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簡述
小麥淀粉深加工賴氨酸的原理主要通過生物發酵法實現?。
特點
1.原料易得。小麥淀粉是一種廣泛存在的資源，易于獲取和利用。
2.工藝簡單。小麥淀粉制取賴氨酸的工藝相對簡單，操作容易。
3.成本低廉。相比于其他制取賴氨酸的工藝，小麥淀粉制取賴氨酸的成本較低。
4.按需定制。可根據客戶需求，進行方案定制項目安裝。
小麥淀粉深加工賴氨酸的原理主要通過生物發酵法實現。具體過程如下：
原料準備：首先，將小麥加工成小麥淀粉，這是賴氨酸生產的主要原料1。
生物發酵：利用特定微生物(如細菌、酵母)的能力，在適當的培養條件下讓它們代謝碳源(如葡萄糖)，從而過量合成賴氨酸。這種方法的優勢在于可以生產高純度的賴氨酸，并且可以通過遺傳工程改造菌株來優化產量2。
發酵過程：在發酵過程中，微生物將葡萄糖等碳源轉化為氨基酸，其中就包括賴氨酸。發酵菌株的產酸率較高，發酵轉化率可達70%以上1。
提取和純化：發酵結束后，需要對發酵液進行提取和純化，以獲得高純度的賴氨酸產品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、醫藥等領域。
9.4萬噸賴氨酸生產工藝
賴氨酸生產多采用發酵法，其發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、氮源等轉化為賴氨酸的核心環節。
發酵
- 種子擴大培養：選用如北京棒桿菌AS1.563等優良菌株，在斜面培養基上活化后，根據發酵罐規模采用二級或三級種子培養。培養溫度控制在30℃-32℃，培養時間8h-11h。
- 發酵過程：發酵前期溫度控制在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。發酵周期一般為30h-40h，當賴氨酸含量達到一定水平時，發酵結束。
提取與精制
- 發酵液預處理：發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。
- 離子交換：采用銨型強酸性陽離子交換樹脂，通常用三柱串聯方式提高收率。發酵液上柱吸附，然后用水洗去雜質，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，通過單效蒸發濃縮，同時回收氨蒸氣。濃縮液用濃鹽酸調pH至4.9左右，繼續濃縮至一定濃度。
- 結晶與分離：濃縮液放入攪拌罐中，在約5℃下攪拌結晶16h-20h，然后用離心機分離，晶體用少量水洗去表面母液。
- 重結晶與干燥：粗結晶加水加熱溶解，加入活性炭脫色，過濾后的清液真空蒸發濃縮，再放入結晶罐中攪拌結晶，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。
蘇氨酸發酵法原料成本低、環境友好，通過基因工程菌改造可大幅提高產量(當前先進菌株轉化率達50%以上);通過精準調控發酵參數與菌種特性，現代賴氨酸發酵工藝已實現規模化生產，單罐容積可達500-1000m³，年產能力超10萬噸。
賴氨酸生產車間實拍：
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