Промишлена микробиология. производство на аминокиселини

Видео: Създаване на superproducers незаменими аминокиселини

Съдържание

Видео: Създаване на superproducers незаменими аминокиселини
производство на аминокиселини

Основни метаболити - нискомолекулни съединения, необходими за растежа на бактериите: някои от тях са градивните елементи на макромолекули други - са включени в синтеза на коензими. Сред най-важните за основната промишленост метаболити може да се изолира аминокиселини, органични киселини, нуклеотиди и витамини.

производство на аминокиселини

Производство на аминокиселини в света непрекъснато се разраства и в момента възлиза на около 400 хиляди. Тона / годишно, въпреки необходимостта от тях се очаква да бъде много по-висока.

Както вече бе отбелязано, липсата на аминокиселини в храната (особено незаменим) отрицателното въздействие върху растежа и развитието. Така добавка към фуражи няколко фракции% киселина дефицит храна може да увеличи протеин стойност повече от два пъти.

От всички възможни методи за получаване на аминокиселини (. Чрез химични, микробиологични и т.н.) са предпочитани микробиологичен въпреки микробно производство организация не може да се нарече просто, неговото предимство се състои в синтез на оптично чисти (L-амино киселини), докато при химичен синтез се получава рацемична смес на L- и D-амино киселини, които са трудни за отделяне.

Микробният синтез на аминокиселини се основава на отглеждането на строго определена получаване на очакваната киселина в среда на даден състав при строго определени параметри на ферментация. Производителите са бактериални щамове, получени чрез избор на мутант или чрез генетични инженерни техники. Бактериални мутанти, от една страна, загубили способността за синтезиране на определени вещества, от друга страна, придобили способност да supersynthesis цел аминокиселини.

Още през 70-те години на миналия век-superproducer микробите от родовете е получен Бревибактериум, Corynebacterium, Micrococcus и т.н. С помощта на които е възможно да се произвеждат всички известни аминокиселини. В момента има superproducer, в които броят на специфичен протеин, синтезиран достига 10-50% (тук решаващата роля на множество копия плазмиди, носещи вмъкнати гени).

получаване на аминокиселина ферментация технология се основава на принципите на разпределение и производство на първичните метаболити, което означава, че майка културата се размножава първоначално в агарова среда в епруветки, а след това - .. на течна среда в колби инокулатор и засяването апарат, а след това - в основните ферментаторите.

Ако аминокиселината се предоставя като добавка към фуража, по биотехнологичен процес фуражен продукт включва следните етапи: ферментацията, стабилизиране аминокиселина в течна култура преди изпаряване под вакуум изпаряване, стандартизация изпарява разтвор чрез добавяне на пълнител, сушене и пакетиране на крайния продукт, който не трябва да съдържа повече от 10% от основното вещество. Ако се използва аминокиселината като медикамент, в този случай, на отделни чисти кристали, които се сушат под вакуум и се опаковат. Например, в индустрията са произведени суха храна и течност хранителни концентрати лизин заедно с кристален лизин (фиг. 4.1).

Фиг. 4.1. Диаграма производство лизин: 1 - контейнер за култура течност (QL) - 2 - йонообменна kolonny- 3 -Collection elyuata- 4 - колектор filtrata- 5 - контейнер 6 elyuata- - pump- 7 - вакуум изпаряване apparat- 8 - циклон - 9 - сушилня фураж kontsentrata- 10-11 sbornik- - реактор kristallizator- 12-13 tsentrifuga- - сушилня

Има два начина за получаване на аминокиселината: един етап и два етапа. Съгласно първия метод, например, мутант ауксотрофен щам - производство на аминокиселини - се култивират в среда за оптимално biositeza. Желаният продукт се акумулира в културалната среда, от която се изолира съгласно диаграмата на фиг. 4.2.

Фиг. 4.2. примерна диаграма Един процес поток за аминокиселини 1 - fermentator- 2 - ohladitel- 3, 9-4 refrizheratory- - контейнер за предварително obrabotki- 5 - tsentrifuga- 6 - вакуум uparivatel- 7 - уреди директно предварителна обработка aminokisloty- 8 - барабан филтър- , в - пътека (ако е необходимо нападате) - 10 - уреди ultrafiltratsii- 11 - контейнер за съхранение разтвор aminokisloty- 12-13 мембранен филтър с - задвижване на течност kontsentrata- 14 - контейнер за отлагане aminokisloty- 15 - филтър-преса 16 - спрей sushilka- 17 - край сухо съхранение ntrata

Методът на два етапа на зародиши за производство на култивирани в среда, където тя получава и синтезира всички необходими съставки за последваща синтеза на желания продукт. Схема двуетапен процес може да бъде представена както следва:

Ако биосинтетични ензими, аминокиселинни се натрупват вътреклетъчно, след първия етап на клетките се отделя, се разпада и се използва сок клетка. В други случаи, за целите на биосинтезата на желаните продукти се използва директно клетки.

Глутаминова киселина - първа амино киселина, получена чрез микробиологичен. Мутанти, предоставящи свръхекспресия на тази киселина, се получават, но "свръхпродукция" тази аминокиселина се дължи на специални условия, при които се разрушават синтез мембранните фосфолипиди. Глутаминова киселина се синтезира изключително култури на Corynebacterium glutamicum и Бревибактериум флавум.

Субстрати за неговото получаване са глюкоза и оцетна киселина, и в началото на 60-те години. на миналия век, се използва и н-парафини. Специфични условия за растеж на култури, създадени чрез прибавяне към културален бульон на пеницилин, която инхибира клетъчната стена синтез, или намаляване (в сравнение с оптималната) концентрация на биотин (витамин В7) в среда, която предизвиква структурни и функционални промени в клетъчната мембрана, като по този начин увеличават нейната пропускливост за глутаминова киселина, оставяйки клетките в културалната течност.

В Япония, като се използва температура избор изолирани щамове на бактерии (термофилни), които продуцират високи нива на глутаминова киселина при повишени температури в такива условия достигнат 50% конверсия на източника на въглерод-глутаминова киселина.

натриева сол на глутаминова киселина е широко използван в хранителната промишленост за подобряване на вкуса на хранителни продукти в консерви и замразени.

LV Тимошенко, MV Chubik

Споделяне в социалните мрежи:

сроден