詳細(xì)說明氨基酸的生產(chǎn)方法(氨基酸的生產(chǎn)方法有哪幾種)
1.氨基酸的生產(chǎn)方法有哪幾種
(1)水解法：是以富含蛋白質(zhì)的物質(zhì)如毛發(fā)、血粉及廢蠶絲等為原料，通過酸、堿或蛋白質(zhì)水解酶水解層多種氨基酸混合物，再經(jīng)過分離純化獲得各種氨基酸的工藝過程。
①優(yōu)點：原料比較豐富，投產(chǎn)比較容易；
②缺點：產(chǎn)量低，成本較高及對環(huán)境的污染比較大。
(2)發(fā)酵法：狹義上指通過特定微生物在以碳源和氮源以及其他成分的培養(yǎng)基中生長，直接產(chǎn)生氨基酸的方法。廣義是指除了直接發(fā)酵法外，還包括添加前體發(fā)酵法以及酶轉(zhuǎn)化技術(shù)生產(chǎn)氨基酸。
①優(yōu)點：原料豐富，可以用廉價碳源如甜菜或化工原料（醋酸、甲醇和石蠟）代替葡萄糖，成本大為降低，產(chǎn)品都是L-氨基酸；
②缺點：產(chǎn)物濃度一般較低，生長周期長，設(shè)備投資大，有副反應(yīng)，單晶體氨基酸的分離比較復(fù)雜，工藝管理要求嚴(yán)格。
(3)酶轉(zhuǎn)化法：是指在某些特定酶的作用下使某些化合物轉(zhuǎn)化成相應(yīng)氨基酸的技術(shù)。基本原理是以氨基酸前體為原料，通過酶催化反應(yīng)制備氨基酸。
①優(yōu)點：工藝簡單、周期短、耗能低、專一性強、產(chǎn)物濃度高、副產(chǎn)物少、收率高等；
②缺點：受到廉價底物來源和酶來源的限制。
【以下內(nèi)容參考鏈接《氨基酸的生產(chǎn)方法和特點》：
(4)化學(xué)合成法：以某些相應(yīng)化合物為原料，經(jīng)氨解、水解、縮合、取代及氫化還原等化學(xué)反應(yīng)合成氨基酸的方法。
①優(yōu)點：生產(chǎn)的氨基酸品種不受限制，除可以制備天然氨基酸外，還可用于制備各種特殊結(jié)構(gòu)的非天然氨基酸；
②缺點：合成得到的氨基酸都是DL型氨基酸（D型、L型氨基酸各一半），成本高、反應(yīng)復(fù)雜，步驟多，副產(chǎn)物多。
【在詳細(xì)點的話，就自行參考吳曉英主編的《生物制藥工藝學(xué)》第三章氨基酸類藥物第二節(jié)，或者吳梧桐主編的《生物制藥工藝學(xué)》】
2.氨基酸生產(chǎn)方法及流程
（一）微生物發(fā)酵法大部分氨基酸是用玉米淀粉做的葡萄糖做碳源，補加各種無機鹽及氮源，通過生產(chǎn)菌種進行新陳代謝，得到所需的產(chǎn)物，再進行提純、烘干、包裝。
合成各種碳水化合物構(gòu)成細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)物質(zhì)或成為細(xì)胞內(nèi)的貯存物質(zhì)，利用有機酸或無機酸等合成脂類，構(gòu)成細(xì)胞膜，吸收氮素與有機酸合成氨基酸。飼料添加劑原料的微生物工程生產(chǎn)過程當(dāng)中，通過人工控制合成代謝的某一過程，從而導(dǎo)致某種中間產(chǎn)物的大量積累，達到規(guī)?；a(chǎn)的目的。
如：賴氨酸、維生素C、有機酸的生產(chǎn)等。微生物發(fā)酵工程法生產(chǎn)抗生素、生長激素、某些色素等都屬于微生物的次生代謝產(chǎn)物。
微生物在適宜的條件下，不斷從周圍環(huán)境中吸收營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為構(gòu)成細(xì)胞物質(zhì)的組分和結(jié)構(gòu)，使個體細(xì)胞質(zhì)量增加和體積增加，稱為生長。根據(jù)細(xì)菌生長繁殖速度的不同可分為四個時期。
微生物發(fā)酵的全部生產(chǎn)過程大致可以分為四個階段，即：菌種階段、種子擴大培養(yǎng)階段、發(fā)酵階段和提煉階段（如圖）。（二）氨基酸的生產(chǎn)流程（工藝）氨基酸發(fā)酵法制造工藝。
圖氨基酸發(fā)酵生產(chǎn)法 ，1，純粹分離，2，種母培養(yǎng)，3，蒸汽，4，空氣壓縮機.5，蒸煮殺菌 6，種母培養(yǎng).7,pH調(diào)節(jié)劑 8.發(fā)酵罐 9.滅菌器 10.培養(yǎng)基 11.配制槽 12.離心分離機 13.離子交換柱 14.結(jié)晶槽 15.晶體分離器 16.干燥器 17.氨基酸成品。
3.現(xiàn)在有哪些種類的氨基酸適用于飼料用途
飼料中添加的主要氨基酸有：賴氨酸、色氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸這些限制性氨基酸，限制性氨基酸是指飼料中動物機體不能自我合成，只能依靠進食攝取的氨基酸。成在吸收消化利用過程中，各種氨基酸是按一定比例才能被充分的吸收利用，合成蛋白質(zhì)的。當(dāng)某食物中某種或某些氨基酸不能達到這個比例時，即使蛋白質(zhì)含量再高，也發(fā)揮不出他的優(yōu)勢。這時候就需要人為的在飼料中添加不足的氨基酸種類來達到這種平衡，利于蛋白質(zhì)的消化吸收及合成。
賴氨酸：廣泛采用的賴氨酸生產(chǎn)法。常用的原料為甘蔗或甜菜制糖后的廢糖蜜、淀粉水解液等廉價糖質(zhì)原料。此外，醋酸、乙醇等也是可供選用的原料。直接發(fā)酵法生產(chǎn)賴氨酸的主要微生物有谷氨酸棒狀桿菌、黃色短桿菌、乳糖發(fā)酵短桿菌的突變株等 3種。
色氨酸：丙烯醛-苯肼法，丙烯醛與N-丙二酸基乙酸胺在乙醇鈉存在下縮合，然后與苯肼縮合、環(huán)化，經(jīng)水解脫羧得到外消旋產(chǎn)品（此方法是最常用、最具經(jīng)濟的生產(chǎn)方法）。
蛋氨酸：⒈可用酪蛋白經(jīng)水解、精制而得。⒉也可由甲硫醇與丙烯醛經(jīng)斯特雷克合成反應(yīng)制備（由甲硫醇和丙烯醛加成后再與氰化鈉和氯化銨反應(yīng)，生成a-氨基腈，再經(jīng)水解得到a-氨基酸）。
蘇氨酸：蘇氨酸的生產(chǎn)方法主要有發(fā)酵法蛋白質(zhì)水解法和化學(xué)合成法3種，微生物發(fā)酵法生產(chǎn)蘇氨酸，因其工藝簡單，成本低廉等優(yōu)點已成為目前主流方法。
4.氨基酸 如何制作
（一）微生物發(fā)酵法
大部分氨基酸是用玉米淀粉做的葡萄糖做碳源，補加各種無機鹽及氮源，通過生產(chǎn)菌種進行新陳代謝，得到所需的產(chǎn)物，再進行提純、烘干、包裝。
合成各種碳水化合物構(gòu)成細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)物質(zhì)或成為細(xì)胞內(nèi)的貯存物質(zhì)，利用有機酸或無機酸等合成脂類，構(gòu)成細(xì)胞膜，吸收氮素與有機酸合成氨基酸。飼料添加劑原料的微生物工程生產(chǎn)過程當(dāng)中，通過人工控制合成代謝的某一過程，從而導(dǎo)致某種中間產(chǎn)物的大量積累，達到規(guī)?；a(chǎn)的目的。如：賴氨酸、維生素C、有機酸的生產(chǎn)等。微生物發(fā)酵工程法生產(chǎn)抗生素、生長激素、某些色素等都屬于微生物的次生代謝產(chǎn)物。
微生物在適宜的條件下，不斷從周圍環(huán)境中吸收營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為構(gòu)成細(xì)胞物質(zhì)的組分和結(jié)構(gòu)，使個體細(xì)胞質(zhì)量增加和體積增加，稱為生長。根據(jù)細(xì)菌生長繁殖速度的不同可分為四個時期。
微生物發(fā)酵的全部生產(chǎn)過程大致可以分為四個階段，即：菌種階段、種子擴大培養(yǎng)階段、發(fā)酵階段和提煉階段。
（二）氨基酸的生產(chǎn)流程（工藝）
氨基酸發(fā)酵法制造工藝。 圖氨基酸發(fā)酵生產(chǎn)法 ，
1，純粹分離，2，種母培養(yǎng)，3，蒸汽，4，空氣壓縮機.5，蒸煮殺菌 6，種母培養(yǎng).7,pH調(diào)節(jié)劑 8.發(fā)酵罐 9.滅菌器 10.培養(yǎng)基 11.配制槽 12.離心分離機 13.離子交換柱 14.結(jié)晶槽 15.晶體分離器 16.干燥器 17.氨基酸成品
5.簡述生物體合成氨基酸的主要途徑有哪些
氨基酸有必須氨基酸和非必須氨基酸，非必須氨基酸可以在人和動物體內(nèi)合成，必需氨基酸需依靠食物供給，而植物能合成自身所需的全部氨基酸。氨基酸合成的公共途徑有還原性氨基化作用、氨基轉(zhuǎn)移作用、氨基酸的相互轉(zhuǎn)化作用。
1、還原性氨基化作用
在多數(shù)機體中，NH3同化主要是經(jīng)谷氨酸和谷氨酰胺合成途徑完成的。
(1)、谷氨酸合成的主要途徑是由L-谷氨酸脫氫酶催化的α-酮戊二酸氨基化途徑
(2)、谷氨酰胺合成酶和谷氨酸合成酶聯(lián)合作用，將游離氨轉(zhuǎn)變?yōu)楣劝彼岬摩?氨基。
2、氨基轉(zhuǎn)移作用
氨基轉(zhuǎn)移作用是由一種氨基酸把它的分子上的氨基轉(zhuǎn)移至其它α-酮酸上。以形成另一種氨基酸。
植物細(xì)胞內(nèi)存在的轉(zhuǎn)氨作用主要有下列三種：
3、氨基酸的相互轉(zhuǎn)化作用
在有些情況下，氨基酸間也可以相互轉(zhuǎn)化。如由蘇氨酸或絲氨酸可生成甘氨酸，由色氨酸或胱氨酸可生成丙氨酸。
氨基酸的合成需要有氨基和碳架。氨基是由已有的氨基酸經(jīng)轉(zhuǎn)氨作用提供的，許多氨基酸均可作為氨基的供體，其中主要的是谷氨酸；碳架來自于糖酵解，三羧酸循環(huán)，乙醇酸途徑和磷酸戊糖途徑的α-酮酸，如α-酮戊二酸、草酰乙酸、丙酮酸和乙醛酸。
6.主要氨基酸產(chǎn)品包括哪些
主要氨基酸產(chǎn)品包括：
1 植物源氨基酸系列
L-異亮氨酸、L-纈氨酸、
2 D、DL型、氨基酸系列
D-精氨酸、D-賴氨酸、D-谷氨酸、D-蛋氨酸、D-色氨酸、D-焦谷氨酸、D-苯丙氨酸、D-半胱氨酸鹽酸鹽-水物、DL-谷氨酸、DL-蛋氨酸、DL-酪氨酸、DL-色氨酸、DL-焦谷氨酸、DL-亮氨基酸。
3 氨基酸復(fù)合物系列
精氨酸-谷氨酸、精氨酸-焦谷氨酸、精氨酸-門冬氨酸、賴氨酸-谷氨酸、賴氨酸-門冬氨酸
4 化妝品原料及其他系列
L-PCA-Na 、L-半胱氨酸、精氨酸鹽（堿）、乙酰氨基酸系列、L-胱氨酸鹽酸鹽、L-半胱氨酸鹽酸鹽-水物、氨基酸鰲合鈣（Fe;Zn;Cu;Mn;Mg）。
