制备D-色氨酸的方法主要由两种，利用L-酰胺酶将L-色氨酰胺降解为L-色氨酸得到D-色氨酰胺，水解后得到D-色氨酸，还可利用色氨酸酶(单胞菌属、肠杆菌属微生物产生)将DL-色氨酸中的L-色氨酸降解为吲哚、氨、丙酸而得到D-色氨酸。

在以上已公知的合成工艺中，一种合成工艺利用L-酰胺酶将L-色氨酰胺降解，然后水解得到D-色氨酸，产率达到92％；另一种合成工艺利用色氨酸酶将DL-色氨酸中的L-色氨酸降解为吲哚、氨、丙酸而得到D-色氨酸，该两种方法都是利用酶催化，水解，拆分，合成D-色氨酸，由于吲哚和丙酸是所用色氨酸酶的抑制剂，用合适的溶剂除去这两种物质才能使产率得以提高。