L赖氨酸的发酵方法与设计方案

本技术涉及发酵领域，具体提供了一种L赖氨酸的发酵方法，在赖氨酸一级种子培养基、赖氨酸二级种子培养基和赖氨酸发酵培养基中添加醋酸

盐，并优化了上述各培养基的配方和发酵工艺。本技术所提供的发酵方法，能够促进产赖氨酸菌体的生长和赖氨酸的合成，显著提高终点赖氨酸含

量、总酸量及糖酸转化率，并显著缩短发酵周期。

技术要求

1.一种L-赖氨酸的发酵方法，其特征在于，在赖氨酸一级种子培养基、赖氨酸二级种子培养基和赖氨酸发酵培养基中添加醋酸盐。

2.根据权利要求1所述的发酵方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)赖氨酸一级种子培养：赖氨酸摇瓶种子接入赖氨酸一级种子培养基在一级种子罐中培养，一级种子罐中硫酸铵的初始浓度为8-12g/L，当一级种

子培养基中总糖浓度下降至8-15g/L时，停止培养，得成熟赖氨酸一级种子液；

(2)赖氨酸二级种子培养：将成熟赖氨酸一级种子液接入赖氨酸二级种子培养基在二级种子罐中培养，二级种子罐中硫酸铵的初始浓度为10-

15g/L，当二级种子培养基中还原糖浓度下降至5-8g/L时，停止培养，得成熟赖氨酸二级种子液；

(3)赖氨酸发酵培养：将成熟赖氨酸二级种子液接入赖氨酸发酵培养基中，在流加葡萄糖溶液和硫酸铵溶液的条件下，在发酵罐中发酵培养，发酵

罐中的硫酸铵初始浓度为9-14g/L，培养40-44小时，得到L-赖氨酸。

3.根据权利要求1或2所述的发酵方法，其特征在于，所述赖氨酸一级种子培养基包括：蔗糖20-40g/L，硫酸镁0.5-1.5g/L，磷酸二氢钾0.5-1.5g/L，

硫酸铵8-12g/L，酵母浸粉5-10g/L，苏氨酸0.4-0.6g/L，蛋氨酸0.4-0.6g/L，味精7-10g/L，丙酮酸钠0.5-0.8g/L，醋酸盐1-3g/L。

4.根据权利要求1或2所述的发酵方法，其特征在于，所述赖氨酸二级种子培养基包括：葡萄糖60-80g/L，硫酸镁0.5-1.5g/L，磷酸二氢钾0.5-

1.5g/L，硫酸铵10-15g/L，玉米浆水解液1-1.5g/L，毛发水解液1-1.5g/L，甜菜糖蜜10-15ml/L，苏氨酸0.4-0.6g/L，蛋氨酸0.4-0.6g/L，醋酸盐1-3g/L。

5.根据权利要求1或2所述的发酵方法，其特征在于，所述赖氨酸发酵培养基包括：葡萄糖20-40g/L，硫酸镁0.5-1.5g/L，磷酸0.3-0.5ml/L，硫酸铵9-

14g/L，玉米浆水解液0.5-1g/L，毛发水解液0.5-1g/L，甜菜糖蜜10-15ml/L，甜菜碱0.5-0.8g/L，醋酸盐1-3g/L。

6.根据权利要求2所述的发酵方法，其特征在于，步骤(3)流加葡萄糖溶液和硫酸铵溶液的方法为：发酵培养过程中每2-4h取样测发酵液的还原糖浓

度和氨氮浓度，当发酵液中的还原糖浓度下降至4-8g/L时，开始流加质量体积浓度为50-60％葡萄糖溶液并维持发酵液的还原糖浓度为4-8g/L，当

发酵液中的氨氮浓度下降为1-2g/L时，开始流加质量体积浓度为40-45％硫酸铵溶液并维持发酵液中的氨氮浓度为1-3g/L。

7.根据权利要求6所述的发酵方法，其特征在于，流加质量体积浓度为40％的硫酸铵溶液。

8.根据权利要求2所述的发酵方法，其特征在于，步骤(1)赖氨酸摇瓶种子的接种量为赖氨酸一级培养基体积的1-3‰，培养过程中控制溶氧30％-

50％。

9.根据权利要求2所述的发酵方法，其特征在于，步骤(2)成熟赖氨酸一级种子液的接种量为赖氨酸二级培养基体积的2-5％，培养过程中控制溶氧

30％-50％。

10.根据权利要求2所述的发酵方法，其特征在于，步骤(3)成熟赖氨酸二级种子液的接种量为赖氨酸发酵培养基体积的10-15％，培养过程中控制溶

氧25％-40％。

技术说明书

一种L-赖氨酸的发酵方法

技术领域

本技术属于微生物发酵领域，具体地说，涉及一种发酵生产L-赖氨酸的方法。

背景技术

L-赖氨酸为碱性必需氨基酸，同时也是人体和动物所不能合成的八种必需氨基酸中最重要的一种，故常称为第一限制性氨基酸。人体必需通过日常饮食和补赖氨酸含量甚低，且在加工过程中易被破坏，造成赖氨酸缺乏。

L-赖氨酸在医药工业、食品工业、畜牧饲料等领域都有着广泛的应用。在谷类为主的食品中添加一定量的L-赖氨酸，可提高其蛋白质的吸收率和营养价值；在高饲料的利用率；在医药工业上，L-赖氨酸一般被用作氨基酸输液，可以作为治疗铅中毒的药物、利尿的辅助治疗剂、血栓预防剂。

赖氨酸多是通过微生物发酵来制备，具体方法为将赖氨酸发酵菌种接种至发酵罐中，并根据发酵罐发酵液的碳源和氮源的残留量，添加碳源和氮源，以

经检索发现，公开号为CN102533891A的中国专利申请介绍了一种可提高终点赖氨酸含量、单罐供酸量和转化率，即提高赖氨酸产能的方法，所述方法具体包氨酸发酵培养基中，在流加碳源和流加氮源的条件下，进行发酵培养，在发酵培养15小时后，向发酵液中流加营养盐，所述营养盐包括氯化钾、硫酸镁和硫

公开号为CN101104863A的中国专利申请介绍了一种赖氨酸发酵的方法，该方法包括如下步骤：将菌种从斜面试管到大种子瓶培养9-11小时后移到二级种子罐为38-40℃，培养15-17小时后移入三级种子罐，种量5-6％，培养9-11小时后移入发酵罐中进行发酵，在发酵罐接种后，连续流加糖、流加有机氮源，种量为

但现有的赖氨酸制备方法得到的终点赖氨酸含量、总酸量和糖酸转化率低，生产成本居高不下。因此，需要开发一种新型的赖氨酸的制备方法，以提高赖氨生产成本。

技术内容

为了解决现有技术中存在的问题，本技术的目的是提供一种L-赖氨酸的发酵方法。

为了实现本技术目的，本技术的技术方案如下：

本技术提供一种L-赖氨酸的发酵方法，包括以下步骤：将赖氨酸摇瓶种子接入赖氨酸一级种子培养基培养成熟后，再接入赖氨酸二级种子培养基培养，待达后，接入赖氨酸发酵培养基，在流加碳源和氮源的条件下，进行发酵培养至发酵终点；所述赖氨酸一级种子培养基、赖氨酸二级种子培养基和赖氨酸发酵培培养过程中流加的氮源为硫酸铵溶液；所述赖氨酸一级种子培养基、赖氨酸二级种子培养基和赖氨酸发酵培养基中添加醋酸盐。

作为优选，本技术中的赖氨酸摇瓶种子选自产赖氨酸大肠杆菌摇瓶种子、产赖氨酸黄色短杆菌摇瓶种子、产赖氨酸谷氨酸棒杆菌摇瓶种子中的一种或几种。

本技术的中的碳源选用现有技术中的所有碳源，例如木薯液化液、玉米液化液、葡萄糖溶液、蔗糖溶液、果糖溶液。优选的，以葡萄糖溶液作为碳源。更优60％葡萄糖溶液作为碳源。

具体的，本技术所述的发酵方法包括以下步骤：

(1)将赖氨酸摇瓶种子接入赖氨酸一级种子培养基在一级种子罐中培养，一级种子罐中硫酸铵的初始浓度为8-12g/L，当一级种子液中总糖浓度下降至8-15g/L时级种子液；

(2)将成熟赖氨酸一级种子液接入赖氨酸二级种子培养基在二级种子罐中培养，二级种子罐中硫酸铵的初始浓度为10-15g/L，当二级种子液中还原糖浓度下降至赖氨酸二级种子液；

(3)将成熟赖氨酸二级种子液接入赖氨酸发酵培养基中，在流加葡萄糖溶液和硫酸铵溶液的条件下，在发酵罐中发酵培养，发酵罐中的硫酸铵初始浓度为9-14氨酸。

本技术根据发酵后期不产酸或者产酸较慢来判断发酵终点，经实验发现，培养38-42小时可以达到发酵终点，优选培养40小时。

进一步地，步骤(3)中流加葡萄糖溶液和硫酸铵溶液的方法为：发酵培养过程中每2-4h取样测发酵液的还原糖浓度和氨氮浓度，当发酵液中的还原糖浓度下降积比为50-60％葡萄糖溶液并维持发酵液的还原糖浓度为4-8g/L，当发酵液中的氨氮浓度下降为1-2g/L时，开始流加质量体积比为40-45％硫酸铵溶液并维持发优选的，流加质量体积比为40％的硫酸铵溶液。

上述L-赖氨酸的发酵方法中，总糖浓度、还原糖浓度、氨氮浓度的测定为本领域常规的技术手段，本技术对此不作限定。

更具体的，本技术的L-赖氨酸的发酵方法中，步骤(1)赖氨酸摇瓶种子的接种量为赖氨酸一级培养基体积的1-3‰，培养过程中控制溶氧30％-50％。可采用如下罐压0.05-0.07Mpa，通风比1:0.4-1:0.6，搅拌300-350rpm，pH6.6-6.8。

对赖氨酸一级种子培养基的灭菌处理可采用本领域常规的技术手段，本技术对此不作限定，例如可通水蒸气将培养基升温至121℃，灭菌20min。优选的，为物料会产生沉淀或不利于发酵的反应，在灭菌前用20％氢氧化钾调pH值为6.0-6.4。

进一步地，所述步骤(1)中赖氨酸一级种子培养基包括蔗糖20-40g/L，硫酸镁0.5-1.5g/L，磷酸二氢钾0.5-1.5g/L，硫酸铵8-12g/L，酵母浸粉5-10g/L，苏氨酸0.4-精7-10g/L，丙酮酸钠0.5-0.8g/L，醋酸盐1-3g/L。优选的，赖氨酸一级种子培养基包括蔗糖35g/L，硫酸镁0.7g/L，磷酸二氢钾0.7g/L，硫酸铵11g/L，酵母浸粉7 0.46g/L，味精7g/L，丙酮酸钠0.5g/L，醋酸钙1.5g/L。

所述步骤(2)中赖氨酸二级种子培养基包括葡萄糖60-80g/L，硫酸镁0.5-1.5g/L，磷酸二氢钾0.5-1.5g/L，硫酸铵10-15g/L，玉米浆水解液1-1.5g/L，毛发水解液1-苏氨酸0.4-0.6g/L，蛋氨酸0.4-0.6g/L，醋酸盐1-3g/L。优选的，赖氨酸二级种子培养基包括赖氨酸二级种子培养基包括葡萄糖70g/L，硫酸镁0.7g/L，磷酸二氢钾浆水解液1.3g/L，毛发水解液1.3g/L，甜菜糖蜜10ml/L，苏氨酸0.5g/L，蛋氨酸0.5g/L，醋酸钙1g/L。

所述步骤(3)中赖氨酸发酵培养基包括葡萄糖20-40g/L，硫酸镁0.5-1.5g/L，磷酸0.3-0.5ml/L，硫酸铵9-14g/L，玉米浆水解液0.5-1g/L，毛发水解液0.5-1g/L，甜菜0.8g/L，醋酸盐1-3g/L。优选的，赖氨酸发酵培养基包括葡萄糖30g/L，硫酸镁0.5g/L，磷酸0.3ml/L，硫酸铵11g/L，玉米浆水解液1g/L，毛发水解液1g/L，甜菜酸钙1g/L。

在本技术的L-赖氨酸的发酵方法中，步骤(1)赖氨酸摇瓶种子的接种量为赖氨酸一级培养基体积的1-3‰，培养过程中控制溶氧30％-50％。步骤(2)成熟赖氨酸二级培养基体积的2-5％，培养过程中控制溶氧30％-50％。步骤(3)成熟赖氨酸二级种子液的接种量为赖氨酸发酵培养基体积的10-15％，培养过程中控制溶氧如下的控制手段：温度35-37℃，罐压0.05-0.07Mpa，通风比1:0.4-1:0.6，搅拌300-350rpm，pH6.6-6.8。

本技术的有益效果在于：

本技术通过在培养基中添加醋酸钠进行L-赖氨酸的发酵，促进菌体生长和赖氨酸的合成，显著提高了终点赖氨酸含量、总酸量及糖酸转化率，并显著缩短了

具体实施方式

下面将结合实施例对本技术的优选实施方式进行详细说明。需要理解的是以下实施例的给出仅是为了起到说明的目的，并不是用于对本技术的范围进行限制本技术的宗旨和精神的情况下，可以对本技术进行各种修改和替换。

下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。

下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

在下述实施例和对比例中：

OD值测定：将取样的发酵液稀释25倍，采用7230G可见分光光度计，在波长562nm可见光下测定吸光值。

按照GB/T5009.7-2008的方法测定还原糖的浓度。

按照GB3595-83的方法测定铵根离子的浓度。

按照GB10794-89标准测定发酵液中的赖氨酸浓度(以赖氨酸盐酸盐计)。

总酸量＝(放罐的赖氨酸浓度×放罐体积+中间排料的赖氨酸浓度×排料体积)

总耗糖量＝种子罐用糖重量+发酵罐用糖重量，其中发酵罐用糖重量包括，发酵培养基中添加的糖和发酵过程中流加的糖。

糖酸转化率(％)＝总酸量/总耗糖量×100％。

实施例1

本实施例中L-赖氨酸的发酵方法包括赖氨酸一级种子培养、赖氨酸二级种子培养和赖氨酸发酵培养三个步骤。每个步骤的具体操作如下：

1、赖氨酸一级种子培养

配制赖氨酸一级种子培养基。本实施例中赖氨酸一级种子培养基包括蔗糖20g/L，硫酸镁0.5g/L，磷酸二氢钾1.5g/L，硫酸铵9g/L，酵母浸粉5g/L，苏氨酸0.5g/丙酮酸钠0.5g/L，醋酸钙1g/L。

将配制好的赖氨酸一级种子培养基，用20％(体积比)氢氧化钾溶液调节pH值为6.0，通水蒸气将培养基升温至121℃，灭菌20min，开循环水降温至36℃并维持风比1：0.4通入无菌空气，调节罐压为0.05Mpa，并用氨水调节pH至6.7并维持恒定，校溶氧100％。

将产赖氨酸大肠杆菌摇瓶种子按赖氨酸一级种子培养基体积的1‰接到赖氨酸一级种子培养基中进行培养，培养过程中通过调节转速、风量、罐压控制溶氧3样镜检并测总糖，当镜检菌体形态正常且总糖下降至10g/L时停止培养，得到赖氨酸成熟一级种子液。

2、赖氨酸二级种子培养

配制赖氨酸二级种子培养基。本实施例中赖氨酸二级种子培养基包括葡萄糖70g/L，硫酸镁1g/L，磷酸二氢钾1g/L，硫酸铵10g/L，玉米浆水解液1g/L，毛发水苏氨酸0.4g/L，蛋氨酸0.4g/L，醋酸钙2g/L。

将配制好的赖氨酸二级种子培养基，用氨水调节其pH值为6.2，通水蒸气将培养基升温至121℃，灭菌20min，开循环水降温至37℃并维持恒定。开搅拌300rpm 空气，调节罐压为0.05Mpa，用氨水调节pH值为6.6并维持恒定，校溶氧100％。将步骤(1)得到的成熟赖氨酸一级种子液按赖氨酸二级种子培养基体积的2％接行培养，培养过程中通过调节转速、风量、罐压控制溶氧30-50％，培养10h后，每隔2h取样镜检并测还原糖，当镜检菌体形态正常且还原糖下降至8g/L时停止种子液。

3、赖氨酸发酵培养

配制赖氨酸发酵培养基。本实施例中赖氨酸发酵培养基包括葡萄糖20g/L，硫酸镁0.5g/L，磷酸0.3/L，硫酸铵9g/L，玉米浆水解液0.5g/L，毛发水解液0.5g/L，0.5g/L，醋酸钙1g/L。

将配制好的赖氨酸发酵培养基，用20％氢氧化钾调节其pH指为5.6，通水蒸气将培养基升温至121℃，灭菌20min，开循环水降温至36℃并维持恒定。开搅拌4无菌空气，调节罐压为0.07Mpa，用氨水调节pH值为6.7并维持恒定，校溶氧100％。将步骤(2)得到的成熟赖氨酸二级种子液按赖氨酸发酵培养基体积的10％接培养，培养过程中通过调节转速、风量、罐压控制溶氧25-40％。

培养过程中每2h取样测发酵液的还原糖浓度和氨氮浓度，当发酵液中的还原糖浓度下降至4g/L时，开始流加60％(m/v)葡萄糖溶液并维持发酵液的还原糖浓度氮浓度下降至1g/L时，开始流加40％(m/v)硫酸铵溶液并维持发酵液中的氨氮浓度为1g/L左右。赖氨酸发酵培养40h放罐时，测放罐赖氨酸含量和中间排料的赖量和糖酸转化率见表1。

实施例2

本实施例中L-赖氨酸的发酵方法包括赖氨酸一级种子培养、赖氨酸二级种子培养和赖氨酸发酵培养三个步骤。每个步骤的具体操作如下：

1、赖氨酸一级种子培养

配制赖氨酸一级种子培养基。本实施例中赖氨酸一级种子培养基包括蔗糖40g/L，硫酸镁1.5g/L，磷酸二氢钾1.5g/L，硫酸铵10g/L，酵母浸粉8g/L，苏氨酸0.4g 丙酮酸钠0.6g/L，醋酸钙3g/L。将配制好的赖氨酸一级种子培养基，用20％氢氧化钾调pH6.0，通水蒸气将培养基升温至121℃，灭菌20min，开循环水降温至3 350rpm，按照通风比1：0.5通入无菌空气，调节罐压为0.05Mpa，并用氨水调节pH至6.7并维持恒定，校溶氧100％。

将产赖氨酸谷氨酸棒杆菌摇瓶种子按赖氨酸一级种子培养基体积的2‰接到赖氨酸一级种子培养基中进行培养，培养过程中通过调节转速、风量、罐压控制溶2h取样镜检并测总糖，当镜检菌体形态正常且总糖下降至12g/L时停止培养，得到赖氨酸成熟一级种子液。

2、赖氨酸二级种子培养

配制赖氨酸二级种子培养基。本实施例中赖氨酸二级种子培养基包括葡萄糖80g/L，硫酸镁0.5g/L，磷酸二氢钾0.5g/L，硫酸铵10g/L，玉米浆水解液1.2g/L，毛12ml/L，苏氨酸0.5g/L，蛋氨酸0.5g/L，醋酸钙1g/L。

将配制好的赖氨酸二级种子培养基，用氨水调pH至6.0，通水蒸气将培养基升温至121℃，灭菌20min，开循环水降温至37℃并维持恒定。开搅拌350rpm，按照调节罐压为0.05Mpa，用氨水调节pH至6.7并维持恒定，校溶氧100％。将步骤(1)得到的成熟赖氨酸一级种子液按赖氨酸二级种子培养基体积的2％接到赖氨酸培养过程中通过调节转速、风量、罐压控制溶氧30-50％，培养10h后，每隔2h取样镜检并测还原糖，当镜检菌体形态正常且还原糖下降至5g/L时停止培养，得

3、赖氨酸发酵培养

配制赖氨酸发酵培养基。本实施例中赖氨酸发酵培养基包括葡萄糖20-40g/L，硫酸镁0.5-1.5g/L，磷酸0.3-0.5ml/L，硫酸铵9-14g/L，玉米浆水解液0.5-1g/L，毛10-15ml/L，甜菜碱0.5-0.8g/L，醋酸钙1-3g/L。将配制好的赖氨酸发酵培养基，用20％氢氧化钾调pH至5.6，通水蒸气将培养基升温至121℃，灭菌20min，开循开搅拌400rpm，按照通风比1：0.4通入无菌空气，调节罐压为0.08Mpa，用氨水调节pH至6.7并维持恒定，校溶氧100％。将步骤(2)得到的成熟赖氨酸二级种子的10％接到赖氨酸发酵培养基中进行培养。

培养过程中通过调节转速、风量、罐压控制溶氧25-40％，培养过程中每4h取样测发酵液的还原糖浓度和氨氮浓度，当发酵液中的还原糖浓度下降至6g/L时，并维持发酵液的还原糖浓度为6g/L左右，当发酵液中的氨氮浓度下降至1.5g/L时，开始流加40％(m/v)硫酸铵溶液并维持发酵液中的氨氮浓度为1.5g/L左右。赖放罐赖氨酸含量和中间排料的赖氨酸含量，计算总酸量、总糖量和糖酸转化率见表1。

实施例3

本实施例中L-赖氨酸的发酵方法包括赖氨酸一级种子培养、赖氨酸二级种子培养和赖氨酸发酵培养三个步骤。每个步骤的具体操作如下：

1、赖氨酸一级种子培养

配制赖氨酸一级种子培养基。本实施例中赖氨酸一级种子培养基包括蔗糖35g/L，硫酸镁0.7g/L，磷酸二氢钾0.7g/L，硫酸铵11g/L，酵母浸粉7g/L，苏氨酸0.6g 7g/L，丙酮酸钠0.5g/L，醋酸钠1.5g/L。

将配制好的赖氨酸一级种子培养基，用20％氢氧化钾调pH6.3，通水蒸气将培养基升温至121℃，灭菌20min，开循环水降温至37℃并维持恒定。开搅拌300rpm 空气，调节罐压为0.06Mpa，并用氨水调节pH至6.7并维持恒定，校溶氧100％。

将产赖氨酸黄色短杆菌摇瓶种子按赖氨酸一级种子培养基体积的2‰接到赖氨酸一级种子培养基中进行培养，培养过程中通过调节转速、风量、罐压控制溶氧取样镜检并测总糖，当镜检菌体形态正常且总糖下降至9g/L时停止培养，得到赖氨酸成熟一级种子液。

2、赖氨酸二级种子培养

配制赖氨酸二级种子培养基。本实施例中赖氨酸二级种子培养基包括葡萄糖60g/L，硫酸镁0.5g/L，磷酸二氢钾0.5g/L，硫酸铵11g/L，玉米浆水解液1.3g/L，毛11ml/L，苏氨酸0.4g/L，蛋氨酸0.4g/L，醋酸钠1g/L。

将配制好的赖氨酸二级种子培养基，用氨水调pH至6.4，通水蒸气将培养基升温至121℃，灭菌20min，开循环水降温至37℃并维持恒定。开搅拌300rpm，按照节罐压为0.06Mpa，用氨水调节pH至6.7并维持恒定，校溶氧100％。将步骤(1)得到的成熟赖氨酸一级种子液按赖氨酸二级种子培养基体积的2％接到赖氨酸二养过程中通过调节转速、风量、罐压控制溶氧30-50％，培养10h后，每隔2h取样镜检并测还原糖，当镜检菌体形态正常且还原糖下降至6g/L时停止培养，得到

3、赖氨酸发酵培养

配制赖氨酸发酵培养基。本实施例中赖氨酸发酵培养基包括葡萄糖30g/L，硫酸镁0.5g/L，磷酸0.3ml/L，硫酸铵11g/L，玉米浆水解液1g/L，毛发水解液1g/L，甜0.6g/L，醋酸钠1g/L。将配制好的赖氨酸发酵培养基用20％氢氧化钾调pH至6.0，通水蒸气将培养基升温至121℃，灭菌20min，开循环水降温至37℃并维持恒定比1：0.4通入无菌空气，调节罐压为0.08Mpa，用氨水调节pH至6.7并维持恒定，校溶氧100％。将步骤(2)得到的成熟赖氨酸二级种子液按赖氨酸发酵培养基体养基中进行培养，培养过程中通过调节转速、风量、罐压控制溶氧25-40％。

培养过程中每2h取样测发酵液的还原糖浓度和氨氮浓度，当发酵液中的还原糖浓度下降至8g/L时，开始流加60％(m/v)葡萄糖溶液并维持发酵液的还原糖浓度氮浓度下降至2g/L时，开始流加40％(m/v)硫酸铵溶液并维持发酵液中的氨氮浓度为2g/L左右。赖氨酸发酵培养40.6h放罐时，测放罐赖氨酸含量和中间排料的糖量和糖酸转化率见表1。

实施例4

本实施例中L-赖氨酸的发酵方法包括赖氨酸一级种子培养、赖氨酸二级种子培养和赖氨酸发酵培养三个步骤。每个步骤的具体操作如下：

1、赖氨酸一级种子培养

配制赖氨酸一级种子培养基。本实施例中赖氨酸一级种子培养基包括蔗糖20g/L，硫酸镁0.6g/L，磷酸二氢钾0.6g/L，硫酸铵8g/L，酵母浸粉9g/L，苏氨酸0.45g 7.5g/L，丙酮酸钠0.7g/L，醋酸钠1g/L。

将配制好的赖氨酸一级种子培养基，用20％氢氧化钾调pH6.1，通水蒸气将培养基升温至121℃，灭菌20min，开循环水降温至37℃并维持恒定。开搅拌320rpm 空气，调节罐压为0.05Mpa，并用氨水调节pH至6.7并维持恒定，校溶氧100％。将产赖氨酸大肠杆菌摇瓶种子按赖氨酸一级种子培养基体积的1.2‰接到赖氨养，培养过程中通过调节转速、风量、罐压控制溶氧30-50％，培养10h后，每隔2h取样镜检并测总糖，当镜检菌体形态正常且总糖下降至10g/L时停止培养，

2、赖氨酸二级种子培养

配制赖氨酸二级种子培养基。本实施例中赖氨酸二级种子培养基包括葡萄糖60g/L，硫酸镁0.58g/L，磷酸二氢钾0.8g/L，硫酸铵11g/L，玉米浆水解液1g/L，毛13ml/L，苏氨酸0.4g/L，蛋氨酸0.4g/L，醋酸钠1g/L。

将配制好的赖氨酸二级种子培养基，灭菌前用氨水调pH至6.1，通水蒸气将培养基升温至121℃，灭菌20min，开循环水降温至37℃并维持恒定。开搅拌350rpm 气，调节罐压为0.05Mpa，用氨水调节pH至6.7并维持恒定，校溶氧100％。将步骤(1)得到的成熟赖氨酸一级种子液按赖氨酸二级种子培养基体积的2％接到赖养，培养过程中通过调节转速、风量、罐压控制溶氧30-50％，培养10h后，每隔2h取样镜检并测还原糖，当镜检菌体形态正常且还原糖下降至5g/L时停止培养液。

3、赖氨酸发酵培养

配制赖氨酸发酵培养基。本实施例中赖氨酸发酵培养基包括葡萄糖25g/L，硫酸镁0.55g/L，磷酸0.34ml/L，硫酸铵9g/L，玉米浆水解液0.5g/L，毛发水解液0.5g 0.7g/L，醋酸钠1g/L。

将配制好的赖氨酸发酵培养基，用20％氢氧化钾调pH至5.6，通水蒸气将培养基升温至121℃，灭菌20min，开循环水降温至37℃并维持恒定。开搅450rpm，按气，调节罐压为0.08Mpa，用氨水调节pH至6.7并维持恒定，校溶氧100％。将步骤(2)得到的成熟赖氨酸二级种子液按赖氨酸发酵培养基体积的14％接到赖氨酸养过程中通过调节转速、风量、罐压控制溶氧25-40％。

培养过程中每3h取样测发酵液的还原糖浓度和氨氮浓度，当发酵液中的还原糖浓度下降至8g/L时，开始流加50％(m/v)葡萄糖溶液并维持发酵液的还原糖浓度氮浓度下降至2g/L时，开始流加40％(m/v)硫酸铵溶液并维持发酵液中的氨氮浓度为1g/L左右。赖氨酸发酵培养40.3h放罐时，测放罐赖氨酸含量和中间排料的糖量和糖酸转化率见表1。

实施例5

本实施例中L-赖氨酸的发酵方法包括赖氨酸一级种子培养、赖氨酸二级种子培养和赖氨酸发酵培养三个步骤。每个步骤的具体操作如下：

1、赖氨酸一级种子培养

配制赖氨酸一级种子培养基。本实施例中赖氨酸一级种子培养基包括蔗糖20g/L，硫酸镁0.6g/L，磷酸二氢钾0.6g/L，硫酸铵8.5g/L，酵母浸粉6g/L，苏氨酸0.5 7g/L，丙酮酸钠0.55g/L，醋酸钙1g/L。

将配制好的赖氨酸一级种子培养基，用20％氢氧化钾调pH6.0，通水蒸气将培养基升温至121℃，灭菌20min，开循环水降温至37℃并维持恒定。开搅拌300rpm 空气，调节罐压为0.05Mpa，并用氨水调节pH至6.7并维持恒定，校溶氧100％。将产赖氨酸大肠杆菌摇瓶种子按赖氨酸一级种子培养基体积的1‰接到赖氨酸培养过程中通过调节转速、风量、罐压控制溶氧30-50％，培养10h后，每隔2h取样镜检并测总糖，当镜检菌体形态正常且总糖下降至8g/L时停止培养，得到赖

2、赖氨酸二级种子培养

配制赖氨酸二级种子培养基。本实施例中赖氨酸二级种子培养基包括葡萄糖80g/L，硫酸镁1.5g/L，磷酸二氢钾1.5g/L，硫酸铵15g/L，玉米浆水解液1.5g/L，毛15ml/L，苏氨酸0.6g/L，蛋氨酸0.6g/L，醋酸钙3g/L。

将配制好的赖氨酸二级种子培养基，用氨水调pH至6.0，通水蒸气将培养基升温至121℃，灭菌20min，开循环水降温至37℃并维持恒定。开搅拌350rpm，按照节罐压为0.05Mpa，用氨水调节pH至6.7并维持恒定，校溶氧100％。将步骤(1)得到的成熟赖氨酸一级种子液按赖氨酸二级种子培养基体积的4％接到赖氨酸二养过程中通过调节转速、风量、罐压控制溶氧30-50％，培养10h后，每隔2h取样镜检并测还原糖，当镜检菌体形态正常且还原糖下降至8g/L时停止培养，得到

3、赖氨酸发酵培养

配制赖氨酸发酵培养基。本实施例中赖氨酸发酵培养基包括葡萄糖40g/L，硫酸镁1.5g/L，磷酸0.5ml/L，硫酸铵14g/L，玉米浆水解液1g/L，毛发水解液1g/L，甜0.8g/L，醋酸钙3g/L。

将配制好的赖氨酸发酵培养基，用20％氢氧化钾调pH至6.0，通水蒸气将培养基升温至121℃，灭菌20min，开循环水降温至37℃并维持恒定。开搅拌450rpm，气，调节罐压0.08Mpa，用氨水调节pH至6.7并维持恒定，校溶氧100％。将步骤(2)得到的成熟赖氨酸二级种子液按赖氨酸发酵培养基体积的15％接到赖氨酸发过程中通过调节转速、风量、罐压控制溶氧25-40％。

培养过程中每2h取样测发酵液的还原糖浓度和氨氮浓度，当发酵液中的还原糖浓度下降至7g/L时，开始流加60％(m/v)葡萄糖溶液并维持发酵液的还原糖浓度氮浓度下降至2g/L时，开始流加40％(m/v)硫酸铵溶液并维持发酵液中的氨氮浓度为2g/L左右。赖氨酸发酵培养39h放罐时，测放罐赖氨酸含量和中间排料的赖量和糖酸转化率见表1。

对比例1

按照实施例1的方法制备赖氨酸，不同的是，赖氨酸种子罐和发酵罐培养基中均不添加醋酸盐。赖氨酸发酵培养42h放罐时，测放罐赖氨酸含量和中间排料的糖量和糖酸转化率见表1。

表1发酵终点的总酸量、总糖量、糖酸转化率和发酵周期

从表1可以看出，采用本技术方法发酵生产赖氨酸，能够显著提高终点赖氨酸含量、总酸量和糖酸转化率，同时减少发酵周期。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本技术作了详尽的描述，但在本技术基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显技术精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本技术要求保护的范围。

赖氨酸发酵毕业设计

目录 摘要................................................................ VI Abstract ............................................................... VII 第一章绪论. (1) 1.1赖氨酸简介 (1) 1.2赖氨酸的性质 (1) 1.3赖氨酸的发展现状 (2) 1.4赖氨酸的作用及缺乏症 (2) 1.5赖氨酸的生产方法 (2) 1.4.1二步发酵法 (2) 1.4.2直接发酵法 (3) 1.6赖氨酸的提取与精制 (3) 1.7电渗析的原理 (3) 1.8生物工业下游技术的一般工艺过程 (4) 第二章赖氨酸的生产工艺流程 (6) 2.1赖氨酸生产工艺概述 (6) 2.2赖氨酸生产工艺流程图 (6) 2.3原料预处理及淀粉水解糖的制备 (6) 2.3.1赖氨酸的发酵生产法 (6) 2.3.2原料的预处理 (8) 2.3.3淀粉水解糖的制备 (8) 2.4种子扩大培养 (8) 2.5赖氨酸发酵工艺条件控制 (9) 2.6赖氨酸的提取 (10) 2.7赖氨酸的精制 (10)

第三章工艺计算 (11) 3.1物料衡算 (11) 3.1.1工艺技术指标 (11) 3.1.2赖氨酸发酵车间物料衡算 (12) 3.1.3年产4000t赖氨酸厂发酵车间物料衡算结果汇总 (14) 3.1.4年产4000t赖氨酸提取车间物料衡算 (16) 3.2热量衡算 (17) 3.2.1淀粉液化工序的热量衡算 (17) 3.2.2液化液糖化过程的热量衡算 (18) 3.2.3发酵车间热量衡算 (19) 3.2.4赖氨酸溶液浓缩结晶过程的热量衡算 (21) 3.2.5赖氨酸干燥过程的热量衡算 (23) 3.2.6年产4000t赖氨酸厂热量衡算结果汇总 (24) 3.3过程水的衡算 (25) 3.3.1糖化工序用水量 (25) 3.3.2连续灭菌工序的用水量 (25) 3.3.3发酵工序的用水量 (26) 3.3.4提取工序的用水量 (26) 3.3.5中和脱色工序的用水量 (26) 3.3.6精制工序的用水量 (26) 3.3.7动力工序的用水量 (26) 3.3.8年产4000t赖氨酸水量衡算结果汇总 (26) 3.4无菌空气消耗量的计算 (27) 3.4.1无菌空气消耗量计算的方法和步骤 (27) 3.4.2年产4000t赖氨酸厂无菌空气计算 (29)

赖氨酸发酵生产

赖氨酸发酵生产 摘要：赖氨酸是人体必需的八大氨基酸之一，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。赖氨酸为碱性必需氨基酸。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。将赖氨酸添加到食品中能大大提高蛋白质的利用率，又是一种优良的食品强化剂。因此研究赖氨酸的生产有着很高的价值。关键词： 简介： 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。 赖氨酸的应用范围很广。①作为食品强化剂；②作为药物可用作肝细胞再生剂，对改善肝功能，治疗肝硬化、高氨症，增进食欲、改善营养状况有明显的疗效；③作为饲料添加剂，在畜、禽类的饲料中添加少许的赖氨酸，对家禽、家畜的日增重、料肉比、家禽的产卵量等方面效果尤为显著。 1．赖氨酸发酵机制 赖氨酸合成途径的调节机制 （1）谷氨酸优先合成，谷氨酸合成过剩就会抑制谷氨酸脱氢酶（GD）的活性，使得生物合成的代谢流转向天门冬氨酸。天门冬氨酸的过剩也会抑制磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶的活性，使得天门冬氨酸不致大量积累。 （2）赖氨酸的前体物质天门冬氨酸与乙酰辅酶A的生成形成平衡合成，乙酰辅酶A的增加能逆转天门冬氨酸对其自身合成的反馈抑制。 （3）天门冬氨酸激酶（AK）受赖氨酸与苏氨酸的协同反馈。AK是一个变构酶，催化天门冬氨酸和ATP形成α-天门冬氨酸磷酸，有两个变构位置可以接受末端产物。AK受赖氨酸与苏氨酸的协同抑制，当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

赖氨酸 论文

南京科技职业学院 毕业设计（论文） 题目赖氨酸的生产工艺概况 姓名顾宇天 学号220228 所在系部化工系 专业班级精细1322 指导教师陈腊梅 2016 年 4 月

摘要 赖氨酸是构成蛋白质的基本单位，是组成人体蛋白质的20种氨基酸之一，组成蛋白质分子的氨基酸都是L-氨基酸，但近年内证实了它们可以异构为D-氨基酸，该文章介绍了赖氨酸的发展历史和应用前景，系统介绍了赖氨酸的发展起步，国内外市场的概况。介绍了赖氨酸的生产工艺，并详细介绍了赖氨酸发酵法的工艺 关键词:发酵工艺，发展历史，市场概况

目录 1赖氨酸的概况 (1) 1.1赖氨酸的简介 (1) 1.2赖氨酸的性质 (1) 1.3赖氨酸的营养功能 (2) 1.4赖氨酸的分类 (2) 1.5赖氨酸的国外市场发展概况 (3) 1.5赖氨酸的国内市场发展概况 (4) 1.6 未来几年中国需求量预测 (5) 2赖氨酸的生产工艺 (6) 2.1 赖氨酸的生产原料及菌种 (6) 2.2赖氨酸发酵工艺控制 (6) 2.3发酵法 (7) 2.4赖氨酸合成途径的调节机制 (8) 2.5赖氨酸生产菌的育种 (8) 2.6培养基 (9) 2.7菌种培养 (9) 2.8发酵工艺条件以及影响因素 (10) 3微生物发酵工艺原理概述 (11) 3.1微生物工业发酵的历史 (11) 3.2微生物发酵工业用菌种 (11) 3.3发酵机制与代谢机制 (12) 参考文献 (13) 致谢 (14)

1赖氨酸的概况 1.1赖氨酸的简介 赖氨酸是构成蛋白质的基本单位，是组成人体蛋白质的20种氨基酸之一。L—赖氨酸是人体必需氨基酸，能促进人体生长发育、增强免疫力和免疫功能，并有显著提高中枢神经组织功能的作用。而且还是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)之一缺少时会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 （1）物理性质 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。 （2）化学性质 赖氨酸相关修饰:其ε-氨基的甲基化是一种通常的翻译后修饰，形成一甲基，二甲基和三甲基赖氨酸。三甲基赖氨酸会发生在钙调蛋白中。另外，赖氨酸残基还能进行乙酰化和泛素化等修饰。胶原蛋白中含有的羟基赖氨酸是由赖氨酸经赖氨酸羟化酶羟基化而来。内质网或高尔基体中，羟基赖氨酸残基的O-糖基化可用来标记特定蛋白从细胞中的分泌。

各种氨基酸的生产工艺

各种氨基酸的生产工艺 1、谷氨酸 (1)等电离交工艺方法——从发酵液中提取谷氨酸，即将谷氨酸发酵液降温并用硫酸调PH值至谷氨酸等电点(pH3.0- 3.2)，温度降到10 以下沉淀，离心分离谷氨酸，再将上清液用硫酸调pH至1.5上732强酸性阳离子交换树脂，用氨水调上清液pH10进行洗脱，洗脱下来的高流分再用硫酸调pH1.0返回等电车间加入发酵液进行等电提取，离交车间的上柱后的上清液及洗柱水送去环保车间进行废水处理。 该工艺方法的缺点是：废水量大，治理成本高，酸碱用量大。 (2)连续等电工艺——将谷氨酸发酵液适当浓缩后控制40℃左右，连续加入有晶种的等电罐中，同时加入硫酸，控制等电罐中PH值维持在3.2左右，温度40℃进行结晶。 该工艺方法废的优点是：水量相对较少；缺点是：氨酸提取率及产品质量较差。 (3)发酵法生产谷氨酸的谷氨酸提取工艺——谷氨酸发酵液经灭菌后进入超滤膜进行超滤，澄清的谷氨酸发酵液在第一调酸罐中被调整pH值为3.20～3.25，然后进入常温的等电点连续蒸发降温结晶装置进行结晶，分离、洗涤，得到谷氨酸晶体和母液，将一部分母液进入脱盐装置，脱盐后的谷氨酸母液一部分与超滤后澄清的谷氨酸发酵液合并；另一部分在第二调酸罐中被调整pH值至4.5～7，蒸发、浓缩、再在第三调酸罐中调pH值至3.20～3.25后，进入低温的等电点连续蒸发降温结晶装置，使母液中的谷氨酸充分结晶出来，低温的等电点连续蒸发降温结晶装置排出的晶浆被分离、洗涤，得到谷氨酸晶体和二次母液。(4)水解等电点法 发酵液-----浓缩（78.9kPa，0.15MPa蒸汽）----盐酸水解（130 ℃，4h ）----过滤-----滤液脱色-----浓缩-----中和，调pH至3.0-3.2（NaOH或发酵液） -----低温放置，析晶-------谷氨酸晶体 此工艺的优点：设备简单、废水量减少、生产成本低、酸碱用量省 (5)低温等电点法 发酵液-----边冷却边加硫酸调节pH4.0-4.5-----加晶种，育晶2h-----边冷却边加硫酸调至pH3.0-3.2------冷却降温------搅拌16h------4 ℃静置4h------离心分离 --------谷氨酸晶体 此工艺的优点：设备简单、废水量减少、生产成本低、酸碱用量省 (6)直接常温等电点法 发酵液-----加硫酸调节pH4.0-4.5-----育晶2-4h-----加硫酸调至pH3.5-3.8------育晶2h------加硫酸调至pH3.0-3.2------育晶2h------冷却降温------搅拌16-20h------沉淀2-4h-------谷氨酸晶体 此工艺的优点：设备简单、操作容易、生产周期短、酸碱用量省。 2、L-亮氨酸 （1）浓缩段 原料：蒸汽 将一次母液通入浓缩罐内，通入蒸汽，温度120度，气压-0.09Mpa，浓缩时间6h，结晶。终点产物：结晶液（去一次中和段） （2）一次中和段 辅料：硫酸，纯水 结晶液进入一次中和罐，通入硫酸，纯水，温度80，中和时间4h，过滤 终点产物：1，滤液（回收利用）2，滤渣（去氨解段）

年产5000t赖氨酸毕业设计开题报告-

毕业设计开题报告 题目 年产5000吨赖氨酸厂设计 院（系） 环境与生物工程学院 专业 生工联培 年级 13-1 学号 姓名

指导教师 2016年10月22日

毕业设计开题报告 题目 年产5000吨赖氨酸厂设计 时间 2016年10月16日至 2016年10月22日 本课题的目的意义 （含国内外的研究现状分析） 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，而植物中所含的各种赖氨酸很少，被称为植物中第一限制性氨基酸。 2015年,赖氨酸市场货紧挺价，98含量报价多在8.1-8.5元/公斤，70含量报价多在4.9-5.2元/公斤，近日玉米市场震荡回落，但厂家发货依然偏紧，目前为年前备货阶段，南方市场供应更为紧张，涨幅较北方明显，赖氨酸市场短期偏强运行，市场消息称厂家发货情况或将逐步好转。 将赖氨酸添加到饮品、大米、面粉、罐头等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，起到促进生长发育、增加食欲、减少疾病、增强体质的作用，用于罐头中有除臭保鲜的作用。 设计(论文)的基本条件

及设计(论文)依据 使用甘蔗或甜菜制糖后的废糖蜜、淀粉水解液等廉价糖质原料为原料。使用直接发酵法生产赖氨酸。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。本项目采用糖蜜作为原料，使用谷氨酸棒状杆菌作为生产菌种。 生产工艺流程：斜面摇瓶种子种子罐发酵罐提取分离赖氨酸 实际生产中设备容易置备，工艺条件较易实现。需处理“三废”的系统以保证在实际生产中排污能够达到标准。 本课题的主要内容、 重点解决的问题 第一章：绪章节。主要阐明赖氨酸的性质特点，发展历程和现在的发展概况。第二章：生产工艺。描述生产赖氨酸的详细工艺流程，工艺特点和要注意的条件、操作要点和注意事项。第三章：工艺计算及设备选型，对本工艺进行物料衡算和能量衡算，计算所选用的设备的型号大小及数量。 第四章：主要设备的选型和计算，计算发酵罐的的大小、体积、高度、壁厚的主要尺寸，以便于考虑选择哪种材料。 第五章：使用CAD进行车间布置设计，主要是厂房平面布置，车间的布置和组成以及设计的原则和注意事项。 重点要解决的问题是发酵过程中原料的选用，菌种的选择和培养，选择适合该菌种生存的ph、温度、营养物质。

L赖氨酸的发酵方法与设计方案

本技术涉及发酵领域，具体提供了一种L赖氨酸的发酵方法，在赖氨酸一级种子培养基、赖氨酸二级种子培养基和赖氨酸发酵培养基中添加醋酸 盐，并优化了上述各培养基的配方和发酵工艺。本技术所提供的发酵方法，能够促进产赖氨酸菌体的生长和赖氨酸的合成，显著提高终点赖氨酸含 量、总酸量及糖酸转化率，并显著缩短发酵周期。 技术要求 1.一种L-赖氨酸的发酵方法，其特征在于，在赖氨酸一级种子培养基、赖氨酸二级种子培养基和赖氨酸发酵培养基中添加醋酸盐。 2.根据权利要求1所述的发酵方法，其特征在于，包括以下步骤： (1)赖氨酸一级种子培养：赖氨酸摇瓶种子接入赖氨酸一级种子培养基在一级种子罐中培养，一级种子罐中硫酸铵的初始浓度为8-12g/L，当一级种 子培养基中总糖浓度下降至8-15g/L时，停止培养，得成熟赖氨酸一级种子液； (2)赖氨酸二级种子培养：将成熟赖氨酸一级种子液接入赖氨酸二级种子培养基在二级种子罐中培养，二级种子罐中硫酸铵的初始浓度为10- 15g/L，当二级种子培养基中还原糖浓度下降至5-8g/L时，停止培养，得成熟赖氨酸二级种子液； (3)赖氨酸发酵培养：将成熟赖氨酸二级种子液接入赖氨酸发酵培养基中，在流加葡萄糖溶液和硫酸铵溶液的条件下，在发酵罐中发酵培养，发酵 罐中的硫酸铵初始浓度为9-14g/L，培养40-44小时，得到L-赖氨酸。 3.根据权利要求1或2所述的发酵方法，其特征在于，所述赖氨酸一级种子培养基包括：蔗糖20-40g/L，硫酸镁0.5-1.5g/L，磷酸二氢钾0.5-1.5g/L， 硫酸铵8-12g/L，酵母浸粉5-10g/L，苏氨酸0.4-0.6g/L，蛋氨酸0.4-0.6g/L，味精7-10g/L，丙酮酸钠0.5-0.8g/L，醋酸盐1-3g/L。 4.根据权利要求1或2所述的发酵方法，其特征在于，所述赖氨酸二级种子培养基包括：葡萄糖60-80g/L，硫酸镁0.5-1.5g/L，磷酸二氢钾0.5- 1.5g/L，硫酸铵10-15g/L，玉米浆水解液1-1.5g/L，毛发水解液1-1.5g/L，甜菜糖蜜10-15ml/L，苏氨酸0.4-0.6g/L，蛋氨酸0.4-0.6g/L，醋酸盐1-3g/L。 5.根据权利要求1或2所述的发酵方法，其特征在于，所述赖氨酸发酵培养基包括：葡萄糖20-40g/L，硫酸镁0.5-1.5g/L，磷酸0.3-0.5ml/L，硫酸铵9- 14g/L，玉米浆水解液0.5-1g/L，毛发水解液0.5-1g/L，甜菜糖蜜10-15ml/L，甜菜碱0.5-0.8g/L，醋酸盐1-3g/L。 6.根据权利要求2所述的发酵方法，其特征在于，步骤(3)流加葡萄糖溶液和硫酸铵溶液的方法为：发酵培养过程中每2-4h取样测发酵液的还原糖浓 度和氨氮浓度，当发酵液中的还原糖浓度下降至4-8g/L时，开始流加质量体积浓度为50-60％葡萄糖溶液并维持发酵液的还原糖浓度为4-8g/L，当 发酵液中的氨氮浓度下降为1-2g/L时，开始流加质量体积浓度为40-45％硫酸铵溶液并维持发酵液中的氨氮浓度为1-3g/L。 7.根据权利要求6所述的发酵方法，其特征在于，流加质量体积浓度为40％的硫酸铵溶液。 8.根据权利要求2所述的发酵方法，其特征在于，步骤(1)赖氨酸摇瓶种子的接种量为赖氨酸一级培养基体积的1-3‰，培养过程中控制溶氧30％- 50％。 9.根据权利要求2所述的发酵方法，其特征在于，步骤(2)成熟赖氨酸一级种子液的接种量为赖氨酸二级培养基体积的2-5％，培养过程中控制溶氧 30％-50％。 10.根据权利要求2所述的发酵方法，其特征在于，步骤(3)成熟赖氨酸二级种子液的接种量为赖氨酸发酵培养基体积的10-15％，培养过程中控制溶 氧25％-40％。 技术说明书 一种L-赖氨酸的发酵方法 技术领域 本技术属于微生物发酵领域，具体地说，涉及一种发酵生产L-赖氨酸的方法。 背景技术 L-赖氨酸为碱性必需氨基酸，同时也是人体和动物所不能合成的八种必需氨基酸中最重要的一种，故常称为第一限制性氨基酸。人体必需通过日常饮食和补赖氨酸含量甚低，且在加工过程中易被破坏，造成赖氨酸缺乏。 L-赖氨酸在医药工业、食品工业、畜牧饲料等领域都有着广泛的应用。在谷类为主的食品中添加一定量的L-赖氨酸，可提高其蛋白质的吸收率和营养价值；在高饲料的利用率；在医药工业上，L-赖氨酸一般被用作氨基酸输液，可以作为治疗铅中毒的药物、利尿的辅助治疗剂、血栓预防剂。

赖氨酸的生产工艺

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 (2) 2.3.3赖氨酸的提取 (2) 2.3.4浓缩和结晶 (2) 2.4工艺技术指标及基础数据 (2) 2.4.1主要技术指标如下表： (2) 2.4.2主要原材料质量指标 (3) 2.4.3二级种子培养基 (3) 2.4.4发酵培养基 (3) 2.5赖氨酸发酵车间的物料衡算 (3) 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)

75M3赖氨酸发酵罐设计毕业设计论文

《生物工程设备与原理》课程设计说明书 题目: 75M3赖氨酸发酵罐设计 院系：生命科学与工程学院 专业班级：生物工程1202

75M3赖氨酸发酵罐设计任务书 一、目的任务 识的基础上，培养学生综合运用这些知识分析和解决工程实际问题的能力以及协作攻关的能力，为在学生掌握所学的工程制图、化工原理、生物工艺学、生物工程设备与原理等课程的基础知识和专业知生物工程工厂设计专业课程的学习和毕业论文（设计）打下基础。二、设计题目与参数 75m3的赖氨酸发酵罐设计 设计参数和技术特性指标：罐内压力0.15 MPa；夹套或蛇管压力0.25 MPa； 工作温度：罐内小于或等于120℃，蛇管或夹套小于等于150℃. 工作介质：罐内轻微腐蚀性，蛇管或夹套蒸汽（灭菌）；发酵温度32℃传热面积按1.5m2/m3装料量设计。 搅拌器转速为100转/分，搅拌器型式自定。 H/D取1.7-2.5；装料系数η取0.6～0.8；通风管通风比（通气速率/发酵液体积）取0.5～1.0vvm；发酵液密度为1076kg/m3，最大粘度3×10-3N·s/m2；冷却水初始水温25℃. 三、设计任务及设计要求： 进行发酵罐的所有部件的计算及整体结构设计，完成设计说明书。 （1）进行罐体及夹套（或内部蛇管）设计计算 （2）进行搅拌装置设计：搅拌器的选型设计；选择轴承、联轴器，罐内搅拌轴的结构设计，搅拌轴计算和校核； （3）搅拌器功率（不通气功率、通气功率）、电机功率计算、传

动系统的设计计算：传动设计采用V带传动； （4）密封装置的选型设计 （5）选择支座形式并计算 （6）手孔或人孔选型 （7）选择（进料管、取样管、冷却水进出口接管、排气管、进气管等）接管、管法兰、设备法兰。 （8）设计机架结构 （9）设计凸缘及安装底盖结构 （10）空气分布管、视镜的选型设计 （11）绘制发酵罐器装配图（A3号图纸)。 （12）每人撰写总结1份。

年产50吨赖氨酸发酵工厂设计

第1章引言2 研究背景2 设计的任务及主要设计内容3 设计的规模及产品3 工艺技术参数3 生产 基础数据3 种子培养基4 发酵培养基4 第2章厂址的选择5 厂址选择的重要性5 厂址选择的原则5 第3章工厂总平面设计7 总平面设计内容7 总平面设计的原则7 工厂建筑物面积设计8 第4章赖氨酸生产工艺8 赖氨酸生产工艺8 赖氨酸生产工艺概述8 工艺的选择：9 原料预处理及淀粉水解糖制备原料的预处理12 淀粉水解糖制备12 工艺操作规程12 种子扩大培养及赖氨酸发酵13 总体情况13 车间操作规程13 12 第5章物料衡算和能量衡算15 发酵车间 的物料衡算15 发酵液量15 发酵液配制需糖量16 二级种子液量16 二级种子培养液所需糖量16 生产一周期赖氨酸需总糖量16 耗用淀粉的原料量16 发酵培养基硫酸铵耗用量16 二级种子硫酸铵耗用量16 玉米浆耗用量16 磷酸二氢钾耗用量16 硫酸镁耗用量16 碳酸钙用量16 苏氨酸钠耗用量16 物料衡算总量16 赖氨酸发酵车间的能量衡算17 蒸汽消耗量计算: 17 冷却水消耗量计算18 第6章设备选型错误!未定义书签。 发酵罐的选择错误!未定义书签。种子罐的选择错误!未定义书签。搅拌器轴功率的计算错误! 未定义书签 发酵罐搅拌器错误!未定义书签。种子罐搅拌器错误!未定义书签。贮罐计算错误! 未定义书签。配料罐的计算错误!未定义书签。发酵罐配料罐错误!未定义书签。种子罐配料罐错误! 未定义书签。离心机计算错误! 未定义书签。主要设备一览表错误!未定义书签。 第7章环境保护与安全生产错误!未定义书签。 概述错误!未定义书签。治理标准如下：错误!未定义书签。 环保设计错误! 未定义书签。 三废处理错误! 未定义书签。废气的处理错误! 未定义书签。废水的处理错误! 未定义书签。废渣的处理错误! 未定义书签。

赖氨酸发酵工艺研究指导书

赖氨酸的发酵调控研究 一、实验目的 1、了解赖氨酸发酵常用的发酵菌种。 2、掌握L-赖氨酸发酵的工艺控制过程和方法。 3、能熟练运用发酵过程的基本原理，根据实验的不同要求，正确的设计实验方 案，并按照实验方案进行实验研究 二、实验原理 赖氨酸的生产方法有水解法(已淘汰)、合成法、酶法和直接发酵法。直接发酵法合成的赖氨酸是一种次级代谢产物。微生物合成赖氨酸是诱导物的诱导调节、自身产物的反馈调节、自身产物的分解调节、以及细胞膜透性的调节等次级代谢调节综合作用的结果。谷氨酸棒杆菌合成赖氨酸的自身产物调节作用如图1所示。 图1 谷氨酸棒杆菌合成赖氨酸的自身产物调节作用

三、材料与分析方法 1、菌种 谷氨酸棒杆菌（编号10065，中国微生物菌种保藏管理中心）。 2、培养基 （1）斜面培养基：牛肉膏1.1%，蛋白胨1.0%，葡萄糖0.5%，NaCl 0.5%，琼脂0.2%，pH7.0，在0.1Mpa压力下灭菌20min。 （2）种子培养基：糖蜜2.0%，豆饼水解液0.5%，(NH4)2SO4 0.4%，CaCO3 0.5%，K2HPO4 0.1%，MgSO4 0.04%，pH7.0,，于250mL三角瓶内装25mL种子培养基, 在0.1Mpa压力下灭菌20min。 （3）发酵培养基：糖蜜20%，豆饼水解液1.0%，玉米浆（氮源）0.6%，(NH4)2 SO4 2%，K2HPO4 0.1%，MgSO4 0.05%，FeSO4 0.2%，MnSO4 0.2%，pH7.0，于250mL三角瓶装液25mL发酵液，在0.1Mpa压力灭菌20min。 3、分析方法 （1）丝氨酸的测定 采用变色酸-分光光度法测定（见附录1）。 （2）赖氨酸的测定 发酵液中赖氨酸含量的测定采用茚三酮比色法，并加以改进。吸取发酵液4mL, 6000r/min离心10min去菌体及杂质。取上清液2mL，加茚三酮试剂（A液：茚三酮1.25g溶于94mL乙二醇甲醚中；B液：CuCl2·2H2O 1.97g溶于32mL 0.1mol/L柠檬酸溶液中；将A、B两液混合，用蒸馏水定容到250mL）4mL，混合，在沸水浴加热20min，冷却后测定475nm处的吸光度值，通过查赖氨酸标准曲线得知发酵液中赖氨酸的浓度。 （3）菌体形态观察、菌种培养特性和菌种主要生理生化特性检查 参照《工业微生物试验技术手册》的方法.。 （4）高丝氨酸脱氢酶活力的测定 从图1 可知，天冬氨酸半醛在高丝氨酸脱氢酶的作用下可以转化为丝氨酸，因此，本实验以一定反应条件下，单位时间内生成的丝氨酸的量所需的酶作为一个酶活力单位（U）1U=1ug/min。 ①粗酶液的制备 取5ml发酵液5500g离心15min，用pH 7.5的0.25mmol的Tris-HCL缓冲液洗涤两次，超声波破碎10min，10000g离心15min得上清液即为粗酶提取液；

赖氨酸工艺

： 糖化车间工艺流程 1；根据生产量投放玉米淀粉，1.8吨玉米淀粉能产出1吨赖氨酸，玉米淀粉溶解温水4 0度左右通过调浆PH值5.6-5.8左右，升温至105-110度，液化过程需要加入酶制剂，起催化和化学反应作用，4个成流罐，一个成流罐液化需要半小时。 2；液化工序完成后，到糖化罐需要30个小时，调节PH值4.2，温度在60度左右，转化到葡萄糖溶液稀释浓糖30%，在通过过滤去除杂质，得到50%浓糖。 1；菌种室提供一级种子，到种子罐进行培养，适宜温度37度，需要24-26小时，之后成为二级种子，需要连续灭菌。 2；发酵配料，加入镁，碳源C,钾，磷，玉米浆，水，糖蜜，氮，经过连续灭菌进入发酵罐培养，需要44-50小时，发酵培养需要有碳源（50%浓糖），氮源（液氨.硫酸铵），液氨调节PH值6.8左右。一吨赖氨酸需要1.66吨纯浓糖，一吨赖氨酸需要硫酸氨（0.34-0.35）吨。 3：发酵车间有3个种子罐，每个种子罐40m3，发酵罐3个，每个350m3，加硫酸铵有2个罐，泡敌罐2个，泡沫罐主要调泡沫，清除泡沫。58%浓糖储藏罐2个，每个储藏罐60m3， 4：发酵连消，流量每小时60m3，连消罐8.8m3/个，温度在127度，发酵连消补加N,C（硫酸铵，浓糖）可以合用一个连消系统，并不干扰，种子连消器1个，温度需要127度，流量17m3/小时赖氨酸发酵液出来温度37度，通过升温至（60-70）度灭菌，还需要通过三效浓缩 一：赖氨酸生产原料组成 1：玉米淀粉; 主要是提供C元素和能量元素，是制作葡萄糖的主要原料，公司生产一吨赖氨酸需要1.8吨玉米淀粉。 2：硫酸氨；主要是提供氮元素，碳元素及能量元素，含氮需要在21% 公司目前使用包钢集团硫酸氨。

赖氨酸

116 《科技与企业》杂志 2011年9月（下） 科技观察 赖氨酸生产工艺及废水处理 233010 中粮生物化学（安徽）股份有限公司(安徽蚌埠) 申振荡 【摘要】本文讲述赖氨酸的种类、性质及生产工艺，重点介 绍了赖氨酸生产过程中废水的产生、处理和利用，“废物”的回收利用在赖氨酸生产链上形成了多个闭合圆环，充分体现了循环经济的发展优势。 【关键词】赖氨酸;废水;硫酸铵;循环经济赖氨酸是一种白色或近白色自由流动的结晶性粉末，人体新陈代谢必需氨基酸之一,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。人体不能自身合成L-赖氨酸，必须从食物中吸取，人体只有补充了足够的L-赖氨酸才能提高食物蛋白质的吸收和利用，达到均衡营养，促进生长发育。工业生产的L-赖氨酸多为饲料级赖氨酸,白色或浅黄色颗粒,形式主要有L-赖氨酸盐酸盐和L-赖氨酸硫酸盐两种,常作食物和饲料的添加剂、医药。 L-赖氨酸盐酸盐产品中赖氨酸含量为98.5%以上,是市场上的主流产品.L-赖氨酸硫酸盐中赖氨酸含量(以赖氨酸盐酸盐计)有60%、65%、70%等多个品种,它们是多数为L-赖氨酸盐酸盐生产过程中的副产品。赖氨酸的生产方法主要有发酵法和酶法。发酵法是以糖蜜、淀粉等为原料经微生物直接发酵而制得赖氨酸。酶法则是以某些化工产品（目前主要是环己烷）为原料经酶转化而制得赖氨酸，如条件合适，转化率几乎为100%，收率99%。酶法生产赖氨酸的工作国内只有北京营养源研究所做过，但生产成本较高，难以实现工业化转换。国外酶法生产赖氨酸的企业主要有日本的东丽、宝酒和法国的罗纳——普朗克等位数不多的几家公司，且生产规模多在年产1万吨以下。发酵法生产赖氨酸是国内外普遍采用的工艺[1]。赖氨酸生产的原料有糖蜜、玉米和其它淀粉质原料，国内90%以上的企业均采用玉米为原料生产赖氨酸饲料。以玉米为原料生产L-赖氨酸盐酸盐的工艺较为复杂，下面以年产4万吨赖氨酸盐酸盐工厂为例，简要介绍一下生产装置及工艺技术特点： 1、生产装置简述 年产4万吨赖氨酸盐酸盐装置配套设计包括：年加工玉米12万吨的预处理车间，动力车间、发酵车间、提取车间和废水处理车间。其中废水处理车间包括稀废水处理车间和浓废水处理车间。 2、工艺技术特点 以玉米为原料，运用双酶法制糖、膜过滤、ISEP等一系列先进的工艺技术和生产设备，生产高品质的赖氨酸产品和高附加值饲料产品。综合利用生产中产生的废水，实现生产过程废水零排放。 3、关键生产工艺及其处理 (1)玉米浸泡：目的是破环、消弱玉米粒各组分间的联系，分散胚乳细胞中蛋白质网，使淀粉和非淀粉部分分开。同时溶解出玉米粒中的可溶性物质，抑制玉米中微生物的有害活动，防止生产过程中物料腐败，降低玉米粒的机械强度便于分离。玉米和水按1∶3的比例由输送泵泵入浸泡罐，浸泡一般采用半连续流 程。浸泡温度控制在48-52℃，浸泡的亚硫酸浓度控制在0.25-0.30%，浸泡时间48-72h。每天产生稀废水约200m，稀玉米浆约170m。稀废水输送至环保处理厂进行厌氧、耗氧处理，最后排到城市污水处理厂。玉米浆则进行浓缩、烘干处理，提高副产品收率。 (2)膜滤：膜分离过程的实质是物质透过或被截留于膜的过程，近似于筛分过程，依据滤膜孔径大小而达到物质分离的目的。高压泵形成高压产生压力, 通过不同孔径的膜管(0.1um、0.2um)将大分子颗粒截留下来,小分子颗粒透过膜以使溶液中物质进行分离。每天产生发酵液截留物约300m，该物质主要用于生产赖氨酸高蛋白饲料或生产六五赖氨酸硫酸盐。稀

年产2万吨L-赖氨酸的设计

年产 2 万吨 L- 赖氨酸生产线的 工艺设计 化学与生物工程学院 生物工程 生物工程 091 高荣霞 200907214 康小虎 二0—二年七月十七日学 院 ： 专 业 ： 班 级 ： 学 生 ： 学 号 ： 指导教 师 ：

1前言 (1) 1.1赖氨酸的产品特性........................... ... . (4) 1.2赖氨酸的研究现状 (6) 2产品开发的意义 (7) 2.1赖氨酸的作用及研究的意义 (9) 2.2赖氨酸研究中存在的问题 (10) 3工艺流程图 (11) 3.1原料预处理....................................... .12 3.2种子培养 (13) 3.3微生物发酵......................................... ..16 4工艺计算................................................ ..29 5主要设备及流程图...................................... ..31

/ 、八— 1 前言 1.1 赖氨酸的产品特性 赖氨酸（L-Lysine）:名称2, 6-二氨基己酸，分子式为C6H4N2O2, 相对分子质量：146.19。纯品为白色针状结晶，无味或稍带特殊臭味，易溶于水,溶液的PH 值为5.0~6.0,难溶于有机溶液,有旋光性,熔点263~264C赖氨酸难于结晶，市售商品通常为98%的L-赖氨酸盐酸盐。具有旋光性。由于游离的L-赖氨酸极易潮解，因具有氨基酸而易发黄变质,并具有刺激性腥味,难于长期保存。因此,一般商品都是L-赖氨酸盐酸盐。 赖氨酸盐酸通常较稳定, 高温下易结块,相对湿度60%以下稳定, 60%以上则生成二水合物,与维生素C 和维生素K 并存则着色。碱性条件及直接在还原糖存在加热则分解, 易溶于水, 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,能起到外消旋作用。 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,而植物中所含的各种赖氨酸很少, 被称为植物中的第一限制性氨基酸。1960 年日本的木下祝郎等用紫外线照射谷氨酸柞杆菌得到一株营养缺陷型变异株, 从此开始了发酵法工业生产商品赖氨酸。世界上生产的主要方法有微生物发酵法、化学酶法、提取法和合成法四种。其中最重要的是化学酶法和微生物发酵法。 其具体操作过程如下: （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。由于二氨基庚二酸也是用发酵法生产的，所

赖氨酸课程设计

南京工业大学 生物与制药工程学院 《发酵设备及工厂设计》课程设计设计项目名称：年产1万吨赖氨酸生产线的工艺设计专业班级：生工0603 指导老师： 2009年12月 目录 1 设计任务书 (3) 2 设计说明书 (4) 2.1 项目概述 (4) 2.2 原材料及产品的主要技术规格 (5) 2.3生产方法及工艺路线的确定 (5) 2.4 生产流程简述 (6) 2.5 工艺计算 (10) 2.6 主要设备的选择 (21) 2.7 车间主要设备一览表 (23) 2.8 设计参考文献 (24) 一、设计任务书 项目名称：年产1万吨赖氨酸生产线的工艺设计 一、建设规模、产品方案、生产方法和工作制度 1）建设规模：年产10000T。 2）产品标准：L—赖氨酸盐L—ＬYSINE·HCL

分子式：C6H14N2O2·HCL 分子量：18264 性状：淡棕色粒、易溶于水。 国家标准GB8245—87规定了饲料级L—氨基酸盐酸盐产品的质量准。 3）生产方法：以玉米淀粉乳为原料，采用双酶法，使淀粉乳先糖化而转化为葡萄糖，然后再以糖类为发酵原料，日本多采用短杆菌诱发株为菌种，以通用的碳水化合物及其他营养素为培养基，经过发酵、过滤、中和、精制、干燥而得成品，必要时进行重结晶。 4）工作制度：：年工作日按300d计 二、目建设地点为南方某市其气候条件为： 年平均气温：15.3℃ 历年平均最高气温：38℃ 历年平均最低气温：-4.2℃ 最热平均相对湿度：85% 最冷平均相对湿度：75% 年平均气压：1016.5mP 夏季平均气压：1004.5mP 年均风速：3.6m/s 年均降落量：1025.6mm 日最大降水量：219.6mm 三、求达到的技术经济指标 要求达到的技术经济指标： 四．设计要求 就该项目的发酵工段或空气处理系统进行工艺设计，要求完成：2．确定合理的工艺路线，提供工艺流程示意图； 3．进行工段的工艺计算，包括物料、热量、水、压缩空气耗量等平衡计算，并提供相应的工艺计算平衡图； 4．对标准设备及非标设备的数量进行计算，选定标准设备型号并就至少一种非标设备的结构进行简单的结构计算，提供所需设备的 一览表并至少提供一种非标设备的总装图。 5．绘制带控制节点的工艺流程图； 6．绘制车间设备布置图； 7．绘制设备配管图； 8．编写初步设计说明书。

年产50吨赖氨酸发酵工厂设计

目录 第1章引言2 研究背景 2 设计的任务及主要设计内容3 设计的规模及产品 3 工艺技术参数3 生产基础数据3 种子培养基4 发酵培养基4 第2章厂址的选择5 厂址选择的重要性 5 厂址选择的原则5 第3章工厂总平面设计7 总平面设计内容7 总平面设计的原则7 工厂建筑物面积设计8 第4章赖氨酸生产工艺8 赖氨酸生产工艺8 赖氨酸生产工艺概述8 工艺的选择：9 原料预处理及淀粉水解糖制备12 原料的预处理12 淀粉水解糖制备 12 工艺操作规程12 种子扩大培养及赖氨酸发酵13 总体情况 13 车间操作规程13 第5章物料衡算和能量衡算15 发酵车间的物料衡算15 发酵液量15 发酵液配制需糖量 16 二级种子液量16 二级种子培养液所需糖量16 生产一周期赖氨酸需总糖量 16 耗用淀粉的原料量 16 发酵培养基硫酸铵耗用量16 二级种子硫酸铵耗用量16

玉米浆耗用量16 磷酸二氢钾耗用量 16 硫酸镁耗用量16 碳酸钙用量16 苏氨酸钠耗用量16 物料衡算总量16 赖氨酸发酵车间的能量衡算17 蒸汽消耗量计算: 17 冷却水消耗量计算18 第6章设备选型错误!未定义书签。 发酵罐的选择错误!未定义书签。 种子罐的选择错误!未定义书签。 搅拌器轴功率的计算错误!未定义书签。 发酵罐搅拌器错误!未定义书签。 种子罐搅拌器错误!未定义书签。 贮罐计算错误!未定义书签。 配料罐的计算错误!未定义书签。 发酵罐配料罐错误!未定义书签。 种子罐配料罐错误!未定义书签。 离心机计算错误!未定义书签。 主要设备一览表错误!未定义书签。 第7章环境保护与安全生产错误!未定义书签。 概述错误!未定义书签。 治理标准如下：错误!未定义书签。 环保设计错误!未定义书签。 三废处理错误!未定义书签。 废气的处理错误!未定义书签。 废水的处理错误!未定义书签。 废渣的处理错误!未定义书签。 第一章引言 研究背景 赖氨酸，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

年产1000吨色氨酸发酵工厂的毕业设计.

第一章 绪论 色氨酸的分子式为:C11H12N2O2分子量为214.21,含氮13.72%,仅一氨基氮6.86%。色氨酸有三种光学异构体,L-色氨酸呈绢丝光泽、六角片状自色晶体,无臭,有甜味,水中溶解度1.14 g/l(25℃),溶于稀酸或稀碱,在碱液中较稳定,强酸中分解,微溶于乙醇,不溶于氯仿、乙醚。 色氨酸具有重要的生理作用。它是人体和动物生命活动中必需的氨基酸之一，对人和动物的生长发育和新陈代谢起着重要的作用。被称为第二必需氨基酸。广泛应用于医药、食品和饲料等方面。在生物体内从L-色氨酸出发可合成4 一羟基色胺等激素以及色素、生物碱、辅酶、植物激素等生理活性物质。可预防和治疗糙皮病。同时具有消除精神紧张、改善睡眠效果等功效。另外，由于色氨酸是一些植物蛋白中比较缺乏的氨基酸。用它强化食品和傲饲料添加剂对提高植物蛋白质的利用率具有重要的作用。它是继蛋氨酸和赖氨酸之后的第三大饲料添加氨基酸。 1.1 设计项目概述 （1）设计课题：年产1000t色氨酸工厂初步设计 （2）厂址：皖南地区 （3）重点车间：提取车间 （4）重点设备：发酵罐 （5）需要完成的设计图纸：全厂工艺流程图、全厂平面布置图、重点车间平面布置图，重点车间侧视图。 1.2 设计依据 （1）学校下达的毕业设计任务书和相关可行性报告，以及可靠的设计资料； （2）我国现行的有关设计和安装设计的规范与标准； （3）其他氨基酸的发酵工艺及色氨酸的特性发酵。 1.3 设计范围 （1）厂址选择及全厂概况介绍（地貌、资源、建设规模、人员）； （2）产品的生产方案、生产流程、及技术条件的制定； （3）重点车间详细工艺设计、工艺论证、设备选型及计算； （4）全厂物料、能量衡算； （5）车间布置和说明； （6）重点设备的选型和计算；

赖氨酸课程设计---年产5万吨赖氨酸工艺设计[30页].doc

皮匠网—开放、共享、免费的咨询方案报告文库 咨询人士学习成长与交流平台 课程设计 题目年产5万吨赖氨酸工艺设计 学院化学化工学院 专业化学工程与工艺 班级化工 学生 学号 指导教师化学工程系课程指导小组 二〇一一年十二月三十日

学院化学化工学院专业 学生学号 设计题目年产5万吨赖氨酸工艺设计 一、课程设计的内容 主要内容为年产5万吨赖氨酸工艺设计。通过物料衡算和能量衡算，确定关键设备的选型和材料，绘制出工艺流程图等，对生产过程中的安全技术、综合利用提出了合理的要求，并进行经济核算。 二、课程设计的要求 1. 查阅国内外的相关文献不得少于5篇，完成课程设计任务。 2. 独立完成给定的设计任务后编写出符合要求的课程设计说明书，要求工艺设计合理， 将研究、开发的技术及过程开发的成果与过程建设、经济核算衔接起来；绘制出必要的设计图纸。 3. 综合应用化学工程和相关学科的理论知识与技能，分析和解决实际问题。 4. 完成课程设计的撰写。 三、文献查询方向及范围 1．利用学校的清华同方数据库、万方学位论文全文数据库、ScienceDirect、ACS(美国化学学会)数据库查询赖氨酸工艺设计等中英文文献与硕博论文。 2．主要参考文献 [1] 贾士儒，生物技术与食品安全性[J]. 生物技术通报, 1997（1）:4-9. [2] 顾建人，基因治疗的昨天、今天与明天[J]. 生物工程进展,1997,17（6）:21-25. [3] 黄未未.，转基因动物及其应用[J]. 生命科学, 1998, 10（4）:172-175. [4] 刘娅，全球生物技术的发展与未来[J]. 生物技术通报,2005（37）: 47-53 [5] 盛成乐，生化工艺[M]. 北京:化学工业出版社,2006,136-166. [6] 邱苗苗，生物技术发展趋势与预测[J]. 生物技术通报,2007（1）:74-77 [7] 童海宝，生物化工[M].2版. 北京:化学工业出版社, 2008:112-119. [8] Kito M，Takimoto R, Yoshida T, Nagasawa T. Purification and characterization of an epsilon- poly- L-lysine- degrading enzyme from an epsilon- poly- L- lysine-producing strain of Streptomyces albulus. Archives OfMicrobiology,2002,178( 5) : 325- 330.