Примеры биотехнологических производств

Получение аминокислот

      Среди веществ, получаемых методами биотехнологии, аминокислоты занимают первое место по объему производства-более полумиллиона тонн в год, однако и это – лишь небольшая доля от потребности в них.

      Аминокислоты – это структурные единицы, из которых рибосомы строят все необходимые белки организма. Природные аминокислоты вовлечены в биосинтез ферментов, гормонов, вита-минов, антибиотиков, токсинов и других азотсодержащих соединений. Белки, в свою очередь, способны синтезировать различные аминокислоты из органического сырья. Но все же половина из необходимых аминокислот не синтезируются в организме человека и животных. Они называ-ются незаменимыми аминокислотами. Недостаток этих аминокислот в питании приводит к нарушению обмена веществ, замедлению роста и развития.

      Белки яиц и молока обладают высокой пищевой ценностью – это и неудивительно, ведь растущим детенышам необходим весь спектр аминокислот. Многие белки растительного проис-хождения имеют дефицит некоторых незаменимых аминокислот. Так, белки пшеницы и риса обеднены лизином и треонином, а белки кукурузы – лизином и триптофаном.

Внесение промышленных аминокислот в кормовые концентраты позволяет балансировать корма сельскохозяйственных животных по уровню белка. При добавлении 2_4 кг дефицитных аминокислот к 1 т. комбикорма общий расход кормов уменьшается на 15_20%, а выход мяса и молока увеличивается на 20%. Это позволило перевести животноводство на промышленную основу.

      Помимо применения в качестве пищевых добавок, приправ и усилителей вкуса аминокисло-ты используют как сырье в химической, парфюмерной, фармацевтической промышленности и т. п. Промышленное производство аминокислот стало возможным после открытия у некоторых микроорганизмов способности вырабатывать их во внешнюю среду.

Так, штамм Corynebacterium glutamicum является продуцентом глутамата. Его использовали при организации первого в мире крупномасштабного биотехнологического производства

самой популярной пищевой добавки, глутаминовой кислоты, в Японии в 1956 году.

      Промышленными продуцентами лизина являются штаммы бактерий вида Corinebacterium glutamicum. Лизин относится к числу незаменимых аминокислот. В России недостаток этой

аминокислоты не может быть восполнен за счет богатой ею сои, поэтому в нашей стране производство лизина было организовано первым, в первую очередь – для удовлетворения пот-ребностей животноводства.

      Перспективные штаммы продуцентов постоянно улучшают селекцией мутантов с изменен-ной генетической программой и регуляторными свойствами.