《赖氨酸的发酵流程》PPT课件

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1、赖氨酸的发酵流程 目 录一、赖氨酸的简介二、菌种的选育三、赖氨酸的发酵工艺流程四、赖氨酸的提取与精制工艺 一、赖氨酸的简介 赖 氨 酸 是 人 体 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 。 缺 乏 赖 氨 酸 的 症 状 包 括 疲 劳 ， 虚 弱 ， 恶心 ， 呕 吐 ， 头 晕 ， 没 有 食 欲 ， 发 育 迟 缓 ， 贫 血 等 。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

2、 坏 而 缺 乏 ，故 称 为 第 一 限 制 性 氨 基 酸 。 二、菌种的选育 根 据 赖 氨 酸 的 发 酵 机 制 （ 图 1） 菌 种 的 选 育 遵 循 ：1） 切 断 或 减 弱 支 路 代 谢 ， 选 育 高 丝 氨 酸 缺 陷 型（ Hom ） 突 变 株 ， 或 蛋 氨 酸 和 苏 氨 酸 或 异 亮 氨 酸缺 陷 型 （ Met + Thr 、 Ile ） 突 变 株 ；2） 解 除 赖 氨 酸 和 苏 氨 酸 的 协 同 反 馈 抑 制 作 用 ， 选 育结 构 类 似 物 抗 性 突 变 株 ， 使 赖 氨 酸 大 量 积 累 ， 赖氨酸发酵机制 图 1 高产赖氨酸菌

3、的遗传标记位置 三、赖氨酸的发酵工艺流程 参数控制温 度 ： 发 酵 前 期 32 ， 中 后 期 34pH ： 6.5 7.5种 龄 和 接 种 量 ： 二 级 种 子 接 种 量 约 2%， 种 龄 8 12h 三 级 种 子 接 种 量 10%， 种 龄 6 28h通 风 供 氧 ： Lys的 最 大 生 成 量 是 在 供 氧 充 足 、 细 菌 呼 吸 充 足 的 时 候 生 物 素 ： 要 充 足 ， 20 30g/L以 上维 生 素 B1 ： 有 促 进 作 用醋 酸 ： 加 入 醋 酸 比 单 独 采 用 糖 质 原 料 Lys产 量 高硫 酸 铵 ： 适 当 增 加 ， 4%

4、 4.5%Cu2+： 一 定 浓 度 的 CuSO4 5H2O， 可 提 高 产 量流 加 糖 和 其 它 生 长 因 子 四 、 赖 氨 酸 的 提 取 与 精 制 工 艺 1） 发 酵 液 的 处 理 ： 用 草 酸 除 去 发 酵 液 中 的 Ca3+ ， 调 节 pH至 2 32） 菌 体 分 离 ： 用 碟 片 式 自 动 卸 渣 高 速 离 心 机 ， 分 离 菌 体 和 草 酸 钙 等3） 离 子 交 换 吸 附 及 洗 脱 ： 铵 型 阳 离 子 交 换 树 脂 ， 洗 脱 剂 为 氨 水 加 氯 化 铵 ； 用 茚 三 酮 检 查 流 出 液 ， pH9.5 12， 得 率

5、可 达 90% 95%4） 真 空 浓 缩 ： 去 除 氨 ， 并 提 高 Lys含 量 ， 真 空 时 温 度 65 ， 浓 度 22 23 B5） 中 和 结 晶 ： 加 入 工 业 盐 酸 ， 搅 拌 ， pH5.2， 自 然 冷 却 结 晶 ， 至 5 结 晶 完 全 （ 粗 结 晶 ， 含 一 分 子 结 晶 水 的 粗 L-Lys盐 酸 盐 ）6） 重 结 晶 ： 用 蒸 馏 水 溶 解 ， 11 12 B， 加 入 活 性 炭 脱 色 ， 压 滤 ， 再真 空 浓 缩 至 22 B， 再 结 晶 、 冷 却 、 离 心 分 离 并 水 洗 7） 干 燥 ： 60 热 风 干 燥 ， 去 结 晶 水 ， 得 到 L-Lys盐 酸 盐 ， 含 水 0.1%以 下 五 、 灭 菌 操 作 自 从 发 酵 技 术 应 用 纯 种 培 养 后 ， 要求 发 酵 全 过 程 只 能 有 生 产 菌 ， 不 允 许其 他 任 何 微 生 物 共 存 ， 因 此 所 有 发 酵过 程 必 须 进 行 纯 种 培 养 。 为 了 确 保 纯种 培 养 ， 在 生 产 菌 接 种 前 ， 要 对 培 养基 通 入 的 空 气 、 各 种 添 加 物 、 设 备 、管 道 等 进 行 灭 菌 ， 还 要 对 生 产 环 境 进行 消 毒 。