Aplikasi Asam amino → 1908 sbg penyedap makanan (jepang) L

Aplikasi Asam amino Æ 1908 sbg penyedap makanan
(jepang)
L- asam glutamat Æ Corinebacterium glutamicum
MO penting utk produksi MSG
17 perusahaan utama Æ di asia (jepang, korea, taiwan)
-Ajinomoto Æ jepang
-Miwon Æ Korea
-Stauffer chemical Æ USA
-Orsen S.A. Æ perancis
- Produksi th 1981 = 365 000 ton
-320 000 ton Æ asam glutamat
-40 000 ton Æ L-lisin
-Aplikasi :
- L-Sistein Æ roti & antioksidan
- L- triptofan & histidin Æ antioksidan
- Aspartam Æ pemanis rendah kalori
-Protein tanaman Æ kurang bbrp as. Amino esensial:
- L-lisin
- L- metionin
- L-threonin
- L-triptofan
Metode produksi:
Semua Æ fermentasi
kecuali : - L- sistein
- L-glisin
- L- sistin
3 proses :
1. Ekstraksi dari hidrolisis protein
2. Sintesis scr Kimia
Glisin
DL alanin
DL metionin
DL triptofan
3. Fermentasi/mikrobiologi
Æ 3 pendekatan:
a. fermentasi langsung
b. konversi dr intemediat murah
c. enzimatik/ imobilisasi sel
Sistein
Sistin
Leusin
Asparagin
tirosin
Fermentasi langsung:
Æ sumber C beragam
Konversi intermediat murah:
- glisin Æ L-serin
Corinebacterium glisinophilum
Enzimatik/imobilisasi sel:
Æ L-alanin
Æ L- aspartat
Æ L- DOPA (dihidroksi fenilalalnin)
Æ L- triptofan
Æ L-tirosin
-Produksi scr kimiawiÆ ekonomis
Produksi campuran DL
Gabung metode
Æ asetilasi enzimatik
Proses fermentasi scr umum :
-2- 4 hari Æ batch
-Suhu: 28 – 38oC
-pH 6,8 – 8,0
-Fermentasi batch & fed-batch
-+ NH3 Æ kontrol pH & sumber N
-Sistem kontinu sudah dikembangankan
Æ belum diaplikasikan
-Kontaminasi fage Æ produksi hancur
Æ pake galur tahan fage
Æ + syw yg hambat reproduksi fage
Asam Glutamat
ÆPenyedap masakan
ÆMO penghasil : bakteri, streptomyces, khamir, cendawan
Corinebacterium glutamicum Æ industri dr th 1957
Ekskresi glutamat tinggi
Ekskresi : > 30 g/l Æ Corinebacterium
Brevibacterium
Microbacterium
Arthrobacter
Ciri umum: -Gram +
-Non motil & non spora
-Perlu biotin
-α-ketoglutarat dehidrogenase Æ no/lack aktivitas
-Isositrat liase Æ aktivitas rendah
-α-glutamat dehidrogenase Æ aktivitas tinggi
Biosintesis:
Glukosa Æ C3 & C2 Æ TCA
-EMP (Emdden Mayerhof Parnas)
-pentosafosfat
Permeabilitas sel Æ ekskresi as. glutamat
-defisiensi biotin
-defisiensi as. Oleat
-+ as. Lemak jenuh/turunan as. Lemak
-+ penisilin
[biotin]
>5 g/l Æ sintesis as. Oleat tinggi Æ fosfolipid tinggi
Ætidak ekskresiÆ feedback inhibisi
Æ stop produksi
<5 g/l Æ sintesis as. Oleat rendah Æ fosfolipid rendah
Æekskresi
Sumber C molase Æ [biotin] tinggi
-+ penisilin Æ ekskresi as. Glutamat
-+ as. Lemak jenuh Æ ekskresi as. glutamat
Media:
Starter: - glukosa
40 g/l Fermentor: - glukosa
121 g/l
- K2HPO4
1 g/l
- NH4- asetat 5 g
0,5 g/l
- MgSO4
- KH2PO4
1,2 g/l
- yeast ekstrak 1 g/l
6 g/l
- MgSO4
- urea
8 g/l
- Molase
6 g/l
- K2SO4
1,2 g/l
- FeSO4
6 ppm
- Mn SO4
6 pp
L- Lisin
- esensial Æ hewan & manusia
ÆSuplemen makanan
ÆDisintesis MO
Æmetode produksi :
1. Via DAP (as. Diaminopimelat)
Molase
Æ
DAP (19 – 24 g/l)
(E. Coli his- Lis-)
(Aerobacter aerogenes)
dekarboksilasi
(20 jam; 35 C)
L- Lisin
2. Konversi DL-α-aminocaprolactam
Efesiensi 99,8 %
Suhu 40 C; 24 jam
3. Fermentasi langsung:
Æ digunakan luas
Biosintesis:
MO : - bakteri
- aktinomycetes
- sianobakteri
- phycomycetes
- bbrp phycomycetes
- ascomycetes
- basidiomycetes
- algae
Lintasan DAP
Lintasan as. aminoadipat
Kondisi produksi:
- pH netral
- lama 60 jam
- suhu 28 C
L- Triptofan
Produksi :
Æ kemosintesis
Æ Fermentasi
Æ Konversi enzimatik