La L-isoleucine, en tant que l'un des huit acides aminés essentiels et l'un des trois acides aminés à chaîne ramifiée du corps humain, joue un rôle important dans le métabolisme de la vie humaine en raison de sa structure et de sa fonction uniques. C'est une matière première de synthèse d'hormones, d'enzymes, etc., qui a pour effet de favoriser la synthèse des protéines et d'inhiber sa décomposition. La L-isoleucine a été largement utilisée dans l'industrie alimentaire, la biomédecine, les cosmétiques, l'ingénierie tissulaire, la photochimie, l'électrochimie et d'autres domaines.
Fonctions et effets physiologiques
La L-isoleucine est l'un des huit acides aminés essentiels du corps humain, ainsi que l'un des trois acides aminés à chaîne ramifiée. Il joue un rôle très important dans la croissance et le métabolisme du corps humain. Si le corps humain manque d'isoleucine pendant une longue période, cela peut affecter les fonctions physiologiques du corps, entraînant des turbulences métaboliques et une diminution de la résistance. La L-isoleucine, en tant qu'acide aminé essentiel pour le bétail et la volaille, a un effet nutritionnel particulier sur les animaux, principalement en raison de ses fonctions physiologiques particulières telles que la régulation du métabolisme des protéines, le renforcement de la fonction immunitaire, l'amélioration des performances de lactation, l'approvisionnement en énergie oxydative et la fonction neuromodulatrice. . Par conséquent, la recherche sur la L-isoleucine en tant qu’acide aminé à chaîne ramifiée a attiré une grande attention.
Les tensioactifs et agents antibactériens fabriqués à partir d'acides aminés tels que la L-isoleucine et les acides gras avancés ont une faible toxicité, une faible irritation, une douceur, des propriétés antistatiques et bactéricides et peuvent être utilisés pour fabriquer des cosmétiques tels que des produits de soin de la peau et des cheveux.
Purification par fermentation et séparation
Une méthode de purification par fermentation et séparation pour la L-isoleucine, principalement réalisée à travers les étapes suivantes :
1) Criblage de souches à haut rendement : Bacillus subtilis JHI3-156 frais fermenté au lactose a été injecté avec une certaine quantité d'ions azote (N+) avec une certaine énergie d'injection et dose d'injection, et cultivée sur une plaque de milieu basique à 0,8 % d'Eth (éthionine). La souche JHN224 a été obtenue par la méthode du cercle de croissance et une nouvelle sélection de fermentation en flacon agité. Le JHN224 frais a été muté par irradiation à la lumière ultraviolette, puis cultivé dans l'obscurité dans un tube à essai contenant 5 ml de milieu basique Ethh à 0,6 %. La souche productrice de L-isoleucine JHI4-102 (CGMCC N0.8091) a été obtenue par la méthode du cercle de croissance et par un nouveau criblage de fermentation en flacon agité, qui a présenté une bonne stabilité génétique.
2) Fermentation en cuve de fermentation : La souche est progressivement expansée et cultivée à travers des graines, et sous certaines conditions, elle est fermentée dans une cuve de fermentation de 50L à 100L.
3) Extraction et purification : Le bouillon de fermentation est prétraité avec du chitosane puis ultrafiltré, suivi d'une concentration sous vide de la solution d'ultrafiltration, d'une cristallisation et d'une recristallisation de l'éthanol et d'un séchage sous vide pour obtenir un produit blanc ressemblant à de la L-isoleucine.