赖氨酸的生产工艺研究进展(__综述)
第十讲赖氨酸的生产工艺【共67张PPT】
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。
赖氨发酵工艺及控制要点(8)
生物素对赖氨酸生物合成的影响 在以葡 萄糖，丙酮酸为唯一碳源的情况下，添加 过量生物素（200～500μg/L），赖氨酸 积累量显著增加。因为生物素量增加，促 进了草酰乙酸的合成，增加了天冬氨酸供 给。
生物素对赖氨酸生物合成的影响（续）
另一方面，过量生物素使细胞内合成的谷 氨酸对谷氨酸脱氢酶起反馈抑制作用，抑 制谷氨酸的大量合成，使代谢流转向合成 天冬氨酸的方向进行。
赖氨酸发酵液由于所用的原料、培养基组 成及浓度、菌种和发酵工艺不同，其组成 也不同，一般由以下四部分组成： 氨基酸、菌体、培养基残留物、
（1）氨基酸
氨基酸 代谢主产物赖氨酸，含量为7~8g/L；少量
其他氨基酸，如缬氨酸，丙氨酸和甘氨酸， 当发酵不正常时含有谷氨酸；少量有机酸， 特别是发酵工艺控制不好时，含有乳酸。
赖氨酸发酵工艺及控制要点(9)
硫酸铵对赖氨酸发酵的影响 硫酸铵对赖 氨酸发酵影响很大。当硫酸铵含量大时菌 体生长迅速，使赖氨酸产量低。但在无其 他铵离子情况下，用量为4.0%～4.5%时赖 氨酸产量最高。
6. 赖氨酸的提取和精制
赖氨酸的提炼过程包括： 发酵液预处理 提取
精制
6.1 赖氨酸发酵液的主要性质
赖氨酸发酵工艺及控制要点(3)
（3）发酵工艺条件及影响因素 温度、 pH值控制、种龄和接种量、 供 氧对赖氨酸发酵的影响、生物素对赖氨酸 生物合成的影响、硫酸铵对赖氨酸发酵的 影响。
赖氨酸发酵研究进展
发酵科技通讯第42卷赖氨酸发酵研究进展王欣许宏贤段钢(杰能科(中国)生物工程有限公司江苏无锡214028)摘要：赖氨酸是仅次于谷氨酸的第二大氨基酸，目前主要用发酵法生产。
本文从发酵培养基、培养条件和工艺优化等方面阐述了微生物生产赖氨酸的研究进展。
关键词：赖氨酸发酵营养因子溶氧建模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，而植物中所含的赖氨酸很少，被称为植物中第一限制性氨基酸。
赖氨酸是目前全球使用量最大的氨基酸类饲料添加剂，约90％的赖氨酸被用作饲料添加剂，约5％用作食品添加剂，其余5％用作医药中间体I”。
L一赖氨酸最初是从蛋白质水解物中分离得到的，后来又出现了化学合成法和酶法，但是化学合成法使用己内酰胺和环己烯等剧毒原料，存在严重的环保问题，而酶法也存在酶活不稳定，规模小和成本高的缺点。
直到1960年H本采用微生物直接发酵生产赖氨酸获得成功，才真正推动了赖氨酸生产的研究开发，直接发酵法是目前广泛采用的赖氨酸生产方法。
目前国内主要用发酵法生产赖氨酸的企业有长春大成集团、聊城希杰、宁夏伊品、山东金玉米、安徽丰原生化等[21，其中长春大成集团的赖氨酸生产能力已经居于世界首位。
国外生产赖氨酸的企业主要有日本味之素株式会社、日本协和发酵工业株式会社、美国A D M公司、韩国希杰公司和德国巴斯夫公司。
工业生产中最高产酸率已经提高到1809／L，提取收率也达到90％左右。
直接发酵法生产赖氨酸的主要微生物有棒状杆菌、短杆菌、念球菌、诺卡氏菌、埃希氏菌、假单胞菌、芽孢杆菌、加斯酵母等。
目前国内外用于上业大生产的菌株多为谷氨酸棒杆菌、黄色短杆菌、乳糖发酵杆菌和大肠杆菌等杆菌及其突变株【3】。
本文笔者主要从发酵培养基、培养条件和发酵过程的放大与优化等方面阐述了微生物发酵法生产赖氨酸的研究进展。
1培养基对发酵的影响1．1碳源在赖氨酸生产中，能够提供碳源的物质很多，有淀粉、糖蜜、葡萄糖、醋酸、苯甲酸、乙醇和烃类等，但是日前实现产业化的只有糖蜜、淀粉和醋酸三种原料路线。
赖氨酸的生产工艺研究进展(__综述)
L-赖氨酸的生产工艺研究摘要: 赖氨酸是人和动物营养的9种必需氨基酸之一，并且广泛应用于医药、食品和饲料等领域。
目前生产赖氨酸最主要的方法是微生物发酵法。
本文从赖氨酸的生产现状、生产方法，发酵过程中的代谢调控以及赖氨酸生产菌种的选育和生产赖氨酸的前景展望这几个方面综述了赖氨酸生产工艺的研究进展。
关键词: 赖氨酸；发酵；离子交换；菌种；超滤Abstract: As one of the essential amino acids for human beings andanimals, Lysine is widely used in many fields such as pharmaceutical ,food and forage. At present, the fermentation is the frequently usedmethod of Lysine production . This artic stated the research evolutionfocused on the aspects of production situation,production method,metabolic control and regulation and prospect of Lysine. Keywords: Lysine; fermentation; ion exchange; strain; ultrafiltration目录前言 (2)1 赖氨酸生产现状 (2)2 赖氨酸工业生产方法概述 (3)2.1 合成法 (3)2 .3 酶法 (3)2 .4 发酵法 (3)3 发酵法生产赖氨酸工业技术 (4)3.1 生产菌种 (4)3.2 发酵 (5)3.3 提取 (5)3.4 浓缩和结晶 (6)4 微生物生产赖氨酸的前景展望 (6)[参考文献] (7)前言赖氨酸(Lysine) 的化学名称为2，6-二氨基己酸，有L-型(左旋)、D-型(右旋)和DL 型(消旋)三种旋学异构体。
赖氨酸的生产工艺
赖氨酸发酵工艺及控制要点(2)
（2）发酵培养基构成 不同菌株，发酵培养基旳构成不完全
相同，赖氨酸发酵培养基旳构成见有关文 件。
赖氨酸发酵工艺及控制要点(3)
（3）发酵工艺条件及影响原因 温度、 pH值控制、种龄和接种量、 供 氧对赖氨酸发酵旳影响、生物素对赖氨酸 生物合成旳影响、硫酸铵对赖氨酸发酵旳 影响。
直接发酵法工艺流程
赖氨酸旳两步发酵法
先使用大肠杆菌旳赖氨酸缺陷型菌株，因 缺乏二氨基庚二酸脱羧酶，不能生成赖氨 酸，于是积累大量旳二氨基庚二酸 （DAP）。
然后再选用具有二氨基庚二酸脱羧酶旳产 气杆菌或大肠杆菌，进行酶法脱羧而生成 L-赖氨酸。
4.1 L-赖氨酸生产菌种及扩大培养
直接发酵法生产赖氨酸工艺生产菌种： 中科院北京微生物研究所选育旳北京棒杆菌
1977年，日本东丽企业以合成旳己内酰 胺为原料，用酶法生产L-赖氨酸。
1.赖氨酸概述 (4)
目前，国际上赖氨酸产生菌种旳生产水平 一般为12～14 g/L，对糖旳转化率为45%。 采用淀粉水解糖（或纯糖）发酵，其产酸 率、提取率较高；而采用糖蜜发酵，其产 酸率、提取率要低某些。
1.赖氨酸概述 (5)
赖氨酸发酵工艺及控制要点(9)
硫酸铵对赖氨酸发酵旳影响 硫酸铵对赖 氨酸发酵影响很大。当硫酸铵含量大时菌 体生长迅速，使赖氨酸产量低。但在无其 他铵离子情况下，用量为4.0%～4.5%时赖 氨酸产量最高。
6. 赖氨酸旳提取和精制
赖氨酸旳提炼过程涉及： 发酵液预处理 提取 精制
6.1 赖氨酸发酵液旳主要性质
采用淀粉水解糖(或纯糖)发酵，其产酸率 为9%～11%，提取率为83%～87%，原ห้องสมุดไป่ตู้消 耗3.2～3.5t(淀粉)/t(赖氨酸)；
聚赖氨酸的研究进展
聚赖氨酸的研究进展食品的腐败变质主要是指由于微生物的作用而导致食品质量下降或失去食用价值的一切变化，它直接影响食品的品质和消费者的健康。
全世界每年约有10％～20％的农副产品、水产品、果蔬会腐败变质，经济损失巨大。
如何防止食品的腐败变质越来越引起人们的重视，有关食品防腐剂的研究也日趋完善。
目前使用的防腐剂品种很多，美国有50多种，日本有43种，中国香港特区27种，主要为丙酸及盐类、山梨酸及钾盐、苯甲酸类、噻菌灵、对羟基苯甲酸酯类、以及新型生物防腐剂聚赖氨酸、鱼精蛋白、乳酸、链球菌素等。
我国允许使用的约18种，主要品种有：苯甲酸钠、山梨酸及其钾盐、丙酸钙等，生物防腐剂的开发和应用尚处于起步阶段。
苯甲酸系列、山梨酸系列、丙酸盐等这些防腐剂均为化学合成的防腐剂，对人体健康有一定影响。
随着人们生活水平的日益提高，迫切需要更安全的防腐剂。
日本开始使用聚赖氨酸、Nisin等以微生物发酵法生产的天然防腐剂替代传统的化学合成的防腐剂。
作为新型的天然防腐剂，ε-聚赖氨酸已于2003年10月被FDA批准为安全食品保鲜剂。
迄今为止，ε-聚赖氨酸的微生物发酵在日本已实现工业化，年产千吨ε-聚赖氨酸的现代化工业装置已建成投产。
但该技术在国内还处于实验室阶段，ε-聚赖氨酸生物防腐剂的开发和生产还处于起步阶段，如果能重点扶持这一技术，将会在未来几年创造出可观的经济效益。
1聚赖氨酸的性质1977年日本学者S．Shima和H．Sakai在从微生物中筛选Dragendo~Positive(简写为DP)物质的过程中，发现一株放线菌No．346能产生大量而稳定的DP物质，通过对酸水解产物的分析及结构分析，证实该DP物质是一种含有25—30个赖氨酸残基的同型单体聚合物，称为ε-多聚赖氨酸(8一 PL)。
研究证明由于ε-PL比α-PL有更强的抑菌活性，而且仅一多聚赖氨酸有一定毒性，目前在国际市场上ε-多聚赖氨酸作为食品防腐剂已经取代了α-多聚赖氨酸。
微生物发酵法生产L_赖氨酸的研究进展_张军华
第10卷第2期2012年3月生物加工过程Chinese Journal of Bioprocess Engineering Vol．10No．2Mar．2012doi ：10．3969/j．issn．1672－3678．2012．02．015收稿日期：2011－09－06基金项目：国家高技术研究发展计划（863计划）重大项目（2011AA02A205）作者简介：张军华（1962—），男，山东寿光人，高级工程师，研究方向：生物工程，E-mail ：zhang-junhua@cofco．com 微生物发酵法生产L -赖氨酸的研究进展张军华（中粮生化（安徽）股份有限公司，蚌埠233010）摘要：微生物发酵法是目前生产L -赖氨酸最主要的方法。
L -赖氨酸生物合成存在两个完全不同的途径：二氨基庚二酸途径和α-氨基己二酸途径；分别由不同的酶进行调节，控制L -赖氨酸的合成。
笔者概述了L -赖氨酸生产方法、生物合成途径以及合成中关键性酶的调节作用和国内外L -赖氨酸生产菌育种方法的研究进展。
关键词：L -赖氨酸；生物合成；酶；调控；育种中图分类号：TQ922+．3文献标志码：A 文章编号：1672－3678（2012）02－0073－06Research progress on microbial fermentation of L -lysineZHANG Junhua（COFCO Biochemical （Anhui ）Co．，Ltd．，Bengbu 233010，China ）Abstract ：Fermentation was the mainly used method of L -lysine production presently．There were two completely different biosynthesis pathways of L -lysine ：heptanedioic acid pathway ，and α-amino hexaned-ioic acid pathway．Different enzymes were used to regulate the two pathways and control the synthesis of L -lysine．In this paper ，production methods of L -lysine ，biosynthetic pathways as well as the regulations of the key enzymes ，and the research evolution of the breeding of L -lysine hyper-producer were summa-rized at home and abroad．Key words ：L -lysine ；biosynthesis ；enzyme ；regulation ；breeding 赖氨酸（lysine ）的化学名称为2，6-二氨基己酸，分子式为C 6H 14N 2O 2［1］。
赖氨酸营养研究进展
中的氨基酸营养、降低饲料成本、提高饲料报酬、促进 用， 具有生物活性的主要是 Ｌ－ 赖氨酸。赖氨酸的 ε－ 氨
蛋白质饲料资源的高效利用， 则是缓解这一矛盾的又 基非常活泼， 易与饲料中的活性羰基基团结合生成难
一有效途径。氨基酸营养需要的研究正是近年来国内 以被吸收利用的复合物。
外动物营养研究的热点之一。
以恢复。氨基酸过量时会出现氨基酸中毒， 显著降低 可利用赖氨酸 ０．９７％（基础日粮代谢能为 １１．８８ＭＪ／ｋｇ）。
畜禽增重和采食量， 使生产性能下 降 ， 甚至 会 出现 严 Ａｄａｍｓ（１９８３）报 道 ， 北京 鸭（１０～４９ 周龄）的赖 氨 酸需 要
重 的 腿病 。对 于畜 禽 来说， 蛋氨 酸 毒 性 最 大 ， 苯 丙 氨 量低于 ０．７０％； 杂交鸭的赖氨酸需要量可能比北京 鸭
氨酸的有效成分含量一般为 ７７％～７９％。赖氨酸在单 ２．１ 环境因素
胃动物体内完全不能被自行合成， 不参加转氨基作
环境温度影响畜禽采食量， 环境温度越低， 采食
用。Ｄ－ 氨基酸和 Ｌ－ 氨基酸的 ε－ 氨基被乙酰化以后， 才可受 Ｄ－ 氨基酸氧化酶或 Ｌ－ 氨基 酸氧 化 酶的 作 用
量就越高， 反之则越少。因此， 在较热环境条件下， 赖 氨酸的需要量应提高； 在较冷的环境条件下， 这些数
省相应的必需氨基酸的需要量。
能满足需要， 只有当饲粮 ＣＰ 低于 １６％时， 添加赖氨酸
２．３．３ 氨基酸的互作
才有效。Ｄｅａｎ（１９８６）报道， 赖氨酸占饲料 ＣＰ 的 ５．１４％
Ｈａｒｐｅｒ 等将氨基酸的互作分为 ４ 类： 氨基酸不平 （占饲料干物质的 ０．８５％ 或每兆焦代谢能为 ０．７２ｇ）时，
酸 、酪 氨 酸 、色 氨 酸 和 组 氨 酸 也 有 一 定 毒 性 。
不同原料生产赖氨酸的研究进展
不同原料生产赖氨酸的研究进展王欣;许宏贤;周鹏;段钢【摘要】赖氨酸是人类和动物的必须氨基酸之一,主要用作饲料添加剂,是目前应用量最大的氨基酸类添加剂.赖氨酸主要由发酵法生产,原料成本是影响整个生产过程的关键,对现有原料代谢进行优化,使更多的碳源流向赖氨酸的合成,以及对新原料的开发是当今提高赖氨酸发酵水平和降低成本的研究热点.文中以谷氨酸棒杆菌为例,对各种底物原料的转运代谢和目前比较关注的改进方向进行了阐述.【期刊名称】《食品与发酵工业》【年(卷),期】2013(039)010【总页数】7页(P174-180)【关键词】原料;赖氨酸生产;谷氨酸棒杆菌;新陈代谢【作者】王欣;许宏贤;周鹏;段钢【作者单位】杰能科(中国)生物工程有限公司,江苏无锡,214028;杰能科(中国)生物工程有限公司,江苏无锡,214028;杰能科(中国)生物工程有限公司,江苏无锡,214028;杰能科(中国)生物工程有限公司,江苏无锡,214028【正文语种】中文赖氨酸是人和动物所必须的且自身不能合成的一种氨基酸，是目前全球使用量最大的氨基酸类饲料添加剂，约90%被用作饲料添加剂，约5%用作食品添加剂，其余5%用作医药中间体［1］。
直接发酵法是目前广泛采用的赖氨酸生产方法，目前国内使用该法生产赖氨酸的企业有长春大成集团、聊城希杰、宁夏伊品、山东金玉米、梅花集团、安徽丰原生化等，其中长春大成集团的赖氨酸生产能力已经居于世界前列。
国外生产赖氨酸的企业主要有美国ADM公司、德国的Evonik和韩国希杰公司。
工业生产中最高产酸率已经提高到180 g/L左右，提取收率也达到90%左右，用于工业大生产的菌株多为谷氨酸棒杆菌、黄色短杆菌、乳糖发酵杆菌等杆菌及其突变株［2］。
在赖氨酸生产中，能够作为碳源的物质很多，有淀粉、糖蜜、葡萄糖、醋酸、苯甲酸、乙醇和烃类等，但是目前实现产业化的只有糖蜜、淀粉和醋酸3种原料路线。
中国大部分生产企业都用玉米淀粉作为原料，而随着玉米深加工业的迅速发展，玉米价格也一路上扬，并且国家发改委也对玉米深加工业进行了调整，提出了合理控制工业用玉米量增加的要求，这也对氨基酸生产企业造成了一定的压力［3］。
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L-赖氨酸的生产工艺研究摘要: 赖氨酸是人和动物营养的9种必需氨基酸之一，并且广泛应用于医药、食品和饲料等领域。
目前生产赖氨酸最主要的方法是微生物发酵法。
本文从赖氨酸的生产现状、生产方法，发酵过程中的代谢调控以及赖氨酸生产菌种的选育和生产赖氨酸的前景展望这几个方面综述了赖氨酸生产工艺的研究进展。
关键词: 赖氨酸；发酵；离子交换；菌种；超滤Abstract: As one of the essential amino acids for human beings andanimals, Lysine is widely used in many fields such as pharmaceutical ,food and forage. At present, the fermentation is the frequently usedmethod of Lysine production . This artic stated the research evolutionfocused on the aspects of production situation,production method,metabolic control and regulation and prospect of Lysine. Keywords: Lysine; fermentation; ion exchange; strain; ultrafiltration目录前言 (2)1 赖氨酸生产现状 (2)2 赖氨酸工业生产方法概述 (3)2.1 合成法 (3)2 .3 酶法 (3)2 .4 发酵法 (3)3 发酵法生产赖氨酸工业技术 (4)3.1 生产菌种 (4)3.2 发酵 (5)3.3 提取 (5)3.4 浓缩和结晶 (6)4 微生物生产赖氨酸的前景展望 (6)[参考文献] (7)前言赖氨酸(Lysine) 的化学名称为2，6-二氨基己酸，有L-型(左旋)、D-型(右旋)和DL 型(消旋)三种旋学异构体。
赖氨酸是人和动物营养的必需氨基酸之一，不能参加转氨作用[1]。
人类和动物可吸收利用的只有L-型。
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。
L-赖氨酸主要用于医药、食品和饲料工业。
全球约9 0％的赖氨酸用作饲料添加剂，约5％用作食品添加剂，其余5％用作医药中间体[2]。
目前，全球赖氨酸年总需求量约为85万t/a，年增长率为7％一8％。
现全球赖氨酸总产能约为80万t/a，产量较大的是日本味之素公司(2 6万t/a)、美国AD M公司、B AS F韩国公司和协和发酵工业公司等。
国内赖氨酸需求量估计在13万t/a左右。
赖氨酸应用范围较广，2003年以后，我国已成为全球最大的赖氨酸生产大国。
目前已建成和正在建设的赖氨酸厂主要有广西赖氨酸公司、福建大泉赖氨酸有限公司、四川川化味之素有限公司、大成赖氨酸厂、肇东赖氨酸厂等。
文章从赖氨酸的生产现状、生产方法，发酵过程中的代谢调控以及赖氨酸生产菌种的选育和生产赖氨酸的前景展望等方面论述了赖氨酸生产工艺的研究进展。
1 赖氨酸生产现状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，此法最多的特点是工艺流程简单，但是原料来源很有限，仅适合小规模生产。
此后又出现了化学合成法、水解法，酶法。
直到1960年，日本首先采用微生物发酵法生产赖氨酸。
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年代未80年代初世界赖氨酸实现工业化后我国的研究才取得突破。
目前，世界约2/3的赖氨酸企业采用发酵法生产，生产的为L-型赖氨酸，生产工艺巳基本成熟。
近年来，赖氨酸的需求逐年增加，全世界每年大概80万t赖氨酸通过发酵生产的方式获得。
2 赖氨酸工业生产方法概述2.1 合成法化学合成法制取赖氨酸，工艺较多，所用原料不尽相同。
工业上采用的主要为荷兰的D MS法及日本的东丽法，两法的主要区别在于所用的原料不同，DMS法用己内酰胺，东丽法用环己烷。
但两法先都生成DL-氨基己内酰胺，再水解生成DL-赖氨酸，然后用酶法进行分割，得到L-赖氨酸。
合成法生产赖氨酸最大缺点是使用剧毒原料光气，且可能残留催化剂，产品安全性差，环保问题严重。
2.2 水解法将含蛋白质较多的物质加热水解，蛋白质分解成各种氨基酸，再提取其中的赖氨酸。
一般以动物血粉作原料。
此法特点是工艺简单，但原料来源有限，只适用于小规模生产。
2 .3 酶法酶法是以生产己内酰胺时产生的大量副产物环己烯为原料，先制得D L-氨基己内酰胺，再用水解酶把L-氨基己内酰胺水解成L-赖氨酸，用消旋酶对D-氨基己内酰胺进行消旋，最后转化为L-赖氨酸，转化率接近100％，L-赖氨酸的积累浓度可达40％以上。
该法产品活性高，分离、精制容易。
2 .4 发酵法发酵法是工业生产赖氨酸最重要的方法。
其原理是利用微生物的某些营养缺陷型菌株，通过代谢控制发酵，人为地改变和控制微生物的代谢途径来实现L-赖氨酸的生产。
生物合成赖氨酸的途径有两种：一种是通过2-氨基己二酸途径(酵母、链孢霉合成赖氨酸)。
另一种是通过2，6二氨基庚二酸途径(细菌、蓝藻、高等植物)。
具体流程如下所示葡萄糖AK天冬氨酸 AK- 天冬氨酸激酶 PS- 二氢吡啶二羧酸合成酶HD- 高丝氨酸合成酶天冬氨酰磷酸 HK- 高丝氨酸激酶天冬氨酸半醛PS HD二氨基庚二酸高丝氨酸H吨 HK赖氨酸蛋氨酸苏氨酸异亮氨酸前者的起始物为．酮戊二酸，后者的起始底物为天冬氨酸。
发酵法生产赖氨酸的一大优点是原料来源十分广泛易得且价格便宜，但目前实现工业化的只有糖蜜、淀粉和醋酸3种原料路线。
3 发酵法生产赖氨酸工业技术3.1 生产菌种赖氨酸产生菌有：细菌中的棒状杆菌、短杆菌、诺卡氏菌、念球菌、假单胞菌、埃希氏菌、芽抱杆菌等，真菌中的酵母、假丝酵母、隐球酵母等。
人们一直不断努力地筛选高产的优良菌株，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。
我国在上世纪6 0年代就开始了发酵法工艺研究，7 0年代末开始了对赖氨酸产生菌的筛选，8 0年代初国内研究人员成功诱变了一株赖氨酸棒状杆菌，产酸率达4.5％。
齐秀兰[3]等利用L-赖氨酸产生菌钝齿棒杆菌N 3 0．2 5经紫外线诱变处理，经摇瓶多次筛选获得了3株高产变异菌株，与出发菌株比较，产酸率高了2 2％～3 1％。
张伟国等从黄色短杆菌A T C C 1 4 0 6 7出发，经过亚硝基胍(N T G)、硫酸二乙酯(D E S)逐级诱变处理，用氨基酸结构类似物及琥珀酸为唯一碳源平板定向育种，获得1株L-赖氨酸高产菌X Q-8，摇瓶发酵7 2 h，L-赖氨酸盐酸盐产量达7 7～8 2 g／L [4]。
2 0 0 2年O h n i s h i 在《应用微生物和生物技术》上公布了一个新的赖氨酸棒杆菌株，2 7 h赖氨酸累积浓度达到8 0 L[5]。
3.2 发酵发酵法生产赖氨酸的主要原料为淀粉、糖蜜玉米等淀粉类原料需经糖化转化为葡萄糖后才可用，且发酵液配方中需再补充生物素；甘蔗废糖蜜含较高的生物素，发酵液配方中无需再补充生物素。
日本生产赖氨酸主要用糖蜜，同时用豆饼水解液作为氮源；前苏联则用甜菜糖蜜作碳源，并采用含高丝氨酸的培养液和蛋白质-维生素浓缩物水解液发酵生产赖氨酸；波兰用醋酸混合液体作碳源，用菜籽粕的酸水解液作氮源，组成培养基产酸率达1 0 0 g/L；我国则主要以淀粉水解液或甘蔗糖蜜为碳源发酵生产赖氨酸。
目前大多数赖氨酸生产厂家的发酵操作方式为分批操作，发酵生产涉及到发酵液和管路系统的消毒灭菌、营养调节、酸碱度调节、通风量调节等一系列复杂操作，都由配置的DCS系统完成，完全实现了自动化。
A．I q a a j S a s s i[6]等对黄色短杆菌ATCC21513进行流加方式发酵，研究表明产酸率可达1 1 0．6 g ／L。
官衡等对赖氨酸产生菌F B 4 2流加发酵的全过程进行了分析，结果显示在小型反应器中的发酵水平为8 1．6 g／L，转化率为4 1．8％，生产强度为1．1 6 g／(h·L)，和分批发酵相比分别提高了4 5．4％、9．7％和2 8．4％因此，流加方式发酵将是赖氨酸发酵的趋势[7]。
3.3 提取要从成熟的发酵液中提取赖氨酸，必须对发酵液进行过滤或离心分离除去菌体和碳酸钙。
传统的过滤方法为机械过滤，只能除去大颗粒的固体杂质。
将超滤技术用于处理赖氨酸发酵液具有如下优点：可以截留发酵液中的菌体蛋白、悬浮固体等杂质，有利于提高下一个工序离子交换中树脂的使用效率和寿命，减轻后续工艺废水处理的压力，截留住的滤渣含有丰富的菌体蛋白及少量的赖氨酸，可以作为饲料添加剂。
曾碧格等采用超滤技术直接处理赖氨酸的发酵液，结果表明：能够一步截留未经任何处理的赖氨酸发酵液中的菌体蛋白、固体颗粒等杂质，滤渣量约为原料体积的1 0％，而同等量的发酵液经过离子交换后，浓废水量约为该滤渣的2 0倍[8]。
可见，超滤技术应用在赖氨酸发酵液处理上，大大减少了后续污物处理的压力，可实现赖氨酸超滤的收率9 7％以上，并且膜通量的衰减幅度较小，膜设备运行良好。
全世界绝大多数赖氨酸生产厂都采用离子交换方法从发酵成熟液中提取赖氨酸，然后制成含量在9 8．5％以上的赖氨酸单盐酸盐成品。
离子交换树脂为强酸阳性离子交换树脂，洗脱剂为氨水。
这一工序的技术具有以下优势：回收率高；洗出液中赖氨酸浓度高，减少了浓缩时的蒸汽消耗，降低生产负荷；离子交换树脂用量少。
国外的离子交换系统大多为模拟移动床式操作系统[9]，逆流操作并采用两级离子交换单元。
第一级离子交换单元可得到纯度为9 7．5％的赖氨酸；第二级使用弱酸阳性离子交换树脂，除去第一级离子交换后洗水中的无机杂质，可将赖氨酸最终纯度提高到9 8．5％。
模拟移动床式操作系统稳定且操作弹性大，洗脱液用量少，洗出液赖氨酸质量分数比固定床高，同时树脂用量是固定床的1／5～1／8。
3.4 浓缩和结晶浓缩工序是能耗最大的过程。
我国赖氨酸生产最初用标准式浓缩器，每吨洗出液蒸汽消耗为1．1 t，蒸出的氨不回收。
赖氨酸浓缩液经用盐酸调节p H后成为单盐酸盐溶液，在结晶器中结晶。
我国有的生产厂采用冷冻结晶的方法，得到含2个结晶水的湿晶，分离的母液返回提取工序。
赖氨酸湿晶含有的结晶水须在干燥工序中除去。
我国多数赖氨酸厂均采用单层流化床干燥器生产，其中采用德国V a g o n公司的床内设置加热器的流化床干燥器技术较为先进。