아미노산이 만들어지는 방법

아미노산은 무엇으로 만들어지나요?

아미노산은 분자에 염기성 아미노기(-NH2)와 산성 카르복실기(-COOH)가 포함된 화합물입니다.

아미노산은 식물 유래 성분으로 만들어집니다. 된장, 간장 등의 발효식품은 대두나 밀을 누룩 문화로 가공하여 만들어집니다. 발효 과정은 단백질을 분해하여 아미노산으로 바꿉니다. 된장과 간장은 일본 요리에서 음식을 더욱 맛있게 만들기 위해 오랫동안 아미노산을 사용해온 예입니다. 식품에 사용되는 아미노산은 대부분 된장이나 간장을 만드는 것과 마찬가지로 식물 유래 성분을 발효시켜 만들어집니다.

발효는 감칠맛을 높이고 음식의 맛을 더하는 오랜 지혜입니다.

발효는 자연스러운 과정이다

아미노산 발효란 프로바이오틱스균 등 미생물이 함유된 배양액으로 성분을 발효시켜 아미노산을 만드는 것입니다. 이 미생물은 성분을 음식과 필요한 기타 물질로 바꿉니다. 미생물의 증식과 아미노산 생성을 돕기 위해 당밀 등의 성분도 첨가됩니다. 미생물에는 성분을 분해하고 새로운 물질을 합성하는 데 관련된 반응을 가속화하는 효소가 포함되어 있습니다. 발효 과정은 10~30가지의 서로 다른 효소가 관련된 일련의 반응입니다.

아미노산은 식물 유래 성분의 발효를 통해 생성됩니다.

미생물의 우수한 미생물 균주 식별

미생물을 이용하여 아미노산을 만들기 위해서는 먼저 아미노산을 만들 수 있는 잠재력이 강한 미생물을 찾아야 합니다. 100g의 자연 토양에는 약 XNUMX억 마리의 미생물이 포함되어 있으며, 우리는 가장 유용한 미생물을 찾아냅니다.
올바른 미생물이 발견되면 잠재력을 극대화하기 위해 더 나은 균주를 개발해야 합니다. 아미노산 수율은 효소의 양과 질에 따라 달라지며, 효소가 이상적인 조건에서 유지되면 더 높아지고, 이러한 조건이 충족되지 않으면 더 낮아집니다. 미생물이 A→(a)→B→(b)→C→(c)→D로 설명되는 대사 경로를 가지고 있다고 가정해 보겠습니다. 여기서 (a), (b) 및 (c)는 효소입니다. 아미노산 C의 수율을 최대화하려면 효소 (a)와 (b)가 더 활성이어야 하고 효소 (c)는 활성이 없어야 합니다. 이는 다양한 기술을 통해 향상된 균주를 개발함으로써 이루어질 수 있습니다.
아미노산을 만들기 위해 발효 탱크에는 당밀과 사탕수수, 옥수수, 카사바와 같은 기타 설탕 성분이 채워집니다. 교반, 산소 공급, 온도 및 pH 수준에 이상적인 조건이 달성됩니다. 그런 다음 이 발효 국물에서 원하는 아미노산을 정제합니다.

아미노산을 만드는 다른 방법

발효 외에도 효소 반응, 추출 및 합성과 같은 아미노산을 만드는 다른 방법이 있습니다.

효소 반응 과정에서는 아미노산 전구체를 올바른 아미노산으로 전환하기 위해 하나 또는 두 개의 효소가 사용됩니다. 이 방법은 특정 아미노산을 전환시켜 미생물을 증식시킬 필요가 없으며, 포도당을 원료로 하는 긴 공정이 필요하지 않다. 전구체 물질의 가격이 저렴할 경우 효소 반응 과정이 이상적입니다.
아미노산은 단백질을 분해하여 생산할 수 있습니다. 추출방법으로 알려져 있습니다. 그러나 원료 단백질에 함유된 아미노산의 양에 따라 생산할 수 있는 아미노산의 양이 제한되기 때문에 특정 아미노산을 대량으로 생산하는 데에는 이 방법이 적합하지 않다.

합성법은 화학반응을 이용해 아미노산을 만드는 방법으로, 초기 아미노산 생산기술 개발에 널리 사용됐다. 이 방법의 문제점은 화학 반응으로 인해 동일한 양의 L-아미노산과 D-아미노산이 생성되므로 D-아미노산이 L-아미노산으로 전환되어야 한다는 것입니다. 추가 처리 단계와 장비가 필요하고 비용이 더 많이 들기 때문에 점차적으로 단계적으로 폐지되었습니다. 그러나 D- 및 L- 형태에서는 발생하지 않는 글리신과 D- 또는 L- 형태 모두에서 똑같이 유용한 아미노산을 만드는 데 여전히 사용됩니다.

발효법의 장점은 비교적 작은 시설에서 저렴한 비용으로 대량의 아미노산을 생산할 수 있다는 점이다. 이 방법은 아미노산 시장의 성장에 도움이 되었습니다. 1960년대에는 글루타메이트 제조가 추출에서 발효로 전환되었고 다른 아미노산 제조도 뒤따랐습니다.

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