李露敏 揭琴丰 王 杉

江西省疾病预防控制中心 江西 南昌 330029

蛋氨酸，又名甲硫氨酸，是20种氨基酸中唯一含硫的氨基酸，结构如下图所示，为非极性α-氨基酸，分子式为C5H11NO2S，相对分子量为149.121。蛋氨酸分子为白色晶体或结晶性粉末，具有特征性气味，易溶于甲酸，溶于水、碱性溶液和稀无机酸，极微溶于乙醇，几乎不溶于乙醚。按照Fisher投影式划分，将其分为L-蛋氨酸(左旋体)和D-氨基酸(右旋体)，如图1所示。

图1 蛋氨酸的分子结构

蛋氨酸作为一种必需氨基酸，是构成生物体内蛋白质的基本单位之一。它是机体内甲基供体的重要来源，同时参与了机内大量的生理生物学反应，如：磷的代谢以及肾上腺素、胆碱和肌酸的合成等，同时也是合成蛋白质和胱氨酸的原料[1-2]，因此被广泛运用于饲料、食品、医药等各领域。

目前产业化生产蛋氨酸主要采用化学合成法，其他方法比如生物发酵法，蛋白质水解法，提取法等[3]，均由于蛋氨酸收率太低、成本太高、环境污染等原因，未在大规模生产中使用。在化学合成法中最常见的是海因法和氰醇法[4]。

1 生产蛋氨酸的两种主要生产工艺

1.1 海因法生产工艺 海因(乙内丙脲)法，该法是制备α-氨基酸的经典方法，据相关文献报到，该法最早可追溯至1872年，F.Urech等化学家为此做出了首创性的贡献，之后经过优化成Bucherer- Bergs反应[5-6]，该反应成为最为典型、运用最广的方法，其核心原理是strecker反应，之后采用CO2酸化加成。海因法在此基础上经过进一步优化，基本的反应原理[1]如图2，主要步骤如下：