Como os aminoácidos são produzidos

Aminoácidos são feitos a partir de ingredientes derivados de plantas

Produtos fermentados como missô e soja são feitos fermentando soja ou trigo com uma cultura de koji. O processo de fermentação quebra a proteína e a transforma em aminoácidos. Miso e soja são exemplos de como os aminoácidos fazem parte da dieta japonesa e de como o povo japonês tentou criar comida deliciosa. Os aminoácidos utilizados nos produtos de aminoácidos são principalmente produzidos pela fermentação de ingredientes derivados de plantas da mesma maneira que são feitos miso e molho de soja.

Fermentação é um processo natural

Na fermentação de aminoácidos, os aminoácidos são produzidos fermentando ingredientes com microorganismos (como bactérias probióticas). Esses microrganismos transformam os ingredientes em alimentos e outras substâncias necessárias aos microrganismos. Na fermentação, ingredientes como o melaço são adicionados a um meio que cultiva microorganismos. Isso ajuda os microrganismos a se multiplicarem e formarem aminoácidos. Os microrganismos contêm enzimas que aceleram as reações para decompor e sintetizar novas substâncias. O processo de fermentação é uma série de reações envolvendo cerca de 10 a 30 tipos de enzimas.

Identificando estirpes superiores de microorganismos

Para produzir aminoácidos usando microorganismos, primeiro precisamos encontrar microorganismos que tenham um forte potencial para produzir aminoácidos. Um grama de solo natural contém cerca de 100 milhões de microorganismos. A partir disso, temos que descobrir quais microorganismos são mais eficazes.
Quando o microrganismo correto é encontrado, é necessário desenvolver melhores cepas para obter microrganismos com o melhor potencial. A quantidade de aminoácidos produzidos depende da quantidade e qualidade das enzimas. Mais aminoácidos podem ser produzidos se as enzimas para produzir os aminoácidos certos forem mantidas em condições ideais. No entanto, menos pode ser feito se essas condições não estiverem presentes. Digamos que um microrganismo tenha uma via metabólica de A → (a) → B → (b) → C → (c) → D, onde (a), (b) e (c) são enzimas. Para produzir grandes quantidades de aminoácido C, as enzimas (a) e (b) precisam ser mais ativas e a enzima (c) não deve ser ativa. Isso pode ser feito através do desenvolvimento de deformações aprimoradas através de várias técnicas.
Para produzir aminoácidos, os tanques de fermentação são preenchidos com melaço e ingredientes açucarados, como cana de açúcar, milho e mandioca. São alcançadas condições ideais para agitação, suprimento de oxigênio, temperatura e níveis de pH. Os aminoácidos desejados são então purificados a partir deste caldo fermentado.

Outras maneiras de produzir aminoácidos

Além da fermentação, existem outras maneiras de produzir aminoácidos, como por reação enzimática, extração e síntese.

No processo de reação enzimática, um ou dois tipos de enzimas são usados ​​para transformar um precursor de aminoácido no aminoácido correto. Neste método, não há necessidade de multiplicar microorganismos convertendo o aminoácido específico, e não há longo processo a partir da glicose. O processo de reação enzimática é ideal se a substância precursora tiver um custo baixo.
Os aminoácidos podem ser produzidos quebrando as proteínas, conhecidas como método de extração. No entanto, a quantidade de aminoácidos na proteína fonte limita a quantidade de aminoácidos produzidos. A extração não é boa para produzir quantidades em massa de aminoácidos específicos.

A síntese utiliza reações químicas para produzir aminoácidos e foi amplamente utilizada no desenvolvimento inicial de maneiras de produzir aminoácidos. O problema da síntese é que as reações químicas produzem quantidades iguais de aminoácidos L e D. Como resultado, os aminoácidos D produzidos são então transformados em L-aminoácidos. Portanto, esse método mais caro exige etapas e equipamentos extras de processamento e, portanto, foi gradualmente eliminado da produção. No entanto, ele ainda é usado para produzir glicina, que não ocorre nas formas D e L, e para aminoácidos onde não há diferença se forem formas D ou L quando utilizados.

A vantagem da fermentação é que ela permite produzir grandes quantidades de aminoácidos a baixo custo com instalações relativamente pequenas. O uso da fermentação para produzir aminoácidos ajudou a aumentar o mercado de aminoácidos. Na década de 1960, a fabricação de glutamato passou da extração para a fermentação e a fabricação de outros aminoácidos seguidas sucessivamente.


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