БІОТЕХНОЛОГІЯ - В. Г. Герасименко - 2006

Частина ІІ. Спеціальні біотехнології

Розділ 19.БІОТЕХНОЛОГІЇ ОДЕРЖАННЯ L-АМІНОКИСЛОТ

19.2. БІОТЕХНОЛОГІЯ ОДЕРЖАННЯ L-МЕТІОНІНУ

Метіонін одержують синтетичним шляхом. Із акролеїну в результаті досить складних і багатостадійних хімічних перетворень одержують D, L-метіонін.

Для виробництва 1 т D, L-метіоніну витрачається майже 0,6 т акролеїну. Розділення рацемата технологією не передбачено. За допомогою цього способу у колишньому Радянському Союзі одержували весь обсяг метіоніну.

Технологія одержання L-метіоніну з використанням розчинної аміноацилази для розділення рацемічної суміші була вперше впроваджена у виробництво японською компанією «Танабе Сейяку». В 1969 р. вона розпочала крупнотоннажне виробництво L-метіоніну з використанням іммобілізованої на ДЕАЕ-сефадексі аміноацилази в реакторі з нерухомим шаром.

Комерційні препарати аміноацилази іммобілізовано методом адсорбції на ДЕАЕ-сефадексі за рахунок іонних взаємодій. Іммобілізація аміноацилази на ДЕАЕ-сефадексі здійснюється так: 1000 л сефадексу перемішують протягом 10 год з 1100-1700 л водного розчину ферменту (тобто у співвідношенні Ф : Н 1,1—1,7 : 1) при температурі 35 ^оС і рН 7. Суміш фільтрують, іммобілізований препарат промивають декілька разів водою. Активність іммобілізованого ферменту становить 50-60 % від нативного. Час напівінактивації іммобілізованої аміноацилази за оптимальних умов становить близько 65 діб. Вихід метіоніну в такій установці досягає 91 % теоретичного. ДЕАЕ-сефадекс може використовуватись в установці понад 8 років, а регенерація каталізатора здійснюється шляхом додавання свіжого розчину аміноацилази. Виробництво автоматизовано.

Концентрація ацил-D, L-метіоніну в рацемічній суміші на вході в реактор становить 0,2 моль/л. Розчин надходить в реактор зверху зі швидкістю 2000 л/год. Після відокремлення L-метіоніну ацил^-метіонін, що залишився у розчині, рацемізують з утворенням ацил-D, L-ізомерів і повертають для гідролізу і виділення L-метіоніну.

Перевага нової біотехнології полягає у її відносній простоті і нескладності управління.