賴氨酸生產(chǎn)工藝課件

賴氨酸生產(chǎn)工藝

賴氨酸的性能與用途性能特點(diǎn)：賴氨酸是蛋白質(zhì)的重要組成部分之一，是人體不能自身合成但又十分需要的八種氨基酸之一。因食物中缺乏賴氨酸，所以又稱之為“第一必須氨基酸”，將賴氨酸添加到食品中可以提高蛋白質(zhì)的利用率，從而大大強(qiáng)化食品的營養(yǎng)，是一種優(yōu)良的食品強(qiáng)化劑。用途：

1.用于飼料業(yè)賴氨酸具有兩個(gè)氨基，表現(xiàn)為堿性氨基酸并具有特殊的性質(zhì)，在飼料中添加適當(dāng)比例的賴氨酸可以改善飼料中氨基酸的平衡，提高飼料利用率，促進(jìn)動(dòng)物生長和改善肉質(zhì)的功效。2.用于食品工業(yè)由于谷物中賴氨酸含量甚低，在加工過程中已被破壞而缺乏，故為第一限制性氨基酸，添加到食品中可以促進(jìn)生長發(fā)育、添加食欲、減少疾病、增強(qiáng)體質(zhì)的作用，用于罐頭中還有防臭保鮮的作用。3.用于醫(yī)藥工業(yè)賴氨酸可用于配制復(fù)合氨基酸輸液，它比水解蛋白輸液效果好，副作用小。賴氨酸可與各種維生素、葡萄糖制成營養(yǎng)補(bǔ)劑，口服后易被腸胃吸收。賴氨酸還可以改善某些藥物的性能，提高藥效。賴氨酸的生產(chǎn)現(xiàn)狀2006年全球生產(chǎn)能力約135-140萬噸/年，主要生產(chǎn)商為中國長春大成實(shí)業(yè)集團(tuán)公司、日本味之素公司、美國ADM公司、德國德固薩公司、日本協(xié)和公司、韓國的希杰、臺(tái)灣的味丹和德國巴斯夫公司（目前已關(guān)閉了其下屬的氨基酸生產(chǎn)企業(yè)）等。近幾年我國賴氨酸產(chǎn)能高速增長。從2001年不足5萬噸/年增長到2006年的近60萬噸/年，成為世界最大的賴氨酸生產(chǎn)國。僅大成集團(tuán)的賴氨酸產(chǎn)量已超過32萬噸。目前國內(nèi)主要生產(chǎn)企業(yè)有長春大成、川化味之素、聊城希杰、寧夏伊品、山東金玉米、安徽豐原等。葡萄糖磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸乙酰輔酶草酰乙酸α-酮戊二酸天冬氨酸谷氨酸天冬氨酸半醛高絲氨酸蘇氨酸蛋氨酸賴氨酸TCACO2

PC

天冬氨酰磷酸AK反饋抑制反饋?zhàn)瓒舯彼酘DGD代謝調(diào)控Asp和Glu之間的調(diào)節(jié)機(jī)制：Glu比Asp優(yōu)先合成。Glu過量反饋抑制GD，Asp合成增加；Asp過量，反饋抑制PC。添加豐富的生物素既可以使Glu不排出體外，使代謝轉(zhuǎn)向Lys的合成，又能提高PC的活性（生物素是PC的輔酶），促進(jìn)PEP生成草酰乙酸，再生成Asp。選育天冬氨酸氧肟酸鹽突變株關(guān)鍵酶：天冬氨酸激酶AK受Lys和Thr的協(xié)同反饋抑制，但是，Lys單獨(dú)存在對(duì)酶沒有反饋調(diào)節(jié)。選育高絲氨酸缺陷性突變株（培養(yǎng)基中要添加亞適量的高絲氨酸）增加Lys的前體物Asp的量選育丙氨酸缺陷性突變株強(qiáng)化CO2的固定發(fā)酵工藝流程壓縮空氣過濾器斜面搖瓶種子種子罐發(fā)酵罐提取分離賴氨酸淀粉水解糖滅菌種子培養(yǎng)

斜面種子的制備：要求種子純，沒有雜菌和噬菌體污染。培養(yǎng)基：蛋白胨1％、牛肉膏1％、氯化鈉0.5%、葡萄糖0.5%、瓊脂2％。組成pH7.0-7.2瓊脂培養(yǎng)基。滅菌后30℃保溫24h檢查無菌后放冰箱備用。培養(yǎng)條件：30－32℃培養(yǎng)18-24h。一級(jí)種子培養(yǎng)：培養(yǎng)基：葡萄糖2％、玉米漿1-2％、尿素0.1%、磷酸氫二鉀0.1%、硫酸鎂0.04%、硫酸氨0.4%。pH7.0-7.2。培養(yǎng)條件：30-32℃，培養(yǎng)15-16h。二級(jí)種子培養(yǎng)：用種子罐培養(yǎng)，用水解糖代替葡萄糖。培養(yǎng)條件：溫度30－32℃；通風(fēng)量1：0.2(V/V)，攪拌200r/min。時(shí)間8－11h。斜面菌種一級(jí)種子培養(yǎng)二級(jí)種子培養(yǎng)

發(fā)酵罐

離子交換法提取賴氨酸發(fā)酵液→菌體分離→上清液→離子交換→真空濃縮離心分離←重結(jié)晶←粗結(jié)晶←離心分離←結(jié)晶結(jié)晶→干燥→Lys成品菌體→水洗→二次菌體分離→上清液母液二