Ванные ферменты. Раствор предшественника пропускают через колонку,
содержащую оба иммобилизованных фермента: один из них (гидролаза)
Гидролизует амидную связь в L-аминокапролактаме, не затрагивая D65
формы предшественника; второй (рацемаза) – превращает D-изомер в ра-
цемат с высокой скоростью. Выход L-лизина может составлять до 95 %.
L-триптафан также можно получать из предшественника – антранило-
Вой кислоты. На первом этапе по традиционной микробиологической схе-
ме с использованием дрожжей Candida utilis в течение 20–24 ч проводят
процесс ферментации в условиях интенсивной (около 7 г О2/л.ч) аэрации.
Среда содержит мелассу (10.4 %), мочевину, сульфат магния, фосфаты
Калия. Для пеногашения используют кашалотовый жир и синтетические
Кремнеорганические соединения. Далее интенсивность аэрации снижают
Вдвое, в культуру периодически вносят растворы мочевины, мелассы и
антраниловой кислоты. В течение 22–24 ч наращивают биомассу – источ-
Ник ферментов; затем, в течение последующих 120 ч происходит собст-
Венно трансформация антраниловой кислоты в аминокислоту. Общее вре-
мя процесса составляет около 140 ч, выход триптофана – 60 г/л.
Большие успехи в биотехнологии аминокислот были достигнуты с
Формированием методов инженерной энзимологии, в частности, с разви-
Тием техники иммобилизации ферментов.
Первым процессом промышленного использования иммобилизован-
Ных ферментов был процесс для разделения химически синтезированных
Рацемических смесей D- и L-форм аминокислот, разработанный в Японии
в 1969 г. (предыдущие 15 лет процесс проводился компанией «Танабе
Сейяку» с применением растворимых ферментов – аминоацилаз). В каче-
Стве исходного материала используют раствор ацилпроизводных синтези-
Рованных химическим путем LD-форм аминокислот, который пропускают
Через колонку с иммобилизированной L-аминоацилазой. Последняя гид-
Ролизует только ацил-L-изомеры, отщепляя от них объемную ацильную
Группу и тем самым резко увеличивает растворимость образующейся L-
Аминокислоты по сравнению с присутствующими в реакционной смеси
Ацил-D-изомерами. Далее смесь легко разделяется обычными физико-
Химическим методами. Компанией на промышленном уровне по данной
Технологии реализован синтез нескольких L-аминокислот, в том числе
Метионина, валина, фенилаланина, триптофана. Представляет интерес
Процесс получения аспарагиновой кислоты из химических предшествен-
Ников (фумаровой кислоты и аммиака) на основе фермента аспартазы,
разработанный японской фирмой «Танабе Сейяку». Фермент в одну ста-
Дию присоединяет молекулу аммиака к двойной связи фумаровой кислоты
С образованием оптически активной L-аспарагиновой кислоты. Выход
продукта составляет 99 %, процесс реализуется непрерывно в колонке
Объемом 1 м3. Производительность достигает 1700 кг чистой L-аспараги-
Новой кислоты в день на один реактор.
Дегидрогеназы ______аминокислот (лейцин- и аланиндегидрогеназы), катали-
Зирующие обратимые реакции дезаминирования, применяют в непрерыв-
Ных процессах синтеза аминокислот из соответствующих кето-аналогов.
Глутаматсинтетаза, катализирующая АТФ-зависимую реакцию аминиро-
вания глутамата, используется для получения глутамина с 92 % выходом.
L-тирозин-фенол-лиаза, катализирующая реакцию элиминации, в которой
Тирозин распадается с образованием фенола, аммиака и пирувата, исполь-
Зуется для энзиматического получения последнего. L-триптофан-индол-
Лиаза может быть использована для получения L-триптофана из индола,
Пирувата и аммиака.
Высокая потребность в аминокислотах непрерывно стимулирует раз-
Работку принципиально новых и более эффективных биотехнологических
Способов их получения при наращивании темпов и объемов промышлен-
Ного производства.
ОРГАНИЧЕСКИЕ КИСЛОТЫ
Органические кислоты широко используют в пищевой и фармацевти-