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-