

500

Гидролиз белков и микробиологический

L-Аланин

500

Ферментативный

L-Изолейцин

400

Ферментативный

L-Гистидин

400

Ферментативный

L-Пролин

350

Ферментативный

L-Серин

200

Ферментативный

L-Тирозин

120

Гидролиз белков