กรดอะมิโนทำอย่างไร

กรดอะมิโนทำมาจากอะไร?

กรดอะมิโนทำจากส่วนผสมที่ได้จากพืช ผลิตภัณฑ์หมักเช่นมิโซะและถั่วเหลืองทำโดยการหมักถั่วเหลืองหรือข้าวสาลีด้วยวัฒนธรรมโคจิ กระบวนการหมักจะสลายโปรตีนและเปลี่ยนเป็นกรดอะมิโน มิโซะและถั่วเหลืองเป็นตัวอย่างของการที่กรดอะมิโนเป็นส่วนหนึ่งของอาหารญี่ปุ่นมายาวนานและวิธีที่คนญี่ปุ่นพยายามสร้างสรรค์อาหารอร่อย ๆ กรดอะมิโนที่ใช้ในผลิตภัณฑ์กรดอะมิโนส่วนใหญ่ทำโดยการหมักส่วนผสมที่ได้จากพืชในลักษณะเดียวกับที่ทำมิโซะและซอสถั่วเหลือง

การหมักเป็นกระบวนการทางธรรมชาติ

กรดอะมิโนในการหมักกรดอะมิโนทำโดยการหมักส่วนผสมกับจุลินทรีย์ (เช่นแบคทีเรียโปรไบโอติก) จุลินทรีย์เหล่านี้จะเปลี่ยนส่วนผสมให้เป็นอาหารและสารอื่น ๆ ที่จุลินทรีย์ต้องการ ในส่วนผสมการหมักเช่นกากน้ำตาลจะถูกเพิ่มลงในอาหารที่เพาะเลี้ยงจุลินทรีย์ สิ่งนี้ช่วยให้จุลินทรีย์เพิ่มจำนวนและสร้างกรดอะมิโน จุลินทรีย์มีเอนไซม์ที่เร่งปฏิกิริยาในการสลายและสังเคราะห์สารใหม่กระบวนการหมักเป็นชุดของปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับเอนไซม์ประมาณ 10 ถึง 30 ชนิด

การระบุสายพันธุ์จุลินทรีย์ที่เหนือกว่า

ในการสร้างกรดอะมิโนโดยใช้จุลินทรีย์อันดับแรกเราต้องหาจุลินทรีย์ที่มีศักยภาพสูงในการสร้างกรดอะมิโน ดินธรรมชาติหนึ่งกรัมมีจุลินทรีย์ประมาณ 100 ล้านตัว จากนี้เราต้องหาจุลินทรีย์ที่มีประสิทธิภาพสูงสุด
เมื่อพบจุลินทรีย์ที่เหมาะสมจะต้องพัฒนาสายพันธุ์ที่ดีขึ้นเพื่อให้ได้จุลินทรีย์ที่มีศักยภาพดีที่สุด ปริมาณกรดอะมิโนที่ทำขึ้นอยู่กับปริมาณและคุณภาพของเอนไซม์ สามารถสร้างกรดอะมิโนได้มากขึ้นหากเอนไซม์สำหรับสร้างกรดอะมิโนที่เหมาะสมถูกเก็บไว้ในสภาวะที่เหมาะสม อย่างไรก็ตามสามารถทำได้น้อยกว่าหากไม่มีเงื่อนไขเหล่านี้ สมมติว่าจุลินทรีย์มีวิถีการเผาผลาญของ A → (a) → B → (b) → C → (c) → D โดยที่ (a), (b) และ (c) เป็นเอนไซม์ ในการสร้างกรดอะมิโน C ในปริมาณมากเอนไซม์ (a) และ (b) จำเป็นต้องมีการทำงานมากขึ้นและเอนไซม์ (c) จะต้องไม่ทำงาน ซึ่งสามารถทำได้โดยการพัฒนาสายพันธุ์ที่ดีขึ้นผ่านเทคนิคต่างๆ
ในการทำกรดอะมิโนถังหมักจะเต็มไปด้วยกากน้ำตาลและส่วนผสมของน้ำตาลเช่นอ้อยข้าวโพดและมันสำปะหลัง สภาวะที่เหมาะสมคือการกวนการจ่ายออกซิเจนอุณหภูมิและระดับ pH กรดอะมิโนที่ต้องการจะถูกทำให้บริสุทธิ์จากน้ำซุปหมักนี้

วิธีอื่น ๆ ในการสร้างกรดอะมิโน

นอกจากการหมักแล้วยังมีวิธีอื่น ๆ ในการสร้างกรดอะมิโนเช่นโดยปฏิกิริยาของเอนไซม์การสกัดและการสังเคราะห์

ในกระบวนการปฏิกิริยาของเอนไซม์จะใช้เอนไซม์หนึ่งหรือสองชนิดเพื่อเปลี่ยนสารตั้งต้นของกรดอะมิโนให้เป็นกรดอะมิโนที่เหมาะสม ในวิธีนี้ไม่จำเป็นต้องเพิ่มจำนวนจุลินทรีย์โดยการเปลี่ยนกรดอะมิโนเฉพาะและไม่มีกระบวนการที่ยาวนานโดยเริ่มจากกลูโคส กระบวนการทำปฏิกิริยาของเอนไซม์เหมาะอย่างยิ่งหากสารตั้งต้นมีต้นทุนต่ำ
กรดอะมิโนสามารถผลิตได้โดยการสลายโปรตีนซึ่งเรียกว่าวิธีการสกัด อย่างไรก็ตามปริมาณกรดอะมิโนในโปรตีนต้นทางจะ จำกัด ปริมาณกรดอะมิโนที่สร้างขึ้น การสกัดไม่ดีสำหรับการทำให้มวลของกรดอะมิโนเฉพาะเจาะจง

การสังเคราะห์ใช้ปฏิกิริยาทางเคมีเพื่อสร้างกรดอะมิโนและใช้กันอย่างแพร่หลายในการพัฒนาวิธีการสร้างกรดอะมิโนในยุคแรก ๆ ปัญหาในการสังเคราะห์คือปฏิกิริยาเคมีทำให้กรดแอล - และดี - อะมิโนมีปริมาณเท่ากัน ดังนั้นกรดอะมิโน D ที่ถูกสร้างขึ้นจะต้องถูกทำให้เป็นกรดแอลอะมิโน วิธีการที่มีค่าใช้จ่ายสูงกว่านี้จึงต้องใช้ขั้นตอนและอุปกรณ์ในการประมวลผลเพิ่มเติมดังนั้นจึงค่อยๆเลิกผลิต อย่างไรก็ตามยังคงใช้ในการสร้างไกลซีนซึ่งไม่ได้เกิดขึ้นในรูปแบบ D- และ L และสำหรับกรดอะมิโนที่ไม่มีความแตกต่างหากเป็นรูปแบบ D- หรือ L เมื่อใช้

ข้อดีของการหมักคือทำให้เราสามารถสร้างกรดอะมิโนได้ในปริมาณมากโดยมีต้นทุนที่ต่ำและมีสิ่งอำนวยความสะดวกค่อนข้างน้อย การใช้การหมักเพื่อสร้างกรดอะมิโนได้ช่วยให้ตลาดกรดอะมิโนเติบโตขึ้น ในช่วงทศวรรษ 1960 การผลิตกลูตาเมตได้เปลี่ยนจากการสกัดเป็นการหมักและการผลิตกรดอะมิโนอื่น ๆ ตามมาอย่างต่อเนื่อง

Unlocking the power of amino acids to resolve food and health issues

The Ajinomoto Group, unlocking the power of amino acids, aims to resolve the food and health issues
associated with dietary habits and aging, and contribute to greater wellness for people worldwide.