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氨基酸生產之發酵法、酶法、化學合成法-氨基酸的粗制
閱讀:3146 發布時間:2022-11-20氨基酸生產之發酵法、酶法、化學合成法-氨基酸的粗制
、發酵法
氨基酸發酵法生產是指通過特定微生物在培養基中生長產生氨基酸的方法。本法的優點是能夠直接生產L型氨基酸,原料豐富且價廉,環境污染較輕。缺點是產物濃度低,生產周期長,設備投資大,有副產物反應,氨基酸的分離純化技術要求比較復雜。
氨基酸發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年代后則多用經人工誘變選育的營養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酵法生產,如、、、、等,產量和品種逐年塔加。
二、酶法
酶法也稱磷工程技術、酶轉化法,實際上是在特定酶的作用下使某些化合物轉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,反應液經分離純化即得相應氨基酸成品。
酶法與直接發酵法生產氨基酸的反應本質相同,皆屬酶轉化反應,但前者為單酶或多醉的高密度轉化,而后者為多酶的低密度轉化。
本法的優點是產物濃度高、副產物少、成本低、周期短、收率高,固定化酶或細胞可連續反復使用,節省能源,目前使用該法生產的品種有天冬氨酸、、、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,經氨解、水解、縮合、取代、加氫等化學反應合成-氨基酸。化學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,結構各異,故不同氨基酸的合成方法也不同。
本法的優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品為原料時,成本較低,生產規模大,適合工業化生產,產品易分離純化。缺點是有些氨基酸的合成工藝復雜,生產的氨基酸曾為消旋體,需經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。