L－半胱氨酸是一種具有生理功能的氨基酸，是組成蛋白質的20多種氨基酸中惟一具有還原性基團巰基(-SH)的氨基酸，現今已在醫藥、食品添加劑和化妝品中廣泛應用。2002年全世界對半胱氨酸的需求達到4400－4600噸，而且以每年2－3%速度遞增。其中西歐需求的遞增速度達到3－4%，日本則為2%。國內現今，L一半胱氨酸的生產主要依靠人或動物的毛發經酸水解或堿水解提取L-胱氨酸后，再經過電解還原制得L一半胱氨酸。該方法收率低，能耗高，水解過程產生大量刺激性氣體，廢酸處理困難，對環境污染嚴重。隨著L一半胱氨酸生產技術的發展，微生物轉化法制生產L-半胱氨酸逐漸取代了毛發水解制備L-半胱氨酸。微生物轉化法制備工藝以其反應條件溫和、專一性強、對環境友好等優點而日益受到重視。德國的WACKER公司已經成功的進行商業化生產發酵法L-半胱氨酸,其年產量已經達到世界總產量的30%,相信在不久的將來,在國內占主導地位的水解法L-胱氨酸生產L-半胱氨酸的會成為歷史.
此外,半胱氨酸是一種天然產生的氨基酸，在食品加工中具有許多用途，它主要用于焙烤制品，作為面團改良劑的必需成分。半胱氨酸是一種還原劑，它可以促進面筋的形成，減少混合所需的時間和所需藥用的能量，半胱氨酸通過改變蛋白質分子之間和蛋白質分子內部的二硫鍵，減弱了蛋白質的結構，這樣蛋白質就伸展開來。L-胱氨酸同時也是生產肉味香精所必須的原材料,其反應原來為美拉德反應,肉味香精廣泛的應用于薯條,醫藥，火腿腸等領域.