《溶氧对赖氨酸发酵工艺的影响及控制措施.》

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1、工艺设计改造与检测检修溶氧对赖氨酸发酵工艺的影响及控制措施苗春雨中粮生化（安徽）股份有限公司安徽蚌埠233010摘要：文章简述了赖氨酸的发展现状，包括赖氨酸的化学名称、作用，赖氨酸生产工艺先后经历的四个阶段，并对发酵法生产赖氨酸工艺的特点进行分析。阐述了溶解氧含量在赖氨酸发酵工艺中的重要性，并分析了影响溶解氧含量的因素，列举了赖氨酸发酵过程中溶解氧异常情况及其处理措施。关键词：赖氨酸发酵工艺溶解氧浓度能量代谢控制Abstract:Thispaperintroducesthedevelopmentstatusoflysine,comprisinglysinechemicalname,role

2、,lysineproductiontechnologyhasexperiencedfourstages.Elaboratedthecontentofdissolvedoxygeninlysinefermentationprocessinimportance,andanalyzedtheinfluencefactorsofdissolvedoxygencontent,enumeratesthelysinefermentationprocessofdissolvedoxygenintheabnormalconditionanditstreatmentmeasures.Keywords:lysi

3、nefermentationprocessdissolvedoxygenenergymetabolismcontrol1、赖氨酸发酵工艺的发展(1)溶氧较高时的处理办法：1)前期溶氧较高，在确保发酵罐不赖氨酸的化学名称为2，6-二氨基己酸，有L型和D型两种光学缺糖、硫铵的情况下，可适当推迟风量提升时间。2)后期溶氧较高，异构体。L-赖氨酸是人和动物营养的8种必须氨基酸之一，它对调在确保发酵罐不缺糖、硫铵的情况下，可先降罐压，再降风量。节体内代谢平衡，提高体内对谷类蛋白质的吸收，促进生长发育均(2)溶氧较低时的处理办法：1)前期先提风量，在风量提至最大有重要作用。其生产工艺先后经历了水解、合

4、成、酶法和发酵法四个后再提高罐压。2)对于装有搅拌转速变频器的发酵罐来说，可在提风阶段，生产工艺越来越复杂，生产效率越来越高。量的过程中适当提高变频转速。3)在发酵中期，当溶氧开始快速下发酵法生产赖氨酸是工业生产赖氨酸最重要的方法，其原理是利降，并且1h内未见明显上升迹象时，可参考罐内流加体积量，放中间桶10—20m3，在发酵罐放中间桶过程中，停止糖液添加，让溶氧缓慢用微生物的某些营养缺陷型菌株，通过代谢控制发酵，人为的改变和控制微生物的代谢途径来实现L-赖氨酸的生产。生物合成赖氨酸的途径恢复，待PH有回升迹象时，开始逐渐加大糖液添加量，直至恢复至正有两种：一种是通过2-氨基己二酸途经，另

5、一种是通过2,6-二氨基庚常流加量。在开始流加至恢复糖液添加，时间控制在10分钟以上。二酸途径。前者的起始物为a-酮戊二醛，后者的起始物为天冬氨酸[1]。4、赖氨酸发酵过程中溶解氧浓度的调控措施目前，大多数赖氨酸生产厂家的发酵操作方式都是分批操作，在赖氨酸发酵过程中菌种只能利用发酵液中的溶解氧,供氧不发酵生产涉及到发酵液和管路系统的消毒灭菌，营养调节，酸碱度当将严重影响赖氨酸发酵水平。因此,如何调控培养基中的溶解氧调节，通风量调节等一系列复杂的操作。其中，通风量调节即溶解氧浓度成为了发酵成败的关键因素之一[5]。工业上通常采用以下几种浓度的调节。赖氨酸发酵是好氧发酵，因此溶氧水平是个重要的

6、参[2]方法进行溶解氧浓度的调控。数，它直接影响发酵产物的积累。(1)通过调整发酵罐搅拌电机的变频来改变搅拌转速，达到提2、溶解氧在发酵过程中的重要性高或降低溶解氧浓度的目的。搅拌的作用就是改变氧的溶解速率：(1)溶解氧在赖氨酸发酵生产过程中，与碳源、氮源相并列，氧搅拌将空气打成小泡,从而增加有效界面传递面积;使液体形成湍是需要大量供应的原料之一。供氧关系到发酵的成败。供养对菌体流,增加气液接触时间;防止气泡聚集;加强液体湍流,减少气泡周的生长和代谢产物的积累都有很大的影响。因此，研究供氧问题，对围液膜的厚度,减少液膜阻力。赖氨酸发酵工艺管理的最佳化和工艺过程放大具有重要意义。同(2)根据

7、亨利定律,改变所通空气中的氧分压，达到提高或降低时,合理的供氧对节省动力消耗也很重要[3]。溶解氧浓度的目的。但采用纯氧或富氧空气将导致成本增加,且整(2)溶解氧及其浓度影响因素：溶解氧（DissolvedOxygen）是个设备耐压性能都要提高。指溶解于水中分子状态的氧，用DO值表示。氧是一种难溶气体，在(3)通过加入氧载体，达到提高溶解氧浓度的目的。氧载体常压、25℃的条件下，空气中的氧在纯水中的溶解度仅约为0.(Ox