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L-色氨酸 生产方法比较

作者:华昌药业浏览次数: 日期:2014年5月4日 10:03

 

L-色氨酸的生产方法

1 水解法

废蚕丝、毛发和血粉等蛋白质原料含有相对相对丰富的L-色氨酸,可以通过酶水解或碱水解法来提取L-色氨酸由于蛋白质中色氨酸的含量不是很高、材料来源有限、生产周期较长、工艺及产品成分复杂等缺点,现在已经很少使用水解法来生产色氨酸.

 

2 微生物法

2.1酶促转化法

酶促转化法是以廉价碳源来培养微生物,利用微生物产生的[色氨酸合成酶系转化前体合成1色氨酸的方法该法需要解除生物合成途径中相关酶所受到的反馈调节,使这些酶大量合成,才能使[色氨酸得以高浓度积累。由于所添加的前体物大多对微生物生长有抑制作用,因此筛选前体物抗性突变株往往有利于提高前体物的添加量。此外,采用分批少量添加前体物的方式也可以减轻高浓度前体物对微生物生长的抑制酶促转化法的前体物可以通过化工来合成,从而能够利用有机合成技术优势。该法产物浓度、纯度以及收率都较髙,同时反应周期短、分离提纯容易,副产物少, 使得该法生产成本较低L-色氨酸的生产中较为广泛采用的一种方法。在氨基酸生产大国日本,几家大公司如三乐、三井东压、味之素和三菱油化等均采用酶促转化法生产L-色氨酸.酶促转化法生产L-氨酸也有自身的缺点:色氨酸合成酶会受到底物吲哚的强烈抑制,甚至会完全失活;底物L-酸价格较高;吲哚水溶性较差,转化率不高.

 

L-色氨酸酶法生产

2.2直接发酵法

直接发酵法是指利用[L-色氨酸高产菌种,采用葡萄糖等廉价碳源做原料,控制在合适的发酵条件,直接发酵积累L-色氨酸由于L-色氨酸的生物合成途径的代谢流比较微弱,再加上L-色氨酸的合成需要多种前体物的供给(如[丝氨酸、磷酸核糖焦磷酸、L-谷氨酰胺等、只有提高这些前体物的量,才能有效的提高L-色氨酸产量使得该法很长时间内不能达到工业化要求。此外,L-色氨酸生物合成途径中存在这较为复杂的调节机制,弱化子系统以及多重反馈调节的存在使得L-色氨酸的发酵生产成为氨基酸发酵工业中的一大难题。从自然界中分离到可以大量积累L-色氨酸的菌株的可能性极小,因此L-色氨酸高产菌种的选育是直接发酵法成功的关键。

直接发酵法几乎全是使用细菌的突变菌株不同技术分离得到的突变株主要是芳香族缺陷型或抗代谢突变株国内外对L-氨酸生产菌株的诱变育种进行了大量的研究。

 

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