Auswahl der Mikroorganismen: Der erste Schritt bei der Produktion von Threonin ist die Auswahl eines geeigneten Mikroorganismus. Es werden modifizierte Bakterien, wie Escherichia coli (E. coli), verwendet. Diese Bakterien werden so optimiert, dass sie Threonin in hohen Konzentrationen produzieren können. Durch Modifikationen werden bestimmte Enzymwege in den Bakterien verstärkt, die die Synthese von Threonin unterstützen.

Fermentationsprozess: Der eigentliche Produktionsprozess erfolgt durch mikrobielle Fermentation. Die Mikroorganismen werden in großen Fermentationsbehältern gezüchtet, die mit einer Nährlösung gefüllt sind, die Zucker (oft Glukose), Stickstoffquellen und andere Nährstoffe enthält. Die Bakterien nutzen diese Nährstoffe, um sich zu vermehren.

Während der Fermentation werden Bedingungen wie Temperatur, pH-Wert und Sauerstoffzufuhr streng kontrolliert, um das Wachstum der Bakterien und die Threonin-Produktion zu maximieren. Der Prozess dauert in der Regel mehrere Stunden bis Tage, je nach Produktionsanforderungen.

Ernte des Threonins: Nach Abschluss der Fermentation enthält die Nährlösung eine Mischung aus Threonin, Bakterien und Nährstoffen. Um das Threonin zu extrahieren, wird die Lösung zunächst durch Zentrifugation oder Filtration gereinigt, um die festen Bestandteile, einschließlich der Mikroorganismen, zu entfernen.

Reinigung und Isolierung: Das in der Flüssigkeit enthaltene Threonin muss nun gereinigt werden. Dies geschieht in mehreren Schritten:

Ionenaustauschchromatographie: Dabei werden unerwünschte Ionen entfernt, um die Reinheit des Threonins zu verbessern.

Kristallisation: Das Threonin wird dann durch Kristallisation aus der Lösung isoliert. Die Lösung wird langsam abgekühlt, sodass das Threonin in fester Form ausfällt.

Trocknung: Die isolierten Threoninkristalle werden schließlich getrocknet, um sie in eine Pulverform zu überführen, die als Nahrungsergänzungsmittel verwendet werden kann.

Qualitätskontrolle Der letzte Schritt in der Herstellung ist die Qualitätskontrolle. Das Threonin wird auf Reinheit und Wirksamkeit getestet, um sicherzustellen, dass es den erforderlichen Standards entspricht. Dabei werden Tests durchgeführt, um sicherzustellen, dass keine Verunreinigungen vorhanden sind und dass das Produkt den gewünschten Nährstoffgehalt aufweist.