Глава 17. ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ И СТАНДАРТИЗАЦИЯ
АМИНОКИСЛОТ, ОРГАНИЧЕСКИХ КИСЛОТ И СПИРТОВ
203
как правило, протекает при высокой температуре, требует дорогостоящих
катализаторов, и, как всякое химическое производство, сопровождается
образованием побочных продуктов, загрязняет окружающую среду,
небезопасен и небезвреден для обслуживающего персонала.
Технологии получения аминокислот за счет гидролиза белков
экономически менее выгодны, поэтому они не получили широкого
распространения.
Наиболее перспективным и экономически выгодным является
микробиологический синтез аминокислот. Более 60% всех производимых в
настоящее время высокоочищенных аминокислот получают этим способом.
Главное его преимущество состоит в возможности получения аминокислот
на основе возобновляемого сырья, при этом образуются только их
L-изомеры.
В основе культивирования микроорганизмов для получения чистых
субстанций аминокислот применяют промышленные технологии,
включающие одно- и двухступенчатый биологический синтез.
При одноступенчатом синтезе в промышленных культиваторах
выращивают
ауксотрофные
регуляторные
мутанты,
являющиеся
сверхпродуцентами аминокислот. После завершения рабочего цикла их
выращивания
культуральную
жидкость
отделяют
от
клеток
микроорганизмов, сгущают и получают из нее готовый продукт с высокой
концентрацией синтезированной аминокислоты.
В процессе двухступенчатого синтеза (рисунок 17.1
)
аминокислоты
вначале получают ее предшественник (часто более дешевым химическим
синтезом),
а
затем
с
помощью
ферментов,
вырабатываемых
микроорганизмами, превращают предшественник в аминокислоту, при этом
образуется только L-изомеры. В качестве источника фермента могут быть
использованы суспензия клеток микроорганизмов или полученный после
разрушения этих клеток ферментный раствор. Этим методом можно
производить практически все аминокислоты, но из-за дороговизны и
сложности получения кислот-предшественников этот метод не всегда
экономически выгоден и в большинстве случаев уступает методу прямого
микробиологического синтеза.