简述
小麦淀粉深加工赖氨酸的原理主要通过生物发酵法实现。
特点
1.原料易得。小麦淀粉是一种广泛存在的资源，易于获取和利用。
2.工艺简单。小麦淀粉制取赖氨酸的工艺相对简单，操作容易。
3.成本低廉。相比于其他制取赖氨酸的工艺，小麦淀粉制取赖氨酸的成本较低。
4.按需定制。可根据客户需求，进行方案定制项目安装。
小麦淀粉深加工赖氨酸的原理主要通过生物发酵法实现。具体过程如下：
原料准备：首先，将小麦加工成小麦淀粉，这是赖氨酸生产的主要原料1。
生物发酵：利用特定微生物(如细菌、酵母)的能力，在适当的培养条件下让它们代谢碳源(如葡萄糖)，从而过量合成赖氨酸。这种方法的优势在于可以生产高纯度的赖氨酸，并且可以通过遗传工程改造菌株来优化产量2。
发酵过程：在发酵过程中，微生物将葡萄糖等碳源转化为氨基酸，其中就包括赖氨酸。发酵菌株的产酸率较高，发酵转化率可达70%以上1。
提取和纯化：发酵结束后，需要对发酵液进行提取和纯化，以获得高纯度的赖氨酸产品2。
通过以上步骤，小麦淀粉被深加工成赖氨酸，广泛应用于食品、医药等领域。
9.4万吨赖氨酸生产工艺
赖氨酸生产多采用发酵法，其发酵过程是利用微生物(如谷氨酸棒杆菌、大肠杆菌等基因工程菌)将碳源、氮源等转化为赖氨酸的核心环节。
发酵
- 种子扩大培养：选用如北京棒杆菌AS1.563等优良菌株，在斜面培养基上活化后，根据发酵罐规模采用二级或三级种子培养。培养温度控制在30℃-32℃，培养时间8h-11h。
- 发酵过程：发酵前期温度控制在32℃，中后期控制在30℃，pH值维持在6.5-7.5，通过流加硫酸铵等控制氮源供应，采用通气搅拌维持溶氧水平。发酵周期一般为30h-40h，当赖氨酸含量达到一定水平时，发酵结束。
提取与精制
- 发酵液预处理：发酵液首先通过离心分离或添加絮凝剂如聚丙烯酰胺使菌体沉淀，再添加草酸或硫酸去除钙离子等杂质。
- 离子交换：采用铵型强酸性阳离子交换树脂，通常用三柱串联方式提高收率。发酵液上柱吸附，然后用水洗去杂质，再用3.6%-5.4%的氨水洗脱赖氨酸。
- 浓缩与除氨：洗脱液体积大、赖氨酸含量低且含氨多，通过单效蒸发浓缩，同时回收氨蒸气。浓缩液用浓盐酸调pH至4.9左右，继续浓缩至一定浓度。
- 结晶与分离：浓缩液放入搅拌罐中，在约5℃下搅拌结晶16h-20h，然后用离心机分离，晶体用少量水洗去表面母液。
- 重结晶与干燥：粗结晶加水加热溶解，加入活性炭脱色，过滤后的清液真空蒸发浓缩，再放入结晶罐中搅拌结晶，离心分离后，晶体在60℃-80℃下干燥至含水0.1%以下，最后粉碎、包装。
苏氨酸发酵法原料成本低、环境友好，通过基因工程菌改造可大幅提高产量(当前先进菌株转化率达50%以上);通过精准调控发酵参数与菌种特性，现代赖氨酸发酵工艺已实现规模化生产，单罐容积可达500-1000m³，年产能力超10万吨。
赖氨酸生产车间实拍：
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