赖氨酸的生产工艺简介
赖氨酸的生产工艺【共66张PPT】
赖氨酸提取精制工艺流程
6.4 离子交换法提取赖氨酸
离子交换法提取赖氨酸可用三柱串联的方 式，以提高收率。
上柱吸附：上柱方式 、交换量 、上柱流 速
洗脱剂（氨水洗脱 、氨水+氯化铵洗脱 、 氢氧化钠洗脱）
上柱吸附 －上柱方式
上柱方式 上柱方式有正上柱和反上柱两 种。如果发酵液含菌体等固形物较多，流 速较快时，容易造成树脂层堵塞，这是采 用反上柱较好。
（2）菌体
菌体 一般含量在15~20g（干重）/L。
（3）培养基残留物
培养基残留物 如残糖6~20g/L(随原料不同而异)，无机离
子（如NH4+、Ca2+、Mg2+、K+和一些阴 离子，其中NH4+浓度较高）。
（4）色素
色素 发酵液中的这些杂质对赖氨酸的提取和精
制影响很大，特别是菌体和钙离子等，应 尽量除去。
2. 赖氨酸的性质 (3)
赖氨酸盐酸盐熔点为263℃，单斜晶系， 比旋光度+21°。
在 水 中 的 溶 解 度 为 0℃ 时 53.6g/100mL， 25℃ 时 为 89g/100mL ， 50℃ 时 为 111.5 g/100 mL，70℃时为142.8 g/100 mL。
在酒精中的溶解度为0.1g/100mL。
培 养 条 件 ： 培 养 温 度 30-32℃ 。 通 风 比 1:0.2m3/(m3 • min)，搅拌转速200r/min。 培养时间 8～11h。
根据发酵规模，必要时可采用三级培养。
4.2 赖氨酸发酵工艺及控制要点
（1）发酵工艺流程
赖氨酸发酵工艺及控制要点(2)
（2）发酵培养基组成 不同菌株，发酵培养基的组成不完全
第十讲赖氨酸的生产工艺Leabharlann 优选第十讲赖氨酸的生产工艺
赖氨酸生产工艺
二、赖氨酸的生物合成途径
2.1 生产菌种
• 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 • 谷氨酸棒状杆菌包括其亚种黄色短杆菌亚种乳糖 短杆菌钝齿棒状杆菌和分枝短杆菌是赖氨酸工业 生产中最重要的微生物
3.3 发酵工艺条件以及影响因素组成 （1）温度：前期 32℃，后期30℃ （2）ph值：最适ph值6.5-7.0，控制范围在ph值 6.5-7.5之间
（3）种龄和接种量 6-8h
二级
2% 8-12h、三级
10%
（4）供发酵时间延 长。否则生成乳酸。 （5）初糖浓度 11%~15%，转化率最高
三、赖氨酸发酵条件
3.1 种子液培养
⑴ 斜面菌种 ： 一般用肉汤培养基pH7.0或蛋白胨 培养基pH7.2 ⑵ 一级种子培养基（摇瓶种子培养基）：肉汤培养 基 牛肉膏1%，蛋白胨1％，酵母膏0.5％，氯 化钠0.5％，pH7.0。 ⑶ 二级、三级种子培养基以及发酵培养基 ：糖蜜 2.0%、豆粉水解液0.5%、硫酸铵 0.4%、碳酸钙 0.5%、磷酸氢二钾0.1%、硫酸镁0.04%，pH7.2
L-赖氨酸生产工艺
汇报人：
目录
一、赖氨酸简介
二、赖氨酸的生物合成途径 三、赖氨酸发酵条件
四、赖氨酸的提取和精制工艺
一、赖氨酸的简介
1.1 结构与性质
• 赖氨酸是一种α-氨基酸 。它的化学式表示为： • 赖氨酸是一种碱性氨基酸 ，是仅次于谷氨酸的第二 大氨基酸产品，是谷物蛋 白的第一限制性氨基酸， 在谷物食料中添加适量的 赖氨酸，其蛋白质的生物 价大大提高 • 是人体必需8种氨基酸之 一
赖氨酸工厂合成流程
赖氨酸工厂合成流程一、原料准备。
赖氨酸的合成呀，那得先有原料才行。
就像咱做饭得先买菜一样。
在赖氨酸工厂里，主要的原料就是一些含有碳、氮元素的物质，比如说玉米淀粉啥的。
这玉米淀粉可好用了，它能提供合成赖氨酸所需要的碳骨架呢。
把这玉米淀粉弄来之后呀，还得经过一系列的处理，让它变得适合进行下一步的反应。
这就好比把菜洗干净切好，准备下锅炒菜似的。
二、发酵过程。
接下来就到了超级重要的发酵过程啦。
这里面会用到一种特别的微生物，就像小工人一样，在发酵罐这个大工厂里工作。
这些微生物呢，它们可聪明了，在合适的温度、pH值还有营养条件下，就开始大显身手。
它们会把之前准备好的原料，一点一点地转化成赖氨酸。
这个过程就像是魔法一样，小小的微生物在发酵罐里忙活着，慢慢地就把那些原料变成了我们想要的赖氨酸。
发酵罐里呀，得一直保持合适的环境，温度不能太高也不能太低，就像人生活的环境一样，得刚刚好。
如果温度不合适了，那些小微生物可就不高兴了，工作效率就会大大降低，产出来的赖氨酸也就少了。
而且呀，在发酵的过程中，还得时不时地给这些小微生物补充营养，就像给干活的工人送饭一样，这样它们才能有力气一直工作下去。
三、提取与纯化。
发酵完了之后呢，赖氨酸可不会自己乖乖地跑出来，还得我们把它从发酵液里提取出来。
这就有点像从沙子里淘金一样，得费点功夫。
首先得把发酵液里的固体杂质去掉，然后再用一些特殊的方法，把赖氨酸和其他的物质分离开来。
这个过程可能会用到一些化学试剂，或者一些物理的方法，像过滤呀、离心呀之类的。
把赖氨酸初步提取出来之后呢，还得进行纯化，让它变得更加纯净。
这就像是把一颗有点瑕疵的宝石打磨得更加完美一样。
纯化后的赖氨酸质量才更好，才能满足各种不同的需求，不管是加到饲料里还是做其他的用途。
四、质量检测。
提取和纯化之后，可不能就这么把赖氨酸直接拿出去用啦。
还得经过严格的质量检测呢。
这个质量检测就像是给赖氨酸做一场全面的体检。
检测人员会检查赖氨酸的含量是不是够，纯度是不是高，有没有其他的杂质。
赖氨酸的生产工艺
种子扩大培养
赖氨酸发酵一般根据接种量及发酵罐规模 采用二级或三级种子培养。
培 养 条 件 ： 培 养 温 度 30-32℃ 。 通 风 比 1:0.2m3/(m3 • min)，搅拌转速200r/min。 培养时间 8～11h。
根据发酵规模，必要时可采用三级培养。
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上柱吸附 －交换量
交换量 正向上柱时，一般为每吨树脂可吸 附90~100kg赖氨酸盐酸盐，反向上柱可吸 附70~80kg赖氨酸盐酸盐。流出液pH=5时 表明吸附达饱和。
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上柱吸附－上柱流速
上柱流速 上柱流速应根据上柱液性质、树 脂的性质、柱大小及上柱方式等具体情况 决定。应在小柱中进行试验确定适合的上 柱流速。一般正向上柱速度大些，可以 10L/min的流速吸附；反上柱流速小些。
赖氨酸的生产工艺
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1. 赖氨酸概述 (1)
赖氨酸是人和动物营养的必需氨基酸，它 对于机体的生长有着重要的影响。
在八种必需氨基酸中，是唯一的仅L-型成 分才能有效利用的基本氨基酸。
而在小麦、玉米、稻米等植物蛋白质中缺 乏赖氨酸，因此赖氨酸广泛应用于营养食 品、食品强化剂、饲料及医药等方面。
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2. 赖氨酸的性质 (3)
赖氨酸盐酸盐熔点为263℃，单斜晶系，比 旋光度+21°。
在 水 中 的 溶 解 度 为 0℃ 时 53.6g/100mL ， 25℃时为89g/100mL，50℃时为111.5 g/100 mL，70℃时为142.8 g/100 mL。
在酒精中的溶解度为0.1g/100mL。
第5页，用淀粉水解糖(或纯糖)发酵，其产酸率 为9%～11%，提取率为83%～87%，原料消耗 3.2～3.5t(淀粉)/t(赖氨酸)；
饲料赖氨酸生产工艺
饲料赖氨酸生产工艺赖氨酸是一种重要的营养添加剂，广泛应用于畜禽饲料中，可以增加饲料的氨基酸含量，提高饲料的营养价值，促进畜禽的生长发育。
下面是关于饲料赖氨酸生产工艺的介绍。
赖氨酸的主要生产工艺是通过微生物发酵法制备。
一般来说，选择的菌种主要是一些属于赖氨酸产生菌的微生物，如凡氏杆菌和窃别嗜赖氨酸杆菌等。
在发酵的过程中，需要提供合适的培养基，以供微生物的生长和代谢。
首先，要准备好合适的发酵基质。
一般来说，常用的基质有玉米粉、大豆粉、蔗糖、酵母粉和盐等。
这些基质可以提供微生物所需的碳源、氮源、矿物质和维生素等营养物质。
为了达到较高的产量，通常需要对基质进行一定的调配和改良。
接下来，需要将合适比例的基质加入到发酵罐中，并加入适量的水分。
然后，将菌种接种到发酵罐中，通过培养基的搅拌和通气，使微生物能够充分利用基质进行生长和代谢。
在整个发酵过程中，需要控制好温度、pH值和氧气的供给，以及其他适宜的条件，以促进产酸菌的生长和赖氨酸的产生。
发酵时间一般需要根据具体情况来确定，通常为24至48小时。
在整个发酵过程中，需要定期进行监测和调整，以确保微生物可以正常生长，并且产酸菌能够持续产生赖氨酸。
最后，发酵结束后，需要对发酵液进行处理和提取。
通常采用离心、过滤和浓缩等方法，以分离赖氨酸和废水。
同时，还需要进行一些纯化和提纯的工序，以获得高纯度的赖氨酸产品。
总的来说，饲料赖氨酸的生产工艺主要包括菌种的选择、发酵基质的准备、发酵条件的控制、发酵过程的监测和调整、以及发酵液的处理和提取等过程。
通过合理的工艺设计和操作管理，可以提高赖氨酸的产量和质量，满足畜禽饲料的需求，促进畜禽的生长发育。
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。
赖氨酸的生产工艺
赖氨酸的生产工艺赖氨酸（Lysine）是一种重要的氨基酸，是人体必需的八种氨基酸之一。
由于人体无法自行合成赖氨酸，所以必须通过饮食摄入。
赖氨酸广泛存在于各种蛋白质中，是肉类、乳类和鱼类中含量较高的氨基酸。
赖氨酸的生产工艺主要有两种方法，一种是发酵法，另一种是化学合成法。
发酵法是目前主要采用的生产赖氨酸的工艺。
具体步骤如下：1. 选取含有赖氨酸的微生物菌种，常用的菌种有毛细管和球孢菌。
2. 培养微生物菌种，提供适宜的培养基，包括碳源、氮源、矿物质等。
在培养过程中控制好温度、pH值和氧气供应等条件，促进菌种的生长和代谢。
3. 通过发酵过程，使菌种产生大量的赖氨酸。
发酵一般分为两个阶段，前期是生长期，后期是产酸期，通过优化发酵条件和添加适宜的调节剂，可以提高产酸期的赖氨酸产量。
4. 分离赖氨酸产物，一般采用离心、过滤和浓缩等步骤，以得到纯度较高的赖氨酸产品。
5. 进行精制和干燥处理，通过蒸发浓缩、结晶、离子交换和干燥等工艺，得到最终的赖氨酸产品。
化学合成法是另一种生产赖氨酸的工艺，但由于其步骤复杂、成本高、对环境的影响大等因素，目前较少采用。
化学合成法的步骤如下：1. 选择适宜的起始物质，常用的起始物质有铵盐和丙酮醇。
2. 通过一系列化学反应，包括氨基化、羟化、还原和缩合等步骤，合成赖氨酸。
这些反应需要控制好温度、压力和催化剂等条件，以确保反应的进行。
3. 通过提取、分离和精制等步骤，获得纯度较高的赖氨酸产品。
4. 进行干燥处理，使赖氨酸产品达到合适的含水量，增加存储稳定性。
综上所述，赖氨酸的生产工艺主要有发酵法和化学合成法。
发酵法是目前主要采用的工艺，通过培养微生物菌种，使其产生大量的赖氨酸。
化学合成法则通过一系列的化学合成反应来合成赖氨酸。
这两种工艺各有优劣势，选择合适的工艺需要综合考虑产量、成本、环境影响等因素。
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。
赖氨酸的发酵生产工艺
赖氨酸的发酵生产工艺
赖氨酸是一种重要的氨基酸，在医药、食品、饲料等领域具有广泛的应用价值。
赖氨酸的发酵生产工艺是通过微生物菌种在合适的培养基中进行发酵而得到的。
赖氨酸的发酵生产工艺主要包括菌种选择、培养基配方、发酵条件控制等几个方面。
首先是菌种选择，赖氨酸的发酵生产工艺中常用的微生物菌种包括大肠杆菌、乳酸菌、黄曲霉、窄盘菌等。
选择菌种时要考虑菌株的稳定性、产量、生长速度等因素。
其次是培养基配方，培养基是赖氨酸发酵生产工艺中重要的组成部分。
一般情况下，培养基的主要成分包括碳源、氮源、无机盐和生长因子。
常见的碳源有葡萄糖、蔗糖等，常见的氮源有氨基酸、蛋白胨等。
培养基中的无机盐如磷酸盐、硫酸盐等提供微生物生长所需的矿物质元素。
再次是发酵条件控制，发酵条件的控制对于赖氨酸的产量和质量起着至关重要的作用。
在发酵过程中，需要考虑到温度、pH值、氧气供应和搅拌速度等因素。
一般情况下，赖氨酸的发酵温度在35-37摄氏度之间，pH值在6-7之间。
同时，提供足够的氧气和适当的搅拌速度可以促进微生物的生长和代谢产物的合成。
为了提高赖氨酸的产量和减少副产物的积累，还可以采用一些辅助措施，如添加葡萄糖、氨基酸等增加培养基的营养成分，
或采用液体循环发酵工艺等。
总的来说，赖氨酸的发酵生产工艺需要综合考虑菌种选择、培养基配方和发酵条件控制等因素，以高效地提高赖氨酸的产量和质量。
随着微生物工程的发展，对于赖氨酸的发酵生产工艺的改进和优化将有望进一步提高其产量和应用价值。
赖氨酸工艺流程
赖氨酸工艺流程
《赖氨酸工艺流程》
赖氨酸是一种重要的蛋氨酸衍生物，具有广泛的应用价值，包括在医药、饲料和食品工业中的应用。
赖氨酸的工艺流程主要包括发酵和提取两个步骤。
首先是发酵步骤。
赖氨酸的生产主要通过微生物发酵的方式进行。
在发酵过程中，选取适宜的微生物菌种，如赖氨酸菌属、拟杆菌属等，将其培养在适宜的培养基中，提供必需的氨基酸和营养物质，控制好发酵条件，如温度、pH值、氧气供应等。
经过一段时间的培养，微生物菌体生长繁殖并产生赖氨酸。
此时，需要对发酵液进行分离，将生产的赖氨酸和细菌体分离开来。
其次是提取步骤。
提取是将发酵液中的赖氨酸进行纯化和浓缩的过程。
通常采用离子交换树脂吸附和洗脱、膜分离等技术来实现。
经过提取和纯化处理后，得到高纯度的赖氨酸产品。
整个赖氨酸的工艺流程需要严格控制各个环节的参数，保证微生物菌种的生长和赖氨酸的产量。
同时，提取步骤也需要通过合适的技术手段来保证赖氨酸产品的质量和纯度。
这些工艺流程的不断优化，将有助于提高赖氨酸的生产效率和降低生产成本，满足市场对赖氨酸产品的需求。
赖氨酸的工艺流程在工业生产中发挥着重要作用，不仅对赖氨酸产品的质量有着直接的影响，还推动了赖氨酸的产业化发展。
随着科学技术的不断进步，赖氨酸工艺流程也将不断优化和改进，为赖氨酸的生产提供更加稳定和可靠的技术支持。
赖氨酸的化学合成法工艺流程
赖氨酸的化学合成法工艺流程赖氨酸呀，可是个很有趣的东西呢。
那它的化学合成法工艺流程是怎么一回事呢？咱这就来唠唠。
一、原料准备。
做啥东西都得先准备原料呀，合成赖氨酸也不例外。
这就需要一些特殊的化学原料，像什么α - 氨基己内酰胺之类的。
这些原料就像是盖房子的砖头，没有它们，赖氨酸这个小房子可盖不起来。
而且呀，这些原料可得精挑细选，就像挑水果一样，要是原料质量不好，那后面合成出来的赖氨酸质量也没保障。
二、反应步骤。
1. 水解反应。
这个步骤可重要啦。
把准备好的原料放到特定的反应环境里，让它发生水解反应。
这就好比是把一块硬邦邦的饼干放到水里泡软了一样。
在这个反应里，化学键就像小绳子一样被断开又重新组合，形成新的物质。
这个过程得控制好反应条件，温度呀、酸碱度呀都得刚刚好，不然就像做饭火候不对，菜就不好吃啦。
2. 脱羧反应。
水解反应完了之后呢，就到了脱羧反应。
这一步就像是给刚刚变化了的物质做个小手术，把羧基这个小尾巴给去掉。
这个过程也不是随随便便就能完成的，需要一些特殊的催化剂来帮忙。
催化剂就像个小助手，能让反应更快更顺利地进行。
要是没有这个小助手，反应可能就慢吞吞的，或者根本就不发生。
3. 光学拆分。
赖氨酸有不同的光学异构体，就像人的左手和右手一样，虽然长得很像，但还是有区别的。
光学拆分这一步就是要把我们想要的那种异构体给挑出来。
这就像是在一堆长得差不多的豆子里把好豆子挑出来一样，需要很细心。
这一步要是没做好，那得到的赖氨酸可能就不是我们想要的那种，在使用的时候效果就会大打折扣。
三、分离与提纯。
反应完了之后呀，得到的可不是纯净的赖氨酸呢。
里面还混着好多其他的东西，就像一锅大杂烩。
这时候就得进行分离和提纯啦。
可以用一些化学方法，比如结晶法。
把溶液慢慢冷却或者让溶剂慢慢挥发，赖氨酸就会像小晶体一样慢慢长出来，而其他的杂质就留在溶液里了。
这个过程就像从沙子里淘金一样，要很有耐心，而且得掌握好技巧，不然晶体可能长得不好看，纯度也不够。
赖氨酸的发酵流程
三、赖氨酸的发酵工艺流程
参数控制
温度：发酵前期 32℃，中后期 34℃
pH ：6.5～7.5
种龄和接种量：二级种子接种量约 2%，种龄8～12h
三级种子接种量10%，种龄6～28h
通风供氧：Lys的最大生成量是在供氧充足、细菌呼
吸充足的时候
生物素：要充足，20～30g/L以上 维生素B1 ：有促进作用 醋酸：加入醋酸比单独采用糖质原料Lys产量高 硫酸铵：适当增加，4%～4.5% Cu2+：一定浓度的CuSO4·5H2O，可提高产量 流加糖和其它生长因子，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）
6）重结晶：用蒸馏水溶解，11～12°Bé，加入活性炭脱色，压滤，再
真空浓缩至22°Bé，再结晶、冷却、离心分离并水洗
7）干燥：60℃热风干燥，去结晶水，得到L-Lys盐酸盐，含水0.1%以下
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～
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，
经典赖氨酸的发酵工艺
只有赖氨酸或苏氨酸与变构位置结合时，酶活影 响不大，当赖氨酸与苏氨酸同时结合到两个变构 位置时，酶活受到强烈的抑制。此外，AK是赖氨 酸合成途径中唯一的反馈调节点。 ④赖氨酸亮氨酸的生物合成之间存在着代谢互锁， 赖氨酸分支途径的初始酶二氢吡啶二羧酸合成酶 为亮氨酸所阻遏。 ⑤蛋氨酸比苏氨酸优先合成，蛋氨酸合成的过剩就 会阻遏高丝氨酸-O-转乙酰酶，使得生物合成的代 谢流转向苏氨酸。苏氨酸比赖氨酸优先合成，苏 氨酸的过剩会反馈抑制高丝氨酸脱羧酶的活性， 使得生物合成转向赖氨酸。
二、赖氨酸性质
• 2，6-二氨基己酸 C6H14O2N2 • 游离赖氨酸易与空气中的二氧化碳结合， 都是以盐酸盐的形式存在 • 熔点 263 ℃ • 比旋光度 +21° • 0 ℃ 溶解度 53.6g/100ml
三、国内外赖氨酸发酵概况
• L-赖氨酸是继L-谷氨酸之后用微生物方法大量投产的氨基 酸。 目前，世界上赖氨酸的总生产能力约６０万ｔ／年， 产量约３８—４１万ｔ／年。美国ＡＤＭ公司是目前世界 上最大的赖氨酸生产企业，现有生产能力１５．８９万ｔ ／年，占世界市场的４０％以上。日本味之素公司，生产 能力９．０８万ｔ／年 。日本协和发酵公司总能力约６ 万ｔ／年该公司计划将其赖氨酸生产能力扩大到１０万ｔ ／年，争取将赖氨酸的市场份额增长到３０％以上。 • 六十年代中期我国开始进行L-赖氨酸菌株选育和发酵研究。 我国是赖氨酸消费增长最快的国家，已经成为世界上赖氨 酸第二大消费国，有巨大的市场容量和良好的市场前景。 目前，我国较大的赖氨酸生产企业有５家以上，能力已达 ６．５万ｔ ／年。但受国外赖氨酸进口的冲击，产量不 足４万ｔ／年。
四、赖氨酸生物合成途径
葡萄糖 磷酸烯醇式丙酮酸 丙酮酸 乙酰辅酶 草酰乙酸 TCA 天冬氨酸 天冬氨酸半醛 赖氨酸 丙氨酸 高丝氨酸 蛋氨酸 苏氨酸 α-酮戊二酸 缬氨酸 反馈阻遏 反馈抑制 谷氨酸 α-酮戊二酸 丙氨酸 亮氨酸
饲料及赖氨酸的生产工艺流程
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赖氨酸工艺流程
赖氨酸工艺流程赖氨酸是一种重要的氨基酸，广泛应用于医药、农业和食品工业。
赖氨酸的工艺流程主要包括发酵、提取、精制和干燥等步骤。
首先是发酵。
发酵是赖氨酸工艺的核心步骤。
采用微生物发酵的方式进行生产。
通常利用Corynebacterium glutamicum，即谷氨酰亚胺乙酸发酵菌，该菌株具有良好的生成赖氨酸的能力。
发酵过程需要提供合适的培养基，包括碳源、氮源、无机盐和微量元素等，以满足菌体生长和代谢的需要。
同时还需要控制发酵温度、pH值和氧气供应等因素，以促进菌体的生长和赖氨酸的积累。
其次是提取。
发酵液中的赖氨酸含量较低，在提取过程中需要将赖氨酸与其他杂质分离。
常用的提取方法是离子交换色谱法。
首先将发酵液经过滤、浓缩和除菌等处理后，得到赖氨酸浓缩液。
然后将浓缩液通过离子交换树脂柱进行吸附，赖氨酸与树脂发生离子交换反应，使赖氨酸吸附在树脂上。
最后，通过洗脱赖氨酸和再生树脂的循环操作，将赖氨酸从树脂上解吸下来。
接下来是精制。
精制是为了获得高纯度的赖氨酸产品。
一般采用pH调节沉淀法来进行精制。
首先将提取得到的赖氨酸溶液经过pH的调节，使其达到赖氨酸的等电点，并发生沉淀。
然后通过离心过滤等操作，将赖氨酸沉淀分离。
最后，经过洗涤、干燥等步骤，获得纯度较高的赖氨酸产品。
最后是干燥。
经过精制的赖氨酸产品需要进行干燥处理，以去除残余的水分，提高产品的稳定性和质量。
常用的干燥方法包括喷雾干燥、真空干燥和冷冻干燥等。
其中，喷雾干燥是最常用的方法。
通过将溶解的赖氨酸溶液喷雾成细小的液滴，与热空气接触，使其迅速蒸发，从而获得干燥的赖氨酸粉末。
综上所述，赖氨酸的工艺流程主要包括发酵、提取、精制和干燥等步骤。
通过合理控制各个步骤的条件，可以高效地生产出高纯度的赖氨酸产品，满足不同领域的需求。
赖氨酸的生产工艺也在不断优化和发展，以提高产量和纯度，降低生产成本，推动赖氨酸产业的发展。
氨酸法工艺技术简述
氨酸法工艺技术简述赖氨酸法工艺技术是一种用于生产赖氨酸的生物工艺技术。
赖氨酸是一种重要的氨基酸，在食品、医药、化工等领域有广泛的应用。
以下是赖氨酸法工艺技术的简要概述：一、工艺流程赖氨酸法工艺技术主要包括以下几个步骤：1.发酵：在适宜的条件下，利用微生物发酵产生赖氨酸。
常用的微生物包括谷氨酸棒状杆菌、黄色短杆菌等。
2.提取：发酵液经过过滤、萃取等提取工艺，分离出赖氨酸和其他杂质。
3.精制：通过结晶、离子交换等工艺，将赖氨酸纯化至所需的质量标准。
二、技术特点赖氨酸法工艺技术具有以下特点：1.发酵周期短：利用微生物发酵生产赖氨酸的周期相对较短，通常在数小时内完成。
2.成本低：发酵法生产赖氨酸的成本相对较低，主要原材料为糖类和其他廉价原料。
3.高产：通过优化发酵条件和工艺参数，可以提高赖氨酸的产量。
4.安全性高：赖氨酸法工艺技术生产过程中使用的微生物均为食品级微生物，安全性较高。
5.适用范围广：赖氨酸法工艺技术适用于大规模生产，可以满足不同领域对赖氨酸的需求。
三、应用范围赖氨酸法工艺技术的应用范围非常广泛，主要包括以下几个方面：1.食品添加剂：赖氨酸是食品添加剂的重要组成部分，可以用于提高食品的营养价值、改善口感和风味等方面。
2.医药领域：赖氨酸在医药领域也有广泛的应用，如合成抗生素、抗癌药物等。
3.化工领域：赖氨酸在化工领域的应用主要包括合成香料、助剂等。
4.其他领域：赖氨酸还可以应用于畜牧业、农业等领域，如作为饲料添加剂等。
四、未来发展方向随着科技的不断进步和应用领域的不断拓展，赖氨酸法工艺技术也在不断发展和改进。
未来，赖氨酸法工艺技术的研究和发展方向主要包括以下几个方面：1.发掘新菌种：寻找新的高效产赖氨酸的菌种，提高赖氨酸的产量和效率。
2.优化发酵条件：进一步优化发酵条件和工艺参数，提高赖氨酸的生产效率和产品质量。
3.联合其他技术：将赖氨酸法工艺技术与其他技术相结合，如基因工程技术、膜分离技术等，以实现更高效的生产和分离纯化。
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。
赖氨酸常用生产工艺
赖氨酸常用生产工艺
1二步发酵法
又称前体添加法,50年代初开发的二步发酵法以赖氨酸的前体二氨基庚二酸为原料，借助微生物生产的酶（二氨基庚二酸脱羧酶），使其脱羧后转变为赖氨酸。
70年代后，日本采用固定化二氨基庚二酸脱羧酶或含此酶的菌体,使内消旋2，6-二氨基庚二酸脱羧连续生产赖氨酸，改进了这一工艺。
尽管这样,该工艺仍较复杂,现已被直接发酵法取代。
2直接发酵法
一种广泛采用的赖氨酸生产法。
常用的原料为甘蔗或甜菜制糖后的废糖蜜、淀粉水解液等廉价糖质原料。
此外，醋酸、乙醇等也是可供选用的原料。
直接发酵法生产赖氨酸的主要微生物有谷氨酸棒状杆菌、黄色短杆菌、乳糖发酵短杆菌的突变株等3种。
70年代以来，由于育种技术的进展，选育出一些具有多重遗传标记的突变株，使工艺日趋成熟，赖氨酸的产量也得到成倍增长。
工业生产中最高产酸率已提高到每升发酵液100～120g,提取率达到80～90％左右。
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赖氨酸发酵罐工艺条件
培养基： 1、碳源: 葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖（来源于 大米、玉米合薯类）；糖蜜（甘蔗、甜菜） 2、氮源：无机氮源: (1)尿素(2)液氮(3)碳酸氢 铵； 有机氮源:玉米浆、麸皮水 解液、豆饼 水解液和糖蜜等。 作用：合成菌体、赖氨酸、调节pH 目前，工业生产采用大豆饼粉。花生饼粉和毛发的 水解液为有机氮源，用量2－5％。 温度：前期32℃，中后期34℃ pH： 6.5～7.5，最适6.5～7.0。 pH控制：流加尿素或氨水。
作用
1．提高智力、促进生长、增强体质。 2．增进食欲、改善营养不良状况。 3．改善失眠，提高记忆力。 4．帮助产生抗体、激素和酶，提高免疫力、 增加血色素。 5．帮助钙的吸收，治疗防止骨质疏松症 。 6．降低血中甘油三酯的水平，预防心脑血管 疾病的产生。
赖氨酸的用途
1.用于饲料业 赖氨酸具有两个氨基，表现为碱性 氨基酸并具有特殊的性质，在饲料中添加适当比例的 赖氨酸可以改善饲料中氨基酸的平衡，提高饲料利用 率，促进动物生长和改善肉质的功效。 2.用于食品工业 由于谷物中赖氨酸含量甚低，在 加工过程中已被破坏而缺乏，故为第一限制性氨基酸， 添加到食品中可以促进生长发育、添加食欲、减少疾 病、增强体质的作用，用于罐头中还有防臭保鲜的作 用。 3.用于医药工业 赖氨酸可用于配制复合氨基酸输 液，它比水解蛋白输液效果好，副作用小。赖氨酸可 与各种维生素、葡萄糖制成营养补剂，口服后易被肠 胃吸收。赖氨酸还可以改善某些药物的性能，提高药 效。
种子培养
斜面菌种 一级种子培养 二级种子培养 发酵罐
斜面种子的制备：要求种子纯，没有杂菌和噬菌体污染。 培养基：蛋白胨1％、牛肉膏1％、氯化钠0.5%、葡萄糖0.5%、 琼脂2％。组成pH7.0-7.2琼脂培养基。灭菌后30℃保温24h检 查无菌后放冰箱备用。 培养条件：30－32℃培养18-24h。 一级种子培养：培养基：葡萄糖2％、玉米浆1-2％、尿素0.1%、 磷酸氢二钾0.1%、硫酸镁0.04%、硫酸氨0.4%。pH7.0-7.2。 培养条件：30-32℃，培养15-16h。 二级种子培养：用种子罐培养，用水解糖代替葡萄糖。 培养条件：温度30－32℃；通风量1：0.2(V/V)，搅拌 200r/min。 时间8－11h。
发酵工艺流程
压缩空气 过滤器 种子罐 发酵罐 提取
斜面 摇瓶种子 分离 赖氨酸
淀粉水解糖 灭菌
离子交换法提取赖氨酸
调pH，加入絮凝剂
发酵液 → 菌体分离 → 上清液 → 离子交换 → 真空浓缩 菌体 → 水洗 → 二次菌体分离 → 上清液 饲料 ← 菌体 母液
离心分离 ← 重结晶 ← 粗结晶 ← 离心分离 ← 结晶 二次母液 结晶 → 干燥 → Lys成品
种龄：对数生长期种子 接种量： 二级种子接种量2％，种龄一般为8— 12h； 三级种子种量10％，种龄6—8h。 供氧：充足。 生物素：（1）赖氨酸生产菌为生物素缺陷型，发酵 培养基中需要生物素作 为生长因子。（2）过量生物 素可促使细胞内合成的谷氨酸对谷氨酸脱氢酶的反馈 抑制作用增强，抑制谷氨酸大量生成，使代谢流通向 合成天冬氨酸方向进行，增加其含量，提高赖氨酸产 量。（3）要充足，20～30g/L以上 维生素B1 ：有促进作用 醋酸：加入醋酸比单独采用糖质原料Lys产量高 硫酸铵：适当增加，4%～4.5% 流加糖和其它生长因 子
参考文献
L-赖氨酸发酵的研究；江南大学生物工程学
院；张伟国。 L-赖氨酸高产菌株的选育及发酵培养基的优 化；江南大学；陈银芳，陈伟国。 赖氨酸的生产及发展建议；安徽化工设计学 院；许朝阳，朱敏宜；安徽丰原集团，马杰 微生物产赖氨酸的研究进展；东北农业大学 ；刘晓飞，高晓军，刘营等。
赖氨酸的生产方法
一、发酵法
直接（一步）发酵
斜面菌种
种子培养 发酵 上柱交换 氨水洗脱 真空浓缩 调ph5-6 粗赖氨酸 盐酸盐 重结晶，脱色 精制L-赖氨酸盐 酸盐
两步发酵法
先使用大肠杆菌的赖氨酸缺陷型菌株，因缺
少二氨基庚二酸（DAP）,积累大量DAP，再 选用有DAP脱羧酶的产气杆菌或大肠杆菌， 进行酶法脱羧生产L-赖氨酸。
3）真空浓缩：去除氨，并提高Lys含量，真空 时温度65℃，浓度22～23°Bé 4）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） 5）重结晶：用蒸馏水溶解，11-12°Bé，加入 活性炭脱色，压滤，再真空浓缩至22°Bé， 再结晶、冷却、离心分离并水洗 6）干燥：60℃热风干燥，去结晶水，得到LLys盐酸盐，含水0.1%以下
赖氨酸的生产工艺
赖氨酸的基本信息
学名：2，6-二氨基 己酸。蛋白质中唯一带有 侧链伯氨基的氨基酸。L赖氨酸是组成蛋白质的常 见20种氨基酸中的一种碱 性氨基酸，是哺乳动物的 必需氨基酸和生酮氨基酸。 在蛋白质中的赖氨酸可以 被修饰为多种形式的衍生 物。
赖氨酸的性能
是人体不能自身合成但又十分需要的八种 氨基酸之一。因食物中缺乏赖氨酸，所以又称 之为“第一必须氨基酸”，将赖氨酸添加到食 品中可以提高蛋白质的利用率，从而大大强化 食品的营养，是一种优良的食品强化剂。
二、酶法
α-氨基己内酰胺外 消旋酶 L氨基己内酰胺 水解酶
DL-氨基己内酰胺
L-赖氨酸
三、水解法
从动物蛋白质中提取赖氨酸的方法。
一般用乳酪素或血粉，血粉应用较多。 盐酸水解
真空浓缩 除氯化氢 滤去不 溶的中性氨基酸 稀释 过柱 得成品
发酵法生产赖氨酸
赖氨酸生产菌
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。
1）发酵液的处理：菌体分离 离心分离法：高速离心机分离除去菌体，用碟 片式自动卸渣高速离心机，分离菌体和草酸 钙等 添加絮凝剂沉淀法：用草酸除去发酵液中的 Ca2+ ，调节pH至2～3，加入絮凝剂（如聚丙 烯酰胺），使菌体聚集而沉淀。然后加助滤 剂过滤即可除去菌体。 2）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%