L-Phenylalanin được tổng hợp để phục vụ cho y khoa, thức ăn chăn nuôi và thực phẩm bổ sung, như aspartame. Một lượng lớn được tổng hợp nhờ vi khuẩn Escherichia coli, do chúng sản sinh ra các axit amin thơm trong đó có phenylalanin. Ngày nay lượng L-phenylalanin tổng hợp được tăng lên do sử dụng kĩ thuật di truyền, bằng cách thay đổi các promoter điều hòa hoặc khuếch đại số lượng các gen mã hóa các enzym tổng hợp axit amin của E. coli.[7]