L-缬氨酸是一种分支链氨基酸，是人体必需氨基酸之一。近年来，氨基酸在食品、医药、饲料、农业和日用化工等领域的广泛应用使得L-缬氨酸的需求量不断增加。尤其是随着抗癌药物制剂、氨基酸输液制剂及甜味二肽生产的飞速发展，市场对原料氨基酸的需求量日益增长。
近年来，人们发现L-缬氨酸是合成一种免疫抗生素的重要中间体，其年消耗量已经增长到数千吨，全球L-缬氨酸年产量已超过10000吨。除了在氨基酸生产工业中的重要地位外，L-缬氨酸还广泛应用于食品、化妆品和饲料工业。
目前，利用微生物发酵法生产L-缬氨酸是一种经济且易于大规模生产的方法。然而，国内大多数菌株的产酸水平不高，尤其是L-缬氨酸的生产水平和产量无法满足国内市场的需求。因此，开展发酵法生产L-缬氨酸的研究具有重要意义。为了降低生产成本，提高缬氨酸产量和转化率，目前的研究主要集中在诱变选育缬氨酸高产菌株、发酵过程控制与优化以及新原料的开发等方面。
一种高效生产L-缬氨酸的发酵工艺包括种子培养和进行低氧控制发酵。通过调节发酵罐搅拌转速和风量，控制溶氧在适当水平上，既避免产生过多乳酸，又避免由于TCA循环流量加大而导致碳源流失。通过流加液氨控制pH值，通过流加适量泡敌消泡，并通过流加一定浓度的葡萄糖溶液将残糖控制在较低水平，使整个发酵过程中既不产生葡萄糖抑制，也不构成底物限制，发酵至60小时停止。
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