L-изолейцин, как одна из восьми незаменимых аминокислот и одна из трех аминокислот с разветвленной цепью в организме человека, играет важную роль в жизненном метаболизме человека благодаря своей уникальной структуре и функциям. Это сырье для синтеза гормонов, ферментов и т. д., которое способствует синтезу белка и ингибирует его разложение. L-изолейцин широко используется в пищевой промышленности, биомедицине, косметике, тканевой инженерии, фотохимии, электрохимии и других областях.
Физиологические функции и эффекты
L-изолейцин является одной из восьми незаменимых аминокислот в организме человека, а также одной из трех аминокислот с разветвленной цепью. Он играет очень важную роль в росте и обмене веществ в организме человека. Если в организме человека в течение длительного времени не хватает изолейцина, это может повлиять на физиологические функции организма, что приведет к метаболической турбулентности и снижению резистентности. L-изолейцин, как незаменимая аминокислота для скота и птицы, оказывает особое питательное воздействие на животных, главным образом, благодаря своим особым физиологическим функциям, таким как регулирование белкового обмена, усиление иммунной функции, улучшение лактации, обеспечение окислительной энергией и нейромодулирующая функция. . Поэтому исследования L-изолейцина как аминокислоты с разветвленной цепью привлекли большое внимание.
Поверхностно-активные вещества и антибактериальные агенты, изготовленные из аминокислот, таких как L-изолейцин и усовершенствованные жирные кислоты, обладают низкой токсичностью, низким раздражением, мягкостью, антистатическими, бактерицидными свойствами и могут использоваться для изготовления косметических средств, таких как средства по уходу за кожей и волосами.
Ферментация и сепарационная очистка.
Метод ферментации и сепарационной очистки L-изолейцина, в основном достигаемый с помощью следующих этапов:
1) Скрининг штаммов с высоким выходом: в свежий ферментированный лактозой Bacillus subtilis JHI3-156 вводили определенное количество ионов азота (N+) с определенной энергии инъекции и дозы инъекции, и культивируют на чашке с основной средой с 0,8% Eth (этионина). Штамм JHN224 был получен методом кругового выращивания и повторным скринингом ферментации во встряхиваемых колбах. Свежий JHN224 мутировали облучением ультрафиолетовым светом, а затем культивировали в темноте в пробирке, содержащей 5 мл 0,6% основной среды Ethh. Штамм-продуцент L-изолейцина JHI4-102 (CGMCC N0.8091) был получен методом кругового выращивания и повторным скринингом ферментации во встряхиваемых колбах, который показал хорошую генетическую стабильность.
2) Ферментация в бродильном резервуаре: штамм постепенно размножается и культивируется через семена, а при определенных условиях ферментируется в бродильном резервуаре объемом от 50 до 100 л.
3) Экстракция и очистка: ферментационный бульон предварительно обрабатывают хитозаном, затем проводят ультрафильтрацию с последующим концентрированием ультрафильтрационного раствора в вакууме, кристаллизацией и перекристаллизацией этанола и сушкой в ​​вакууме с получением белого хлопьевидного продукта, подобного L-изолейцину.