‌小麥淀粉深加工賴氨酸的原理主要通過生物發(fā)酵法實現(xiàn)‌。具體過程如下：

　　‌原料準備‌：首先，將小麥加工成小麥淀粉，這是賴氨酸生產(chǎn)的主要原料‌1。

　　‌生物發(fā)酵‌：利用特定微生物(如細菌、酵母)的能力，在適當?shù)呐囵B(yǎng)條件下讓它們代謝碳源(如葡萄糖)，從而過量合成賴氨酸。這種方法的優(yōu)勢在于可以生產(chǎn)高純度的賴氨酸，并且可以通過遺傳工程改造菌株來優(yōu)化產(chǎn)量‌2。

　　‌發(fā)酵過程‌：在發(fā)酵過程中，微生物將葡萄糖等碳源轉(zhuǎn)化為氨基酸，其中就包括賴氨酸。發(fā)酵菌株的產(chǎn)酸率較高，發(fā)酵轉(zhuǎn)化率可達70%以上‌1。

　　‌提取和純化‌：發(fā)酵結(jié)束后，需要對發(fā)酵液進行提取和純化，以獲得高純度的賴氨酸產(chǎn)品‌2。

　　通過以上步驟，小麥淀粉被深加工成賴氨酸，廣泛應用于食品、醫(yī)藥等領域。

 

9.4萬噸賴氨酸生產(chǎn)工藝

賴氨酸生產(chǎn)多采用發(fā)酵法，其發(fā)酵過程是利用微生物(如谷氨酸棒桿菌、大腸桿菌等基因工程菌)將碳源、氮源等轉(zhuǎn)化為賴氨酸的核心環(huán)節(jié)。
 

發(fā)酵

- 種子擴大培養(yǎng)：選用如北京棒桿菌AS1.563等優(yōu)良菌株，在斜面培養(yǎng)基上活化后，根據(jù)發(fā)酵罐規(guī)模采用二級或三級種子培養(yǎng)。培養(yǎng)溫度控制在30℃-32℃，培養(yǎng)時間8h-11h。

- 發(fā)酵過程：發(fā)酵前期溫度控制在32℃，中后期控制在30℃，pH值維持在6.5-7.5，通過流加硫酸銨等控制氮源供應，采用通氣攪拌維持溶氧水平。發(fā)酵周期一般為30h-40h，當賴氨酸含量達到一定水平時，發(fā)酵結(jié)束。
 

提取與精制

- 發(fā)酵液預處理：發(fā)酵液首先通過離心分離或添加絮凝劑如聚丙烯酰胺使菌體沉淀，再添加草酸或硫酸去除鈣離子等雜質(zhì)。

- 離子交換：采用銨型強酸性陽離子交換樹脂，通常用三柱串聯(lián)方式提高收率。發(fā)酵液上柱吸附，然后用水洗去雜質(zhì)，再用3.6%-5.4%的氨水洗脫賴氨酸。

- 濃縮與除氨：洗脫液體積大、賴氨酸含量低且含氨多，通過單效蒸發(fā)濃縮，同時回收氨蒸氣。濃縮液用濃鹽酸調(diào)pH至4.9左右，繼續(xù)濃縮至一定濃度。

- 結(jié)晶與分離：濃縮液放入攪拌罐中，在約5℃下攪拌結(jié)晶16h-20h，然后用離心機分離，晶體用少量水洗去表面母液。

- 重結(jié)晶與干燥：粗結(jié)晶加水加熱溶解，加入活性炭脫色，過濾后的清液真空蒸發(fā)濃縮，再放入結(jié)晶罐中攪拌結(jié)晶，離心分離后，晶體在60℃-80℃下干燥至含水0.1%以下，最后粉碎、包裝。
 

蘇氨酸發(fā)酵法原料成本低、環(huán)境友好，通過基因工程菌改造可大幅提高產(chǎn)量(當前先進菌株轉(zhuǎn)化率達50%以上);通過精準調(diào)控發(fā)酵參數(shù)與菌種特性，現(xiàn)代賴氨酸發(fā)酵工藝已實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)，單罐容積可達500-1000m³，年產(chǎn)能力超10萬噸。

賴氨酸生產(chǎn)車間實拍：