赖氨酸的生产工艺
赖氨酸的生产工艺
1.赖氨酸概述 2
赖氨酸广泛存在于动物蛋白质中,赖氨酸 的生产最早是用酸水解酪素,经分离谷氨 酸后制得,其后又从血粉中提取 猪血粉中 赖氨酸含量约9%～10% ,但这种方法,工艺 比较复杂,产量受到限制,
1.赖氨酸概述 3
1960年以来,日本用营养缺陷型的谷氨酸 菌株直接发酵生产赖氨酸,其产量不断扩 大,
2.赖氨酸的性质 1
赖氨酸盐酸盐的化学式为C6H14O2N2·HCl, 含氮量为15.34%,相对分子质量182.65,
由于游离的赖氨酸易吸收空气中的二氧化 碳,故制取结晶比较困难，一般商品都是 赖氨酸盐酸盐的形式，
2. 赖氨酸的性质 2
赖氨酸的化学名为2,6-二氨基己酸,具有 不对称的α-碳原子,故有两种光学活性 的异构体 L/D型 ,
氨水+氯化铵洗脱
通过调节氨水与氯化铵的物质的量之比为 1:1,可直接使赖氨酸成单盐酸盐形式存在, 不需在中和,
洗脱剂 3
3 氢氧化钠洗脱 特点是没有氨味,容 易操作,但在洗脱液中Na+含量较高,影响 赖氨酸的提纯精制,
洗脱剂 4
洗脱剂的浓度对洗脱效果有影响,一般来 讲,为了分离只能用适当浓度的洗脱剂， 如果洗脱剂浓度太高,达不到洗脱目的， 如果洗脱剂浓度太低,洗脱时间长,收集不 集中,赖氨酸浓度低，
赖氨酸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
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。
年产2万吨L-赖氨酸的设计
L-赖氨酸（L-Lysine）是一种必需氨基酸，对于动物生长发育具有重要作用。
为了满足市场需求，设计年产2万吨L-赖氨酸的生产工艺是非常具有挑战性的。
1.原料选择：为了生产大量的L-赖氨酸，需要选择合适的原料。
生产L-赖氨酸的常用原料包括葡萄糖、玉米浆、玉米粉、玉米芯等。
这些原料中含有较高的淀粉和葡萄糖，可以用作发酵过程中的碳源。
可以通过经济评估和可持续发展考虑选择合适的原料。
2.发酵过程：L-赖氨酸的生产一般采用发酵过程，其中酵母菌是常用的生产菌株。
设计一个高效的发酵过程是关键的。
首先，选择合适的菌株，优化菌株的培养条件和培养基组成，提高菌株的产酸能力。
其次，控制发酵温度、pH 值、氧气供应等参数，以提高L-赖氨酸的产量和纯度。
还需要控制发酵时间，使菌株能够在最佳时期大量产生L-赖氨酸。
3.分离纯化：生产过程中，需要将发酵液中的L-赖氨酸分离纯化，以获得高纯度的产物。
可以采用离心、滤液、蒸馏等方法进行分离和去除杂质。
还可以使用离子交换树脂、透析等方法对L-赖氨酸进行纯化。
4.废料处理：在生产过程中，产生的废料需要进行合理处理，以减少环境污染。
废料处理方法可以包括生物处理、物理化学处理等，以最大程度地降低对环境的影响。
5.质量控制：生产过程中，需要建立质量控制体系，以确保产品的质量稳定和合格。
包括原料的质量控制、发酵过程中的各项参数控制、分离纯化过程的质量控制等。
还需要建立产品质量检测方法和标准，以及质量记录和追溯体系。
总之，设计年产2万吨L-赖氨酸的生产工艺需要综合考虑原料选择、发酵过程、分离纯化、废料处理和质量控制等多个方面的因素。
同时，要充分发挥科技创新的优势，不断优化和改进工艺，提高产能和产品质量，以满足市场需求。
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。
经典赖氨酸的发酵工艺
经典赖氨酸的发酵工艺赖氨酸是重要的氨基酸之一，其具有丝氨酸和蛋氨酸所不具备的特殊性质，是蛋白质合成的重要成分。
因此，赖氨酸在医药、生化工程、畜牧、保健品等领域有着广泛的应用。
本文将介绍赖氨酸的发酵工艺。
1、菌种选择赖氨酸的发酵常用的菌株有棒状杆菌、芽胞杆菌、嗜酸乳杆菌等。
其中棒状杆菌是目前应用最广泛的菌株，其产量和生长速度都比其他菌株高。
2、培养基配方赖氨酸的生产需要一种含有充分营养的发酵培养基。
肉汤培养基、玉米浆培养基、大豆蛋白水解物培养基等都可以作为赖氨酸发酵培养基的基础配方。
3、发酵条件发酵条件是影响赖氨酸产量的因素之一，包括pH值、温度、搅拌速度、氧气含量等。
常用的发酵条件为：温度37℃，pH6.5-7.0，搅拌速度300r/min，氧气含量5-20%。
4、发酵过程发酵过程分为批次发酵和连续发酵。
批次发酵一般分为四个阶段：生长、中期、后期和稳定期。
稳定期一般持续24-30小时，产生的赖氨酸稳定。
5、赖氨酸提取经过发酵过程，赖氨酸与其他细胞成分一起被培养基中的微生物细胞包裹着，无法直接获得。
因此，需要采用一些方法将赖氨酸从培养基中提取出来。
常用的提取方法有离子交换法、逆流萃取法、低分子量有机化合物萃取法等。
6、赖氨酸纯化提取出来的赖氨酸还需要进行进一步的纯化，以得到纯度高达98%以上的赖氨酸。
常用的纯化方法有凝胶过滤、离子交换、逆流色谱和气相色谱法等。
总之，赖氨酸的发酵工艺包括菌种选择、培养基配方、发酵条件、发酵过程、赖氨酸提取和赖氨酸纯化等步骤。
只有在严格控制各个条件的同时，才能得到高产、高纯度的赖氨酸。
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1TPM赖氨酸分离提取工艺设计学生姓名：学号：指导教师：专业名称：生物工程完成时间： 2011年11月目录目录 (1)第一章项目总论 (3)1.1赖氨酸的简介 (3)1.2赖氨酸的性质 (3)1.3赖氨酸的作用 (3)1.4赖氨酸的生产方法 (4)1.4.1二步发酵法 (4)1.4.2直接发酵法 (4)1.5赖氨酸的提取精制 (4)1.6生物工业下游技术的一般工艺过程 (5)1.7离子交换原理 (5)第二章技术方案 (1)2.1产品方案 (1)2.2发酵工艺流程示意图 (1)2.3发酵过程工艺流程 (1)2.3.1发酵法 (1)2.3.2发酵液的预处理 (1)2.3.3赖氨酸的提取 (1)2.3.4浓缩和结晶 (1)2.4工艺技术指标及基础数据 (1)2.4.1主要技术指标如下表： (1)2.4.2主要原材料质量指标 (2)2.4.3二级种子培养基 (2)2.4.4发酵培养基 (2)2.5赖氨酸发酵车间的物料衡算 (2)2.6热量衡算 (1)2.6.1发酵过程中的冷却水耗量计算 (1)2.6.2发酵过程中的无菌空气耗用量的计算 (1)第三章发酵车间设备设计与选型 (1)3.1发酵罐的选型 (1)3.1.1发酵罐容积和台数的确定 (1)3.1.2主要尺寸的计算 (1)3.1.3发酵罐冷却面积的计算 (1)3.1.4发酵罐搅拌器的设计 (1)3.2电机的确定 (1)3.2.1 计算Re m (1)3.2.2计算不通气时的搅拌轴功率P O (1)3.2.3计算通风时的轴功率Pg (1)3.2.4求电机功率P电 (1)3.3发酵罐设备结构的工艺设计 (1)3.3.1空气分布器 (1)3.3.2档板 (1)3.3.3密封方式 (1)3.3.4 冷却管布置 (1)3.3.5发酵罐设备材料的选择 (1)3.4种子罐的选型 (1)3.4.1种子罐容积和数量的确定 (1)3.4.2种子罐主要尺寸确定 (1)3.4.3种子罐型号确定 (1)3.5赖氨酸提取的树脂设计 (1)第四章防污措施 (1)4.1废水的处理 (1)4.3废渣的处理 (1)第五章结语 (1)参考文献 (1)第一章项目总论1.1赖氨酸的简介赖氨酸，化学结构简式为H2N（CH2）4CH(NH2)COOH。
赖氨酸是构成蛋白质的基本单位，是组成人体蛋白质的21种氨基酸之一，氨基酸除了脯氨酸为亚氨基酸外，其他氨基酸均为α氨基酸。
L—赖氨酸是人体必需氨基酸，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，而又是人体内不能合成的八种氨基酸(色氨酸，苯丙氨酸，赖氨酸，苏氨酸，蛋氨酸，亮氨酸、异亮氨酸及缬氨酸等，这八种氨基酸称营养必需氨基酸)之一缺少时则产生蛋白质代谢障碍和机能障碍。
而且在人们的主食大米和面粉蛋白质中赖氨酸含量极少。
如缺乏则引起蛋白质代谢障碍及功能障碍，导致生长障碍。
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。
如在小麦面粉中添加0.2肠的赖氨酸，则可使其蛋白质的营养价值从原来的47帕提高到71.1帕。
作为食品强化剂赖氨酸的营养强化作用已受人们的极大重视。
目前，国内外氨基酸的工业生产中，除谷氨酸外，产量最大的就数L—赖氨酸。
1.2赖氨酸的性质白色或近白色自由流动的结晶性粉末。
几乎无臭。
263～264℃熔化并分解。
通常较稳定，高温度下易结块，稍着色。
相对湿度60%以下时稳定，60%以上则生成二水合物。
与维生素C和维生素K3共存则着色。
碱性条件及直接与还原糖存在下加热则分解。
易溶于水（40g/100ml,35℃）,水溶液呈中性至微酸性，与磷酸、盐酸、氢氧化钠、离子交换树脂等一起加热，起外消旋作用。
1.3赖氨酸的作用赖氨酸的作用包括建立肌肉组织，从创伤或受伤恢复，并帮助更有效吸收钙。
它还有助于身体产生抗体，酶和激素。
有时候，赖氨酸补充剂也用于治疗疱疹病毒爆发。
其作用主要包括：(1)调节人体代谢平衡；(2)有助于身体产生抗体；(3)控制人体生长的重要物质；(4)有效吸收钙，防止骨质流失。
1.4赖氨酸的生产方法1.4.1二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。
1.4.2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。
1.5赖氨酸的提取精制赖氨酸的提取精制主要方法有盐析法、有机溶剂萃取法和离子交换法。
通常情况下根据被提取物质的理化和生物学特性选择两种方法结合使用，赖氨酸采用离子交换和有机溶剂萃取的方法。
1.6生物工业下游技术的一般工艺过程由于工业生物技术产品众多，原料广泛，产品性质多样，用途各异，因而分离、提取、精制的技术，生产工艺及相关装备也是多种多样的。
根据不同的对象，可采用在生物工业中行之有效的化工单元操作技术，也可采用生物工业中特有的下游新技术。
按生产过程划分，生物工业下游技术大致可分为4个阶段，即预处理、提取(初步分离)、精制(高度纯化)、产品制作。
1.7离子交换原理离子交换技术长期以来用于水的处理、食品、生物制品的提取精制及金属的回收。
在生物工业中，离子交换广泛用于氨基酸、有机酸、抗生素等工业，尤其是在抗生素工业中，将发酵液中的抗生素通过离子交换的方法结合在离子交换树脂上，然后在适当的条件下洗脱下来，这样可以使目的分子从大量的溶液中浓缩到一个小的体积内，体积缩减到原液的几十分之一，同时杂质分子液大量的被除去，得到纯度较高的抗生素。
用离子交换法分离提纯各种生物活性代谢物质具有成本低，工艺操作方便，提炼效率较高，设备结构简单，以及节约大量的有机溶液等优点。
第二章技术方案2.1产品方案.本文要研究淀粉水解糖发酵液的预处理，离子换树脂提取，洗脱和脱色的工艺条件。
碳源直接发酵制取赖氨酸是当前赖氨酸工业生产的主要方法.赖氨酸发酵生产过程包括发酵产酸和产品提取精制两个步骤。
要增加赖氨酸的产量，设法提高分离精制收率是重要的一环。
赖氨酸的分离精制包括发酵液的预处理，离子交换树脂提取，洗脱，脱色，浓缩和结晶几个步骤。
2.2发酵工艺流程示意图L-赖氨酸最初是蛋白质（酪蛋白、血纤维蛋白或血浆）的酸水解物中分离得到。
目前L-赖氨酸主要是以微生物发酵法生产。
发酵法通常以各种淀粉水解汤或甘蔗糖蜜为碳源，以铵盐，氨或尿素为氮源进行的，PH值基本维持中性。
一般通过流加氨或尿素的控制方式。
其生产工艺流程为：2.3发酵过程工艺流程2.3.1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。
目前用于工业发酵生产的菌株主要是棒状杆菌和短杆菌等细菌的各种变异株，其诱变方法是以紫外线、x射线、氮芥和亚硝基酯等为主的处理方法，也有用细胞融合和基因工程等生物工程技术来育种的。
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。
2.3.2发酵液的预处理用硫酸酸化和常速离心沉降处理发酵液，上清液供离子交换树脂法提取，是较好的预处理方法.在pH1.5—2.0的吸附量可达80—8克/升树脂.与日本(考察资料)生产数据pH1.5—1.6吸附量65—110克/升树脂相比，居于中等水平.洗脱回收率在95%以上.2.3.3赖氨酸的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。
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98．5％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。
2.3.4浓缩和结晶赖氨酸浓缩液经用盐酸调节pH后成为单盐酸盐溶液，在结晶器中结晶。
赖氨酸湿晶含有的结晶水须在干燥工序中除去。
本次生产中采用单层流化床干燥器生产，其中采用德国Vagon公司的床内设置加热器的流化床干燥器技术较为先进2.4工艺技术指标及基础数据2.4.1主要技术指标如下表：2.4.2主要原材料质量指标淀粉原料的淀粉含量为80%，含水14%。
2.4.3二级种子培养基水解糖25，糖蜜20，尿素3.5，磷酸氢二钾1.0，硫酸镁0.5，玉米浆5～10，泡敌0.6，硫酸锰2mg/l,硫酸亚铁2mg/l。
2.4.4发酵培养基水解糖150，糖蜜4，硫酸镁0.6，氯化钾0.8，磷酸氢二钠0.2，硫酸亚铁2mg/l，硫酸锰2mg/l，尿素（总尿）40，植物油1.0。
接种量为2%。
2.5赖氨酸发酵车间的物料衡算（1）发酵液量V1=1000÷(150×48%×80%×99%)=17.54(m3)式中150—发酵培养基初糖浓度（kg/m3）48%—糖酸转化率80%—赖氨酸提取率99%—除去倒罐率1%后的发酵成功率（2）发酵液配制需水解糖量以纯糖算，G1=V1×150=2631(kg)（3）二级种液量V2=2%V1=0.351(m3)（4）二级种子培养液所需水解糖量G2=25V2=25×0.351=8.775(kg)式中25—二级种液含糖量（kg/m3）（5）生产1000kg赖氨酸需水总量G=G1+G2=2639.8（kg）（6）耗用淀粉原料量理论上，100kg淀粉转化生成葡萄糖量为111kg，故理论上耗用淀粉量为G淀粉=2639.8÷（80%×95×111%）=2793.3（kg）式中80%—淀粉原料含纯淀粉量95%—淀粉糖化转化率（7）尿素耗用量二级种液耗尿素量为 3.3V2=3.3×0.351=1.23（kg）发酵培养基耗尿素量为40V1=40×17.54=701.6（Kg）故共耗尿素量为702.83（kg）（8）甘蔗糖蜜耗用量二级种液耗用糖蜜量为20V2=20×0.351=7.02（Kg）发酵培养基耗用糖蜜量为4V1=4×17.54=70.2（kg）合计耗糖蜜77.22kg。
（9）氯化钾耗量G kcl=0.8V1=0.8×17.54=14.032(kg)（10）磷酸氢二钾耗量G3=0.2V1=3.508(kg)（11）硫酸镁用量0.6（V1+V2）=10.73(kg)（12）消泡剂用量0.6V1=10.524（kg）（13）植物油耗用量1.5V1=26.31（kg）（14）发酵液赖氨酸含量G1×48%×（1-1%）=1250.3（kg）实际生产的赖氨酸（提取率为80%）为：1250.3×80%=1000.24（kg）满足生产2.6热量衡算2.6.1发酵过程中的冷却水耗量计算已知发酵过程中的发酵热为600018.4⨯ kJ/m 3·h ，1 m 3的发酵罐一般装料量为0.9 m 3（填充系数为0.9），则21Q C )W t t =-酵水（ =a t d t h kg /558/86.1/1.7720-2714.49.0600018.4===⨯⨯⨯）（已知0.01m 3的种子罐（填充系数0.85），装料量为 0.0085m 3()[]at d t h kg W /5.52/17.0/24.7202718.40085.0600018.4===-⨯÷⨯⨯=种子将发酵段水衡算列入下表发酵车间冷却水衡算表生产工序 平均耗水量(Kg/h)日耗水量(t/d)年耗水量(t/a)发酵罐用水 77.1 1.86 558 种子罐用水 7.24 0.17 52.5 合计84.342.03610.52.6.2发酵过程中的无菌空气耗用量的计算 （1）单罐发酵罐用无菌空气量：根据无菌空气用量的计算公式：V=发酵罐体积×通气速率×填充系数 已知：发酵罐体积为1m 3 通气速率为0.18vvm 填充系数为90%则：162.0%9018.01=⨯⨯=V m 3/h （2）单个种子罐用无菌空气量：取种子罐的空气消耗量为发酵过程空气耗量的30%， 则：049.0162.0%30%25=⨯==V V m 3/h （3）将发酵车间蒸汽衡算列入下表发酵车间无菌空气用量衡算表设备名称单罐每小时用气(m3/h)单罐每日用气量(m3/d)单罐每年总用气量(m3/a)发酵罐0.162 3.89 1167 种子罐0.049 1.18 354 总用量0.21 5.07 1521第三章 发酵车间设备设计与选型3.1发酵罐的选型机械搅拌通风式发酵罐。