乳酸的生产工艺

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葡萄糖发酵生产乳酸工艺流程

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乳酸的生产工艺

乳酸的生产工艺

乳酸的生产工艺

乳酸是一种重要的有机酸,在食品、制药、化妆品和环境等领域有广泛的应用。乳酸的生产主要包括两个工艺:微生物发酵和化学合成。

微生物发酵生产乳酸的工艺是利用乳酸菌对含有易于发酵的碳源(如糖类)的物质进行发酵,产生乳酸。常用的微生物包括乳酸菌属的乳酸杆菌、乳酸球菌等。该工艺具有原料来源广泛、生产过程简单、产品纯度高等优点。主要工艺流程如下:

1. 提取菌种:从自然界中分离乳酸菌,经培养、筛选等步骤得到适合生产的菌种。

2. 激活菌种:将菌种转移到适合生长的培养基中,进行激活。

3. 培养菌种:将激活的菌种转移到大规模培养罐中,通过控制温度、pH等条件培养增殖。

4. 发酵:将培养好的菌种与含有易于发酵的碳源的物质混合,通过控制温度、pH等条件进行发酵。

5. 分离纯化:将发酵液进行分离纯化,去除杂质、提取乳酸。

化学合成生产乳酸的工艺主要适用于无法通过微生物发酵得到乳酸的特定情况,如高浓度、高纯度的乳酸。化学合成工艺主要通过氧化反应和非氧化反应来合成乳酸。常用的化学合成工艺有以下几种:

1. 二氧化碳法:将含有二氧化碳的气体通入含有金属盐的溶液中,反应生成乳酸。该工艺需要高压氧化器和脱碳装置。

2. 氧化法:将含有氧气的空气通入含有金属盐的溶液中,反应

生成乳酸。该工艺需要氧化反应器和乳酸蒸馏装置。

3. 甲醇法:将甲醇和含有盐酸的溶液反应生成氯乙酸甲酯,再通过水解反应生成乳酸。该工艺需要甲醇反应器和水解装置。

以上是乳酸的生产工艺的简要介绍。根据具体需求和条件,选择适合的工艺来生产乳酸,能够满足各个领域的应用需求。随着生物工程技术的不断发展和创新,乳酸的生产工艺将进一步优化和提高。

乳酸及乳酸钙生产工艺

乳酸及乳酸钙生产工艺

乳酸及乳酸钙生产工艺

乳酸及乳酸钙是一种广泛应用于食品、医药、化妆品和其他工业领域的重要化学品。乳酸是一种有机酸,可以通过发酵法或化学合成法生产。乳酸钙是乳酸与钙盐反应得到的盐类化合物,具有补钙、增强食品保存性和酸度调节等功能。

乳酸的生产工艺主要分为发酵法和化学合成法。发酵法是通过利用乳酸菌或其他乳酸产生菌将碳源转化为乳酸的过程。首先,在发酵罐中加入发酵培养基,然后加入具有乳酸发酵能力的菌种,如乳杆菌。发酵过程中,乳酸菌代谢碳源,产生乳酸和二氧化碳。当乳酸浓度达到一定水平时,终止发酵过程,通过过滤、浓缩和结晶等步骤提取乳酸产品。

化学合成法是通过化学反应合成乳酸的过程。最常用的方法是氰化氢法和水合丙烯腈法。氰化氢法是将氢氰酸和乙烯氰化物在催化剂的作用下进行酯化反应,生成乳酸酯。然后,在水中加入碱,使乳酸酯水解生成乳酸。水合丙烯腈法是将丙烯腈和水在催化剂的作用下反应生成乳酸。

乳酸钙是将乳酸与钙盐反应得到的产物。乳酸钙的生产工艺主要分为乳酸中和法和化学反应法。乳酸中和法是将乳酸与氢氧化钙或碳酸钙反应,生成乳酸钙沉淀。化学反应法是将乳酸与其他钙盐如硫酸钙反应,生成乳酸钙沉淀。

乳酸及乳酸钙生产工艺的选择取决于产品的要求和应用领域。发酵法生产的乳酸通常被认为是天然和无污染的,适用于食品和医药领域。化学合成法生产的乳酸成本较低,适用于工业领

域。乳酸钙的生产工艺通常与乳酸的生产工艺相结合,可以通过改变反应条件和操作参数来控制产品的物理性质和化学性质。

总之,乳酸及乳酸钙是一种重要的化学品,广泛应用于各个领域。乳酸的生产工艺主要包括发酵法和化学合成法,乳酸钙的生产工艺主要包括乳酸中和法和化学反应法。选择合适的生产工艺可以提高产品的质量和产量,满足市场需求。乳酸及乳酸钙是一种应用广泛的化学品,被广泛用于食品、医药、化妆品和其他工业领域。乳酸钙具有补钙、增强食品保存性和酸度调节等功能,因此在各种产品中得到广泛应用。本文将继续讨论乳酸及乳酸钙的生产工艺和相关应用。

乳酸发酵生产工艺培训课程

乳酸发酵生产工艺培训课程

乳酸发酵生产工艺培训课程

引言

乳酸发酵是一种常见的生产工艺,广泛应用于食品、饮料和医药等领域。为了

提高乳酸发酵产品的质量和产量,培训乳酸发酵生产工艺成为必要的举措。本课程旨在介绍乳酸发酵的基本原理、工艺流程和常见的操作技术,帮助学员全面理解乳酸发酵生产工艺,并具备实践操作的能力。

1. 乳酸发酵的基本原理

1.1 乳酸发酵的定义

乳酸发酵是一种产生乳酸的生化过程。通过乳酸菌将碳水化合物转化为乳酸,

同时伴随着能量的释放。

1.2 乳酸发酵的类型

乳酸发酵可以分为两种类型:乳酸乳菌发酵和乳酸酵母发酵。乳酸乳菌发酵是

最常见的类型,常见于酸奶等乳制品的生产过程中。

1.3 乳酸发酵的影响因素

乳酸发酵的质量和产量受到多种因素的影响,包括温度、pH值、发酵时间、

氧气供应等。了解和控制这些影响因素对于提高乳酸发酵的效果至关重要。

2. 乳酸发酵生产工艺流程

2.1 原料准备

乳酸发酵的原料主要是含有碳水化合物的物质,如牛奶、果汁、大豆等。在原

料准备阶段,需要对原料进行处理,如破壁、过滤等,以便提高发酵效果。

2.2 发酵菌种培养

在乳酸发酵过程中,需要添加适当的乳酸菌菌种。菌种培养的关键是提供适宜

的生长条件,如温度、pH值和营养物质等。

2.3 发酵过程控制

发酵过程中需要对温度、pH值、氧气供应等进行控制。通过合理的控制参数,可以提高发酵效率和乳酸的质量。

2.4 发酵产物处理

发酵结束后,需要对产物进行处理,如过滤、浓缩、灭菌等。处理的目的是提取纯净的乳酸产品,以便后续的包装和销售。

3. 常见的乳酸发酵操作技术

3.1 温度控制技术

乳酸发酵工艺流程

乳酸发酵工艺流程

乳酸发酵工艺流程

乳酸发酵是一种常见的发酵工艺,广泛应用于食品、饮料和药品等领域。在乳酸发酵过程中,乳酸菌将葡萄糖转化为乳酸,产生酸味和香味,同时还能增加产品的保质期和营养价值。下面将介绍乳酸发酵的工艺流程。

首先,原料的准备是乳酸发酵的第一步。一般来说,乳酸发酵的原料主要包括牛奶、豆浆、果汁等。在选择原料时,需要考虑原料的营养成分和微生物的适应性,以及产品的口感和香味。同时,还需要对原料进行预处理,如加热、过滤、杀菌等,以保证原料的卫生安全和发酵的顺利进行。

其次,接种发酵菌是乳酸发酵的关键环节。在选择发酵菌时,需要考虑菌株的稳定性、发酵速度和产酸能力。常用的乳酸菌包括嗜热乳酸菌、嗜冷乳酸菌等。接种发酵菌的方法有直接接种和预培养接种两种,根据产品的要求和工艺的特点选择合适的接种方法。

然后,控制发酵条件是乳酸发酵的关键。发酵温度、pH值、氧气供应等因素都会影响发酵的效果。一般来说,乳酸发酵的温度控制在35-45摄氏度之间,pH值控制在6.0-6.5之间,同时保证适当

的氧气供应,可以有效地促进乳酸菌的生长和产酸。

最后,发酵结束后需要进行产品的后处理。包括杀菌、冷却、包装等环节,以保证产品的卫生安全和口感品质。同时,还需要对产品进行质量检验,包括酸度、菌落总数、外观等指标的检测,以确保产品符合国家标准和企业的质量要求。

总的来说,乳酸发酵工艺流程包括原料准备、接种发酵菌、控制发酵条件和产品后处理四个主要环节。通过科学合理地控制这些环节,可以生产出口感好、营养丰富、质量稳定的乳酸发酵产品,满足消费者的需求,也有利于企业的可持续发展。

乳酸项目中,l乳酸生产工艺流程简述

乳酸项目中,l乳酸生产工艺流程简述

英文回答:

The process of lactic acid production epasses a series of essential stages,mencing with the careful selection of a suitable microorganism for lactic acid fermentation. Typically, this microorganism is a species of bacteria, such as Lactobacillus or Bacillus, possessing the capacity to convert sugars into lactic acid. Following the selection of the microorganism, it undergoes a process of cultivation and growth within a controlled environment, ensuring optimal development and productivity. This often involves the utilization of a fermentation tank or bioreactor, which provides the ideal conditions for the microorganism to flourish and subsequently generate lactic acid.

乳酸菌的生产工艺

乳酸菌的生产工艺

乳酸菌的生产工艺

乳酸菌是一类益生菌,可以利用乳糖等碳源和氮源发酵产生乳酸,并具有促进肠道健康的作用。乳酸菌的生产工艺通常包括以下步骤:制备发酵基质、接种乳酸菌菌种、发酵、分离、固态培养等。

首先,制备发酵基质。乳酸菌的发酵基质通常以牛奶、豆浆、酸奶、蔬菜汁或果汁等为主要原料,经过加热、杀菌、过滤等处理,去除杂质和微生物,以确保发酵过程的纯净度。

接下来,将乳酸菌菌种接种到发酵基质中。乳酸菌菌种通常来自于已经纯化得到的优良菌株或已经培养得到的活菌粉,接种时先将菌种培养到适宜生长状态,然后将其加入到发酵基质中。为了提高发酵效率和产酸能力,还可以添加合适的辅料,如糖类、蛋白质和氨基酸等。

然后,对发酵基质进行发酵。发酵通常是在恒定的温度和PH

值条件下进行。发酵温度一般在30-40摄氏度之间,pH值在

5-7之间。发酵时间一般为24-48小时,过程中乳酸菌利用发

酵基质中的碳源和氮源,进行乳酸发酵,生成乳酸和二氧化碳等产物。

发酵结束后,需要对发酵液进行分离。分离可以采用离心、过滤或者沉淀等方法。主要目的是得到纯净的乳酸液,去除活菌体和沉淀物。

最后,可以选择将乳酸液进行浓缩或者进行固态培养。浓缩可

通过蒸发、溶剂萃取或者逆渗透等方法将乳酸液浓缩,得到高浓度乳酸。固态培养则是将乳酸液与适当的固态培养基相混合,形成含有乳酸菌的固体发酵剂,可以制成乳酸菌粉或乳酸菌乳酸。

总之,乳酸菌的生产工艺主要包括制备发酵基质、接种乳酸菌菌种、发酵、分离和固态培养等步骤。这些步骤都需要严格的控制温度、PH值和杂质等因素,以确保乳酸菌的生长和乳酸

乳酸及乳酸钙生产工艺课件(PPT 101页)

乳酸及乳酸钙生产工艺课件(PPT 101页)
湿性,光学性不活泼,即使在极冷条件下也不凝固,相对 密度1.4392(20℃/40℃),熔点18℃,沸点122℃ (±5mmHg ),有防止腐败发酵的作用,不侵犯健全的组 织,但对病变组织敏感。
6
第二节 乳酸及乳酸衍生物的应用
乳酸是世界公认的三大有机酸之一,自从1780年Scheele发 现乳酸以来,乳酸的生产及应用技术得到大规模的提高。 L-乳酸、L-乳酸盐及其聚合物广泛应用于食品、医药、农 业、化学工业等领域。此外,以L乳酸聚合的聚乳酸(PLA), 凭借其可生物降解,生物相容等特性,越来越受到广泛的 研究和关注。
7
一、乳酸的用途
1、食品工业 (食品工业用含量为50%)
由于L-乳酸对人体无毒副作用,且易吸收,可直接参与体内代谢,因 此被广泛的应用于酸味剂、防腐剂(代替苯甲酸钠)、pH调节剂和食品 强化剂。乳酸可解除疲劳、松弛肌肉。
饮料、果汁、奶制品中用作酸味剂; 调味品如酱油、醋、咸菜中用作防腐保鲜和调味剂,使酸味自然; 蛋糕、面包、肉制品、果冻、奶酪、果酱、冰淇淋、腌制品等食品中
H

CH3-C-COOH
OH
3
由于分子内含有一个不对称碳源子,因此具有旋光异构现 象。乳酸按其旋光性可分为D(-)-乳酸、L(+)-乳酸和DL-乳 酸三种。
由于人体只能代谢利用其中的L(+)-乳酸,因此世界卫生组 织(WHO)明确规定,成人每天摄入D(-)-乳酸的量不得超过 100 mg/kg体重,对于三个月以下的婴儿食品中不应加入 D(-)-乳酸,而对于L(+)-乳酸则不加限制。

葡萄糖发酵生产乳酸工艺流程

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乳酸菌的生产工艺流程

乳酸菌的生产工艺流程

乳酸菌的生产工艺流程

乳酸菌的生产工艺流程主要包括原料准备、发酵、分离和精制四个主要步骤。下面将对这四个步骤进行详细介绍。

1. 原料准备:

原料主要包括乳源、碳源和氮源。乳源可以选择牛乳、羊乳或乳粉等,碳源可以选择葡萄糖、果糖、乳糖等,氮源可以选择蛋白质水解物、胨和酵母浸粕等。原料准备完成后,需要对原料进行杀菌处理,以确保发酵过程中的无菌环境。

2. 发酵:

将经过杀菌处理的原料与乳酸菌混合,然后进行培养。培养条件一般为37℃,pH为6.5左右。培养时间一般为12-16小时。在培养过程中,乳酸菌利用碳源和氮源进行代谢,产生乳酸和其他营养物质。

3. 分离:

经过培养后,乳酸菌产生的发酵液与其他微生物和杂质混合在一起。为了获得纯净的乳酸菌产品,需要进行分离。分离的方法可以采用离心、滤膜和渗透膜等技术。通过这些方法,可以将乳酸菌与其他杂质分开,得到纯净的乳酸菌液。

4. 精制:

经过分离得到的乳酸菌液还需要进行精制。精制的主要目的是去除其中的杂质和溶剂,得到纯净的乳酸菌产品。精制的方法可以采用低温沉淀、浓缩和辅助杀菌等技术。通过这些方法,可以使乳酸菌产品质量更加纯净和稳定。

以上就是乳酸菌的生产工艺流程的主要步骤。在实际生产中,还需要根据具体情况进行调整和优化,以提高乳酸菌产品的质量和产量。同时,为了确保乳酸菌产品的质量和安全性,还需要进行相应的质量控制和风险评估工作。

乳酸纯化方法

乳酸纯化方法

乳酸纯化方法

乳酸的纯化可以通过两种方法实现:发酵法和化学反应法。

发酵法:

1. 准备发酵菌:将适量的嗜热嗜酸乳酸菌放入无菌容器内,例如Lactobacillus bulgaricus和Streptococcus thermophilus。

2. 添加培养基:向容器中添加适量的葡萄糖等发酵基质,并控制容器内的温度和氧气含量等环境参数。

3. 进行发酵:将容器密封,让发酵菌体内的酶催化葡萄糖分子,产生乳酸。

4. 分离纯化:利用离心等方法将发酵液从菌体中分离出来,并经过过滤、蒸馏等操作将乳酸纯化提取。

化学反应法:

1. 准备原料:准备适量的碳酸钙或氧化钙,再准备适量的硫酸、盐酸或硫酸钙。

2. 反应制备:将碳酸钙或氧化钙与硫酸或盐酸反应,生成乳酸。

3. 纯化提取:得到产物后通过蒸馏、结晶等纯化方法提取纯乳酸。

以上是乳酸纯化的两种方法,可以根据实际情况选择适合的方法进行操作。

乳酸生产的工艺原理

乳酸生产的工艺原理

乳酸生产工艺原理

乳酸是一种多用途的精细化学品,可广泛用于食品,制药,制革,纺织·环保和农业中。在食品工业中,乳酸是一种重要的酸味剂和反腐剂。在美国,乳酸在软饮料方面很大程度上取代了柠檬酸·磷酸等,在啤酒制造中所用的磷酸已经全部改用乳酸。在医疗工业中,乳酸可以直接制成药品或制成乳酸盐类,内服可用于肠内消毒,外用可以作为收敛性杀菌剂。利用乳酸亲水性的特点将其和难溶性药物结合,可以增加人体对药物的吸收。乳酸的作用这么大,世界各国都在使用各种方法来合成乳酸。常见的生成方法有以下几种。

1、发酵法

发酵法的主要途径是糖在乳酸菌作用下,调节pH值5左右,保持大约50ºC发酵三到五天得粗乳酸。

发酵法分同型发酵和异型发酵。

2、合成法

合成方法制备乳酸有乳腈法、丙稀腈法、丙酸法、丙稀法等,用于工业生产的仅乳腈法(也叫乙醛氢氰酸法)和丙稀腈法。

(1)乳腈法

乳腈法是将乙醛和冷的氢氰酸连续送入反应器生成乳腈(或直接用乳腈作原料),用泵将乳腈打入水解釜,注入硫酸和水,使乳腈水解得到粗乳酸。然后再将粗乳酸送人酯化釜,加入乙醇酯化,经精馏、浓缩、分解得精乳酸。

(2)丙烯腈法

丙烯腈法是将丙烯腈和硫酸送入反应器中水解,再把水解物送人酯化反应器中与甲醇反应;然后把硫酸氢铵分出后,粗酯送入蒸馏塔,塔底获精酯;再将精酯送入第二蒸馏塔,加热分解,塔底得稀乳酸,经真空浓缩得产品。

(3)丙酸法

丙酸法以丙酸为原料,经过氯化、水解得粗乳酸;再经酯化、精馏、水解得产品。反应如下:

CH3CH2COOH Cl2一→CH3CHClCOOH NaOH—→CH3CH(OH)COOH NaCl

乳酸发酵工艺流程

乳酸发酵工艺流程

乳酸发酵工艺流程

《乳酸发酵工艺流程》

乳酸发酵是一种利用乳酸菌将糖类转化为乳酸的工艺。它广泛应用于食品加工中,如酸奶、奶酪、酸奶饮料等的生产过程中。下面将介绍乳酸发酵的工艺流程。

首先,选择合适的乳酸菌菌种是乳酸发酵的第一步。不同的产品需求不同的乳酸菌菌种。一般来说,嗜酸性、产酸快的菌株更适合用于酸奶和酸奶饮料的生产,而嗜中性的菌株则更适合用于奶酪的制作。

其次,原料准备是非常重要的。对于乳酸发酵食品,牛奶是主要原料。在使用牛奶时需要进行一些预处理,如加热杀菌、冷却等。另外,加入适量的乳糖、乳酸菌菌种和辅助剂也是必不可少的步骤。

然后是发酵过程。将准备好的原料加入发酵罐中,将发酵罐密封,保持适当的温度和湿度。在发酵过程中,乳酸菌开始利用乳糖进行发酵,产生乳酸和一些其他化合物。这个过程一般需要数小时至数十小时不等,要根据产品的要求进行调整。

最后,发酵完成后,需要进行后处理。比如搅拌、升温杀菌、冷却等步骤,以保证产品的质量和口感。

总的来说,乳酸发酵工艺流程相对简单而又重要。通过合理的流程设计和严格的操作控制,可以生产出优质的乳酸发酵产品。

聚乳酸工艺技术

聚乳酸工艺技术

聚乳酸工艺技术

聚乳酸(Polylactic acid,简称PLA)是一种基于再生资源的

生物降解塑料,由乳酸分子通过缩聚反应形成高分子链结构而成。聚乳酸具有优异的生物降解性、可再生性和可加工性,被广泛应用于塑料制品、食品包装、医疗材料等领域。下面将介绍聚乳酸的工艺技术。

首先,聚乳酸的工艺可以分为两个步骤:乳酸的制备和聚乳酸的合成。

乳酸的制备是聚乳酸工艺的关键步骤之一。通常乳酸可以通过发酵法或化学合成法得到。发酵法是利用乳酸菌对含有糖类底物的发酵液进行发酵,产生乳酸。该方法具有原料来源广泛、无污染、产品纯度高等优点。化学合成法是通过将甲醇和氰化钠反应,得到丙醇铵盐,再经过酸解得到乳酸。该方法生产工艺相对简单,但需要使用化学试剂,对环境有一定的影响。

聚乳酸的合成是将乳酸进行缩聚反应,使乳酸分子之间形成聚合物链。目前较常用的方法是通过催化剂的作用,将乳酸分子上的羧基与羟基进行环内酯化反应,从而形成聚乳酸。这种方法不需要高温高压条件,反应温度较低,适合工业生产。该方法制备的聚乳酸具有较好的分子量、分散性和熔体流动性。

聚乳酸的工艺技术中还包括聚合过程中的控制参数和后处理工艺。聚合过程中的控制参数包括反应温度、催化剂种类和用量、反应时间等。这些参数的选择和控制能够影响聚合反应的速率和聚乳酸的物理化学性质。同时,后处理工艺包括聚乳酸的分

离纯化、熔体加工和制品成型等。分离纯化过程主要是通过溶剂提取、蒸馏等方法去除杂质,使得聚乳酸纯度较高。熔体加工是将聚乳酸通过熔融状态下的挤出、注射等方法塑造成所需形状。制品成型则根据不同的应用需求,通过挤出、注塑、压缩等成型工艺制备成品。

乳酸生产工艺技术标准

乳酸生产工艺技术标准

乳酸生产工艺技术标准

乳酸生产工艺技术标准是用于指导和规范乳酸生产过程中的相关技术标准。下面是一个700字的乳酸生产工艺技术标准的示例:

一、产品要求

1. 乳酸浓度:乳酸生产的最低要求为80%。根据不同的用途

需求,乳酸浓度可以进一步提高,但必须满足国家相关标准。

2. pH值:乳酸的标准pH值为2.5-

3.5。

3. 可食用等级:乳酸生产出的乳酸产品必须满足食品安全标准,确保完全可食用。

二、原料要求

1. 原材料选择:乳酸可以由多种原材料发酵制备,如玉米淀粉、大豆蛋白、纤维素等。原材料必须经过检测,确保其质量符合国家相关标准。

2. 原料处理:原料在生产过程中需要经过洗涤、浸泡等处理步骤,确保原料的纯净度,不得含有有害物质和杂质。

三、发酵过程要求

1. 发酵菌株种类:乳酸发酵可以利用多种菌株进行,如乳酸菌

属、乳杆菌属等。菌株选择要根据产品要求和生产工艺进行合理选择。

2. 发酵条件:发酵过程中需要掌握合适的温度、pH值、氧化还原电位等条件。一般适宜的发酵温度在35-40℃,pH值在5.0-6.5之间。

3. 发酵周期:根据菌株和产品要求,确定合适的发酵周期。一般情况下,乳酸发酵周期为24-48小时。

四、提纯过程要求

1. 液态分离:乳酸发酵液经过合适的离心和过滤等分离工艺,去除固体颗粒和杂质。

2. 蒸发浓缩:将分离得到的液态乳酸进行蒸发浓缩,提高乳酸浓度。

3. 结晶分离:根据产品要求,采取将高浓度乳酸进行结晶分离的工艺,去除杂质和水分。

五、产品包装与储存

1. 包装要求:乳酸产品应采用食品级的塑料或玻璃容器进行包装,确保卫生安全。

产年3000吨乳酸的生产车间工艺设计

产年3000吨乳酸的生产车间工艺设计

产年3000吨乳酸的生产车间工艺设计

乳酸是一种重要的有机酸,被广泛应用于食品、饮料、医药等行业。乳酸的生产需要借助微生物发酵技术,因此生产车间的设计和工艺流程对乳酸生产的效率和质量具有重要影响。本文将以产年3000吨乳酸的生产车间工艺设计为主题,介绍乳酸生产车间的设计和工艺流程。

一、生产车间的设计

1. 建筑设计

乳酸生产车间应建在通风良好、采光充足、无污染源的地方。车间建筑应考虑防火、防爆、防护等安全措施,尽量减少环境污染和噪音污染。车间内部应设置合理的通道和隔离设施,方便生产和管理。

2. 设备选择

乳酸生产车间需要的主要设备包括发酵罐、离心机、过滤器、蒸汽发生器、灭菌器、冷却器等。这些设备应具有良好的耐腐蚀性、耐热性和密封性,以确保生产过程的稳定性和安全性。在设备选择上,应优先选择质量可靠、技术成熟的设备,以保证生产效率和产品质量。

3. 环境控制

乳酸生产车间的环境控制主要包括温度、湿度、氧气含量和微生物污染等方面。在生产过程中,应保持恒定的温度和湿度,控制氧气含量和微生物数量,以确保发酵过程的稳定性和产品质量。

二、生产工艺流程

1. 原料处理

乳酸的主要原料是糖类,如葡萄糖、果糖等。在生产过程中,需要对原料进行处理,如糖化、脱色、脱盐等,以提高原料的纯度和质量。

2. 发酵

原料处理后,需要将其投入发酵罐中,加入发酵菌株进行发酵。在发酵过程中,应控制好温度、pH值和氧气含量,以促进发酵菌的生长和代谢,最终产生乳酸。发酵时间一般为24-48小时。

3. 分离和纯化

发酵结束后,需要将发酵液进行分离和纯化。首先将发酵液进行离心分离,将菌体和液体分离开来。然后通过过滤、蒸馏、结晶等过程,将乳酸从发酵液中分离出来,并提高其纯度,最终得到符合质量标准的乳酸产品。

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发酵液中乳酸的分离
对于发酵生产乳酸,最适的pH为5.5~6.0。乳酸发酵过程中,随着乳 酸的不断生产,发酵液的pH值不断降低,pH<5时产酸受到抑制。为 了提高乳酸产率,需要控制发酵液pH值。传统的pH值调节是用 CaCO3来中和产生的乳酸,以维持适宜的pH值。传统工艺从乳酸钙 中提取乳酸的过程复杂,而且乳酸盐对细胞代谢有抑制作用。
Βιβλιοθήκη Baidu
乳酸的用途
乳酸是一种多用途的精细化学品,可广泛用于 食品,制药,制革,纺织,环保和农业中。在 食品工业中,乳酸是一种重要的酸味剂和反腐 剂。在美国,乳酸在软饮料方面很大程度上取 代了柠檬酸·磷酸等,在啤酒制造中所用的磷 酸已经全部改用乳酸。在医疗工业中,乳酸可 以直接制成药品或制成乳酸盐类,内服可用于 肠内消毒,外用可以作为收敛性杀菌剂。利用 乳酸亲水性的特点将其和难溶性药物结合,可 以增加人体对药物的吸收。
随着乳酸需求量的增加需要开发消除产物抑制的新型乳酸分离方法。 近几年,原位分离技术(InSituProductRemove,简称ISPR)在乳酸 发酵的应用引起了世界范围的关注,如溶剂萃取发酵法(使用油酸、 叔胺等为萃取剂)、吸附法(离子交换树脂、活性炭、高分子树脂 等)、膜法发酵(渗析、电渗析、中空纤维超滤膜、反渗透膜等) 等,这些方法在发酵过程中从培养介质中及时移走乳酸,达到减少 产物抑制、控制pH值的目的,从而提高原料的利用率和产品产率, 对于实现连续生产过程具有重要意义
氢酶的催化下还原为乳酸。此发酵过程中,1mol葡萄糖可以生成 2mo1乳酸,理论转化率为100%. 异型乳酸发酵:异型乳酸发酵是某些乳酸菌利用己糖单磷酸盐途径, 分解葡萄糖为5-磷酸核酮糖,再经差向异构酶作用变成5-磷酸木酮糖, 然后经磷酸酮解酶的作用下发生裂解反应,生成乙酰磷酸和3-磷酸甘 油醛。3-磷酸甘油醛进一步还原为乳酸。异型乳酸发酵的菌种除生成 乳酸外,还生成乙醇、CO2和乙酸。 生产中应该选用能够进行同型乳酸发酵的菌种,以提高乳酸的产量。 工业中常用德氏乳杆菌发酵,德氏乳杆菌产生DL型乳酸,对糖的转 化率高达90%以上。
发酵工艺流程
发酵法主要以淀粉为原料,还可以葡萄糖、糖 蜜等为原料,实际是己糖或能分解为己糖的化 合物。
传统的钙盐法生产乳酸的发酵工艺为:首先将 淀粉糖化,接入筛选的菌种后,再加入碳酸钙 以中和生成的乳酸,调节pH值在5.0~5.5,让 菌种在适合产酸的温度下发酵3~6d,生成产 品为粗乳酸钙的发酵液。
乳酸的生产
乳酸主要通过发酵法和化学合成法生产,发酵 法采用天然原料,是乳酸生产的主要方法,具 有较大的市场和较强的竞争力。
发酵法的关键是菌种的选择,用于发酵生成乳 酸的菌种主要有细菌和根霉。
细菌发酵
细菌细菌的乳酸发酵主要采用下列两种方式: 同型乳酸发酵:葡萄糖经糖酵解途径降解为丙酮酸,丙酮酸在乳酸脱
乳酸的生产工艺
41110121 顾行健
乳酸(Lacticacid)
乳酸是一种天然有机酸,据 旋光性可分为D-乳酸、L-乳 酸和混合型DL-乳酸。
由于人体内只有代谢L-乳酸 的酶,如果摄入过量D-乳 酸,会引起代谢紊乱甚至酸 中毒。因此在食品工业或制 造医药中应用的乳酸酯及聚 乳酸,都使用L-乳酸为原料。
几点思考
中国的乳酸工业和国外发达国家相比还有一定 差距,目前和今后的工作应着眼于以下几点:
1)筛选生产L-乳酸选择性更高的菌种,以满 足L-乳酸日益增加的需求;
2)开发使用更廉价原料生产乳酸的工艺,如 用纤维素代替淀粉;
3)进一步开发菌种固定化和提取工艺的耦合 技术,提高乳酸的产出量;
4)加强以乳酸为原料的后续产品的开发.
根霉发酵
根霉多数采用米根霉,传统的米根霉发酵采用游离细 胞在搅拌罐中进行。米根霉的菌丝发达,游离细胞发 酵过程中米根霉会形成很大的菌丝团,引起氧气及其 它营养物质的传递困难,造成产酸速率低、生产不稳 定等缺点。固定化米根霉发酵能使菌丝均匀地分布在 固定介质上,在一定程度上缓解这一问题。
根霉与乳酸菌相比,发酵过程很少发生乳酸的消旋作 用,有利于制得纯净的L-乳酸。由于人体含有的L-乳 酸脱氢酶只能分解L-乳酸,从保健的角度出发在食品 和医药中应尽量使用L-乳酸。
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