年產(chǎn)100噸l-賴(lài)氨酸發(fā)酵生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)(已修改)
2025-06-12 12:34 本頁(yè)面
【正文】 常州大學(xué)目錄1概述 2 2 3 國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)情況、需求情況和發(fā)展情況 4 4 4[7] 5 62生產(chǎn)工藝 6 6[9~11] 6 L 賴(lài)氨酸發(fā)酵條件的優(yōu)化 10 10(%) 10 113物料衡算和能量衡算 11 11 12 發(fā)酵液配制需糖量 12 二級(jí)種子液量 12 二級(jí)種子培養(yǎng)液所需糖量 12 12 耗用淀粉的原料量 12 發(fā)酵培養(yǎng)基硫酸銨耗用量 13 二級(jí)種子硫酸銨耗用量 13 玉米漿耗用量 13 磷酸二氫鉀耗用量 13 硫酸鎂耗用量 13 碳酸鈣用量 13 13 13 L賴(lài)氨酸發(fā)酵車(chē)間的能量衡算 14: 14 154 設(shè)備選型 16 發(fā)酵罐的選擇 16 17 18 18 19 19 19 19 19 19 20年產(chǎn)100噸L賴(lài)氨酸的發(fā)酵生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)1概述為白色或近白色自由流動(dòng)的結(jié)晶性粉末；幾乎無(wú)臭。易溶于水和甲酸，難溶于乙醇和乙醚。溶解度（ g/100ml 水）： 40 （ 0 度）， 63 （ 20 度）， 96 （ 40 度）， 131 （ 60 度）。分子式：C6H14N2O2 分子量：CAS號(hào)：56871 性質(zhì)：熔點(diǎn)215176。C (dec.)。賴(lài)氨酸分D型和L型，具有生物活性的是L賴(lài)氨酸。L賴(lài)氨酸是組成蛋白質(zhì)所必須的八大氨基酸中最重要的一種氨基酸，是人和動(dòng)物體內(nèi)不能自身合成，必須由體外供給的第一缺乏和限制性氨基酸，在人和動(dòng)物的生長(zhǎng)過(guò)程中和新陳代謝中起著無(wú)可替代的作用。賴(lài)氨酸在體內(nèi)的功能有：參與體蛋白如骨骼肌、酶和多肽激素的合成；是生酮氨基酸之一，當(dāng)缺乏可利用的碳水化合物時(shí)，它參與酮體和葡萄糖的代謝（在禁食情況下，它是重要的能量來(lái)源之一），維持體內(nèi)酸堿平衡；作為合成肉毒堿的的前體物，參與脂肪代謝。另外賴(lài)氨酸還可以提高機(jī)體抵抗應(yīng)激的能力。[1]L賴(lài)氨酸不能參加轉(zhuǎn)氨基作用，它對(duì)調(diào)節(jié)體內(nèi)代謝平衡，提高體內(nèi)對(duì)谷類(lèi)蛋白質(zhì)的吸收，改善人類(lèi)膳食營(yíng)養(yǎng)和動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)，促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育均有重要作用。L賴(lài)氨酸主要用于醫(yī)藥、食品和飼料工業(yè)，全球約90％的賴(lài)氨酸用作飼料添加劑，約5％用作食品添加劑，其余5％用作醫(yī)藥中間體。賴(lài)氨酸是人體第一限制性氨基酸，被列為營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑。在醫(yī)藥上：賴(lài)氨酸是構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位，是合成人體激素、酶及抗體的原料，參與人體新陳代謝和各種生理活動(dòng)，賴(lài)氨酸是人體必需氨基酸，在各種氨基酸輸液配方中基本上都有。近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)，賴(lài)氨酸與亞鐵化合物一起治療貧血效果顯著。賴(lài)氨酸還可作為利尿藥的輔助治療劑，治療因血中氯化物減少所致的鋁中毒；可與酸(如水揚(yáng)酸)作用生成鹽，以減輕不良反應(yīng)；與蛋氨酸合用能抑制 重高血壓??；同時(shí)賴(lài)氨酸也是優(yōu)良的血栓預(yù)防劑。近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)，賴(lài)氨酸對(duì)營(yíng)養(yǎng)不良、乙型肝炎、支氣管炎病有一定療效；據(jù)國(guó)外報(bào)道，將賴(lài)氨酸加入四環(huán)素中，可以消除四環(huán)素在治療中的副作用。[2~3]在食品上：賴(lài)氨酸是人體第一限制性氨基酸，即人類(lèi)食品中最為缺乏的一種氨基酸，它是合成大腦神經(jīng)再生性細(xì)胞和其它核蛋白以及血紅蛋白等重要蛋白質(zhì)所需的氨基酸，當(dāng)食物中賴(lài)氨酸含量不足時(shí)，就會(huì)限制其它氨基酸的利用。營(yíng)養(yǎng)專(zhuān)家認(rèn)為，若在食物中添加1g賴(lài)氨酸，就相當(dāng)于增加10g可利用的蛋白質(zhì)，兒童食用添加了賴(lài)氨酸的食物，其智力發(fā)育、體格發(fā)育、血漿蛋白的含量以及對(duì)疾病的免疫力等均比較高。年老體弱者的食物中添加少量賴(lài)氨酸，可明顯增加胃蛋白酶的分泌，使食欲增加。目前世界上許多國(guó)家普遍將賴(lài)氨酸加人大米、面條、罐頭、啤酒、餅干及營(yíng)養(yǎng)型軟飲料中，深受消費(fèi)者歡迎。[4]此外賴(lài)氨酸還是一種環(huán)保物質(zhì)，它在飼料中的使用可以減少畜禽飼料的總用量，以減少畜禽糞便。食品加工貯藏過(guò)程中產(chǎn)生的異臭大多是由羥基化合物引起的。賴(lài)氨酸的氨基能與羰基化合物的羰基反應(yīng)，可以消除異臭，并能改善食品的色、香、味及質(zhì)地，因此它是很好的食品除臭劑。 國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)情況、需求情況和發(fā)展情況荷蘭DSM（Dutch Staate Mijinen）法：以尼龍66的原料己內(nèi)酰胺為原料?；瘜W(xué)合成的DL賴(lài)氨酸經(jīng)過(guò)酶法拆分得到L賴(lài)氨酸。日本東麗法：以環(huán)己烷經(jīng)光化消化過(guò)程生成的副產(chǎn)物環(huán)己烯為原料，經(jīng)化學(xué)合成生成DLα氨基ε己內(nèi)酰胺（DLACL）。用勞倫隱球酵母（Cryplococcus laurentii）產(chǎn)生的水解酶將LACL水解生成L賴(lài)氨酸，同時(shí)用無(wú)色短桿菌（Achromobacter obae）產(chǎn)生的消旋酶使殘留的DACL轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)ACL通過(guò)兩種酶協(xié)同作用，在適合的條件（~，溫度39℃，, ）經(jīng)過(guò)25h反應(yīng)，使DCACL100%轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)賴(lài)氨酸。日本旭化成公司采用固定化二氨基庚二酸脫羧酶，將二氨基庚二酸轉(zhuǎn)化成賴(lài)氨酸。[5]國(guó)內(nèi)賴(lài)氨酸工業(yè)近幾年得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，早期的企業(yè)只有大泉賴(lài)氨酸廠、廣西賴(lài)氨酸廠和川化賴(lài)氨酸廠。隨著牲畜和家
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