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目录1

第一章国内外赖氨酸生产简况及历史1

一、介绍1

二、国外简况1

三、国内简况4

四、赖氨酸生产工艺流程图7

第二章赖氨酸的生物合成途径和代谢调节9

一、赖氨酸的生物合成途径9

2.α—氨基己二酸途径10

1．二氨基庚二酸途径(DAP途径）10

二、赖氨酸生物合成途径的代谢调节12

1．二氨基庚二酸途径的调节12

2．α—氨基己二酸途径的调节15

三、赖氨酸生物合成的调节途径和机理16

1．乳糖发酵短杆菌生物合成L—赖氨酸的调节途径16

2．乳糖发酵短杆菌生物合成L—赖氨酸的代谢调节机制16

3．生物素对乳糖发酵短杆菌生产赖氨酸的促进作用16

4．乳糖发酵短杆菌中DDPase与HDase对生物合成L-赖氨酸的调节机理研究17

5．L-赖氨酸发酵中天门冬氨酸激酶的调节机理17

8．谷氨酸棒杆菌生产赖氨酸时的代谢调节机理18

7．生物素依赖性的丙酮酸脱羧酶在L-赖氨酸生产中的作用18

6．生物素浓度对L-赖氨酸生成量的影响18

9．黄色短杆菌生物合成赖氨酸的调节机制19

10．氨基酸对乳糖发酵短杆菌变异株生物合成L—赖氨酸的影响19

11．DDP酶与HD酶对生物合成L—赖氨酸与苏氨酸的调节机理19

第三章赖氨酸的生产菌概述21

1．短杆菌、棒杆菌属22

2．酵母23

第四章赖氨酸生产菌的选育方法25

1．切断或减弱支路的代谢25

2．解除反馈调节25

3．增加前体物质的生物合成26

4．解除代谢互锁27

5．防止回复突变28

6．选育温度敏感性突变株(tems）28

7．赖氨酸变异株的诱变方法29

第五章国内外菌种研究动态30

1．常州味精厂的L—赖氨酸试验株30

2．——钝齿棒杆菌AS1542的变异株PI—2—330

2．L—赖氨酸发酵新菌种A—111的研究30

3．产L—赖氨酸多重标记突变株5AH44的选育及发酵研究30

5．无锡轻院黄色短杆菌药物抗性株FRR961的选育31

6．工微所AC—5菌株利用甘薯水解糖发酵生产L—赖氨酸31

4．无锡轻工学院选育的黄色短杆菌F11—51931

7．北微所利用钝齿棒杆菌生产L—赖氨酸32

8．苏州味精厂菌种32

9．黑龙江省轻工所突变株113432

10．沈阳医药学院突变株T36～1033

11．上海工微所Aum233

12．天津工微所TN19—1233

13．印度中央药物研究所使用谷氨酸棒杆菌由糖蜜生产L—赖氨酸34

14．日本协和发酵公司利用谷棒杆菌多种营养缺陷型变异株制造L—赖氨酸34

15．日本味之素公司AJ11256抗性株34

16．日本味之素公司AJ11273变异株35

17．日本味之素公司AJ1277变异株37

18．利用黄色短杆菌变异株No.1—231生产赖氨酸38

19．日本味之素公司专利菌株——乳糖发酵短杆菌的选育AJ1165738

20．印度Bose学院L—赖氨酸分泌株枯草杆菌AEC抗性突变株的选育39

21．利用生长抑制剂，通过连续筛选，选育L—赖氨酸生产菌——谷氨酸小球菌39

22．日本利用黄色短杆菌突变株N022生产赖氨酸39

23．利用黄色短杆菌丙酮酸脱氢酶变异株生产赖氨酸*日本——最高收率55克／升40

第六章利用营养缺陷型变异株生产L—赖氨酸41

1．利用高丝氨酸缺陷产量达50克／升41

3．利用嗜硫胺素棒杆菌的高丝氨酸缺陷型变异株42

4．利用高丝氨酸缺陷型等变异株(苏联）42

2．利用谷氨酸棒杆菌ATCC21253等，产量4.87％42

5．利用亮氨酸缺陷型变异株(南朝鲜）43

6．由嗜氨小杆菌的异亮氨酸缺陷型产量最高18.6毫克／毫升43

7．利用苏氨酸和亮氨酸双重缺陷型43

8．L—赖氨酸发酵——采用高丝氨酸缺陷型(北微所）43

9．利用高丝氨酸营养缺陷型生产含有8.5％赖氨酸饲料44

10．利用多种营养缺陷型变异株由废糖蜜制造L—赖氨酸44

11．用黄色短杆菌突变株KD—11由葡萄糖生产赖氨酸44

第七章利用耐性株生产赖氨酸45

一、利用对一些L—赖氨酸类似物有耐性的变异株可由葡萄糖、糖蜜、醋酸等发酵制取较高收量的L—赖氨酸45

二、利用对另外两种赖氨酸类似物有耐性的变异株45

三、利用又一种L—赖氨酸类似物耐性株46

四、耐性株生产实例47

1．利用对抗生素和嘧啶类似物有抗性谷棒杆菌生产L—赖氨酸47

2．利用对杆菌胍有抗性的谷棒杆菌可使赖氨酸产率大大提高47

3．利用抗生物质耐性的谷棒杆突变株生产赖氨酸——最高产酸41.5克／升48

4．利用谷氨酸棒杆菌抗性株生产L—赖氨酸48

5．利用乳糖发酵短杆菌突变株由葡萄糖和醋酸铵生产L—赖氨酸——最高积累量为9.1克／分升48

6．利用抗药性黄色短杆菌生产赖氨酸48

7．利用对AEC有耐性但不具营养缺陷型的变异株生产赖氨酸产量不太高49

8．利用对S—*2—氨基乙基）—L—半胱氨酸有耐性的变异株发酵生产L—赖氨酸，产量比原株高40倍49

9．利用对AEC有耐性的假丝酵母菌株生产赖氨酸49

10．使用对卤代已内酰胺有耐性的谷氨酸产生菌生产赖氨酸50

12．利用葡萄糖为主碳源，醋酸或乙醇为辅助碳源的抗性株制备L—赖氨酸51

11．利用对AEC和AHV有抗性变异株制备L—赖氨酸51

第八章利用耐性兼营养缺陷型菌株生成L—赖氨酸55

1．利用对AEC有耐性并为丝氨酸缺陷型的棒杆菌生产L—赖氨酸产量可达5％55

2．利用对AEC有耐性并要求莽草酸等的变异株生产赖氨酸56

3．利用对AEC有耐性并要求异亮氨酸和缬氨酸的变异株生产赖氨酸56

4．利用对AEC有耐性并要求异亮氨酸的变异株56

5．利用对AEC有耐性并要求丙氨酸和缬氨酸的变异株生产L—赖氨酸57

6．利用对AEC有耐性并要求丙氨酸、亮氨酸的变异株生产L—赖氨酸57

7．利用对AEC有耐性并要求亮氨酸苯丙氨酸的变异株生产L—赖氨酸58

8．对赖氨酸等有耐性并要求丙氨酸的变异株生产赖氨酸58

9．利用腺嘌呤和岛嘌呤的缺陷型，AEC耐性的乳糖发酵短杆菌生产赖氨酸的产量为5.7％58

10．亮氨酸缺陷型兼AEC抗性的菌株较单独AEC抗性的菌株多产赖氨酸59

第九章由羟类发酵生产L—赖氨酸61

1．添加铜离子可以提高氨基酸产量61

2．添加甘氨酸提高由正构石蜡发酵制造赖氨酸62

3．添加胱氨酸、半胱氨酸等提高L—赖氨酸生产量一倍62

4．添加丝氨酸提高正构石蜡发酵生产赖氨酸的产量63

5．添加异亮氨酸可以提高由羟发酵生产L—赖氨酸的产量63

6．以羟为主碳源的变异株L—赖氨酸产量比亲株高8倍63

7．AcinetobacterNo．38的变异株比亲株的L—赖氨酸产量提高100倍64

8．采用二菌混合培养法由羟制备L—赖氨酸产量比单菌高64

9．混合培养促进L—赖氨酸产量64

12．诺卡氏菌利用羟类生产L—赖氨酸65

10．利用变易微球菌由羟类生产赖氨酸65

11．利用球形节杆菌由羟类生产赖氨酸65

第十章由醋酸、苯甲酸等其他原料生产赖氨酸66

一、由醋酸发酵生产L—赖氨酸66

1．利用棒状杆菌由醋酸发酵生产L—赖氨酸66

2．铜离子可以提高由醋酸生产赖氨酸产量67

3．添加有机酸可使L—赖氨酸产量提高107～130％67

4．添加丙酸提高由醋酸生产赖氨酸的产量67

5．利用谷氨酸棒杆菌由葡萄糖和醋酸发酵制备L—赖氨酸67

6．氯化钠可提高醋酸原料的赖氨酸产量68

7．以醋酸为碳源，利用谷棒杆菌生产赖氨酸——产酸100克／升68

——最高积累量可达7克／1OO毫升68

二、由苯甲酸发酵生产L—赖氨酸69

1．日本日立公司由苯甲酸发酵生产L—赖氨酸之一69

2．日本日立公司由苯甲酸发酵生产L—赖氨酸之二69

3．味之素公司用苯甲酸作碳源生产高纯度L—赖氨酸69

4．日本日立公司发酵法制备L—赖氨酸之三70

三、由其他原料生产赖氨酸70

1．由乙醇发酵生产L—赖氨酸——最高生成量69.6毫克／毫升70

2．利用土豆淀粉残存物生产L—赖氨酸70

3．以丙酸作碳源发酵制备L—赖氨酸70

6．由油脂、脂肪酸及其混合物制备赖氨酸71

4．枯草杆菌由乳糖发酵生产L—赖氨酸71

5．美国以乳清渗透物为原料生产赖氨酸71

第十一章利用酶法和酵母生产赖氨酸72

1．日本东洋苏打制造公司的酶法工艺72

2．日本旭化成利用固相酶制备L—赖氨酸之一72

一、酶法生产赖氨酸73

3．日本旭化成利用固相酶制备L—赖氨酸之二73

4．利用固定在聚合物上的微生物制备L—赖氨酸73

二、由α—氨基—ε—己内酰胺生产L—赖氨酸73

2．利用酵母生产L—赖氨酸74

1．利用酵母或酶制剂74

3．利用酵母生产的酶进行转化75

4．利用劳伦氏隐球酵母水解酶75

5．利用固定化酶生产L—赖氨酸75

6．日本东丽公司的一种方法75

7．日本味之素公司的一种方法76

8．利用兼有水解酶和消旋酶的芽孢杆菌属菌株76

9．酶法转化加发酵法76

10．日本东丽公司的酶法赖氨酸研究生产76

1．前体添加法77

2．酶法77

11．日本双酶法生产赖氨酸77

三、利用酵母生产L—赖氨酸的研究77

3．使用代谢调节变异株78

4．利用假丝酵母生产L—赖氨酸的研究78

5．利用酵母由DL—氨基己内酰胺生产L—赖氨酸78

6．日本东丽公司利用三株酵母生产赖氨酸79

7．利用酵母对D型或L型ACL的外消旋化79

8．酵母转化DL—ACL生产L—赖氨酸79

3．饲料用液体赖氨酸浓缩物80

1．营养成份丰富80

二、饲料用L—赖氨酸浓缩物的特性80

4．饲料用固体赖氨酸浓缩物80

2．医药用赖氨酸80

1．饲料用结晶赖氨酸80

一、L—赖氨酸盐酸盐的生产方法80

第十二章发酵法制遗饲料用赖氨酸80

2．提取回收率高81

3．生产成本降低81

4．性能稳定81

三、赖氨酸固体浓缩饲料生产过程的热稳定性82

1．赖氨酸之ε—氨基易与醛类化合物化合82

2．喷雾干燥过程中干燥温度的影响82

四、生产实例83

3．L—赖氨酸的浓缩物84

2．赖氨酸饲料浓缩物的制造84

五、饲料用赖氨酸生产方法84

1．供玉米黑粉菌的L—赖氨酸发酵用的糖基质84

4．含浓L—赖氨酸的干产品85

5．利用微生物制备饲料用的液态和固态L—赖氨酸85

6．捷克专利85

7．作家畜饲料用的蛋白质浓缩物86

8．用微生物生产赖氨酸饲料浓缩物的技术标准86

9．富含赖氨酸的饲料蛋白质浓缩物86

10．用细菌和酵母混合培养法生产L—赖氨酸饲料浓缩物86

1．培养液添加枯草杆菌型的酶类来提高生成量87

第十三章提高L—赖氨酸产量的方法87

2．添加分解L—赖氨酸为尸胺的酶制剂88

3．添加亮氨酸发酵液88

4．在微生物对数生长期添加氮源88

5．添加氨基酸酯提高L—赖氨酸产量89

6．添加抗生素提高赖氨酸产量89

7．添加抗生素废菌体可提高赖氨酸产量89

8．添加2—氨基4—乙硫丁酸提高赖氨酸生成量一倍89

9．添加甘氨酸或丝氨酸提高赖氨酸产量90

10．培养剂中添加铜离子可以提高L—赖氨酸的生成量91

13．日本味之素公司添加抗生素92

12．添加去垢剂和抗氧剂可以提高赖氨酸生产量92

11．钠离子对赖氨酸产生菌生长的影响92

14．添加胱氨酸可以提高赖氨酸产量93

15．大豆汁可提高赖氨酸的产量93

16．添加天门冬氨酸类似物及磺胺94

17．添加二价锰离子可以提高酶法制造L—赖氨酸的生成量94

18．草酸促进酵母生产L—赖氨酸94

19．添加异亮氨酸对L—赖氨酸生成的促进效果95

20．添加大豆乳提高糖蜜发酵的L—赖氨酸生成量95

21．添加天冬氨酸提高糖蜜原料L—赖氨酸产率95

24．苯氧基链烷酸类除草剂对赖氨酸发酵有促进作用96

23．改进营养培养基有助于提高短杆菌的赖氨酸产率96

22．糖蜜经预处理可以提高谷棒杆菌的赖氨酸产率96

25．添加抗生素可以提高谷氨酸棒杆菌的L—赖氨酸的产率97

26．添加表面活性剂可以使赖氨酸产率提高50％97

27．四环素可以提高谷氨酸微球菌生产赖氨酸的产量97

第十四章利用遗基工程技术生产赖氨酸98

一、细胞内基因重组技术的运用98

二、重组DNA技术应用99

三、原生质体融合技术99

4．光学活性赖氨酸的提纯——树脂晶析法101

3．光学活性赖氨酸的提纯——乙醇晶析法101

2．光学活性赖氨酸的提纯——丙醇晶析法101

1．调节pH提取L—赖氨酸的晶析法101

一、晶析法101

第十五章L—赖氨酸的提取与精制101

二、加合物法提取L—赖氨酸102

三、赖氨酸的离子交换法提取102

1．原理102

2．赖氨酸的吸附反应及洗脱103

3．苯乙烯磺酸型强酸性阳离子交换树脂*铵型）的碱性氨基酸附量104

4．洗脱剂的选用105

5．操作条件107

四、含L—赖氨酸溶液的浓缩法——电渗析法108

五、其他方法109

第十六章赖氨酸的测定110

1．微生物法测定L—赖氨酸110

2．测定L—赖氨酸的专用酶电极112

3．专门测定L—赖氨酸的酶电极——实际时间控制传感器113

4．应用固定化赖氨酸脱羟酶试管自动测定L—赖氨酸113

5．用于测定L—赖氨酸的试剂114

6．用酶电极测定连续流动系统中L—赖氨酸的浓度116

7．微生物合成产物中游离赖氨酸的气相色谱测定法116

8．利用微生物传感器测定氨基酸117

9．L—赖氨酸的酶法分析117

11．高糖浓发酵L—赖氨酸117

10．茚三酮比色法测定赖氨酸118

第十七章L—赖氨酸的应用120

一、L—赖氨酸在食品工业的应用120

二、在饲料行业的应用122

三、L—赖氨酸在医学工业的应用125

四、赖氨酸应用实例数则128

1．食品方面128

2．饲料方面128

3．医药方面129

五、其他应用信息129

1．用赖氨酸溶液喷洒蔬菜、水果可延长储存期129

2．提高谷物培养、谷物发芽法及自然发酵法129

3．谷物中添加L—赖氨酸可大大提高谷物的蛋白质效价131

5．赖氨酸作果蔬保鲜剂132

6．添加赖氨酸可以提高啤酒质量132

7．L—赖氨酸饲养猪和鱼的效果132

4．赖氨酸、植物蛋白强化的营养儿童挂面132

8．赖氨酸和钙强化乳儿糕的研制133

9．赖氨酸强化食品应市133

10．赖氨酸啤酒133

11．粮食中添加L—赖氨酸的营养强化作用134

2．赖氨酸是第一缺乏的氨基酸135

第十八章赖氨酸营养与安全问题135

1．赖氨酸能促进儿童发育135

12．赖氨酸用于要素膳食中135

3．只要使用合理，赖氨酸有益无害136

5．赖氨酸生产应大力发展137

4．营养中的佼佼者——赖氨酸137

6．发展赖氨酸是我国食品工业当务之急138

7．必须理解赖氨酸与机体氨基酸模式关系138

8．生产和使用赖氨酸应慎重139

9．添加赖氨酸并非多多益善139

11．不赞成在食品中添加赖氨酸140

10．赖氨酸加入葡萄糖类产品中应注意的问题140

13．赖氨酸的生产和使用还有待研究141

12．食品中不宜滥加赖氨酸141

14．高温烘烤食品不宜添加赖氨酸142

15．添加赖氨酸要注意营养平衡142

16．调研小组的几点结论143

第十九章国内赖氨酸动态信息144

1．利用葡萄糖母液发酵生产L—赖氨酸*工微所）144

2．广西轻工所研究用木菇片发酵生产L—赖氨酸饲料添加剂144

5．L—赖氨酸产生菌的连续培养——发酵动力学的研究145

3．以甘薯粉水解糖为原料发酵生产赖氨酸*工微所）145

4．黑龙江甜菜发酵生产L—赖氨酸中试145

6．赖氨酸生物合成调节——钝齿棒状杆菌天门冬氨酸激酶146

7．黑龙江利用工业固体糖添加甜菜糖蜜发酵生产医用L—赖氨酸146

8．长春利用北京棒状杆菌由甜菜糖废液制取食用L—赖氨酸146

9．L—赖氨酸产生菌Au111—2株一次性中糖发酵研究*工微所）?146

10．高赖氨酸生产三率的探讨147

14．吉林拟建1000吨赖氨酸厂148

15．广东拟建1000吨赖氨酸厂148

13．山东潍坊制药三厂建成年产30吨L—赖氨酸车间148

12．降低赖氨酸生产成本措施——用二次谷氨酸母液代替豆饼水解液天？味精厂148

16．广西梧州建成甘蔗糖蜜赖氨酸厂149

17．云南利用糖蜜生产L—赖氨酸149

18．“七五”期间我国赖氨酸发展计划149

19．华东化工学院离子交换法提取L—赖氨酸的研究150

第廿章国外赖氨酸研究动态信息151

1．氨基酸对乳糖发酵短杆菌变异株生物合成L—赖氨酸的影响151

2．氧的供应对L—赖氨酸积累的影响151

3．生物素依赖性的丙酮酸脱羟酶在L—赖氨酸生产中的作用151

4．生物素浓度对L—赖氨酸生成量的影响152

5．日本以葡萄糖和醋酸铵或乙醇为碳源发酵制造L—赖氨酸的研究152

7．法国利用乳糖发酵短杆菌由葡萄糖生产赖氨酸85克／100ml153

8．法国利用乳糖发酵短杆菌由大豆水解物生产赖氨酸153

6．赖氨酸发酵机理研究——影响赖氨酸发酵的重要因素153

9．提高乳糖发酵短杆菌生产L—赖氨酸时对碳源的利用率154

10．利用棒杆菌生产L—赖氨酸——采取流加法产酸58～67.7克／升154

11．酶反应与化学合成相结合方法生产L—赖氨酸154

12．利用谷棒杆菌生产L—赖氨酸——生产和产酸的促进剂与抑制剂154

13．改良L—赖氨酸生产菌株155

14．短杆菌AD6／79由蔗糖生产L—赖氨酸155

15．变异微球菌aFA由纯合成培养基生产L—赖氨酸155

16．在葡萄糖培养基中培养黄色短杆菌——产酸超过7克／100毫升155

17．页岩油田氧化的高分子量产物对生物合成L—赖氨酸的影响155

20．用遗传工程方法构建赖氨酸生产菌156

18．自动控制发酵过程中的氧化还原电势使氨基酸生产最适化156

19．利用栖糖蜜棒杆菌生产赖氨酸的研究156

21．利用乳糖发酵短杆菌生产赖氨酸——生物素对产酸的影响157

22．通气对利用谷氨酸棒杆菌生产L—赖氨酸的影响157

23．利用谷氨酸棒杆菌生产赖氨酸的时间过程157

24．温度对赖氨酸生产菌的生长和产酸的影响157

25．赖氨酸生物合成培养基适宜采用提高灭菌温度缩短灭菌时间进行处理158

26．“味之素”公司利用乳糖发酵短杆菌突变株生产L—赖氨酸的研究——产酸70克／升158

27．以油菜籽粗粉作氮源利用谷氨酸棒杆菌生物合成赖氨酸159

2．台湾L—赖氨酸研究生产概况160

1．国外试剂级赖氨酸售价160

第廿一章国内外赖氨酸经济及其市场动态信息160

3．国内赖氨酸发展动态信息四则161

4．利用糖蜜生产赖氨酸经济效益161

5．国内L—赖氨酸价格动态1979年162

6．美国赖氨酸产品市场价格1984162

7．法国赖氨酸工业162

8．浙江宁波试产赖氨酸成功162

9．日本发酵生产氨基酸的水平163

10．日本氨基酸发酵技术特点163

11．日本赖氨酸生产工艺概况163

14．国内赖氨酸市场动态信息164

12．美国建设饲料赖氨酸工厂164

13．日本味之素公司加强在国外生产饲用赖氨酸164

第廿二章技术经济指标与主要设备计算165

一、技术经济指标165

1．转化率165

2．技术经济指标166

3．主要原料单耗166

二、生产设计与主要设备计算166

1．生产设计166

2．主要设备计算168

3．蒸气及空气用量170