ідповідно до цього методу акрилонитрил в результаті реакції гідроформілірованія перетворюється на ОІ-формілпропіоннітріл і останній через стадію утворення О±-аміноглутардінітріла переводиться в DL-глутамінової кислоти.
Основним недоліком хімічного синтезу є отримання рацематів амінокислот. Поділ D-і L-ізомерів є досить складною операцією і вимагає великих витрат. [1]
2.3 Ферментативний синтез глутамінової кислоти
Його можливо здійснити з О±-кетоглутарової кислоти за допомогою ферментів трансамілази або глутаматдегідрогенази в результаті наступних перетворень.
У кожному з цих процесів О±-кетоглутарова кислота відіграє роль попередника. Для здійснення будь-якого з цих перетворень необхідні джерела О±-кетоглутарової кислоти і відповідної ферментної системі. Першу з цих завдань вирішують за допомогою підбору мікроорганізмів, здатних продукувати значну кількість О±-кетоглутарової кислоти з дступних джерел сировини. Продуцентами О±-кетоглутарової кислоти можуть бути Psedomonas і Esherichia, а при культивуванні продуцента Kluyverd citrophila О±-кетоглутарова кислота була отримана з 57%-ним виходом. Дріжджі роду Candida при вирощуванні на н-парафіну продукують О±-кетоглутаровую кислоту спільно з піровиноградної у співвідношенні 6:1. Економічний коефіцієнт процесу біосинтезу досягає 90% від кількості спожитих вуглеводнів.
У ролі продуцента ферменту трансамідази можуть виступати різні мікроорганізми, наприклад Є. coll . Донором аміногруп може бути аспарагінова кислота або аланін.
Відновне амінірованіе можливо здійснити за допомогою Pseudomonas (при використанні Ps . ovalis вихід L - глутамінової кислоти становить 60%) або Aeromonas , причому деякі штами цих мікроорганізмів у Як субстрат можуть використовувати D, L,-О±-оксіглутаровую кислоту, вироблену хімічним синтезом.
2.4 Мікробіологічний синтез глутамінової кислоти
Найбільш перспективним і широко використовуваним способом виробництва глутамінової кислоти є мікробіологічний синтез. Вперше про можливість отримання L-глутамінової кислоти безпосередньо з вуглеводів за допомогою мікроорганізмів методом глибинного культивування повідомили в 1957 р. Японські вчені Киносита, Асаї та ін
До теперішнього часу з'ясовано, що здатністю продукувати глутамінової кислоти володіють деякі раси дріжджів, мікроскопічні гриби, бактерії. Проте практично лише бактерії можуть синтезувати глутаминовую кислоту з виходом не менше 40% щодо вихідного цукру чи іншої сировини. Тому промислове значення мають поки тільки бактерії, пов'язані з пологами Micrococcus, Brevibacterium, Microbacterium, Corynebacterium. p> Це, головним чином, паличкоподібні, грампозитивні, нерухомі бактерії, не утворюють спор. Специфічною для них є обов'язкова потреба в біотин або в біотин і тиамине. Сировиною для отримання глутамінової кислоти крім вуглеводів можуть бути також різні вуглеводні, починаючи від природного газу (метан, етан) і кінчаючи н-парафинами або ароматичними сполуками (бензиловий спирт пірокатехін та ін.) Можуть бути також використані газойль, оцтова, аміномасляна, фумаровая кислоти і ряд інших продуктів.
3. Технологічна схема виробництва
Має багато спільного зі схемою виробництва лізину. Послідовність етапів і вимоги, пропоновані до процесу в цілому, дуже близькі. Основні відмінності полягають у властивостях мікроорганізму-продуцента, умовах його культивування, складі середовища, стадії очищення.
Схема отримання глутамінової кислоти при використанні в якості джерел вуглецю глюкози або гідролізату крохмалю представлена ​​нижче.
В
Принципова технологічна схема отримання глутамінової кислоти або глутамату натрію складається з наступних стадій: отримання посівного матеріалу; приготування живильного середовища, її стерилізація, охолодження і засів готовим посівним матеріалом; вирощування продуцента в ферментаторі до накопичення максимальної кількості глутамінової кислоти; виділення глутамінової кислоти в кристалічному вигляді або у вигляді кристалів глутамату натрію, сушка кристалів, фасування й упакування.
4. Характеристика сировини матеріалів і напівпродуктів
Склад живильного середовища для головної ферментації і для отримання посівного матеріалу значною мірою залежить від використовуваного продуцента, від його фізіологічних особливостей. Основним джерелом вуглецю в середовищі частіше все використовуються глюкоза, сахароза, гідролізати крохмалю, бурякова меляса, гидрол. Кількість засвоюваного цукру в перерахунку на сахарозу повинно бути в межах від 8,5 до 25%. Але слід пам'ятати, що межі використання меляси визначаються рівнем в ній біотину. Концен...
