赖氨酸高产菌株的选育

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ε-聚赖氨酸高产菌株的选育

动员食品等领域。（３）金盏花（ｍａｄ酬ｄ）提取物，生要含有叶黄素（１ｕｔｅｉｎ）。自然界叶黄素存在于绿色蔬菜和人体
的血浆争瑕球孛。它不仅具有和类镄萝卜素攘似鼹撬氧纯活性，薅且对褪睡膜色斑褪化ｇｌ起的视交下降和失明有明显的保护律蹋。美、欢等国黻奈盏花尧琢辩提取叶黄素，美国Ｋｅｍｉｎ公司推爨了瑷猕猴拣汁为萋耩，潺加咔黄素的护眼饮料，命名为“超视力饮料”。３．美国Ｆ（】ｏｄＩｎｇｒｅｄｉｅｎｔＳＤｌｕｔｉｏｎｓ推出ｐ萌萝卜素迷选褡提取物、植物多酚、番茄红素、宴Ｆ膏素（ａｓｔａｘａｎｔＫｎ）。番茄红素务虾膏素璃震予类蘸梦｝、素，是类谈萝卜素串溃狳鑫蠹墓、魏戴靶活洼最港海瑟赣。番茄红素魏拣裁伍活性是ｖ。的１００倍，螂青素是ｖＥ的８０倍。高活力清除自内基的抗氯剂，能预防对低密度脂萤自的氧化，预防细胞的老化。圆内外通常将其应用于开发防衰老和养颜的功能食品。
有机食品是世界食品工业发展的趋势，食隧防腐裁的天然化成隽这一趋势的必然要求。图前￡一聚赖氨酸是最具优良性能和巨大商业价值的生物防腐剂之一【１Ｊ。它是含有２５～３０个赣氨酸残基的阳离子聚合多肽，当聚合度低予
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L-赖氨酸产生菌选育及其发酵条件的调控的开题报告

L-赖氨酸产生菌选育及其发酵条件的调控的开题报告开题报告一、研究背景和意义L-赖氨酸是一种重要的氨基酸，广泛应用于食品、医药、化学等各个领域，具有很高的市场价值。

目前L-赖氨酸的生产主要通过微生物发酵的方式实现。

目前L-赖氨酸生产中广泛应用的微生物有大肠杆菌、窄带放线菌、蛇床子菌等。

然而，传统的强制繁殖高产菌株的方式需要耗费大量的时间和成本。

因此，通过产生L-赖氨酸的微生物菌株的选育和发酵条件的调控就显得非常重要。

二、研究现状目前在微生物对L-赖氨酸的生产方面，研究主要在以下几个方面：1. 产生L-赖氨酸的微生物的筛选和选育。

2. 优化L-赖氨酸的发酵过程，包括发酵温度、发酵时间、pH值等。

3. 利用基因工程手段和代谢工程手段提高微生物对L-赖氨酸的产生能力。

4. 利用发酵废弃物等廉价原料降低L-赖氨酸生产的成本。

三、研究内容和研究方法1. 产生L-赖氨酸的微生物的筛选和选育。

本研究将对已有的L-赖氨酸产生微生物进行筛选和选育，选育出高效率、稳定性好的L-赖氨酸菌株。

筛选和选育方法主要包括：对菌株的形态、生长速度等进行观测和比较，筛选具有产生L-赖氨酸能力的菌株；通过逐步筛选，获取高产L-赖氨酸的菌株，并对该菌株进行基因检测和筛选。

2. 优化L-赖氨酸的发酵过程，包括发酵温度、发酵时间、pH值等。

本研究将对高效的L-赖氨酸菌株进行优化发酵条件，包括发酵介质的制备、发酵温度、发酵时间、pH值等。

优化发酵条件可通过响应面法等统计方法确定影响L-赖氨酸高产的因素，以实现L-赖氨酸生产的高效率和高生产量。

3. 利用基因工程手段和代谢工程手段提高微生物对L-赖氨酸的产生能力。

本研究将结合基因工程与代谢工程手段，对高效产生L-赖氨酸的微生物进行基因工程和代谢工程改良，增强其产生L-赖氨酸的能力和稳定性。

4. 利用发酵废弃物等廉价原料降低L-赖氨酸生产的成本。

本研究将探讨通过利用发酵废弃物等廉价原料来降低L-赖氨酸生产的成本。

赖氨酸高产菌株的选育

赖氨酸高产菌株的选育摘要：赖氨酸作为一种重要的饲料用氨基酸，需求量一直在不断增长。

传统的赖氨酸生产菌株都是多年来是经过多轮随机突变和筛选得到，而近年来随着基因重组技术的发展及对生物代谢过程的了解，人们已经能够通过基因重组技术，改变代谢途径，提高赖氨酸产量。

目前有不少成功将野生菌株改造为高产菌株的案例，他们都可以作为合理设计代谢途径并结合各种组学进行微生物代谢途径改造的基础。

本文主要描述通过代谢途径改造并结合高通量筛选技术，快速得到赖氨酸高产菌株的方法。

　关键词：赖氨酸，菌种选育，基因改造，高通量筛选　Breeding of high-yielding lysine producersAbstract:L-lysine as an important amino acid for livestock has been increasing in demand, all traditional lysine producers have been created over many years by multiple rounds of random mutagenesis and selection. In recent decades, the development of recombinant DNA techniques and increased understanding of the biochemistry of metabolic reactions has enabled the identification of genetic targets for improved lysine production,and the successful optimization of a wild-type strain into a high-producing cell factory may serve as foundation to combine rational design of metabolic blueprints with targeted genetic engineering and integrated omics analysis for engineering microbial metabolism. Here, we describe the development of a genetically defined process of L-lysine hyperproducing by systems metabolic engineering of the wildtype and the method combining with high throughput screening (HTS) permits the efficient and rapid cloning of rarely transcribed differentially expressed genes. The experimental strategy virtually excludes the possibility of isolating false positive clones.Keywords: Lysine, Strain optimization, Genetic modification, High throughput screeningL-赖氨酸作为人体和动物所必需的氨基酸之一，被广泛用于饲料、添加剂、食品强化剂和医药产品等方面。

高产菌株选育方法

高产菌株选育方法
高产菌株的选育方法主要包括自然选育法、基因诱变法、杂交育种法等。

1.自然选育法：利用自然环境中的微生物资源，通过自然进化选择出具有
优良性状的菌株。

这种方法虽然简单易行，但效率较低。

2.基因诱变法：通过物理、化学或生物等方法处理微生物，使其基因发生
突变，然后从中选择具有优良性状的突变株。

这种方法具有高效、快速的特点，但突变的不定向性（而非定位性）使得通常需要处理大量材
料。

3.杂交育种法：通过将两个或多个菌株进行杂交，然后从中选择具有优良
性状的杂交后代。

这种方法的关键在于找到合适的杂交亲本和杂交方
式。

此外，随着生物技术的不断发展，基因工程等新技术也被广泛应用于高产菌株的选育中。

例如，可以通过基因敲除、基因插入、基因修饰等技术对微生物的基因进行改造，以获得具有优良性状的高产菌株。

以上内容仅供参考，建议查阅专业书籍或论文获取更准确的信息。

筛选赖氨酸

•
变异菌株分离筛选
• 营养缺陷型的鉴定：采用滤纸片法。将待检菌株经斜面培
养后制成菌液，用无菌水离心洗涤两次，取0.2ml菌液用涂布法制备含菌的基本培养基板；每皿放置若干无菌滤纸片，用20ul可调微量移液器依次往滤纸片上加上10ul特定无菌氨基酸或氨基酸混合液。31℃，培养48-72h.根据滤纸片周围长菌情况进行判定。
小结
• 本实验以黄色短杆菌作为出发菌株，经硫酸二乙酯（
DES）诱变处理，定向选育出能高产赖氨酸菌株，其遗传标记为苏氨酸缺陷菌株。
⑤
异亮氨酸
蛋氨酸
出发菌株的选择
• • • •
出发菌株：野生型黄色短杆菌
选择标准：对诱变剂敏感性大、变异幅度广、产量高（该菌最适生长温度30-32℃）
• L-赖氨酸标准液：准确称取一定纯品L-赖氨酸，溶解于一定量的蒸馏水中，水浴加热。配成不同浓度的标准液。
培养基
• 1.活化斜面培养基：葡萄糖2g/L、蛋白胨1g/L、牛肉膏 •
温度的交替处理之后，培养可获得同步细胞。 • 然后在31℃、200r/min，振荡培养16h对菌液离心，用磷酸缓冲液洗涤2次。 • 配制菌悬液:待菌液均匀悬浮后取4ml于装有 16mlPH7.0磷酸缓冲液的250ml玻璃三角瓶中。
•
前培养
• 诱变处理前，可以在酵母膏的培养基中培
养20-60min。 • 前培养可以提高出发菌株对诱变剂的敏感性，从而使变异率大幅提高。
变异菌株分离筛选
• 筛选：取待检突变株斜面培养物一环接种到装有5ml种子
培养基的大试管中，8层纱布封口，置于摇床上，31℃， 200r/min，振荡培养2天。然后吸取0.5ml种子液接于装有 5ml发酵培养基的大试管中，与上述相同条件下振荡培养 96h。发酵液离心后取上清液作层析，以茚三酮溶液显色，以目测法选出L-赖氨酸位置紫色斑点较大且颜色较深者，视为L赖氨酸高产菌株。

赖氨酸生产工艺

赖氨酸生产工艺赖氨酸是一种重要的氨基酸，广泛应用于食品工业、医药保健领域等。

赖氨酸的生产工艺主要包括微生物发酵、化学合成等多种方法。

微生物发酵是目前赖氨酸生产的主要方法之一。

常用的微生物有大肠杆菌、突变菌株等。

具体的工艺流程如下：首先，选用合适的菌株进行培养。

一般选择高产赖氨酸的突变菌株进行培养。

培养基的配方需要考虑到菌株的营养需求，包括碳源、氮源、无机盐和其他辅助物质等。

其次，进行发酵过程。

首先是预培养过程，将菌株接入预培养基中，使其处于良好的生长状态。

然后将菌液接入发酵罐中，添加适量的培养基，调节发酵条件，包括温度、pH值、搅拌速度、通气量等，以促进菌株的生长和赖氨酸的积累。

最后，提取纯化赖氨酸。

发酵液经过采集后，要进行分离赖氨酸。

一般采用醇沉淀、离子交换层析、凝胶过滤等方法进行赖氨酸的提取和纯化。

最终得到的纯赖氨酸可以进行干燥和制粒，以便储存和应用。

化学合成法是另一种赖氨酸的生产方法。

这种方法通过化学反应合成赖氨酸。

具体的工艺流程如下：首先，准备原料。

化学合成赖氨酸的原料主要有丙酮、甲醛、甲酸，还包括氨、二氧化碳等。

其次，进行反应。

将原料进行适当的配比，加入催化剂和溶剂，进行反应。

反应条件也需要控制，如温度、压力、反应时间等。

反应产物中包含赖氨酸和其他物质，需要进行后续的分离和纯化。

最后，提取纯化赖氨酸。

反应混合物通过适当的分离和纯化方法，如结晶、溶剂萃取、过滤等进行赖氨酸的提取和纯化。

最终得到的纯赖氨酸可以进行干燥和制粒，以便储存和应用。

以上是赖氨酸生产的两种主要工艺，根据具体的要求和条件选择合适的方法进行生产。

随着科技的发展，新的生产工艺和方法也在不断的研究和开发中，为赖氨酸的生产提供更多选择和可能性。

赖氨酸高产菌工业育种路线

赖氨酸的理化性质，分子结构，功能应用等。（略）以黄色短杆菌为出发菌株，介绍其高产赖氨酸菌株的获得方法。
（1）诱变方法（甲硫氨酸、高丝氨酸营养缺陷型选育）（2）诱变方法（赖氨酸结构类似物抗性菌株的选育）（3）诱变方法（筛选（6）协同作用
（3）诱变方法
细菌的抗药性突变往往涉及到其它性状的改变，可望在工业上得到广泛的应用。利用细菌对药物的抗性筛选赖氨酸菌种，一般能迅速收效，抗药性菌株一般对营养要求并不苛刻，既有办法防止退化又易于纯化和复壮。具体方法：平板上涂经诱变后的菌悬液，在培养皿中放置含有药物的滤纸片（或打孔法）在其抑菌圈内能生长的就是这种抗生素的抗性菌株。得到的抗性菌株经液体发酵培养，酸性茚三酮法测定赖氨酸产量，获得赖氨酸高产菌株。
（5）基因工程育种
基因工程方法可以起到定向育种的目的。如使用基因敲除方法，敲除高丝氨酸脱氢酶的合成基因，使其不能合成，这样就能起到消除苏氨酸对天冬氨酸激酶的抑制作用的目的。通过向培养液中流加少量HSDH保证生长，从而得到能大量合成赖氨酸的突变株。
（6）协同作用
就是以上几种方法一起使用，这里不作介绍了。
（1）诱变方法
诱变育种的方法同《如何以野生型某菌株构建其的氨基酸缺陷型菌株》word文件中提到的。我们这里主要是为了解除反馈抑制作用，而又对天冬氨酸到赖氨酸合成途径没有影响，所以我们选育高丝氨酸缺陷型菌株，因为它不能合成高丝氨酸脱氢酶，所以也就不能合成高丝氨酸，继而不能合成苏氨酸，使得天冬氨酸激酶能够正常的发挥作用，而不受抑制，大量合成赖氨酸；还可以选择亮氨酸缺陷型菌株。通过往发酵罐中流加少量加入高丝氨酸或者苏氨酸即可维持菌体生长需要。
（4）原生质体融合

赖氨酸生产工艺流程

赖氨酸生产工艺流程
赖氨酸是一种重要的生物活性物质，广泛应用于医药、食品、化工等领域。

下面介绍赖氨酸的生产工艺流程。

赖氨酸的生产一般通过微生物发酵的方式进行，主要使用大肠杆菌和突变株进行生产。

首先，选取高产菌株进行培养，如大肠杆菌，通过体内培养或者体外培养的方式得到大量细胞。

接下来，将培养得到的菌液进行初步处理和净化。

首先，将菌液经过压滤、离心等手段将细胞与培养基分离开。

然后，用缓冲液洗涤菌体，去除一部分菌体中的细胞外的可溶菌体，以减少后续步骤中的废物和杂质。

然后，通过加热、酸化等处理方式，将细胞破碎，使得赖氨酸释放出来，形成菌液中的游离赖氨酸。

接下来，将菌液进行浓缩和沉淀，使用膜过滤等技术将水分和其他溶质去除，使得赖氨酸浓度增加。

随后，对浓缩的菌液进行纯化处理。

一般采用离子交换层析、凝胶过滤等技术，将杂质和其他成分从赖氨酸中分离出来，得到相对纯净的赖氨酸。

最后，通过浓缩、晶体化、洗涤和干燥等步骤，得到形状规整的赖氨酸晶体。

晶体化的目的是提高赖氨酸的纯度和稳定性，
便于后续的包装和使用。

总的来说，赖氨酸的生产工艺流程主要包括菌液培养、初步处理和净化、细胞破碎、菌液浓缩和沉淀、纯化处理、晶体化等步骤。

在每个步骤中，都需要严格控制温度、压力、pH值等参数，以保证赖氨酸的产量和质量。

同时，还需要注意废物处理和安全生产等问题，以确保生产环节的安全和可持续发展。

通过改变代谢途径选育赖氨酸生产菌株

１ｍｉ）生理盐水洗涤后，ｐ为７０的磷酸缓冲５ｎ，用Ｈ．液制成１８个／０ｍＬ的菌悬液．菌悬液５取ｍＬ加入至１ｒｍ ×１０５ａ５ｍｍ的无菌试管中，入（５Ｇ＋．％加）ＮＴ０５．
ＮＭｕ的稀释液振荡１ｍｉ、２１ｉ、３１ｉ、０ｎ０ｎ０ｎｎｎ
生成天冬氨酸一１一半醛；后分成两路，方面酸和天冬氧酸一Ｂ一半醛到高丝氨酸两条代谢途３然一微ＭＰ和三羧酸循环只能沿着赖氨在二氢吡啶二羧酸（ＤＤＰ）成酶等一系列酶催化径时，生物的Ｅ合下生成赖氨酸，一方面在高丝氨酸脱氢酶催化下酸代谢方向合成，但当细胞内的赖氨酸量过多时，另
．ｇ．ｇ，乙酸铵（９）ｇ，生物素２ｇ．（，）选到一个细胞渗漏型的营养缺陷型，赖氨酸有效４０，玉米浆２５让
长曲线进行测定如图２从图２以看出，１的对数生．Ｂ
长期为３７．选用培养６～ｈｈ的菌体制成悬浮液进行
０前言 Βιβλιοθήκη 生成高丝氨酸；据对赖氨酸生物合成途径的研究，
圜杆羧酸循萄经氧产酸是糖氨途成三酮生固菌进羧酸Ｏ定生酮酸，酵化赖途经酸径丙，葡棒脱氨径Ｃ和１ … ！解Ｂ丙成入环
基金项目：西教育厅科研项目（目编号：（５９１）广项２（０２６１１

ε-聚赖氨酸高产菌株的诱变选育

８一聚赖氨酸（ｅ—Ｐ）是一种微生物源胞外Ｌ线性多聚物，仅由２３５— ５个Ｌ—ｌｓｅ残基通过ｙｉｎ
收稿日期：２１００１— ７—１４
一Байду номын сангаас
羧基和８氨基连接而成。１７一９７年，Ｓｉａｈ和ｍ
Ｓｋｉａａ首次在Ｓｅｔｙｅ．ｌｌＢＣ１１７ｔｐｏｃｓａｕｓＲ４４菌ｒｍｂｕＮ
ｃａａｔｒｔｓｗｒｅｙｓａｌ．ｈｒｃｅｓｉｅｅｖｒｔｂｅｉｃ
Ｋｅｒｓｙｗｏｄ：８一ｐｌｏｙ—Ｌ —ｌｓｅａｐｒｏｉａｅｒｓｓｎ；Ｓｒｔｍｙｅｉｓｔｃｒｍｏｅｅｙｉ；ｓａｔｋｎｓ；ｅｉｔｔｔｐｏｃｓｄａｔｏｈｏｇｎｓｎａｅａ
基金项目：国家９３目（０７Ｂ１３５７项２０Ｇ７４０）资助。作者简介：贾士儒（９４，男，教授，研究方向为生物防腐剂。１５一）
株的发酵清液中发现这种氨基酸多聚物￡一Ｐ。Ｌ这种多聚物水溶性好，生物可降解，对人体安全无毒，并具有广谱抑菌性。目前，￡一ＰＬ及其衍生物应用范围较广，除可用于食品防腐外，还可以作为抗肥胖剂、药物和基因载体、持水性材
ｐｏｎｌｙｕａｅｃｒｏｙｉａｅｉｆｅｂｃｈｅｏｐｒｖｔａｂｘｋｎｓｓｅｄａｋ—ｒｇｌｔｄｂｈ —ａｐｒａｅＩｒｅｏｒｍｏｅｔｅｅｆｅｂｃｎｉｉｅａｅｙｔｅＬｕｓａｔｔ．ｎｏｄｒｔｅｖｈｓｅｄａｋｉｈｂ－

土壤中产ε-聚赖氨酸菌株的筛选、发酵及其发酵产物提取

土壤中产ε-聚赖氨酸菌株的筛选、发酵及其发酵产物提取土壤中产ε-聚赖氨酸菌株的筛选、发酵及其发酵产物提取随着人们对生物活性物质的关注不断增加，寻找新型抗氧化剂和功能性食品成分的研究也日益重要。

在这个背景下，产ε-聚赖氨酸的菌株成为了研究的热点之一。

本文将介绍土壤中产ε-聚赖氨酸菌株的筛选、发酵以及ε-聚赖氨酸的提取过程。

土壤作为微生物的自然生长环境，具有丰富的菌种资源。

因此，从土壤中筛选出产ε-聚赖氨酸的菌株，成为了研究的首要任务之一。

筛选菌株的方法一般包括土壤样品的采集、菌种的分离、单菌培养等步骤。

首先，我们需要采集一些土壤样品，可以选择不同的地点和季节，以尽可能多地获取不同类型的菌株。

接下来，将土壤样品分离出的微生物菌株通过传统的分离方法，如稀释涂布法、平板和液体培养等，得到纯化的菌株。

最后，将纯化的菌株进行单菌培养，在不同培养基中进行初始筛选。

在得到产ε-聚赖氨酸的菌株后，接下来的工作是优化其发酵条件。

发酵条件的优化包括发酵培养基的选择、发酵的温度、pH值和发酵时间等。

首先，我们需要选择适合菌株生长和产ε-聚赖氨酸的培养基，如含有丰富氮源和碳源的培养基。

其次，通过控制发酵的温度和pH值，可以提高ε-聚赖氨酸的产量。

最后，在确定最佳发酵条件后，我们可以将菌株大规模培养，以提高产量和纯度。

接下来是ε-聚赖氨酸的提取。

提取ε-聚赖氨酸的方法有多种，常用的方法包括化学提取和生物酶解提取。

其中，化学提取可以使用酸碱法、有机溶剂法等。

在生物酶解提取中，可以使用蛋白酶、胰蛋白酶等酶类进行酶解反应。

提取后的ε-聚赖氨酸可以通过纯化技术，如胶体过滤、醇沉淀等方法来获得纯度较高的产品。

总之，从土壤中筛选出产ε-聚赖氨酸的菌株，并优化其发酵条件，最后通过提取方法得到产品，是研究ε-聚赖氨酸的重要步骤。

通过对ε-聚赖氨酸的研究，有望为开发新型抗氧化剂和功能性食品成分提供新的途径和理论基础。

然而，需要注意的是，在进行研究过程中，要重视生物安全问题，并遵守相关的法律和规定综上所述，从土壤中筛选出产ε-聚赖氨酸的菌株，并进行发酵条件的优化以及提取纯化工艺是研究ε-聚赖氨酸的关键步骤。

赖氨酸产生菌的筛选与分离

赖氨酸产生菌筛选和分离学生姓名专业生物工程学院食品工程学院2012年 4 月4日赖氨酸产生菌的筛选与分离一、目的筛选出高产的优良菌株，以提高糖的转化率和发酵液中赖氨酸的累积浓度，缩短发酵时间，提高生产效率从而减少生产成本。

二、意义赖氨酸(Lysine)的化学名称为2，6一二氨基己酸，有L一型(左旋)、D一型(右旋)和DL型(消旋)三种旋光学异构体。

人类和动物可吸收利用的只有L-型。

L-型赖氨酸是人和动物营养的八种必需氨基酸之一，它对调节体内代谢平衡、提高体内对谷类蛋白质的吸收、改善人类膳食营养和动物营养、促进生长发育均有重要作用。

由于其不能在人体内由还原氨基化作用或转氨基作用生成，必须由食物中摄取，因此赖氨酸有“特殊必须氨基酸”之称。

此外，赖氨酸在食品、医药以及生物饲料方面也占有极其重要的地位。

近几年来，它的经济价值和社会效益日趋引起人们的重视，随着发酵科学的不断发展，提高赖氨酸发酵产酸收率的研究，成为迫切需要解决的问题之一。

三、国内外研究概况及现状L-赖氨酸最初是从蛋白质水解物中分离得到的，蛋白质水解法一般以动物血粉为原料，此法特点是工艺简单，但原料来源有限，仅适合小规模生产。

后又出现了化学合成法、酶法，使用的合成法主要有荷兰的DMS(Dutch State Mijinen)法和日本的东丽法，此法最大缺点是使用剧毒原料光气，可能残留催化剂，产品安全性差，存在严重的环保问题。

1960年，日木首先采用微生物发酵法生产。

微生物发酵生产氨基酸是人为地解除氨基酸生物合成的代谢控制机制，使其积累大量所需氨基酸。

氨基酸的L-型立体专一性决定了发酵法生产氨基酸较化学合成的工艺更简单、快捷。

我国于20世纪60年代中期开始进行赖氨酸菌株选育和发酵的研究，但因产量较低难以工业化。

直到70年代末80年代初世界赖氨酸实现工业化后我国研究才取得突破。

我国上海工业微生物研究所采用山芋淀粉为原料选育出的AU1 12菌种产酸率8％一10％。

赖氨酸的发酵流程

五、灭菌操作
自从发酵技术应用纯种培养后，要求发酵全过程只能有生产菌，不允许其他任何微生物共存，因此所有发酵过程必须进行纯种培养。为了确保纯种培养，在生产菌接种前，要对培养基通入的空气、各种添加物、设备、管道等进行灭菌，还要对生产环境进行消毒。
赖氨酸的发酵流程
目录
一、赖氨酸的简介二、菌种的选育三、赖氨酸的发酵工艺流程四、赖氨酸的提取与精制工艺
一、赖氨酸的简介
赖氨酸是人体必需氨基酸之一，能促进人体发育、增强免疫功能，并有提高中枢神经组织功能的作用。缺乏赖氨酸的症状包括疲劳，虚弱，恶心，呕吐，头晕，没有食欲，发育迟缓，贫血等。赖氨酸为碱性必需氨基酸。由于谷物食品中的赖氨酸含量甚低，且在加工过程中易被破坏而缺乏，故称为第一限制性氨基酸。
二、菌种的选育
根据赖氨酸的发酵机制（图1）菌种的选育遵循： 1）切断或减弱支路代谢，选育高丝氨酸缺陷型
（Hom－）突变株，或蛋氨酸和苏氨酸或异亮氨酸缺陷型（Met－ + Thr－、Ile－）突变株； 2）解除赖氨酸和苏氨酸的协同反馈抑制作用，选育结构类似物抗性突变株，使赖氨酸大量积累，
赖氨酸发酵机制
四、赖氨酸的提取与精制工艺
1）发酵液的处理：用草酸除去发酵液中的Ca3+ ，调节pH至2～3 2）菌体分离：用碟片式自动卸渣高速离心机，分离菌体和草酸钙等 3）离子交换吸附及洗脱：铵型阳离子交换树脂，洗脱剂为氨水加氯
化铵；用茚三酮检查流出液，pH9.5～12，得率可达90%～95%
4）真空浓缩：去除氨，并提高Lys含量，真空时温度65℃，浓度22～
23°Bé
5）中和结晶：加入工业盐酸，搅拌，pH5.2，自然冷却结晶，至5℃结
晶完全（粗结晶，含一分子结晶水的粗L-Lys盐酸盐）

赖氨酸菌种选育

诱变处理
取菌悬液5mL 加入至15mm×150mm 的无菌试管中，加入0.5NTG+0.5%NMU 的稀释液振荡10min 、20min、30min、40min、 50min、60 min ，作致死曲线，由致死曲线可以看出当处理时间在40min 时，致死率达 80%，因此，正式试验选用40min 诱变处理
测量结果
从上表摇瓶发酵结果看B10 产酸率最高，该突变菌株由于使用了选择性平板培养基筛选而得，具有确定的遗传标记
THANK YOU!
赖氨酸菌种选育
赖氨酸
赖氨酸作为人体和动物所必需的氨基酸之一，被广泛用于饲料、添加剂、食品强化剂和医药产品等方面。随着赖氨酸的需求量急剧增加，赖氨酸的生产开发需要进一步的研究，而选育出优良菌种是其技术的关键。
赖氨酸生物合成途径
葡萄糖经酵解途径生成丙酮酸，丙酮酸经CO2固定和氧化脱羧进入三羧酸循环，生成草酰乙酸，再经氧基化反应生成天冬氧酸；天冬氨酸在天冬氨酸激酶和天冬氨酸- β- 半醛催化下生成天冬氨酸- β- 半醛；然后分成两方面，一方面在二氢吡啶二羧酸（DDP）合成酶等一系列酶催化下生成赖氨酸，另一方面在高丝氨酸脱氢酶催化下生成高丝氨酸。
筛选结果
由平板筛选能在甘油+ 丙氨酸+ 高丝氨酸+基本培养基上，选择培养基上生长菌株有16 株，再经5 次传代试验仅有5 株能稳定传代
产酸率的测量

赖氨酸测定：采用酸性茚三酮比色法测定，发酵液经3000rpm 离心15min ，取上清液 0.1 ml 稀释至50ml，再吸取1ml 稀释液加入盛有4ml 茚三酮试剂的试管中，于沸水浴加热20min，冷却后用721型分光光度计在 478nm 处比色，查标准曲线确定该发酵液中的L- 赖氨酸，用蒸馏水作空白对照

筛选赖氨酸

பைடு நூலகம்
变异菌株分离筛选
• 营养缺陷型的鉴定：采用滤纸片法。将待检菌株经斜面培
养后制成菌液，用无菌水离心洗涤两次，取0.2ml菌液用涂布法制备含菌的基本培养基板；每皿放置若干无菌滤纸片，用20ul可调微量移液器依次往滤纸片上加上10ul特定无菌氨基酸或氨基酸混合液。31℃，培养48-72h.根据滤纸片周围长菌情况进行判定。
小结
• 本实验以黄色短杆菌作为出发菌株，经硫酸二乙酯（
DES）诱变处理，定向选育出能高产赖氨酸菌株，其遗传标记为苏氨酸缺陷菌株。
结束
DES对黄色短杆菌的致死率曲线
诱变
• 最终采用终浓度为1%的DES进行诱变处理。31℃恒温振
荡30min。
• 加入Na2S2O3溶液终止反应，摇匀。
中间培养
取1ml处理液置于25ml培养基250ml三角瓶中，31℃200r/min 振荡培养过夜。
变异菌株分离筛选
淘汰野生型：取10ml中间培养液，4000r/min 离心10分
黄色短杆菌的对数生长曲线
菌悬液的制备
方法：同步化培养法将黄色短杆菌于液体完全培养基中，通过适宜与不适宜温度
的交替处理之后，培养可获得同步细胞。
然后在31℃、200r/min，振荡培养16h对菌液离心，用磷酸缓冲液洗涤2次。配制菌悬液:待菌液均匀悬浮后取4ml于装有16mlPH7.0 磷酸缓冲液的250ml玻璃三角瓶中。
变异菌株分离筛选
• 筛选：取待检突变株斜面培养物一环接种到装有5ml种子
培养基的大试管中，8层纱布封口，置于摇床上，31℃， 200r/min，振荡培养2天。然后吸取0.5ml种子液接于装有 5ml发酵培养基的大试管中，与上述相同条件下振荡培养 96h。发酵液离心后取上清液作层析，以茚三酮溶液显色，以目测法选出L-赖氨酸位置紫色斑点较大且颜色较深者，视为L赖氨酸高产菌株。

赖氨酸生产工艺流程

赖氨酸生产工艺流程赖氨酸（Lysine）是一种重要的氨基酸，是生物体内无机营养的重要成分之一，被广泛应用于农业、畜牧业和饲料工业等领域。

现在，我将介绍一种常用的赖氨酸生产工艺流程。

赖氨酸的生产可以通过微生物发酵的方式进行，常见的微生物包括毛霉、细菌和酵母等。

以下是一种常用的酵母发酵工艺流程。

首先，选取合适的酵母菌种，经过培养和挑选，得到高产赖氨酸的酵母菌株。

然后，将酵母菌株接种到培养基中进行扩增培养，使其达到一定的活性和数量。

接下来，将酵母细胞收获并进行初步处理。

首先，用酵母细胞的活性破碎剂破碎细胞壁，释放细胞内的赖氨酸。

然后，通过离心等方法，将细胞碎片和酵母残渣分离出来。

得到的赖氨酸溶液经过抗泡剂的处理，以降低溶液中的泡沫。

随后，将溶液进行调节，以适合后续的菌种发酵。

常见的调节方法包括调节pH、添加适量的碳源和氮源等。

接下来，将适当数量的培养基和调节好的溶液放入发酵罐中，加入已经活化的酵母菌株。

发酵罐通常要设定温度、氧气供应和搅拌等条件，以保证酵母菌的正常生长和代谢。

在发酵过程中，需要不断监控和调节发酵罐中的各项参数，例如温度、pH值、氧气供应等。

通过合理地控制这些参数，可以提高赖氨酸的产量和质量。

当发酵达到一定程度时，赖氨酸的产量就达到了最大值。

此时，将发酵液进行收获和分离。

通过离心、过滤和浓缩等步骤，将赖氨酸从发酵液中分离出来。

最后，对分离得到的赖氨酸进行精制和纯化。

精制的方法主要包括脱色、过滤、结晶和干燥等步骤。

最终得到的赖氨酸产品可以用于各个应用领域。

总结起来，赖氨酸的生产工艺流程包括酵母菌株的培养、酵母细胞的收获和处理、溶液的调节、菌种的发酵、发酵液的收获和分离，以及赖氨酸的精制和纯化等步骤。

这个工艺流程能够高效地生产出高质量的赖氨酸产品，满足各种应用的需求。

赖氨酸生产菌育种途径的研究进展

赖氨酸生产菌育种途径的研究进展摘要：赖氨酸是人和动物营养的9 种必需氨基酸中的第一必需氨基酸，发酵法是目前生产赖氨酸最主要的方法。

其生产菌的选育传统多以人工诱变为主，现在科学研究则多注重基因工程技术在育种中的应用。

本文综合介绍了传统和现代的育种方法，并对赖氨酸的生产做一展望。

关键词：赖氨酸、育种、诱变、基因工程赖氨酸（Lysine）的化学名称为2，6-二氨基己酸，有L-型（左旋）、D-型（右旋）两种旋学异构体。

人类和动物可吸收利用的只有L-型。

赖氨酸是人和动物自身不能合成的一种氨基酸，必须从外界摄取，而植物中所含的各种赖氨酸很少，被称为植物中第一限制性氨基酸。

赖氨酸具有广泛的用途，在食品方面可用作食品营养强化剂和食品除臭剂；在医药方面可用作许多药物的辅助剂，对于提升药物作用效果显著；在饲料方面可以用于提高禽畜蛋白质质量。

现代工业上主要以发酵法生产赖氨酸。

本文从赖氨酸的生产现状、传统方法育种与基因工程育种的进展等方面做一综述。

1 赖氨酸生产现状L-赖氨酸生产方法主要有抽提法、化学合成法、酶法和发酵法。

20世纪60年代以前，由于赖氨酸生物合成途径没有充分被阐明，赖氨酸的生产大多采用抽提法、化学合成法和酶法生产。

Gilvarg等于上世纪50年代首先报道了肠杆菌属的一株代表菌株结肠芽孢杆菌生物合成赖氨酸途经。

1957年日本开始采用野生菌株发酵法生产谷氨酸，1960年日本的本下祝郎等用紫外线照射谷氨酸棒杆菌得到一株营养缺陷性变异株，从此开始了发酵法工业生产商品赖氨酸[1]。

现在，工业上主要采用发酵法生产赖氨酸。

用于工业上发酵生产赖氨酸的菌株主要是棒状杆菌和短杆菌等的变异株，棒状杆菌具有极高的经济价值，其中谷氨酸棒状杆菌应用最为广泛。

此外，赖氨酸生产还有应用大肠杆菌、黄色短杆菌、酿酒酵母、乳酸发酵短杆菌、假丝酵母等的报道。

我国自20 世纪70 年代末就开始用国内自己诱变的菌种生产赖氨酸，但只生产少量的食品添加剂。