色氨酸是重要的氨基酸，是人體和動物的限制性氨基酸之一，與生理發育有關，廣泛應用于醫藥、食品和飼料添加。近年來，隨著國內外飼料工業和醫藥工業的不斷發展，色氨酸成為一種國際市場發展前景良好、中國市場需求較大的產品。L-色氨酸成為繼蛋氨酸、賴氨酸之后的第三大飼用氨基酸，目前世界色氨酸年產約2100多噸，作為飼料添加劑使用的色氨酸量有數百噸。中國主要是高價格限制了它的應用。世界上主要生產廠家是日本的昭和電工、協和發酵和三井化學公司，采用發酵法生產色氨酸，贏創德固賽則兼有發酵法和合成法生產色氨酸。

　　贏創德固賽公司是世界上惟一能同時生產四大氨基酸產品(DL一蛋氨酸、 賴氨酸、蘇氨酸和色氨酸)的企業。

　　中國具備色氨酸生產能力的企業主要有杭州恒銳生物制品有限公司和浙江東陽市橫店集團家園化工有限公司。

　　杭州恒銳建立于2001年，目前產品有D-色氨酸、DL-色氨酸、L-色氨酸，每月產量均在1噸左右，年產值上千萬元。家園化工研制生產的L-色氨酸被科技部列入2003年度國家重點新產品計劃。該公司與有關科研院所合作，利用基因工程酶法合成生產高純度L-色氨酸，目前已有商業化產品銷售。另外，上海、武漢、北京等地小規模少量生產色氨酸，用于藥品。但尚無廠家生產飼料添加劑用的色氨酸。目前該產品生產技術和市場被日本三井化學、美國ADM等幾家國際大公司壟斷，我國每年要大量進口L-色氨酸，以滿足市場所需。

　　色氨酸的生產最早主要依靠化學合成法和蛋白質水解法，但是隨著對微生物法生產色氨酸研究的不斷深入，這種方法已經走向實用并且處于主導地位。微生物法大體上可以分為直接發酵法、微生物轉化法和酶法。近年來還出現了將直接發酵法與化學合成法相結合、直接發酵法與轉化法相結合生產色氨酸的研究。另外，重組DNA技術在微生物育種和酶工業上的應用極大地推動了直接發酵法和酶法生產色氨酸的工業化進程。

　　微生物轉化法：亦稱前體發酵法。這種方法使用葡萄糖作為碳源，同時添加合成色氨酸所需的前體物如鄰氨基苯甲酸、吲哚等，利用微生物的色氨酸合成酶系來合成色氨酸。這種方法同直接發酵法一樣，需要解除生物合成途徑中大部分酶所受到的反饋調節，以使色氨酸能夠高濃度蓄積。另外，所添加的前體物大都是抑制微生物生長的，因此添加量不可過高，一般采取分批少量添加的方法。同時可以篩選前體物的抗性突變株來提高前體物的添加量。微生物轉化法的不足在于當轉化液中前體物濃度較高時，轉化率有所下降。另外，前體物的價格比較昂貴，不利于降低成本。

　　酶法：酶法是利用微生物中色氨酸生物合成酶系的催化功能生產色氨酸。這些酶包括色氨酸酶、色氨酸合成酶、絲氨酸消旋酶等。根據提供這些酶的微生物種類數，可以分為雙酶菌法和單酶菌法兩種類型。該法既可以直接加入細胞壁溶解酶使細胞破壁后再使用，也可以將所需的酶固定化后再使用，一般由酶源菌體的培養、菌體的分離洗滌、固定化和反應幾個階段組成。酶法能夠利用化工合成的前體物為原料，既充分發揮了有機合成技術的優勢，又具有產物濃度高、收率高、純度高、副產物少、精制操作容易的優點，是一種成本較低的生產色氨酸的工業化生產方法。

　　直接發酵法：該法是以葡萄糖、甘蔗糖蜜等廉價原料為碳源，利用優良的色氨酸生產菌種來生產色氨酸。對這種方法的研究進行的比較早，但在相當長的一段時間內達不到工業化生產的要求。主要原因是從葡萄糖到色氨酸的生物合成途徑比較漫長，其代謝流也比較弱，而且色氨酸的合成需要多種前體物，若想進一步提高色氨酸的積累量就必需設法增強合成這些前體物的代謝流。另一方面，色氨酸生物合成途徑中的調控機制比較復雜，除了反饋調節這一粗調系統之外，還存在著細調系統-弱化子系統。隨著重組DNA技術在微生物育種中的應用，為優良的色氨酸生產菌株的篩選和產酸水平的提高提供了可靠的技術保障，使微生物直接發酵法生產色氨酸成為一種廉價的工業化生產方法。

　　其他生產方法

　　將上述幾種方法有機地結合起來進行色氨酸生產，主要有直接發酵法與化學合成法、酶法相結合，其特點是利用發酵法廉價提供一種前體物，再結合其他方法的優勢進行生產。

　　色氨酸

　　又名氨基吲哚丙酸，為白色或類白色至微黃色的結晶性粉末，無臭或微臭，L-型稍有苦味、DL-型、D-型味稍甜。289℃分解，在水中微溶，不溶于乙醇;在稀酸或稀堿中溶解，長時間光照則著色，與水共熱產生少量吲哚，如在氫氧化鈉、硫酸銅存在下加熱，則產生大量吲哚，與酸在暗處加熱較穩定，與其他氨基酸、糖類、醛類共存時極易分解。L-色氨酸是雜環氨基酸，為人體和動物生命活動所必需的8種氨基酸之一，是重要的營養劑，廣泛應用于氨基酸輸液、綜合氨基酸制劑、營養補充劑、煙酸缺乏癥治療、安神藥(調節精神節律、改善睡眠)、食品和飼料添加劑。