文献综述
赖氨酸是一种脂肪族碱性氨基酸，化学名称为2, 6-二氨基己酸，分子式为C6H14N2O2，有L-型（左旋）、D-型（右旋）2种旋光异构体[1]，可供人类吸收利用的只有L-型，是人和动物自身不能合成的一种氨基酸[2]。它广泛分布于植物、动物和微生物中, 人类自身不能合成, 必须从食物中获得。而植物中所含的赖氨酸很少，且在加工过程中极易被破坏，故被称为第一限制性氨基酸[3-5]。其对人类和微生物具有积极作用[6]，被广泛应用于食品、饲料和医药工业。发酵法是工业生产赖氨酸最重要的方法，是通过调控微生物代谢途径来生产L-赖氨酸，但产量仍然很低，如何提高发酵法生产赖氨酸的产量也就成为了赖氨酸行业的主要研究方向。目前，L－赖氨酸是世界上的第二大氨基酸品种。2012年，国内的 L－ 赖氨酸产能约为 150 万 t，产量约为100 万 t。2013 年，国内的 L－赖氨酸产能增至约 230万 t，生产厂家有 16 家以上，以大成生化、宁夏伊品、中粮生化和希杰等企业为主[7]。L－赖氨酸约 90% 用作饲料工业中的营养强化剂，10% 用作食品工业中的鲜 味 剂 和 甜 味 剂，以及医药行业中的药物中间体[8-11]。
直接发酵法是目前广泛采用的赖氨酸生产方法，目前国内使用该法生产赖氨酸的企业有长春大成集团、聊城希杰、宁夏伊品、山东金玉米、梅花集团、安徽丰原生化等，其中长春大成集团的赖氨酸生产能力已经居于世界前列。国外生产赖氨酸的企业主要有美国 ADM 公司、德国的 Evonik 和韩国希杰公司。工业生产中最高产酸率已经提高到 180 g /L 左右，提取收率也达到 90% 左右，用于工业大生产的菌株多为谷氨酸棒杆菌、黄色短杆菌、乳糖发酵杆菌等杆菌及其突变株[12]。
在赖氨酸生产中，能够作为碳源的物质很多，有淀粉、糖蜜、葡萄糖、醋酸、苯甲酸、乙醇和烃类等，但是目前实现产业化的只有糖蜜、淀粉和醋酸 3 种原料路线。中国大部分生产企业都用玉米淀粉作为原料，而随着玉米深加工业的迅速发展，玉米价格也一路上扬，并且国家发改委也对玉米深加工业进行了调整，提出了合理控制工业用玉米量增加的要求，这也对氨基酸生产企业造成了一定的压力[13]。对于工业氨基酸的生产，原料成本是影响整个企业成本的关键，约占 50% 以上，所以通过各种形式的拓展原料的方法都已经在研究中，比如通过代谢工程的方法寻找更廉价的原料，或者提高原料利用率和转化率。目前,90%以上的L-赖氨酸产品用于饲料工业,如豆粕中添加适量的L-赖氨酸,可以大大提高蛋白质的利用率,促进禽畜生长.由于国内饲料工业惊人的发展速度,L-赖氨酸的市场需求与日俱增.但由于发酵产酸水平较低,生产规模较小,致使生产成本较高,难于同进口产品竞争.因此,很有必要选育L-赖氨酸高产菌,并采用先进的补料工艺提高产酸率和糖酸转化率,使我国的赖氨酸工业具有国际竞争力[14]。
在水产饲料领域里L-赖氨酸是重要的饲料添加剂,添加赖氨酸能强化饲料蛋白质的营养价值,大大提高养殖效果,对维持水生动物的正常生长、发育和神经系统的正常机能具有非常重要的作用.饲料中缺乏赖氨酸会造成负氮作用(蛋白质分解并被排出),使饲料中蛋白质不能充分利用,水生动物生长缓慢,还会出现脂肪肝、骨质钙化率降低等症状.本文对影响L-赖氨酸发酵的条件包括接种量、玉米浆添加量、毛发水解液添加量等因素进行初步研究,以寻求最优的L-赖氨酸发酵工艺,达到缩短发酵周期、降低能耗、提高糖酸转化率及赖氨酸产量的目的。在啤酒制造时添加赖氨酸,可以明显减轻啤酒久放后产生的老化味,罐头啤酒的罐臭味,并使啤酒具有良好的泡持性,另外,赖氨酸的添加也增加了啤酒的营养价值。 赖氨酸的添加方法,可以在麦芽干燥、糖化、麦汁煮沸时添加,在前发酵、后发酵、发酵终了时添加也有作用。据日本原田雄二郎报道:相对于10公斤麦芽,在啤酒制造过程中的麦芽干燥工序添加赖氨酸10克到O.2公斤,糖化工序添加5—100克,前发酵,后发酵终了时同样添加5—100克,所得啤酒显示出前述效果[15]。
参考文献
[1]付凌, 曾黎明, 李新国. 高产赖氨酸菌的选育与应用[J]. 氨基酸和生物资源, 2015(4): 18-23
[2]周旭波, 庄楚周. 一株产L-赖氨酸菌株发酵培养基的响应面优化[J]. 现代食品科技, 2012(8): 1049-1053, 1087
[3]白洁, 赵迎春, 谢合群, 等. 糖蜜对L-赖氨酸发酵产酸的影响[J]. 发酵科技通讯, 2013(1): 22-25
以上是毕业论文文献综述，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
