กรดอะมิโนทำอย่างไร

กรดอะมิโนเป็นสารประกอบทางเคมีที่มีโมเลกุลประกอบด้วยหมู่อะมิโนพื้นฐาน (-NH2) และหมู่คาร์บอกซิลที่เป็นกรด (-COOH)

กรดอะมิโนทำจากส่วนผสมที่ได้มาจากพืช ผลิตภัณฑ์หมัก เช่น มิโซะและซอสถั่วเหลืองทำโดยการแปรรูปถั่วเหลืองหรือข้าวสาลีด้วยวัฒนธรรมโคจิ กระบวนการหมักจะสลายโปรตีนและเปลี่ยนเป็นกรดอะมิโน มิโซะและซีอิ๊วเป็นตัวอย่างของการใช้กรดอะมิโนในอาหารญี่ปุ่นที่มีมายาวนานเพื่อทำให้อาหารอร่อยยิ่งขึ้น กรดอะมิโนที่ใช้ในผลิตภัณฑ์อาหารส่วนใหญ่ทำโดยการหมักส่วนผสมจากพืชในลักษณะเดียวกับที่ทำมิโซะและซีอิ๊ว

ในการหมักกรดอะมิโน กรดอะมิโนถูกสร้างขึ้นโดยการหมักส่วนผสมด้วยอาหารเลี้ยงเชื้อที่มีจุลินทรีย์ เช่น แบคทีเรียโปรไบโอติก จุลินทรีย์เหล่านี้เปลี่ยนส่วนผสมให้เป็นอาหารและสารอื่นๆ ตามที่ต้องการ มีการเติมส่วนผสมเช่นกากน้ำตาลเพื่อช่วยให้จุลินทรีย์เพิ่มจำนวนและสร้างกรดอะมิโน จุลินทรีย์ประกอบด้วยเอนไซม์ที่เร่งปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับการสลายส่วนผสมและสังเคราะห์สารใหม่ กระบวนการหมักเป็นชุดของปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับเอนไซม์ที่แตกต่างกัน 10 ถึง 30 ชนิด

นอกจากการหมักแล้ว ยังมีวิธีอื่นในการสร้างกรดอะมิโน เช่น ปฏิกิริยาของเอนไซม์ การสกัด และการสังเคราะห์

ในกระบวนการทำปฏิกิริยาของเอนไซม์ เอนไซม์หนึ่งหรือสองตัวถูกใช้เพื่อเปลี่ยนสารตั้งต้นของกรดอะมิโนให้เป็นกรดอะมิโนที่เหมาะสม วิธีนี้ไม่จำเป็นต้องเพิ่มจำนวนจุลินทรีย์ด้วยการเปลี่ยนกรดอะมิโนจำเพาะ และไม่มีกระบวนการที่ยาวตั้งแต่กลูโคส กระบวนการทำปฏิกิริยาของเอนไซม์เหมาะอย่างยิ่งหากสารตั้งต้นมีต้นทุนต่ำ
กรดอะมิโนสามารถผลิตได้โดยการทำลายโปรตีน สิ่งนี้เรียกว่าวิธีการสกัด อย่างไรก็ตาม ปริมาณกรดอะมิโนในโปรตีนต้นทางจะจำกัดปริมาณกรดอะมิโนที่สามารถผลิตได้ ดังนั้นวิธีนี้จึงไม่เหมาะสำหรับการสร้างกรดอะมิโนจำเพาะในปริมาณมาก

วิธีการสังเคราะห์ใช้ปฏิกิริยาเคมีเพื่อสร้างกรดอะมิโน และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการพัฒนาเทคนิคการผลิตกรดอะมิโนในระยะแรก ปัญหาของวิธีนี้คือปฏิกิริยาเคมีทำให้กรด L- และ D-amino ในปริมาณเท่ากัน ดังนั้นกรด D-amino จะต้องถูกแปลงเป็นกรด L-amino ต้องใช้ขั้นตอนและอุปกรณ์ในการประมวลผลเพิ่มเติม วิธีนี้มีราคาแพงกว่า และดังนั้นจึงค่อยๆ ยุติลง อย่างไรก็ตาม ยังคงใช้เพื่อสร้างไกลซีนซึ่งไม่เกิดขึ้นในรูปแบบ D และ L และสำหรับกรดอะมิโนที่มีประโยชน์เท่าเทียมกันในรูปแบบ D หรือ L

ข้อดีของวิธีการหมักคือสามารถผลิตกรดอะมิโนในปริมาณมากด้วยต้นทุนที่ต่ำและมีสิ่งอำนวยความสะดวกค่อนข้างน้อย วิธีนี้ช่วยให้ตลาดกรดอะมิโนเติบโต ในทศวรรษ 1960 การผลิตกลูตาเมตเปลี่ยนจากการสกัดเป็นการหมัก และการผลิตกรดอะมิโนอื่นๆ ตามมา