Производство незаменимых аминокислот

Микробиологический синтез

Микробиологический (ферментативный) синтез получения аминокислот основан на способности микроорганизмов синтезировать все L-аминокислоты, а в определенных условиях — обеспечивать их сверхсинтез.

Эффект «сверхсинтеза» возможен только у клеток с нарушенной системой регуляции, т. е. у мутантов, полученных путем направленной селекции природных штаммов. Последнее достигается путем введения (трансформации) в некий микроорганизм — рецепиент (чаще всего это наиболее изученный штамм Escherichia coli) — гибридной (несущей гены, ответственные за синтез ферментов целевого продукта) плазмиды.

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.

Максимальная продукция аминокислоты наступает, как правило, когда прирост биомассы практически прекращается. Поэтому питательная среда на первом этапе ферментации должна обеспечивать сбалансированный рост клеток, а на втором — условия для сверхсинтеза целевой аминокислоты. Процессы получения препаратов аминокислот имеют ряд различий, связанных с применением продукции.

Для приготовления аминокислотных добавок к кормам перед концентрированием аминокислоты в КЖ стабилизируют, затем осуществляют вакуум-упаривание и последующую стандартизацию упаренного раствора при добавлении наполнителя. Конечная концентрация аминокислоты в продукте должна составлять не более 10 % основного вещества.

Если производимые аминокислоты будут в дальнейшем использоваться в качестве лечебных препаратов, то в схему производства включают дополнительные этапы очистки продукта с помощью специальных методов.

Получение кормовых белковых концентратов с повышенным содержанием незаменимых аминокислот позволяет балансировать корма сельскохозяйственных животных главным образом по уровню белка, тогда как ошимальньш аминокислотный состав кормового белка при таком способе балансирования полностью не достигается. По некоторым аминокислотам почти всегда требуется для доведения их концентрации в кормовом рационе до оптимума добавление препаратов чистых аминокислот, полученных промышленным способом. В мире ежегодно производится не менее 300 тыс. т кормовых препаратов незаменимых аминокислот. Расширяется их производство и в нашей стране.

Дата добавления: 2013-12-13