Способы получения аминокислотных смесей и отдельных аминокислот.
В НВ существует 4 способа получения аминокислот:
- выделение их из различных гидролизатов белков
- химический синтез
- использование м/о, способных продуцировать значительные количества свободных аминокислот
- применение комбинированных методов.
Исторически возник гидролизный спосб, в основе которого лежит гидролиз кислотами, щелочами и ферментами белоксодержащих отходов различных производств: кровь, кератиновое сырье (отходы мясоперерабатывающей пр-ти); яичный альбумин, молочный казеин, клейковина пшеницы, шрот бобовых культур, которые являются отходами производства масла, а также дрожжевая биомасса.
При кислотном гидролизе происходит разрушение триптофана. При щелочном гидролизе разрушаются серосодержащие, частично ароматические аминокислоты.
При ферментативном гидролизе образуется смесь аминокислот и пептидов различной молекулярной массы, которые достаточно сложно разделять и очищать.
Более экономически выгодным считается получение аминокислот из кератинового сырья (рога, копыта, шерсть), которые содержат до 93% белка.
Автолиз ( для микробной массы)
- протекает под действием собственных ферментов микробной клетки;
- недостатки теже, что и при ферментном гидролизе – смесь!
Общие недостатки гидролиза:
1) смесь (аминокислоты + пептиды+другие вещества) – выделение аминокислот сложно и дорого
2) сырье нестандартное – гидролизаты очень отличаются
3) при химическом гидролизе теряются аминокислоты
4) ферментативный гидролиз и автолиз – время больше неполный гидролиз+необходимость очистки
Но этод метод используется!
Химический синтез
В мире почти все аминокислоты получают таким образом.
Недостатки:
1)Многостадийный процесс+сложные реативы +возникновение побочных продуктов+очистка
2) D- и L-формы. Нужно разделять, потому что D-форма часто бывает токсичной.
Преимущества:
- возможность получения новых форм: в виде производных аминокислот;
- дешивизна технологии некоторых аминокислот;
- разделение рацематов
Из химических методов синтеза аминокислот наибольшее применение в промышленности нашел метод основанный на
- цианировании альдегидов, полученных оксисинтезом: (глицин, аланин, лейцин, глутаминовая кислота, метионин)
Технология превращения оксоальдегида в соответствующую аминокислоту – сравнительно простой процесс (метод Букерера), но в виде рацемата данной аминокислоты.
Наиболее преспективным методом является – разделение D и L формы – это использование ацилаз и мембранной технологии.
Микробиологический способ получения аминокислот был разработан в Японии на основе бактерий-мутантов способных к сверхсинтезу какой-либо отдельной аминокислоты. В качестве источников углерода использовались сахара, в частности глюкоза, себистоимость этих аминокислот была очень высокая. В конце 50-х годов в микробиологическом производстве стали использовать тростник и свекловичную мелассу, что в значительной степени повлияло на экономичность процесса. В Китае и странах Азии было построено несколько заводов, получение аминокислот осуществлялось с помощью геноинженерных штаммов с участием американских и европейских фирм. Себистоимость лизина за 1кг составила 1$, глутаминовой кислоты -1,5$.
В Рф на данном этапе заводы не функционируют.
В м/б производстве аминокислот используют бактерии ауксотрофные мутанты, у которых сверхсинтез какой-либо аминокислоты осуществляется за счет подавления синтеза другой аминокислоты.
Комбинированный способ – основан на получении предшественников аминокислоты химическим синтезом и последующей трансформации этого предшественника с помощью м/о или их ферментов непосредственно в аминокислоту, н/п диаминопенилиновой кислоты в лизин.
Дата добавления: 2015-12-15 | Просмотры: 516 | Нарушение авторских прав
|