论文摘要
L-赖氨酸是组成蛋白质所必需的八大氨基酸中最重要的一种氨基酸,是人和动物体内不能自身合成,必须由体外供给的第一缺乏和限制性氨基酸,在人和动物的生长过程中和新陈代谢中起着无可替代的作用。国内外赖氨酸的生产虽已蓬勃发展,但生产均以盐酸赖氨酸和醋酸赖氨酸等赖氨酸的盐类为主,很少有生产L-赖氨酸纯品（即赖氨酸碱）的厂家,而该产品在动物和人体内的吸收均以赖氨酸碱的形式进行的,由于赖氨酸盐中含有大量氯离子、醋酸根离子以及PH值等的影响,以致在体内无法大量吸收,甚至会给人体带来毒害。基于L-赖氨酸在众多领域中的重要作用以及市场的巨大需求,进行L-赖氨酸碱研发和生产成为氨基酸生产企业关注的一个新热点。本论文研究的主要目的是解决L-赖氨酸碱结晶的问题,基于L-赖氨酸是新一代的产品,在众多领域中的重要作用,随着人们对此产品认识的逐步加深,其市场需求也正逐步加大。L-赖氨酸的市场产品有L-赖氨酸50%水溶液和L-赖氨酸碱结晶两种,相比较而言,其结晶相对水溶液来说纯度更高,使用安全,便于储存和运输,因此市场前景更为广阔,经济潜力巨大。但鉴于L-赖氨酸碱结晶存在一定的困难,由于L-赖氨酸在水中溶解度较大,而且易于空气中的二氧化碳结合,致使赖氨酸的结晶难以控制,因此从事该产品结晶工艺的研究具有重大的意义。本论文实验研究从生物发酵的L-赖氨酸发酵液开始,经成盐、上柱进行离子交换分离得到L-赖氨酸碱液纯品;然后重点对碱液进行结晶研究,由于L-赖氨酸碱在水中的溶解度较大且易于与空气中的二氧化碳结合导致其结晶存在着较大困难,本文拟通过用三种常用不同的方法进行结晶研究,一是有机溶剂结晶法,将L-赖氨酸碱浓缩液加入适量的有机溶剂,以稀释其中的水份,使赖氨酸在溶液中饱和,降温析晶;二是喷雾干燥法,喷雾干燥法是氨基酸常用的制粒方法,考虑赖氨酸碱的结晶不稳定性,我们进行喷雾干燥制粒实验;三是水溶液直接结晶法,将L-赖氨酸碱液浓缩到一定浓度,控制降温曲线、搅拌速度等直接降温析晶。通过实验对每一个影响结晶的关键因素都进行了逐一考察,寻找出每一种结晶方法的控制点,优选出最佳的结晶工艺。在工艺研究过程中,对各种结晶方法均进行了多次实验,通过正交实验以及大量的实验数据分析,寻找到了合适的实验参数,成功攻克了L-赖氨酸碱结晶的难题,满足了生产企业对此项技术的需求,具有很强的实际意义。