L-赖氨酸的生产与发酵技术

一、生产前准备

（一）查找资料，了解赖氨酸生产的基本知识

1.赖氨酸的结构、性质

赖氨酸（lysine）的化学名称为2，6-二氨基己酸（C6H14O2N2），有L型和D型两种光学异构体。其结构式为

游离赖氨酸易与空气中的二氧化碳结合，因此赖氨酸的结晶制取较困难，其商品态一般为赖氨酸盐酸盐。赖氨酸盐酸盐为白色结晶，无臭，熔点为263℃，比旋光度为+21°，在水中的溶解度随温度不同而异：0℃时53.6 g/（100 mL），50℃时111.5 g/（100 mL），70℃时142.8 g/（100 mL）。赖氨酸的口服半致死量LD50为4.0 g/kg（体重）。

2.赖氨酸的药理作用和临床应用

L-赖氨酸是人和动物的必需氨基酸之一。缺少赖氨酸，其他氨基酸就不能利用或者受限，因此，赖氨酸被称为人体第一必需氨基酸。L-赖氨酸可以促进人体对营养物质和关键物质（如蛋白质、钙）的吸收，改善人类膳食营养和动物营养，调节体内代谢平衡，促进生长发育，提高智力，提高免疫力。赖氨酸还可降低血液中甘油三酯含量，能提高血脑屏障通透性，有助于药物进入脑组织细胞，预防心脑血管疾病，促进疱疹康复。临床上可用于治疗赖氨酸缺乏引起的发育不良、食欲缺乏、体重减轻、负氮平衡、牙齿发育不良、贫血，作为儿童和恢复患者的营养剂，以及治疗人颅脑损伤等。赖氨酸铝可治疗胃溃疡；赖氨酸乳清酸盐（赖乳清酸）为护肝药物；三甲赖氨酸可促进细胞增殖，可作为免疫增强药物。

3.赖氨酸的生物合成途径

赖氨酸的生物合成途径与其他氨基酸不同，随微生物的种类不同而异。细菌需经过二氨基庚二酸（DAP）合成赖氨酸，如图1-3-2所示，但不同的细菌，由二氨基庚二酸合成赖氨酸的调节机制有所不同。真菌（酵母、霉菌等）需经过α-氨基己二酸合成赖氨酸，如图1-3-3所示。

图1-3-2　谷氨酸棒状杆菌高丝氨酸缺陷型的赖氨酸发酵

图1-3-3　霉菌和酵母合成赖氨酸的途径

4.赖氨酸的生物生产方式

（1）天然蛋白质水解法。

以血粉或乳酪素等富含赖氨酸的动物蛋白质为材料，酸水解后提取赖氨酸。其基本工艺流程为

盐酸水解蛋白质→真空浓缩→除氯化氢→滤去不溶性氨基酸→稀释→过柱→赖氨酸成品

（2）微生物发酵生产。

L-赖氨酸的发酵生产分为一步发酵法和两步发酵法。一步发酵法又称为直接发酵法。例如，细菌以草酰乙酸为原料合成天冬氨酸，再经一系列的转化，形成二氨基庚二酸，脱羧后形成赖氨酸。两步发酵法是先用赖氨酸缺陷型大肠杆菌菌株进行发酵，由于这种菌株缺少二氨基庚二酸脱羧酶，不能将其转化为赖氨酸，于是积累大量的二氨基庚二酸。进一步选用有二氨基庚二酸脱羧酶的产气杆菌或大肠杆菌，进行酶法脱羧将二氨基庚二酸转化成L-赖氨酸。

（3）酶法生产。

①酶法转化。

方法一：将含有D-氨基己内酰胺消旋酶的无色杆菌和含L-氨基己内酰胺水解酶的隐球酵母混合，使DL-氨基己内酰胺直接转化，全部生成L-赖氨酸。

方法二：利用D-氨基己内酰胺消旋酶将D-氨基己内酰胺消旋化，生成L-氨基己内酰胺，再利用L-氨基己内酰胺水解酶将L-氨基己内酰胺水解，生成L-赖氨酸。

②酶法拆分。

先将DL-赖氨酸乙酰化，再利用酰化酶只作用于乙酰-L-赖氨酸，而对乙酰-D-赖氨酸不起作用的水解反应专一性，用酰化酶作用于乙酰-DL-赖氨酸，得到L-赖氨酸和乙酰-D-赖氨酸，再用有机溶剂提取L-赖氨酸。

（二）确定生产技术、生产菌种和工艺路线

（1）确定生产技术：微生物直接发酵技术。

（2）确定生产菌种：北京棒状杆菌AS1.563。

（3）确定生产工艺路线：如图1-3-4所示。

图1-3-4　微生物直接发酵技术生产L-赖氨酸工艺路线

二、生产工艺过程

（一）菌种培养

1.斜面培养基和培养条件

（1）培养基成分（%）：葡萄糖0.5（保藏斜面培养基不加），牛肉膏1.0，蛋白胨1.0，NaCl 0.5，琼脂2.0。pH7.0～7.2。0.1 MPa灭菌30 min后，于30℃保温24 h，检查无菌后，放冰箱中备用。

（2）培养条件：菌种活化后于30～32℃恒温培养18～24 h。

2.种子培养基和种子扩大培养条件

（1）一级种子。

①培养基成分（%）：葡萄糖2.0，KH2PO40.1，MgSO4·7H2O 0.05，（NH4）2 SO40.4，CaCO30.5，（NH2）2CO 0.1，玉米浆1.0～2.0，含氮生物原料（如毛发、豆饼等）水解液1.0～2.0。pH6.8～7.0。以20%的瓶装量在1000 mL三角瓶中装入种子培养基200 mL，0.1 MPa灭菌15 min，冷却后以5%～10%的接种量接入斜面菌种。

②培养条件：温度为30～32℃，搅拌转速为108 r/min（冲程7.6 cm，下同），培养15～16 h。

（2）二级种子。

①培养基成分：以淀粉水解糖代替葡萄糖，其余成分同一级种子培养基。

②培养条件：温度为30～32℃，搅拌转速为200 r/min，通气量为5 m3/（m3·min），培养8～11 h。

若生产规模较大，则可采用三级种子培养，其培养基配方和培养条件基本与二级种子的相同，只是培养时间稍短，为6～8 h。

工业生产中，对培养条件和原材料质量都应严格控制，以保证种子质量的稳定性。

（二）赖氨酸的发酵生产

1.发酵培养基配方（%）和灭菌

淀粉水解糖13.5，KH2PO4·7H2O 0.1，MgSO4·7H2O 0.05，（NH4）2SO41.2，玉米浆1.0，（NH2）2CO 0.4，毛发水解废液1.0，甘蔗糖蜜2.0。pH6.7。在5 m3发酵罐中投入培养液3 t，加甘油聚醚1 L。0.1 MPa、118～120℃灭菌30 min，立即通入冰盐水冷却至30℃。

2.发酵

在1.01×105 Pa压力下，加热至118～120℃灭菌30 min，立即通入冰盐水冷却至30℃，按10%（体积分数）比例接种，以1.67 m3/（m3·min）通气量于30℃发酵42～51 h，搅拌速度为180 r/min。

3.发酵工艺条件及其控制要点

赖氨酸的发酵生产分为两个时期：发酵前期和产酸期。发酵前期为菌体生长期，时长0～12 h，这个时期主要是菌体生长，很少产酸。菌种经过0～12 h的生长后，即开始产赖氨酸。整个发酵阶级时间为38h左右。

（1）接种量　二级种子接种量为2%～5%（体积分数），三级种子接种量为10%（体积分数）。一般应控制所接种的种子处于对数生长期。

（2）通气量　赖氨酸的生产需要一定的溶氧条件。因为赖氨酸生产菌的糖酵解酶系的活性、三羧酸循环酶系的活性均与氧的供给量有关，氧的供给量直接影响到糖的消耗速度和赖氨酸的生成量。在供氧充足的条件下，细菌呼吸充足，赖氨酸的产量增加。若供氧不足，则细菌呼吸受抑制，赖氨酸的产量有所降低。若供氧严重不足，则细菌呼吸进一步受到抑制，丙酮酸脱氢酶系的活性明显降低，菌株主要利用二氧化碳固定系统来合成天冬氨酸，天冬氨酸的来源减少了，因此，赖氨酸产量很少而积累乳酸，乳酸增多，使体系的pH下降，进一步抑制菌株合成赖氨酸。研究表明，当氧分压为4～5 kPa，即通气量为1.67～3.33 m3/（m3·min），并不断地进行搅拌（搅拌速度为180 r/min，以提高氧在发酵液中的溶解度）时，赖氨酸的生成量可达最大值。

（3）温度　在发酵过程中，需要维持适当的温度，才能使菌体生长和代谢产物的生物合成顺利地进行。棒状杆菌菌体生长的最适温度与赖氨酸合成的最适温度不一致，因此，采用分段调节控制策略，前期控制在32℃，后期控制在30℃。前期为菌体生长期，对温度敏感，提高温度，生长代谢加速，菌体生长期缩短，产酸期提前，但容易导致菌体内酶失活，菌体易衰老，赖氨酸产量反而减少。

在赖氨酸的工业生产中，由于发酵中释放了大量的热，因此，在发酵过程中一般不需要加热，需要冷却的情况较多。可以利用自动控制或手动调整的阀门，将冷却水通入发酵罐的夹层或蛇型管中，通过热交换来降温，保持恒温发酵。如果气温较高（特别是我国南方夏季），冷却水的温度又高，致使冷却效果很差，达不到预定的温度，就可采用冷冻盐水进行循环式降温。

（4）pH　赖氨酸发酵的最适pH为6.5～7.0，控制范围为6.5～7.5。在发酵过程中，影响发酵液pH变化的主要因素有菌种遗传特性、培养基的成分和培养条件。此外，培养基中营养物质的分解代谢也是引起pH变化的重要原因之一，发酵所用的碳源种类不同，pH变化也不一样。虽然菌体在代谢过程中具有一定的调节周围pH的能力，但这种调节能力是有一定限度的。pH的控制首先需要考虑和试验发酵培养基的基础配方，确定适当的配比，使发酵过程中的pH变化在控制范围内。利用上述方法调节pH的能力是有限的，如果达不到要求，就可通过在发酵过程中直接补加碱或补料的方式来控制，特别是补料效果比较明显。当pH偏低时，可通过加尿素和氨水来控制，它们不仅可以稳定pH，还可以补充氮源。若用尿素，则根据pH变化、菌体生长、残糖等调节，少量多次。如果用氨水，则采用流加方式调节pH。pH偏高时，可加生理酸性物质硫酸铵，以达到提高氮含量和调节pH的双重目的。

（5）生物素　生物素可促进草酰乙酸的合成，从而促进天冬氨酸的生成。同时，过量的生物素可促进细胞内合成的谷氨酸对谷氨酸脱氢酶的反馈抑制作用，从而抑制谷氨酸的大量合成而使代谢主要朝着合成天冬氨酸的方向进行，天冬氨酸的供给进一步增加，赖氨酸的生成量相应提高。因此，在以葡萄糖、丙酮酸为碳源的体系中，添加200～500 μg/L的过量生物素可明显提高赖氨酸的产量。

（6）硫酸铵　硫酸铵作为无机氮源含量适宜时，菌体生长较快，赖氨酸的产量较高，但含量过高时，菌体迅速生长，赖氨酸的产量反而降低，因此，硫酸铵的适宜用量一般为4.0%～4.5%。

（7）泡沫的影响及其控制　泡沫的控制是发酵控制中的一项重要内容。如果不能有效地控制发酵过程中产生的泡沫，将对生产造成严重的危害。在大多数微生物发酵的过程中，由于培养基中有蛋白质类表面活性剂存在，在通气条件下，培养液中就出现了泡沫。形成的泡沫有两种类型：一种是存在于发酵液表面上面的泡沫，也称为机械性泡沫，该泡沫气相所占的比例较大，与液体有较明显的界限，如发酵前期的泡沫；另一种是发酵液中的泡沫，又称流态泡沫，分散在发酵液中，比较稳定，与液体之间无明显的界限。

泡沫的出现与基质的种类、通气搅拌强度和灭菌条件等因素有关。其中基质中的有机氮源（如黄豆饼粉等）的种类与浓度是影响起泡的主要因素。起泡会给发酵带来许多不利影响，如发酵罐的装料系数减少，氧传递系数减小等。泡沫过多时，影响更为严重，造成大量逃液，发酵液从排气管路或轴封逃出而增加染菌机会等，严重时通气搅拌也无法进行，菌体呼吸受到阻碍，导致代谢异常或菌体自溶。因此，控制泡沫是保证正常发酵的基本条件。泡沫的控制可以通过两种途径进行：一种是调整培养基的成分和改变某些发酵条件，如少加或缓加易起泡的培养基成分、改变某些培养条件（如pH、温度、通气搅拌）或改变发酵工艺（如采用分次投料）来控制，以减少泡沫形成的机会；另一种是消除已形成的泡沫，可以采用机械消泡或消泡剂消泡。机械消泡是一种物理消泡的方法，利用机械强烈振动或压力变化而使泡沫破裂。例如，在发酵罐内安装消泡桨，利用其高速转动将泡沫打碎。该法的优点是节省原料，减少染菌机会。但消泡效果不理想，仅可作为消泡的辅助方法。消泡剂可以降低泡沫液膜的机械强度或者降低液膜的表面黏度，或者兼有两者的作用，达到消除泡沫的目的。常用的消泡剂主要有天然油脂类，高碳醇、脂肪酸或酯类，聚醚类，硅酮类4大类。其中以天然油脂类和聚醚类在微生物药物发酵中最为常用。此外，还可以采用菌种选育的方法，筛选不产生流态泡沫的菌种，来消除起泡的内在因素。已有报道，用杂交方法选出不产生泡沫的土霉素生产菌株。

（8）其他因子　赖氨酸的发酵生产的产量还受一些其他因子的影响。例如适量添加铜离子、维生素B1等，均可促进赖氨酸的生成。

（三）发酵液预处理

赖氨酸的发酵液一般由四部分组成：①酸类物质，包括代谢主产物赖氨酸，即生产的目标产物，一般为7～8 g/L，另外还含有少量其他的氨基酸（如缬氨酸、丙氨酸、甘氨酸、谷氨酸等）及少量的有机酸（如乳酸等）；②菌体，含量（干重）一般在15～20 g/L；③培养基残留物，如残糖、无机离子等；④色素。因此，发酵液需用一定的方法预处理，除去上述杂质，特别是对提取率影响最大的菌体和Ca2+后才能进行提取。

方法一：过滤除菌体　发酵液加热至80℃并维持10 min，冷却过滤，滤液加工业硫酸和草酸至pH3.5，过滤除去沉淀。

方法二：离心除菌体　采用高速冷冻离心机（4500～6000 r/min）高速离心，液固分离，回收的菌体可进一步加工利用，澄清的滤液用盐酸调节pH至4.0～5.0后待用。此法适用于菌体较大者。

经过预处理的发酵液称为料液。

（四）赖氨酸的提取

赖氨酸一般用离子交换法进行提取。赖氨酸是碱性氨基酸，pI=9.59。在pH=2左右时，能最大限度地被强酸性阳离子交换树脂吸附；在pH=4～5时，可被弱酸性阳离子交换树脂吸附。赖氨酸的离子交换提取一般用铵型732树脂，该种强酸性阳离子交换树脂可选择性地从发酵液中吸附赖氨酸，从而将赖氨酸和非碱性氨基酸分离；洗脱液中赖氨酸的含量高，可减少浓缩时蒸汽的消耗，降低成本；离子交换树脂用量少，回收率高；用氨水进行洗脱时，可以简化树脂的转型操作。因此，该法是目前提取赖氨酸的主要方法。

1.新732树脂的处理

树脂的处理过程如下。

（1）水漂洗　先用去离子水反复漂洗，除去碎粒和杂质。

（2）醇浸泡　将去离子水排净，加入95%的乙醇，使液面超过树脂面5 cm左右。充分搅拌后再浸24 h，以除去醇溶性杂质。排掉乙醇，再用去离子水洗至无色、无醇味。

（3）装柱、酸碱活化处理　用1 mol/L盐酸流洗（盐酸体积为树脂体积的5～6倍，流速为每分钟树脂体积的1/50），并浸泡10～12 h，用去离子水洗至流出液pH6.5以上。再用1 mol/L氢氧化钠溶液洗涤（用量、流速同上），用去离子水洗至流出液pH8。最后用1 mol/L盐酸、1 mol/L氨水洗涤（用量、流速同上），用去离子水洗至流出液pH8，获铵型树脂备用。

（4）树脂的再生　首先用大量水冲洗使用后的树脂，以除去树脂表面和空隙内部吸附的各种杂质，然后用1 mol/L盐酸、去离子水洗至流出液pH5以上，再用1 mol/L氨水、去离子水洗至流出液pH8，备用。（用量、流速同上。）

2.离子交换法提取赖氨酸的工艺条件及控制要点

赖氨酸离子交换过程中一般采用动态法三柱串联离子交换柱交换操作方式。

（1）上柱吸附。

①上柱方式：上柱方式有正上柱和反上柱两种。正上柱时上柱液自上而下通过树脂层，属于多级交换，交换容量较大，是一种常用的上柱方式。当发酵液含菌体等固体物较多时采用反上柱，以免流速较快，造成树脂堵塞。反上柱是上柱液自下而上通过树脂层，属于单级交换，交换容量较小。

②离子交换量：离子交换量又称上柱量，是指一次通过树脂层的料液所含的赖氨酸的量，它反映了树脂吸附能力的大小。正上柱时，每吨树脂一般可吸附90～100 kg赖氨酸盐酸盐，反上柱时可吸附70～80 kg赖氨酸盐酸盐。当流出液pH=5.5～6时，表明吸附达到饱和。一般交换吸附2～3次。

③上柱流速：为了进行有效的交换，离子交换过程中必须使赖氨酸料液与树脂有充分的接触时间。如果液相流速过大，固液接触时间太短，树脂与上样液来不及充分交换，就会导致交换区拉长，较早发生渗漏现象，影响处理质量；如果速度太慢，则会减小处理流量，降低处理效率。因此，要控制上柱流速。上柱流速应根据上柱液性质、树脂的性质、柱大小及上柱方式等具体情况决定。应在小柱中进行试验，确定合适的上柱流速。一般正上柱时流速大些，赖氨酸料液以10 L/min的流速吸附；反上柱时流速小些。

上柱后，将饱和树脂用100 L去离子水洗涤，以除去残留在树脂中的可溶性和非可溶性杂质，提高赖氨酸质量，同时使树脂疏松以利于洗脱，直到流出液澄清。

（2）洗脱（解析）与收集。

洗脱是离子交换法提取L-赖氨酸的关键步骤。串联洗脱时各组分解吸的顺序与吸附顺序相反。

①常用洗脱剂　洗脱赖氨酸所采用的洗脱剂有氨水、氨水和氯化铵混合液、氢氧化钠溶液等。

a.氨水　优点是洗脱液经浓缩除氨后，含杂质较少，有利于后续工序精制，且在树脂处理时不需转型操作；缺点是过滤液中的阳离子（如Ca2+、Mg2+等）也被树脂吸附，不易洗脱而残留在树脂中，且随着操作次数的增加而积累，造成树脂吸附氨基酸的能力降低。因此，在树脂使用一段时间后，需要用酸或食盐溶液进行再生处理，增加工序。

b.氨水和氯化铵混合液　特点是可以洗脱被树脂吸附的Ca2+等阳离子，提高树脂的交换容量，由于在碱性条件下赖氨酸先被洗脱，然后才有Ca2+等离子被洗脱，因此，可采取分段收集方法，使赖氨酸和Ca2+等阳离子分离。同时，通过调节氨水与氯化铵的物质的量之比为1∶1，可直接使赖氨酸形成单盐酸盐，不需要另外用酸中和生成赖氨酸盐酸盐。

c.氢氧化钠溶液　特点是没有氨味，操作容易，但在洗脱液中Na+含量较高，对后续的提纯精制产生影响。

②洗脱剂的浓度　洗脱剂的浓度对洗脱效果有一定影响。一般来说，为了浓缩，需用较高浓度的洗脱剂；为了分离，只能用适当浓度的洗脱剂。如果洗脱剂浓度太高，则达不到分离纯化的目的；如果洗脱剂浓度太低，则洗脱时间长，收集不集中，收集液体积大，赖氨酸浓度低。使用氨水洗脱时，一般浓度为3.6%～5.4%。如果用5%的氨水洗脱，收集液赖氨酸平均浓度可达6%～8%，洗脱高峰段赖氨酸盐酸盐含量可达15%～16%。

③洗脱方式、洗脱速度及洗脱液的收集　一般采用单柱顺流洗脱。用蒸馏水调节流出液的流速为6 L/min左右，当液面降至比树脂表面高3 cm时，加入氨水洗脱。为了使洗脱集中，赖氨酸浓度高，应控制好洗脱液流速。一般比上柱流速慢些，多用6 L/min的流速洗脱，可根据柱的大小适当调整。若洗脱速度太慢，则洗脱周期长，并且会造成堵柱；若洗脱速度太快，则拖尾现象较严重。

洗脱时用pH试纸和茚三酮检查流出液，洗脱开始半小时后用pH试纸检测，每15 min一次，当pH接近8.0时再用纸层析法检测，每10 min一次，当有赖氨酸流出时即可收集。一般为pH=9.5～12。前后流分中赖氨酸浓度低而氨含量高，可合并于洗脱用的氨水中，以提高收率。一般收率可达90%～95%。

为提高赖氨酸离子交换提取的经济效益，减少环保问题，有报道在赖氨酸提取中采用美国的ISEP连续离子交换系统，使吸附、冲洗树脂、洗脱收集在系统中同时进行，该技术具有树脂用量少、树脂交换容量大、节省冲洗水、减少废水量等特点。

（五）赖氨酸的浓缩结晶

1.浓缩与除氨

经过离子交换提取，赖氨酸与料液和料液中的杂质得以分离，但赖氨酸洗脱液的体积较大，赖氨酸含量较低（60～80 g/L），且还含有较多的氨（10～15 g/L），因此需要浓缩和除氨。为了收集蒸发出来的氨蒸气，可采用单效蒸发。

一般采用真空蒸发形式，以降低蒸发液体的沸点，提高加热蒸汽与液体之间的温差，并避免赖氨酸受热被破坏。真空蒸发的主要条件如下：70℃以下，真空度0.08 MPa左右，加热蒸气压力约为0.02 MPa。一般以真空度稍高、温度稍低为好。但真空度不能太高，因为真空度越高，水的汽化潜热越大，耗用的蒸汽越多，真空发生装置的动力消耗也越大，因此对于单效蒸发应选择适宜的真空度。

蒸发的氨水蒸气经冷却，用于稀释液氨。浓缩液浓缩至19～20°Bé（赖氨酸盐酸盐含量为340～360 g/L），料液呈黏稠状，放出料液，用浓盐酸调节pH=4.9，再继续浓缩至22～23°Bé，即得赖氨酸盐酸盐的浓缩液。若在碱性溶液中浓缩，则时间不宜过长，温度不宜过高，以免生成DL-赖氨酸。

2.赖氨酸盐酸盐的结晶与分离

将赖氨酸盐酸盐浓缩液放入搅拌罐中，搅拌结晶16～20 h，为了使结晶不太细，结晶过程应控制温度，最好在5℃左右。结晶完毕停止搅拌，用离心机分离，用少量水洗晶体表面附着的母液。母液经浓缩，结晶，再结晶，直至不能析出结晶时，将母液稀释，上离子交换柱吸附回收赖氨酸。所得的晶体为赖氨酸盐酸盐粗晶体。该粗晶体经过干燥、粉碎、包装，即得饲料级赖氨酸盐酸盐成品。

3.赖氨酸盐酸盐的脱色、浓缩、重结晶与干燥

上述结晶析出的赖氨酸盐酸盐粗晶体中赖氨酸盐酸盐的含量为78%～84%，除含有一定水分（15%～20%）外，还含有色素等杂质，要制造食品级和医药级赖氨酸盐酸盐需要进一步精制纯化。其方法是将赖氨酸盐酸盐粗晶体加蒸馏水至原体积的1/4，搅拌均匀，用浓盐酸调节pH=4.9，加热至70～80℃使其溶解成16°Bé浓度，加入3%～5%（质量分数）活性炭，搅拌脱色1 h，过滤得赖氨酸盐酸盐清液。将清液在0.8 MPa真空度、70℃以下，真空蒸发至21～22°Bé，放入结晶罐中搅拌结晶，16～20 h后经离心分离除去母液，晶体用少量水洗去表面附着的母液。赖氨酸盐酸盐晶体在60～80℃下进行干燥，至含水0.1%以下，然后粉碎至60～80目，包装即得成品。

（六）赖氨酸盐酸盐的检验

（1）质量标准　本品为白色或类白色结晶粉末，无臭，在水中易溶，在乙醇中极微溶解，在乙醚中几乎不溶解。干燥品含C6H14N2O2·HCl量应大于98.5%。比旋光度为+20.4°～+21.5°。其10%水溶液的pH应为5.0～6.0，5%水溶液在430 nm波长处的透光率不得低于98.0%。氯含量为19.0%～19.6%，硫酸盐含量不得大于0.03%，铵盐含量不得大于0.02%，其他氨基酸含量不得大于0.5%。干燥失重不得过0.4%，烧灼残渣不得过0.1%。铁盐含量不得大于0.003%，重金属含量不得过百万分之十。砷盐含量小于0.0001%。每克盐酸赖氨酸中含细菌内毒素的量应小于10 EU（供注射用）。

（2）鉴别　本品0.4 mg/mL溶液的色谱图显示的主斑点的位置和颜色与对照溶液的主斑点相同。

本品的红外光吸收图谱应与对照的图谱（光谱集339图或1035图）一致。

（3）含量测定　取本品约90 mg，精密称定，加无水甲酸3 mL使之溶解，加冰乙酸50 mL与乙酸汞试液10 mL，采用电位滴定法，用高氯酸滴定液（0.1 mol/L）滴定，并将滴定的结果用空白试验校正。1 mL高氯酸滴定液（0.1 mol/L）相当于9.133 mg的C6H14N2O2·HCl。