白色粉末赖氨酸是人体必需氨基酸之一，能促进人体发育、增强免疫功能，并有提高中枢神经组织功能的作用。赖氨酸为碱性必需氨基酸。由于谷物食品中的赖氨酸含量甚低，且在加工过程中易被破坏而缺乏，故称为第一限制性氨基酸。1、赖氨酸在食品应用方面主要用于奶粉中的增味剂、儿童保健品、营养滋补剂（主要用于强化L-赖氨酸），因臭味小于L-赖氨酸盐酸盐，故效果较好。2、赖氨酸可以作为调味剂。用于酒精、清凉饮料、面包、淀粉制用品类等。3、赖氨酸可以作为营业添加剂。游离L-赖氨酸固体的制备：称取1.00kgL-赖氨酸盐酸盐加入到5.0L纯化水中搅拌溶解澄清，然后将溶液加入到7.20kg活化后的强酸性阳离子交换树脂柱上，缓慢冲洗树脂柱，2-3h冲洗完，再继续用纯化水冲洗至中性和无氯离子(0.1mol/L硝酸银监测和广泛pH试纸)为止。用11.1kg5％v/v的氨水加入到树脂柱上，缓慢冲洗树脂柱2-3h左右，冲洗过程检测pH值大于10时，开始收集碱性洗脱液，直到pH值减小到10左右停止收集。将收集到的溶液在60℃(-0.10～-0.08Mpa)减压浓缩，浓缩出水和氨气，直到无液滴滴出，继续浓缩变成白色固体，向体系中加入8L的无水乙醇，继续打浆析晶，打浆3h，析出所有固体，离心过滤出固体，直到无液滴滴出，将滤饼平铺到搪瓷托盘，真空干燥(60±5℃，-0.08～-0.1Mpa)8h，将产品冷却室温，装入密封袋密封阴凉处保存，得到游离L-赖氨酸固体776g，收率96.95％白色或近白色自由流动的结晶性粉末。几乎无臭。263~264℃熔化并分解。通常较稳定，高湿度下易结块，稍着色。相对湿度60%以下时稳定，60%以上则生成二水合物。与维生素C和维生素K3共存则着色。碱性条件及直接与还原糖存在下加热则分解。易溶于水(40g/100ml，35℃)，水溶液呈中性至微酸性，与磷酸、盐酸、氢氧化钠、离子交换树脂等一起加热，起外消旋作用。
赖氨酸为必需氨基酸，如缺乏则引起蛋白质代谢障碍及功能障碍，导致生长障碍。D-型赖氨酸无生理效果。营养增补剂。用于强化食品中的赖氨酸。植物蛋白质中一般赖氨酸含量较低。黑麦、米、玉米、花生粉等所含赖氨酸为限制氨基酸，小麦、芝麻、燕麦等所含赖氨酸为第一限制氨基酸。日本的强化规定用量(以L-赖氨酸计)：小麦粉、通心粉、速煮面等为150mg/100g；面包、饼干等为100mg/100g；速煮面50mg/100g。尚可用于蛋黄酱、乳粉、牛乳、方便食品等。
成人每日最小需要量(以L-赖氨酸计)：男性约0.8g，女性约0.4g，青年12～32mg/kg，幼儿180mg／kg(1gL-赖氨酸相当于L-赖氨酸盐酸盐1.25g)。用于生化研究，医药上用于营养不良、食欲不振及发育不全等症状。赖氨酸是人类和动物生长所必须的氨基酸之一，在输液、营养药品、食品和饲料添加剂等方面有重要用途。用作氨基酸类药

主要用作食品强化剂，营养增补剂，还可改善某些药物的性能，提高药效。

L-赖氨酸一般以L-赖氨酸盐酸盐[657-27-2]供应市场，游离的L-赖氨酸极易潮解，因具有游离氨基而易发黄变质，并有刺激腥味，难于长期保存。L-赖氨酸盐酸盐则比较稳定，不易潮解，便于保存。但L-赖氨酸在有些用途上的需求也在增加，例如多肽合成化学、生化研究、赖氨酸衍生物制备等。游离L-赖氨酸可由L-赖氨酸盐酸盐制备。以红血球为原料，悬浮于硫酸溶液中，用氢氧化钙沉淀、水洗后，苦味酸溶解、结晶得产品。一般用发酵法制取，有经由二氨基庚二酸的二步法，及从糖类直接制取的一步法。
合成法有以己内酰胺为原料及以糠醛为原料制取的二种方法。
由血粉、酪蛋白、脱脂大豆水解后，用离子交换树脂分离而得。