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氨基酸生產(chǎn)之發(fā)酵法、酶法、化學合成法-氨基酸的粗制
閱讀:3101 發(fā)布時間:2022-11-20氨基酸生產(chǎn)之發(fā)酵法、酶法、化學合成法-氨基酸的粗制
、發(fā)酵法
氨基酸發(fā)酵法生產(chǎn)是指通過特定微生物在培養(yǎng)基中生長產(chǎn)生氨基酸的方法。本法的優(yōu)點是能夠直接生產(chǎn)L型氨基酸,原料豐富且價廉,環(huán)境污染較輕。缺點是產(chǎn)物濃度低,生產(chǎn)周期長,設備投資大,有副產(chǎn)物反應,氨基酸的分離純化技術要求比較復雜。
氨基酸發(fā)酵法所用菌種主要為細菌、酵母菌,早期多為野生型菌株,20世紀60年代后則多用經(jīng)人工誘變選育的營養(yǎng)缺陷型和抗代謝類似物突變株。自20世紀80年代開始,采用細胞融合技術及基因重組技術改造微生物細胞,已獲得多種高產(chǎn)氨基酸重組滋株及基因工程菌。目前大部分氨基酸可通過發(fā)酵法生產(chǎn),如、、、、等,產(chǎn)量和品種逐年塔加。
二、酶法
酶法也稱磷工程技術、酶轉(zhuǎn)化法,實際上是在特定酶的作用下使某些化合物轉(zhuǎn)化成相應氨基酸的技術。其基本過程是利用化學合成法、生物合成法或天然存在的氨基酸前體為原料,同時培養(yǎng)具有相應酶的微生物、植物或動物細胞,將晦或細胞進行固定化處理,再將固定化酶或細胞裝填于適當反應器中制成所謂的“生物反應堆",加入相應底物合成特定氨基酸,反應液經(jīng)分離純化即得相應氨基酸成品。
酶法與直接發(fā)酵法生產(chǎn)氨基酸的反應本質(zhì)相同,皆屬酶轉(zhuǎn)化反應,但前者為單酶或多醉的高密度轉(zhuǎn)化,而后者為多酶的低密度轉(zhuǎn)化。
本法的優(yōu)點是產(chǎn)物濃度高、副產(chǎn)物少、成本低、周期短、收率高,固定化酶或細胞可連續(xù)反復使用,節(jié)省能源,目前使用該法生產(chǎn)的品種有天冬氨酸、、、賴氨酸、、異等。
三、化學合成法
化學合成法通常是以a-鹵代羧酸、醛類、衍生物、異氰酸鹽、鹵代烴、酮酸及某些氨基酸為原料,經(jīng)氨解、水解、縮合、取代、加氫等化學反應合成-氨基酸?;瘜W合成法是制備氨基酸的重要途徑中的員,但氨基酸種類較多,結(jié)構(gòu)各異,故不同氨基酸的合成方法也不同。
本法的優(yōu)點是可采用多種原料和多種工藝路線,特別是在以石油化工產(chǎn)品為原料時,成本較低,生產(chǎn)規(guī)模大,適合工業(yè)化生產(chǎn),產(chǎn)品易分離純化。缺點是有些氨基酸的合成工藝復雜,生產(chǎn)的氨基酸曾為消旋體,需經(jīng)拆分才能得到人體可利用的L型氨基酸。、、、、苯、、等用化學合成法生產(chǎn)。