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 L-絲氨酸在生物體內代謝運轉速度極快，直接發酵法生產很困難。一般多采用添加前體的發酵法。添加的前體主要有甘氨酸、甘氨酸三甲內鹽或甘油酸，其中以甘氨酸為前體的巳工業化。產生菌可分為兩類：異氧型和甲基營養型細菌。異氧型菌株，甘氨酸生產L-絲氨酸甘氨酸[嗜甘氨酸棒桿酸或丁烷諾卡菌或白色八疊球菌]→Chemicalbook[發酵]L-絲氨酸甲基營養型菌株，甘氨酸生產L-絲氨酸甘氨酸[假單胞菌或生絲微菌或甲醇同化菌球形節桿菌]→[發酵]L-絲氨酸方法三、化學合成法DL-絲氨酸可有以羥基乙醛為原料的合成法等，然后拆分得L-絲氨酸。以羥基乙醛為原料的合成法以溴代丙二酸二乙脂為原料的合成法以乙烯基化合物為原料的合成法

方法四、酶法以化學合成DL-絲氨酸的中間體DL-2氧代噁唑烷-4-羧酸(DL-OOC)為原料，使用睪丸酮假單胞菌生產的L-OOC水解酶或Chemicalbook從枯草桿菌生產的OOC消旋酶作用，生產L-絲氨酸。DL-2-氧代噁唑烷-4-羧酸(DL-OOC)[L-OOC水解酶或消旋酶]→L-絲氨酸。