Тест сұрақтар

1.Кальций цитратын ыдырату-бұл өндірістің сатысының бірі:

А) лимон қышқылы;

Б) сүт қышқылы;

В) сірке қышқылы;

Д) лизин;

Е)глутамин қышқылы;

2. Органикалық еріткіштерді тұндыруда тұндырғыш болып саналады:

А) ацетон, этил спирті;

В) күкірт қышқылы;

С) тұз қышқылы;

Д) бензол, метан;

Е) фосфор қышқылы;

Іү модуль. Микробиологиялық синтез өнімдерін алу

10-сабақ. Амин қышқылы өндірісі

Сабақ жүргізу формасы: Проблемалы

Проблема: Амин қышқылы продуценттері қандай

талаптарға жауап береді, оларды қандай мақсатта алады.

Жоспары:

1 Аминқышқылы өндірісі

2 Лизин және триптафан алу

3 Глутамин қышқылы өндірісі

Аминқышқылы өндірісі

Аминқышқылы – бір немесе бірнеше аминқышқылдарынан тұратын карбонды қышқылдар, олар табиғатта кең таралған.Олар табиғи ақуыздардың құрылымдық элементі болып табылады. Аминқышқылдарының жалпы формуласы RCH (NH₂) COOH ( пролин мен оксипролиннен басқа).

Ақуыз құрамына кіретін 20 аминқышқылдарының сегізі адам мен жануардың организмінде синтезделе алмайды, сондықтан оларды алмастырылмайтын аминқышқылдары деп аталады. Оған фенилаланин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, треонин, триптофан және валин кіреді. Адам және жануарлар организміндегі зат алмасу процесі тек алмастырылмайтын аминқышқылдарының жеткілікті мөлшерде және белгілі бір ара қатынаста болғанда ғана жүреді. Алмастырылмайтын аминқышқылдарының біреуінің жетіспеуі организміндегі зат алмасу процесінің күрделі бұзылуына әкеліп соқтырады, сөйтіп организміның өсуі мен дамуы баяулайды.

Тағамның құндылығын жоғарылату үшін тағам өнімдерін алмастырылмайтын аминқышқылдармен байыту қажет. Жануарлар рационына 10 % мөлшерінде жетіспейтін аминқышқылдарын енгізсе азықтық ақуыздың бағалылығы 2 есеге жоғарылайды. Қазіргі уақытта азықты байытуға көптеген елдерде лизинді кеңінен қолданады.

Ауылшаруашылығынан басқа аминқышқылдарын ең басты тамақ өнеркәсібі қажет етеді. Аминқышқылдары азықтық өсімдік өнімдерінің қоректік бағалылығын жоғарылататын байытушы ретінде қолданылуы мүмкін, сонымен қатар приправа ретінде қолданылуы мүмкін, өйткені ол белгілі бір дәмдік қасиеттерге ие және өнімге белгілі бір аромат пен дәм бере алады. Аминқышқылдары және оның өнімдері беттік активті заттар мен полимерлер синтезінде, маторлық жылытқыштарға қосымша ретінде, электрохимияда, медицинада және т.б.жерлерде қолданылуы мүмкін.

Аминқышқылдарының мәні мен перспективтілігіне қарамастан, өндірістің көптеген салалары оларды кеңінен қолданылуын көлемі кіші өндіріс екенімен және бағасы жоғары болуымен шектеледі.

Қазіргі уақытта аминқышқылдарын алудың 3 әдісі бар: табиғи ақуыз гидролизаттарынан бөліп алу, химиялық синтез және микробиологиялық синтез жолымен бөліп алуға болады.

Табиғи ақуыз гидролизін қышқылмен, сілтімен немесе ферменттің көмегімен жүргізуге болады. Бірақ бастапқы шикізатты ( ет өндірісінің қалдықтары, жұмыртқа ақуызы, сүт казейні және т.б.) қымбаттылығы мен тапшылығы, сонымен қатар аминқышқылдарының бөлінуі мен тазалануының қиындығы – бұл әдісті кеңінен қолдануға мүмкіндік бермейді.

Аминқышқылдарының химиялық синтезіне D және L формасының рацемикалық қоспасы түзіледі, оны бөлу өте қиын. Биологиялық активті L және D-аминқышқылдары адам және жануарлардың ағзасында сіңірілмейді. Синтетикалық аминқышқылдарының және оның өнімдерінің халық шаруашылығының әртүрлі салаларында кеңінен қолданылуы аминқышқылдарының синтезі мен экономикалық жағынан тиімді технологиясын құрғанда ғана, оның рацемикалық қоспасын бөлу мүмкін.

Аминқышқылдарын микроорганизмдердің көмегімен алу әдісі біздің жүз жылдықтың 60-шы жылдары пайда болды. Қазір аминқышқылдарын продуцирлеуге қабілетті микроорганизмдердің жүзден астам түрлері мен штаммдары алынған және селекционирленген. Бұл әдістің үлкен жетістігі – аминқышқылдарын биологиялық активті L –формада түзілуі оның бөлінуі мен тазалануын едәуір жеңілдетуі болып табылады.

Аминқышқылдарының микробиологиялық синтезінде ауксотрофты мутанттарды қолданады, яғни мутагендік факторлардың әсерінен (сәулелену, химиялық әсер және тағы басқалар) аминқышқылының өсуі мен дамуына керекті қандайда бір қажеттілікті өздігінен синтездеу қабілетіне жұмсайтын бактериялар мысалы, гомосерин, бірақ олар басқа аминқышқылының жоғары синтезі қабілетіне ие болады.

Мұндай бактериялардың өсуі мен көбеюі үшін қоректік ортада белгілі аминқышқылдарының құрамы болуы тиіс: гомосерин, треонин, метионин және тағы басқалар. Көп жағдайда мутанттарға биотин қажет. Мұндай бактериялар гомосериндефицит деп аталады. Табиғатта кездесетін кейбір бактериялар өсу процесінде, ортада 2-5 г/л дейін бос аминқышқылдарын жинауға қабілетті, ал ауксотрофты мутанттар оны 20-100 г/л дейінгі үлкен мөлшерде продуцирлей алады.

Аминқышқылдарының микробиологиялық синтезі көптеген елдерде меңгерілген. Өндірістік масштабта L- лизин алынады, басқа аминқышқылдарын алуға арналған зерттеулер кеңінен жүріп жатыр. Аминқышқылының ферментативті синтез реакциясы клетка ішінде жүреді.

4 кесте- Экспоненциальды фазасының ортасында жүріп, соңында максимум мәнге жетеді.

Аминқышқылы	Өндіру тәсілі	Өндіру көлемі т/г
Аланин Аргинин Аспарагин қышқылы Аспарагин Цитруллин Цистеин Цистин Глицин Глутамин қышқылы Гистидин Гомосерин Оксипролин Глутамин Изолейцин Лейцин Лизин Метионин L-Метионин Орнитин Фенилаланин Пролин Серин L-Треонин D L-,L-триптофин Тирозин Валин ДОФА	Ф,х М,Х,Г Ф Х,Г М,Х Г Г Х М М,Г М Г М М,Г М,Г М Х М М,Г М,Х М,Г М,Г М Х,Ф М,Г М Ф	150-200 100-300 1000 10-50 10-50 1-10 100-200 5000-6000 100 000 100-200 10-50 10-50 200-300 10-50 50-100 15000 60 000-70 000 100-200 10-50 50-100 10-50 10-50 50-100 100 10-100 50-100 0,1

Белгіленуі: Ф-ферментативтік синтез, Х-химиялық синтез,

М-микробиологиялық синтез, Г-жануар және өсімдік шикізатының ақуыз гидролизатынан экстракция жолымен алу. ДОФА-3,4 -диоксифенилаланин

Алғашында аминқышқылы клетка ішінде бос аминқышқылдары түрінде жиналды. Культивирлеудің алдынғы сатыларына кіретін периодты культивирлеуде аминқышқылының активті жиналуы және оның өсуі.

Лизин алу өндірісі

Лизин (a,e - диаминокапрон қышқылы) С₆Н₁₄N₂O₂

NH₂

NH₂-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂ - CH

COOH

Екі оптикалық активті D және L- формасы белгілі. Адам және жануарлар организмінде лизин бірқатар маңызды биохимиялық функцияларды орындайды. Жасушадағы кальцийдің тасымалдануына және асқорыту ферментерінің секрециясына қатысады, жалпы азоттық балансты жақсартады және тағы басқада жануарлар азығында лизин ең дефицит аминқышқылы болып табылады. Лизиннің микроорганизм-продуценті гомосериндефицит мутанттар ауксотрофты бактериялар Brevibacterium, Micrococcus, Corynebacterium және тағы басқа тұқымдары жатады. Елімізде лизин продуценті ретінде Brevibacterium тұқымының бактериялары қолданылады.Лизин продуценті-ауксотрофты болғандықтан, биотин, тиамин, треонин және метионинді қажет етеді. Лизин және басқа да аминқышқылдарын өндірісте алғанда қатал асептикалық жағдайларды және қоректік орталардың залалсыздығын қатаң қадағалауы қажет. Сонымен қатар, таза культураның продуценті қолданылады.

Лизин алудың технологиялық процесі келесідей сатылардан тұрады:

1.егіс материалын алу;

2.қоректік ортаны залалсыздау және дайындалу;

3.барлық аппаратура мен коммуникация үшін ауаны залалсыздау

дайындау;

4.ферментация;

5.дайын өнім – L- лизинді бөліп алу;

Егіс материалын алу. Лизин шығаратын биохимиялық зауыттарда егілетін культураны дайындау периодты әдіспен жүргізіледі. Бастапқы культураны ет пептонды агар – агарда қатты қоректік ортасы бар пробиркаға егеді және тәулік бойы 29-30°С температурада өсіреді. Өскен культурадан микроорганизмдер суспензиясын алады. Оны аналық егіс материалы дайындалған колбаға залалсыздалған сұйық қоректік ортаға енгізеді де, тәулік бойы тербелмелі шайқағышта (180-200 айн/мин) 29-30°С температурада өсіреді. Аналық егіс материалы дайындалған колбадан алынған культураны егіс материалына арналған колбаларына қоректік ортаның көлемін 5% есеппен бір тәуліктік аналық культураны егеді. Егіс материалына арналған колбалардағы культураны да шайқағышта тәулік бойы 30°С температурада өсіреді. Содан соң егіс материалын колбалардан инокуляторға ауыстырады. Инокуляторда культураны 29-30°С-температурада тәулік бойы аэрациялау және араластырумен өсіреді.

Көбінесе егіс материалын алу үшін меласса (3-5%), жүгері экстракты 2,5-3% және ас тұзы бар қоректік орталар қолданылады. рН - 7-7,2 мәнін 20%-тік күйдіргіш натрий ерітіндісімен тұрақтандырады. Инокулятордағы культураның құрамы ферментациялық қоректік ортаға біршама жақын болуы керек.

Қоректік ортаны залалсыздау және дайындау. Лизин продуцентін өсіруге арналған қоректік орта залалсыздаумен дайындалады немесе басқада өсіретін заттар бар, культураның өсу көзі ретінде қоректік ортада мелассадан тұратын, жүгері экстракты немесе басқа өсуге арналған зат бор қолданылады. Көміртегінің негізгі көзі ретінде – меласса құрамында термолабильдік компонент сахароза болады, сондықтан оны жеке бөлек залалсыздайды. Мелассаны реакторға салып, араластырып тұрып, 80°С температураға дейін қыздырады да, қантты қажет концентрацияға дейін сумен араластырады.Алынған меласса ерітіндісін 120-122°С температураға дейін арнаулы аппаратта бумен тез қыздырып және осы температурада белгілі бір уақытқа дейін ұстайды. Лизин продуцентін өсіру үшін меласса, жүгері экстракты құрамы қолданылады.

Қалған компоненттерді араластырып, қыздырып тұратын және араластырғышы бар реакторда ерітеді, содан соң залалсыздау температурасына дейін арнаулы аппаратта қыздырады да белгілі бір уақытқа дейін ұстап суытады.

Көбік сөндіргіш көбінесе бөлек залалсызданады, бірақ басқа қоректік орта қатаң режимде залалсызданады. Ауаны залалсыздаудың сызба нұсқасы бойынша залалсыздау режимінде орындайды. Аппаратура мен коммуникация өткір бумен қысымда, 135-140°С температурада залалсызданады. “Мұздай” залалсыздау әдісін де қолдануға болады, онда бактерицидтік газ (этилен) және химиялық реагент ерітінділері (формалин, хлорлы қосылыстар және т.б.) қолданылады. Мұздай залалсыздаудан соң химиялық реагенттердің қалдықтарын залалсызданған сумен жуады.

Ферментация. Лизин продуцентін өндірісте культивирлеу процесі көлемі 50 және 100м³ болатын ферментерде периодтық әдіспен жүргізіледі. Ферментер залалсызданған қоректік ортамен толтырылады.

Ферментерге қоректік ортаның көлемінен 5-6% мөлшерде егіс материалы залалсызданған тізбегі бойынша келіп түседі. Ферментерді толтыру коэфиценті 0,75 құрайды. Егілгеннен кейін, тез арада ферментерге залалсызданған ауа беріледі. Ауа 50°С температураға дейін қыздырлады және есеп бойынша бір көлемде ауа, бір көлемде қоректік орта бір минутта 0,12-0,13 МПа қысымда беріледі.

Ферментация процесі 48-72 сағат бойы араластыру және аэрациялау процесі бойынша 29-30°С температурада жүргізеді. Периодты түрде көбік сөндіргіш беріледі, ал қоректік ортаға рН-тың мәні қалыпты болуы үшін белгілі бір уақыт аралығында 25% аммиакты немесе 15% күйдіргіш натрий ерітіндісін қосып отырады. Ферментация процесі 58-72 сағаттан кейін аяқталады, сосын культуральды сұйықтықты дайын өнімді бөліп алуға жібереді.

Дайын өнім L-лизиннің бөлінуі. Культуральды сұйықтықтан қолданылуына қарай әр түрлі микробиологиялық препараттарды алуға болады: лизиннің сұйық концентраты (ЖКЛ), лизиннің құрғақ азықтық концентраты (ККЛ), кристалды лизин. Әрбір препарат белгілі бір технологиямен алынады.

Суретте барлық үш препараттың алынуының технологиялық сызба нұсқасы көрсетілген: ЖКЛ, ККЛ, және кристаллды лизин.

Микробиологиялық концентрат ЖКЛ және ККЛ алу үшін құрамында 10-13% құрғақ затты құрайтын культуральды сұйықтықты рН 5,0 болғанша, тұз қышқылымен қышқылдайды да, лизиннің тұрақты болуы үшін 0,15% бисульфат натрий ерітіндісін қосады. Содан соң тұрақты культуральды сұйықтықтағы құрғақ заттың концентрациясы 35-40% дейін вакуум- буландырғышта булайды. Алынған лизиннің сұйық концентратын мал азығының құнарлылығын арттыру үшін қосуға болады.

Құрғақ концентратты ККЛ алу үшін сұйық концентратты кептіргіште ылғалдығы 5-6% болғанға дейін ұстайды. Құрғақ (ККЛ ) өте гигроскопиялық болып келеді, сондықтан кептірілгеннен соң тез арада оны полиэтилен қапшықтарға қаптайды. Гигроскопиялығы төменді және үгілгіш ККЛ алу, ЖКЛ толықтырғыш пен сүйектің ұнымен, азықтық ашытқымен бидай кебегімен бірге кептіреді.

Кристалдық лизинді культуральды сұйықтықтан ион алмасу әдісі арқылы бөліп алады. Культуральды сұйықтықтан биомассаны фильтрлеу арқылы және центрифугирлау арқылы бөліп алады.

Лизинді маркасы КУ-2 немесе КБ-4П-2 ион алмасу шайырында фильтраттан сорбциялаумен бөліп алады. Ион алмасу бағанасын сумен жуғаннан соң лизинді 0,5-5,0 % аммиакты сумен элюирлейді.

Құрамында 1-2% лизині бар элюатты рН 4,9-5,0-ге дейін жеткенше тұз қышқылымен қышқылдандырады және лизин концентрациясын 30-50%-ке жеткенше вакуум-буландырғыш қондырғыда булайды. Лизин тұз қышқылының әсерінен лизиннің монохлоргидраты пайда болады, ол 10-12°С температураға дейін салқындағанда сарғыш кристалдар түрінде түседі. Лизиннің монохлоргидратын аналық ерітіндіден фильтрлеу арқылы бөліп алады және этил спиртімен жуылып, кептіріледі. Мұндай лизин мал шаруашылығында мал азығы ретінде қолданылады.

Жоғары тазаланған лизинді алу мақсаты монохлоргидрат лизин кристалдарын бояғыш заттардан және қоспадан көп сатылы тазалаумен және этил спиртін кристализациялаумен алынады.

Тазартылған лизинді көбінесе тамақ өнеркәсібінде, медицинада және тағы басқа мақсаттарға қолданады. Кристалды лизинді картон қораптарға салып буып қаптайды.

Глутамин қышқылы өндірісі

Глутамин (α- аминоглутар) қышқылы

HOOC-CH₂-CH₂-CH-COOH

׀

NH₂

Алмастырылмайтын аминқышқылға жатпайды, бірақ өсімдік және жануар ақуыздарының ең маңызды амин қышқылы болып табылады. Соның негізінде адам организмінің қалыпты өмір сүруіне қажет, көптеген физиологиялық активті қосылыстар синтезделеді.

Глутамин қышқылы бауыр және бүйректің әртүрлі уланулардан қорғаныш фактор қызметін атқарады, дәрі-дәрмектердің фармакологиялық әрекетін күшейтеді, әртүрлі заттардың токсиндік әрекетін төмендетеді. Глутамин қышқылының мононатрий тұзы глутамат натрий одан да кеңірек қолданылуда. Бұл қосылыс тағам өнімдерінің дәмін күшейтеді, сонымен қатар консервіленген өнімдердің дәмінің сапасының ұзақ сақталуына мүмкіндік жасайды. Көптеген елдерде натрий глутаматы жемістерді, балықтарды, ет өнімдерін консервілеуде кеңінен қолданылады.

Глутамин қышқылы өндірісінің ең кеңінен және перспективті әдісі микробиологиялық синтез болып табылады.

Глутамин қышқылын продуцирлейтін белгілі микроорганизмдердің ішінде Micrococcus, Brevibacterium және тағы басқада бактериялардың маңызы зор.Бұл ұсақ, грамм оң, дөңгелек немесе сопақша тәрізді бактериялар,олардың арнайы ерекшелігі биотин мен тиаминді тұтынуы болып табылады.

Глутамин қышқылы өндірісінің технологиялық процесі лизин өндірісінің процесі сияқты ұқсас. Ол келесі сатылардан тұрады (сызба-нұсқа):

1.егіс материалын алу;

2.қоректік ортаны дайындау және залалсыздандыру;

3.ферментация;

4.дайын өнімді кристалл түрінде бөліп алу;

5.кептіру, буып түю.

Глутамин қышқылын алу үшін көміртегі көзі ретінде көбінесе глюкозаны, сахарозаны, крахмал гидролизатын, мелассаны, гидролды қолданады. Көмірсулардан басқа шикізат ретінде көмірсутектер (метан, этан, мұнайдың н-парафині), сонымен қатар сірке, фумар қышқылдары және бірқатар өнімдер қолданылады.

Қоректік ортаға азот көзі ретінде 1,5-2,0% мочевина қолданылады, бірақ оны ортадағы мочевина құрамы 0,8%-ке дейін қажет мөлшерде ғана бөліп қосады. Кейбір жағдайларда мочевинаға азот көзін толықтырғыш ретінде (NH₄)₂ SO₄ аммоний сульфаты, NH₄Cl аммоний хлоридін 0,5% мөлшерде немесе аммиактың сулы ерітіндісін қолданады.

Культураның қалыпты өсуі үшін ортаға 10 немесе 100 % калий (KH₂PO₄- түрінде), магний (Mg SO₄ ·7H₂O), марганец (Mn SO₄ ·4H₂O), сонымен қатар ортаның рН мәнін ұстап тұру үшін бор қосады.

Глутамин қышқылының биосинтезіне биотин, тиамин, кейбір антибиотиктер (пенициллин, тетрациклин) спирттер және БАЗ (беттік активтік заттар) тұрақтандыру үшін қосады. Бірақ та биостимулятор концентрациясын қатаң бақылап отыру керек, өйткені жоғарғы концентрацияда мысалы, биотин биомассасының өсуін күшейтеді, бірақ глутамин қышқылының шығымын төмендетеді.

Зертханада егіс материалын алу тізбегімен жүргізеді: микроорганизм продуцентін пробиркада, одан кейін тербеткіште колбада, содан соң көлемі 2 және 5м³ көлемдегі егіс ферментерлерде іске асырады. Культивирлеу процесі температурасы 28-30⁰ С температурада, рН ортасы 6,8-7,5, әр сатыдағы культивирлеу сатысының ұзақтығы 24 сағат болады.

Ферментация процесін көлемі 50м³ ферментерде қарқынды аэрациялаумен және 28-30⁰ С температурада жүргізеді. Культивирлеу процесі 2-3 тәуліке созылады. Осы уақыт ішінде ортада 50г/л глутамин қышқылы жиналады.

Культуральды сұйықтықтан биомассаны бөліп алу, фильтрлеумен және центрифугирлеумен жүргізіледі, ал культуральды сұйықтықты вакуум –буландырғыш қондырғыда буландырумен іске асырылады. Кристаллизациядан кейін глутамин қышқылын бөліп алады. Тазалығы жөғары өнімді алу үшін қайта кристаллизациялау жүргізіледі.

КУ-2 шайырда сорбцияда культуральды сұйықтықтан глутамин қышқылын бөліп алу ион алмасу әдісімен орындалады. Глутамин қышқылы шайырда сорбирленгеннен кейін, бағанада жуылғаннан кейін 0,5-5,0% аммиакты сумен элюирлейді. Алынған элюатты активтелген көмірмен өңдейді және көлемі 3-5 есеге дейін төмендегенше 40⁰С температурада вакууммен концентрлейді.

Тұз қышқылымен рН мәнін 3,2 дейін қышқылдағаннан кейін ерітіндіні 4⁰С температураға дейін салқындатады, сол кезде глутамин қышқылы кристаллизацияланады. Қайта кристаллизацияланғаннан кейін негізгі зат (глутамин қышқылы) 99,6 % өнімін құрайды.

Натрий глутаматын алу. Натрий глутаматын техникалық глутамин қышқылынан алады HOOC-CH₂-CH₂CH (NH₂) -COONа.

Қышқыл кристаллын суда ерітеді, сулы ерітіндіні активтелген көмірмен толығымен түссізденгенше 60-70⁰С температурада өңдейді. Содан соң глутамин қышқылын 45-50% NaОН ерітіндісімен бейтараптайды, рН мәні 6,8 дейін жеткізеді, содан кейін фильтрлейді. Алынған фильтратты вакуум буландырғыш қондырғыда 40-50⁰С температурада салқындатады. Кристаллизацияны 3 тәулік бойы төменгі температурада жүргізеді. Натрий глутамат кристалын аналық ерітіндіден центрифуганың көмегімен бөліп алады және қыздырылған ауамен кептіреді. Дайын өнімдегі негізгі зат (натрий глутамат) құрамы 98% құрайды.

Триптофан алу

Триптофанды алу үшін химико – ферментативті әдіс индолдың, аммиактың және пирожүзім қышқылының тікелей конденсациянан тұрады:

Фермент табиғатта кеңінен таралған E.coli бактериясында табылады және субстраттың ерекшелігімен кеңінен сипатталады. L – триптофаннан басқа оның субстратымен L – цистеин, 8-метил – цистеин, хлор-L – аланин, L-серин саналады. Триптофанды қосқаннан ферменттің пайда болуы индуцирленеді, ал индолды қосқанда бактерияда оның синтезі ингибирленеді,сондықтан, триптофан алу процесінде аммиакпен, пируваттың артық мөлшері болады.

Химико – энзиматикалық әдісті қолданумен триптофан алуда амин қышқылының шығымы 63 г/л құрайды.

Тармақталған метаболиттік жолмен лизин, триптофан пайда болады, сондықтан осы өндіріс үшін оларда блокирленген реакция фенилаланиннің және тирозиннің синтезделуіне әкелетін ауксотрофты мутанттарды қолданады. Микроорганизмнің бірқатар басқа ароматты амин қышқылымен (тікелей көптеген микроорганизмде) эритрозо – 4 – фосфат және фосфенолпируват көмірсудың ауысуымен метаболитпен алынады. Триптофанның метаболиттік предшественнигі болып, антранилатсинтетазасының әсерінен хоризм қышқылынан пайда болатын антранилді қышқыл атқарады. Антранилатсинтетазаға триптофан ингибирлеуші әсер етеді, сондықтан фермент синтезіне метаболиттік бақылау жасау үшін предшественник антранил қышқылдарын (0,1-0,3%) индуцирлейтінді сатылап енгізу қажет.

Осыған байланысты триптофан өнірісінің ерекшелігі екі сатылы сызба – нұсқа бойынша ұйымдастырылған. Бірінші сатыда химиялық әдіспен антранилді қышқылды синтездеу, мутантты штамм ашытқысы Candida utilis энзиматикалық жүйелердің көмегімен триптофанның пайда болуына әкеледі.

Ашытқы биомассасы 30°С температурада минерал компонентті және мочевина қызылша мелассасын құрайтын ортада өсіріледі. Бір тәулік өткен соң ферментерге 5 % антранил қышқылының спирт ерітіндісін және 50% мочевина ерітіндісін қосады, ал предшественикті қосқаннан кейін 3-4 сағат өткен соң көміртегі көзін (25% меласса ерітіндісін) қосады. Антранил қышқылын және мочевинаны 6 сағат өткен соң жібереді, ал мелассаны 12 сағат өткен соң жібереді.

Екі сатылы ферментация процесі 144 сағаттан кейін аяқталады және культуральды сұйықтықтағы триптофанның құрамын 6г/л құрайды.

Триптофаннан басқа микробиологиялық әдіспен предшественикті қолданып гистидин, изолейцин, метионин, серин және треонин алады. Ауксотрофты мутантты бактерия Bacillius subtilis негізінде триптофанды алудың бір сатылы технологиясы кең таралмаған, лизин алу әдісіне жақын.Бір сатылы процестің ұзақтығы 48-сағат,культуральды сұйықтықта триптофан концентрациясы 10г/л құрайды. Культуральды сұйықтықты кептіргеннен кейін азықтық концентрат триптофан алынады, онда ақуыз, бос триптофан, В_1, В₂ и РР витаминдер қосылған.

Тазалығы жоғары триптофанның кристалды препараты культуральды сұйықтықты хроматографиялық бағанада ионалмасу әдісімен қосымша тазартылғаннан кейін пайда болады, толтырылған катионит (сорбция, рН 1,0; элюация 5% гидроксид аммоний ерітіндісі пропанол қоспасымен) болады.Элюаттар кристаллизацияланады; кристалдар жуылады және кептіріледі. Триптофан препараты кристал түрінде 99 % дейін жетеді.