氨基酸的制造是从1820年水解蛋白质开始的。1908年日本人Ikeda发现谷氨酸钠是鲜味的强化剂，开始了工业化生产氨基酸的历史。1957年日本开始运用微生物进行谷氨酸发酵生产，从此揭开了微生物发酵方法生产氨基酸的历史新篇章。20世纪六十年代左右，关于L一亮氨酸生物合成以及其代谢调节机制相继阐明。这为微生物发酵法生产L一亮氨酸定向育种及酶法生产L-亮氨酸提供了理论基础。
L一亮氨酸的生产方法主要有提取法、化学合成法、酶催化法、微生物发酵法等。
亮氨酸水解法
氨基酸是蛋白质的组成单位，在酸性条件下，将L一亮氨酸含量较高的蛋白质水解，得到各种氨基酸的混合物，经分离、纯化、精致等工序获得L一亮氨酸产品。
我国大部分厂家采用蛋白质水解法生产L一亮氨酸和L-胱氨酸。蛋白质水解法生产L一亮氨酸的优点是生产设备简单，技术要求不高，并且L一亮氨酸在蛋白质中的含量较高。但是蛋白质水解法生产的缺点是费时、污染严重、收率低、产品质量得不到保证，大规模生产受到限制。
亮氨酸合成法
亮氨酸化学合成法有A.Strecker, n一卤代酸氨解、相转移催化等几种方法。虽然化学合成法原理简单，价格低廉，但操作复杂，反应条件苛刻，副产物多，产率不高，并且有的方法涉及到有毒物质。化学合成法得到亮氨酸是消旋的DL一亮氨酸，为了得到L一亮氨酸，必须进行光学异构体的拆分。因此化学合成法很少用于L一亮氨酸的生产。
亮氨酸酶催化法
酶催化法生产L一亮氨酸通常是利用转氨酶转氨给a一酮基异己酸生成L一亮氨酸和组氨酸将相关的酶和NADH共价结合在膜上，让底物缓缓地经过膜而进行酶催化反应生成L一亮氨酸。如1981年，Wichmann er al.建立了一种用超滤膜制成的膜反应器，膜上共价结合了亮氨酸转氨酶、甲酸转氨酶、和NADH，当底物。一酮基异己酸通过膜反应器后，可被催化生成L一亮氨酸，其中NADH通过甲酸同步氧化成CO2实现再生。
酶法生产氨基酸的优点是转化能力强，可避免代谢调控中的反馈抑制和反馈阻遏，并且其生物反应器紧凑，产物组分相对单一，易进行后工序加工处理，可以提高产品质量，降低成本。但酶法生产中所用到的酶需通过微生物发酵生成并提取精制，工艺过程比较复杂，且成本较高，因此目前尚未得到广泛的应用。如果能够低成本获得高酶活的酶，则酶法生产L一亮氨酸是一条经济可行的工艺路线。
微生物发酵法
亮氨酸发酵法
1987年德国学者Groegere采用添加前体物。一酮基异己酸生产L一亮氨酸，当培养基中添加前体物。一酮基异己酸的浓度为20g/L，谷氨酸棒杆菌ATCC 13032发酵57h，可生成16g/L L一亮氨酸，质量转化率91-96%;而采用分批流加培养法，可流加a一酮基异己酸32 g/L，发酵23h，产L一亮氨酸24 g/L，从。一酮基异己酸到L一亮氨酸的转化是经过转氨酶的催化生成的。
亮氨酸生产工艺
一． 浓缩段
原料：蒸汽
将一次母液通入浓缩罐内，通入蒸汽，温度120℃，气压-0.09MPa，浓缩时间6h，结晶。
终点产物：结晶液（去一次中和段）
二，一次中和段
辅料：硫酸，纯水
结晶液进入一次中和罐，通入硫酸，纯水，温度80℃，中和时间4h，过滤
终点产物：1，滤液（回收利用）2，滤渣（去氨解段）
三, 氨解段
辅料：氨水，纯水，蒸汽
滤渣进入氨解罐，通入氨水，纯水，蒸汽，温度80℃，氨解时间3h，过滤
终点产物，1，滤液（回收利用）2，滤渣（去脱色段）(胱氨酸)
四，脱色段。
辅料：蒸汽，纯水，活性炭
滤渣进入脱色罐，通（投）入蒸汽，纯水，活性炭，温度80℃，脱色时间2h，过滤，
终点产物：1，滤渣（回收利用）2，滤液（去二次中和段）
五，二次中和段
辅料：氨水，蒸汽
滤液进入二次中和罐，通入氨水，蒸汽，温度80℃，中和时间4h，过滤，
终点产物，1，滤液（回收利用）2，滤渣（即L-亮氨酸粗品，去精制段）
六，精制段
辅料：蒸馏水，蒸汽(组氨酸盐酸盐)
用蒸馏水冲洗上段工序产品并离心甩干，送入烘干机，通入蒸汽烘干，包装，入库，烘干温度100℃，烘干时间3h。
终点产物：L-亮氨酸成品