Технология производства аминокислот для скота. План

ЭКОНОМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ. В 2004 г. было произведено 600000 т D,L-метионина, 700 000 т L-лизина и 55 000 т L-треонина. Метионин получают преимущественно путем химического синтеза, а L-лизин и L-треонин – ферментацией. Стоимость этих аминокислот 1000–2000 долл. США/т, а объем продаж достигает 500 млн долл. В последнее время наряду с традиционным производством аминокислот для кормовых добавок развивается новая технология – выращивание трансгенных растений с измененным аминокислотным составом. Такие растения в перспективе могут использоваться непосредственно для откорма скота.


АСПАРТАМ^™, L-ФЕНИЛАЛАНИН И L-АСПАРАГИНОВАЯ КИСЛОТА
ВВЕДЕНИЕ. Аспартам (метиловый эфир L-α-аспартил-L-фенилаланина) – это низкокалорийный искусственный подсластитель, который по сладости в 200 раз превосходит сахар, полученный из сахарной свеклы. Объем производства аспартама составляет 30 000 т/г (2004). Исходными веществами для синтеза аспартама являются L-аспарагиновая кислота и L-фенилаланин. При химическом синтезе аспартама требуются дополнительные затраты на введение защитных групп в молекулы исходных веществ, поэтому в настоящее время применяют ферментативные методы получения этого продукта.
L-АСПАРАГИНОВАЯ КИСЛОТА. Одним из методов получения L-аспарагиновой кислоты является экстракция из белкового гидролизата, однако экономически более выгодным оказался синтез клетками Escherichia coli из фумаровой кислоты в присутствии аммиака. Реакцию осуществляет фермент аспартаза, находящаяся в клетках микроорганизма. Как правило, для выращивания клеток используют реактор, в котором бактерии иммобилизованы на κ каррагинане или полиакриламиде. Выход продукта в такой системе достигает 140 г/(л*ч), а срок службы биокатализатора на основе иммобилизованных клеток составляет два года. Использование сублимированных клеток промышленных штаммов позволяет получать до 166 г L-аспарагиновой кислоты с литра клеточной культуры. В лабораторных условиях удалось получить штамм E. coli с плазмидой, несущей ген аспартазы (aspA). В таком штамме выход L-аспарагиновой кислоты увеличивается в 30 раз.