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性狀
呈白色結(jié)晶或結(jié)晶性粉末，無臭、味甜，由于賴氨酸純品易吸潮結(jié)塊，為方便分離純化及應(yīng)用，常將其制成鹽酸鹽。通常較穩(wěn)定(相對濕度在60%以下)，相對濕度在60%以上則及吸潮結(jié)塊，生成二水合物。易溶與水(40%，35℃)，幾不溶于乙醇和乙醚，與還原糖如葡萄糖共熱則分解，產(chǎn)生誘人食欲的面包香味。mp 263-264℃，等電點10.56，[α]25D+13.5°(H2O)，[α]25D+26.0 (5mol/L HCl)。賴氨酸是人體必需氨基酸之一。營養(yǎng)學家將其列為“第一缺乏氨基酸”。在維持人體氨平衡中有重要作用。若人體內(nèi)缺乏賴氨酸，則會引起蛋白質(zhì)代謝障礙，在兒童發(fā)育期、患病恢復(fù)期及妊娠授乳期，對賴氨酸的營養(yǎng)要求更高。
所屬類別
生物化學品: 氨基酸類: 堿性氨基酸
用途與作用
氨基酸類藥，可促進兒童生長發(fā)育，增進食欲和胃酸分泌，用于兒童病后恢復(fù)和妊娠授乳期。另外還有賴氨酸的衍生物及復(fù)方制劑，都是氨基酸類藥。如 L-賴氨酸醋酸鹽，注射用賴氨酸匹林，賴氨酸片、賴氨酸咀嚼片、賴氨酸干糖漿 (小兒用)、賴氨酸-B12咀嚼片(小兒用)、賴氨酸-B12顆粒(小兒用)、賴氨酸-B12合劑等。不良反應(yīng)：無明顯毒副作用。但高血氯、酸中毒和腎功能不全者慎用。
合成工藝與制法
賴氨酸的工業(yè)化生產(chǎn)，主要還是采用微生物直接發(fā)酵法。賴氨酸是天冬氨酸分支系的氨基酸，天冬氨酸激酶是關(guān)鍵酶，它受賴氨酸和蘇氨酸的協(xié)調(diào)反饋抑制，單一的氨基酸不能完全抑制酶的活性。使用的菌種，幾乎都是谷氨酸棒桿菌，該菌為高絲氨酸營養(yǎng)缺陷型變異株，缺乏高絲氨酸脫氫酶。由于天冬氨酸激酶不受單一氨基酸抑制，高絲氨酸缺陷型變異株限制蘇氨酸的產(chǎn)生，解除其反饋抑制，因此進行賴氨酸發(fā)酵，生產(chǎn)菌株對糖收率可達40%以上。中科院微生物研究所以高絲氨酸缺陷型菌株A.S.1.563，經(jīng)中試產(chǎn)酸率可達3.66%，對糖的收率為30%，用甘蔗糖蜜可高達42%。
谷氨酸棒桿菌A.S.1.563[種子培養(yǎng)基]→[32℃, 17h,菌種培養(yǎng)]菌種[發(fā)酵培養(yǎng)基]→[32℃, 38h,發(fā)酵]發(fā)酵液[732-NH樹脂]→[吸附]吸附物[氨水（洗脫）]→[pH 8-14]洗脫液[濃縮]→濃縮液[HCl]→[pH4.9, 3天]粗制品[重結(jié)晶精制]→L-賴氨酸鹽酸鹽
菌種培養(yǎng) 采用中科院微生物研究所提供的谷氨酸棒桿菌A.S.1.563，在30-32℃條件下，菌種經(jīng)24h活化，同樣條件斜面培養(yǎng)，再進行一級種子培養(yǎng)。其種子培養(yǎng)基是: 葡萄糖2%，玉米漿2%，硫酸鎂0.05%，硫酸銨0.4%，磷酸氫二鉀0.1%，豆餅水解液1%，接種量5%，32℃培養(yǎng)17h。
發(fā)酵 發(fā)酵培養(yǎng)基的組成成分為: 葡萄糖15%，硫酸銨2%，磷酸氫二鉀0.1%，硫酸鎂0.04%，豆餅水解液2%，尿素0.4%。接種量5%，32℃培養(yǎng)38h，要求通氣量1:0.3 V/(V·min)，攪拌，并注意觀察發(fā)酵過程中生化代謝曲線圖。
吸附、洗脫、濃縮、結(jié)晶 將得到的發(fā)酵液加熱80℃充分攪拌10 min后，冷卻至40℃時，取樣測含酸量，并加H2SO4以調(diào)pH為4-5，沉淀2h后引入732-NH4+樹脂柱。當發(fā)酵液含酸量為2.5%左右時，使樹脂體積與發(fā)酵液體積之比為1：3。上柱流速控制在1000 ml/min，當流出液pH值逐漸下降到6-5.5，含酸量在0.5%時，表示樹脂飽和。一般吸附2-3次。
飽和樹脂用無鹽水洗，除去菌體和雜質(zhì)，直至流出液澄清為止。再用2.5 mol/L的氨水解吸，流速為700-800 ml/min，從pH8開始收集，約為樹脂體積的1.5-2倍，當洗脫液pH為13-14時停止收集。得到的洗脫制液加熱除氨，薄膜真空濃縮到21°Be，冷卻，加濃HCl調(diào)節(jié)pH值為4.9，靜置3天結(jié)晶，過濾取結(jié)晶，干燥得粗品，母液濃縮再回收。
重結(jié)晶精制 將粗品加入蒸餾水溶解并配成12°Be，再加入粗品重10%-12%的活性炭(要求活性炭不含Ca2+、Mg2+，為此應(yīng)用稀HCl預(yù)先處理活性炭)。過濾取濾液，減壓濃縮(控制在93.33kPa左右)，濕度40-45℃，至飽和為止。靜置讓其自然冷卻結(jié)晶，過濾取結(jié)晶，于60℃干燥，得粗制L-賴氨酸鹽，收率50%。
參考質(zhì)量標準
原料藥中國藥典1995年版716頁
指標名稱指標指標名稱指標
C6H14N2O2.HCl含量/%≥98.5/其他氨基酸/%≤0.5
比旋度[80 mg/ml HCl (1→2)]/干燥失重/%≤1.0
+20.0°-+21.5°/熾灼殘渣/%≤0.1
pH(1.0 g/10ml H2O)/5.0-6.0/鐵鹽/%≤0.0003
溶液透光度/%≥98.0/重金屬/≤百萬分之十
(0.5 g/10ml H2O, 430nm)/砷鹽/%≤0.0002
硫酸鹽/%≤0.03/熱原/符合規(guī)定
銨鹽/%≤0.02/含氯量/%19.0-19.6


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