三、氨基酸的来源与合成氨基酸不仅是组成蛋白质的结构单元,而且它们本身也是人体生长的重要营养物质,具有特殊的生理作用,因此氨基酸的生产和应用早就得到人们的重视。生产氨基酸主要有以下四条途径:1.蛋白质的水解由蛋白质水解制备氨基酸是从1820年开始的这是一个最古老的方法。味精早期就是由小麦蛋白质一面筋水解得到。胱氨酸、半氨酸是由头发水解制得的蛋白质水解法的缺点是分离比较困难,因为水解时所得到的总是各种氨基酸的混合物
三、氨基酸的来源与合成 氨基酸不仅是组成蛋白质的结构单元,而且它 们本身也是人体生长的重要营养物质,具有特殊的 生理作用,因此氨基酸的生产和应用早就得到人们 的重视。 生产氨基酸主要有以下四条途径: 1.蛋白质的水解 由蛋白质水解制备氨基酸是从1820年开始的, 这是一个最古老的方法。味精早期就是由小麦蛋白 质—面筋水解得到。胱氨酸、半咣氨酸是由头发水 解制得的。 蛋白质水解法的缺点是分离比较困难,因为水 解时所得到的总是各种氨基酸的混合物
2.微生物发酵法该法是以糖质原料(如淀粉、果糖、蔗糖)或以石油及其制品(如石蜡油、煤油、乙醇、醋酸为主要碳源,在其他氮、磷、钾等物质存在下经过微生物发酵时生成氨基酸。1957年开始用该法生产谷氨酸(味精),目前谷氨酸发酵工艺生产的谷氨酸占世界年总产量(20万吨)中的大部分。微生物发酵法的原料价廉,在大多数情况下由于细菌的特异作用,能直接得到L型氨基酸,无须再进行外消旋体的拆分
2.微生物发酵法 该法是以糖质原料(如淀粉、果糖、蔗糖)或 以石油及其制品(如石蜡油、煤油、乙醇、醋酸) 为主要碳源,在其他氮、磷、钾等物质存在下, 经过微生物发酵时生成氨基酸。1957年开始用该 法生产谷氨酸(味精),目前谷氨酸发酵工艺生 产的谷氨酸占世界年总产量(20万吨)中的大部 分。微生物发酵法的原料价廉,在大多数情况下, 由于细菌的特异作用,能直接得到L型氨基酸,无 须再进行外消旋体的拆分
3.酶法在酶的作用下,可将一定原料转化成L-氨基酸酶法的特点是酶的催化选择性很强,生产过程简单,周期短,成本低,产率高,副产物少。目前利用酶法生产的氨基酸有L-丙氨酸,L-天门冬氨酸,L-赖氨酸,L-色氨酸,L-鸟氨酸等我国上海味精厂用反丁烯二酸和NH,为原料,在天门冬氨酸酶的催化下生产L-天门冬氨酸。COOHCOOHNH,H,N-H天门冬氨酸醇CH,COOHHHOOCL·天门冬氨酸
3.酶法 在酶的作用下,可将一定原料转化成L-氨基酸。 酶法的特点是酶的催化选择性很强,生产过程简单, 周期短,成本低,产率高,副产物少。目前利用酶 法生产的氨基酸有L-丙氨酸,L-天门冬氨酸,L-赖氨 酸,L-色氨酸,L -鸟氨酸等
4.合成法为了经济、大量地生产氨基酸,还需要用化学合成法。合成氨基酸的主要方法有以下几种:(1)α卤代酸的氨解NHRCHCOOHR-CHCOOHXNH,160在这种反应中,常常有仲、叔胺衍生物生成,不易得到纯的产品。但在使用大量过量氨的情况下还是可以得到一定产率的氨基酸。例如:CICHCOOH+NH(过量)H,NCH,COOH60%~64%
4.合成法 为了经济、大量地生产氨基酸,还需要用化学 合成法。合成氨基酸的主要方法有以下几种: 在这种反应中,常常有仲、叔胺衍生物生成,不 易得到纯的产品。但在使用大量过量氨的情况下还是 可以得到一定产率的氨基酸。例如:
(2)盖布瑞尔法α卤代酸酯和邻苯二甲酰亚胺钾反应,再经水解,可制得产率、纯度较高的氨基酸。RRX-CHCOORCHCOORK-ooRCOOHH.OH,N--CHCOOHHOR'++COOH