L-乳酸工业生产的方法有哪几种
乳酸的生产方法
乳酸的生产方法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50或60dm;C发酵三到五天得粗乳酸。
发酵法的原料一般是玉米、大米、甘薯等淀粉质原料（也有以苜蓿、纤维素等作原料，有研究提出厨房垃圾及鱼体废料循环利用生产乳酸的）。
乳酸发酵阶段能够产酸的乳酸菌很多，但产酸质量较高的却不多，主要是根霉菌和乳酸杆菌等菌系。
不同菌系其发酵途径不同，可分同型发酵和异型发酵，实际由于存在微生物其它生理活动，可能不是单纯某一种发酵途径。
发酵法分同型发酵和异型发酵。
合成法合成方法制备乳酸有乳腈法、丙烯腈法、丙酸法、丙烯法等，用于工业生产的仅乳腈法(也叫乙醛氢氰酸法)和丙烯腈法。
（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。
美国斯特林化学公司及日本的武藏野化学公司均采用此法合成乳酸。
（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。
该法原料价格较贵，仅日本大赛路公司等少数厂家采用。
反应如下：CH3CH2COOH Cl2-→CH3CHClCOOH NaOH—→CH3CH(OH)COOH NaCl 酶化法（1）氯丙酸酶法转化东京大学的本崎[6]等研究利用纯化了的L-2-卤代酸脱卤酶和DL-2-卤代酸脱卤酶分别作用于底物L-2-氯丙酸和DL-2-氯丙酸，脱卤制得L-乳酸或D-乳酸。
L-2-卤代酸脱卤酶催化L-2-氯丙酸，而DL-2-卤代酸脱卤酶既可催化L-2-氯丙酸，又可催化L-2-氯丙酸生成相应的旋光体，催化同时发生构型转化。
乳酸的生产工艺
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Biblioteka 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；
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； 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。 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。 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 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。 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。 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。 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。 此发酵过程中，1mol葡萄糖可以生成2mo1乳酸，理论转化率为100%． 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。 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； 异型乳酸发酵的菌种除生成乳酸外，还生成乙醇、CO2和乙酸。 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. 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。 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。
PLA简介
聚乳酸的简称（PLA）PLA是生物降解塑料聚乳酸的英文简写，全写为：polylactice acid聚乳酸也称为聚丙交酯(polylactide)，属于聚酯家族。
聚乳酸是以乳酸为主要原料聚合得到的聚合物，原料来源充分而且可以再生,主要以玉米、木薯等为原料。
聚乳酸的生产过程无污染，而且产品可以生物降解，实现在自然界中的循环，因此是理想的绿色高分子材料。
聚乳酸的热稳定性好，加工温度170～230℃，有好的抗溶剂性，可用多种方式进行加工，如挤压、纺丝、双轴拉伸，注射吹塑。
由聚乳酸制成的产品除能生物降解外，生物相容性、光泽度、透明性、手感和耐热性好，还具有一定的耐菌性、阻燃性和抗紫外性，因此用途十分广泛，可用作包装材料、纤维和非织造物等，目前主要用于服装(内衣、外衣)、产业(建筑、农业、林业、造纸)和医疗卫生等领域。
PLA最大的制造商是美国NatureWorks公司，其次是中国的海正生物，他们目前的产量分别是7万吨和5千吨。
PLA有很多的应用，可以在挤出、注塑、拉膜、纺丝等多领域应用。
聚乳酸的制备1.1.合成方法总的来说，聚乳酸（PLA）的制备是以乳酸为原材料进行合成的。
目前合成方法有很多种，较为成熟的是乳酸直接缩聚法，另一种是先由乳酸合成丙交酯，再在催化剂的作用下开环聚合。
另外还有一种固相聚合法。
1)乳酸直接聚合法直接聚合法早在20世界30~40年代就已经开始研究，但是由于涉及反应中的水脱除等关键技术还不能得到很好的解决，所以其产物的分子量较低（均在4000以下），强度极低，易分解，没有实用性。
日本昭和高分子公司采用将乳酸在惰性气体中慢慢加热升温并缓慢减压，使乳酸直接脱水缩合，并使反应物在220~260℃，133Pa 下进一步缩聚，得到相对分子质量在4000以上的聚乳酸。
但是该方法反应时间长，产物在后期的高温下会老化分解，变色，且不均匀。
日本三井压化学公司采用溶液聚合法使乳酸直接聚合得到聚乳酸。
直接法的主要特点是合成的聚乳酸不含催化剂，因此缩聚反应进行到一定程度时体系会出现平衡态，需要升温加压打破反应平衡，反应条件相对苛刻。
大肠杆菌工程菌利用甘蔗糖蜜发酵产L-乳酸研究
大肠杆菌工程菌利用甘蔗糖蜜发酵产L-乳酸研究赵锦芳;薛葳蕤;张晓敏;王永泽;王金华【摘要】大肠杆菌HBUT-L来源于HBUT-D，因此具有快速利用蔗糖的特性。
对HBUT-L利用蔗糖及甘蔗糖蜜发酵产L-乳酸的特性进行了研究。
结果表明，该菌株在96 h的发酵过程中，可将100 g/L的蔗糖转化生成60.0 g/L乳酸，转化率达到74.0%，杂酸产量少，具有工业化开发潜力。
在玉米浆培养基中可以直接添加未经处理的甘蔗糖蜜，发酵周期持续224 h，发酵液所得乳酸产量为87.0 g/L，发酵液残糖为28.6 g/L，但乳酸产率极低，仅为0.389 g/（L•h)，后续将对甘蔗糖蜜预处理工艺进行研究，进一步提高乳酸发酵速度和产量。
%Escherichia coli HBUT-L comes from the strain HBUT-D, so it is characterized by the rapid uti1ization of sucrose. In the experiment, the characteristics of L-1actic acid fermentation from Escherichia coli HBUT-L by sugar and sugarcanemo1asses were studied. The resu1ts showed that in 96 h of fermentation process, HBUT-L cou1d convert 100 g/L of sucrose into 60.0 g/L of L(+)-1actic acid, the conversion ratio was 74%, with 1ess production of impurities and deve1opment potentia1 for industria1ization. Untreated sugarcane mo1asses cou1d be direct added into corn steep 1iquor medium, the fermentation 1ast-ed 224 h, and fermentation broth produced 87.0 g/L of L(+)-1actic acid and 28.6 g/L of residua1 sugar, however the yie1d of L-1actic acid was extreme1y 1ow and just 0.389 g/L. Subsequent1y, it needed to research the pretreatment techno1ogy of sugar mo1asses and further increase the speed and yie1d of L(+)-1actic acid fermentation.【期刊名称】《湖北农业科学》【年(卷),期】2016(055)024【总页数】5页(P6541-6544,6545)【关键词】大肠杆菌工程菌;甘蔗糖蜜;发酵;L-乳酸【作者】赵锦芳;薛葳蕤;张晓敏;王永泽;王金华【作者单位】湖北工业大学生物工程学院/发酵工程教育部重点实验室，武汉430068;湖北工业大学生物工程学院/发酵工程教育部重点实验室，武汉 430068;湖北工业大学生物工程学院/发酵工程教育部重点实验室，武汉 430068;湖北工业大学生物工程学院/发酵工程教育部重点实验室，武汉 430068;湖北工业大学生物工程学院/发酵工程教育部重点实验室，武汉 430068【正文语种】中文【中图分类】TQ92L-乳酸是一种重要的有机酸，广泛应用于食品、医药和化工领域，L-乳酸最具前景的应用在于聚乳酸（PLA），PLA是一种可降解的、具有良好使用性能的生物相容性高分子材料，用于制造可生物降解塑料，近些年一直成为关注和研究的热点［1］。
l-乳酸的提炼工艺简述
!?乳酸还 是 化 工 行 业 最 重 要 的 平 台 化 合 物 之
一( 可以代替轻质油气通过脱羧& 脱水& 还原等过 程得 到 乙 醛& 丙 烯 酸& 丙 酸 等 化 学 品 -#. , 聚 !K乳 酸具有良好的初期机械性能( 可生物降解( 熔点约 !)$ m( 是一种很好的聚乙烯& 聚氯乙烯等塑料材 料的替代品( 是人类在保护环境& 消除白色污染道 路上的重要发展方向-). ,
KK’$!" 年第 #$ 卷第 !$ 期
文献著录格式% 金陈斌( 甘恬( 金晓( 等;!?乳酸的提炼工艺简述 - C. ;浙江农业科学( ’$!"( #$ # !$$ % !%("?!"(&; NF<! !$2!#!)% 9,2QYY-2$(’%?"$!)2’$!"!$(!
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!?乳酸的提炼工艺简述
目前( 在世界 !?乳酸总消费 中( 食品 工业 约 占 #$f-&. , 比如 常 见 的 发 酵 类 食 品’’’酸 奶& 泡 菜 中 就富含 !?乳 酸( 该 类 食 品 还 含 有 丰 富 的 !?乳 酸 菌( 能够起到维持人体胃肠道健康& 调节生理机能的作 用-*. , !?乳酸本身还可用作调味剂和防腐剂,
年产5000吨乳酸工厂提取车间设计[技巧]
![年产5000吨乳酸工厂提取车间设计[技巧]](https://img.taocdn.com/s3/m/0f55ab4676232f60ddccda38376baf1ffc4fe302.png)
年产5000吨乳酸工厂车间设计乳酸是世界上应用广泛的三大有机酸之一，目前生产乳酸主要采取的方法有传统发酵工艺以及固定化微生物法、电渗析连续发酵法、萃取发酵法、膜法发酵法、吸附发酵法、同时糖化发酵法等新工艺，在工业生产中多采用微生物发酵法生产L-乳酸。
乳酸的提取精制是乳酸生产中非常重要的步骤，工业生产中常用的乳酸提取工艺主要有：钙盐法、锌盐法、离子交换法、溶剂萃取法和电渗析法等。
本设计采用德式乳杆菌为菌种，以大米为主要原料，麸皮为辅助原料经糖化发酵并行式来生产乳酸。
在发酵时加入CaCO3作为乳酸中和剂和发酵液稳定剂，得到的发酵液经预处理→浓缩→冷却结晶→洗晶→离心分离→乳酸钙结晶→溶晶→酸解→过滤→脱色等一系列步骤得到粗乳酸；粗乳酸先经浓缩再经离子交换法（先通过732阳离子交换柱再通过331阴离子交换柱）得到纯乳酸。
根据上述工艺流程，在进行乳酸工厂提取车间设计时，根据工厂的实际生产工艺和产能采取最优的提取工艺，通过对乳酸生产平衡、设备平衡和能量平衡等的计算，选取相应的生产设备，合理布局设计，使生产操作可靠性、方便性达到生产要求，降低成本，最终使生产效益最大化，并设计出合理的工艺流程图、设备结构和布置图以及全厂平面布置图。
关键词：发酵工艺；乳酸提取车间；工厂设计目录1 绪论 (1)1.1 乳酸的概况 (1)1.1.1 乳酸的理化性质 (1)1.1.2 乳酸的工业生产 (2)1.1.3 乳酸的用途及功能 (2)1.1.4 乳酸的质量检验与储存 (3)1.2 乳酸的发酵方法 (3)2 生产工艺 (5)2.1 发酵工艺 (6)2.1.1 发酵工艺流程及特点 (7)2.1.3 发酵工艺操作要点及注意事项 (8)2.2 提取精制工艺 (9)2.2.1 提取工艺流程及特点 (9)2.2.2 提取工艺条件 (9)2.2.3 提取注意事项以及工艺操作要点 (10)3 工艺计算及设备选型 (12)3.1 发酵工段 (13)3.1.1 物料平衡计算 (13)3.1.2 设备计算及选型 (13)3.2 提取工段 (14)3.2.1 生产平衡计算 (14)3.2.2 设备平衡计算及选型 (15)4 车间布置设计 (17)4.1 设计依据 (17)4.2 车间布置（厂房平面布置） (18)4.2.1 车间布置设计原则 (18)4.2.2 车间平面布置 (18)4.2.3 车间立面布置 (18)4.2.4 设备布置 (18)结论...............................................................................错误！未定义书签。
L-乳酸
要：阐述了L一乳酸的理化性质及其生产制备方法的优缺点，着重综述了微生物发酵法生产L一乳酸的研究进展及其各领域中的应用，并对L一乳酸的进一步开发应用提出了一些建议。
关键词：L－乳酸性质发酵乳酸菌种应用乳酸(Lactic Acid)是一种重要的多用途有机酸之一，广泛存在于人体、动植物和微生物体中。
按其构型及旋光性可分为L一乳酸、D一乳酸、DL一乳酸三类。
由于人体只具有代谢L一乳酸的L一乳酸脱氢酶，因此只有L一乳酸能被人体完全代谢利用。
而D一乳酸和DL一乳酸过量摄入则有可能引起代谢紊乱甚至导致中毒。
因此，从健康角度来考虑，世界卫生组织明确规定，成人每天摄入D 一乳酸的量不得超过1oomg／kg体重，对于三个月以下的婴儿食品中不应加入D一乳酸，而对于L一乳酸则不加限制¨。
1 L一乳酸的性质乳酸(Lactic Acid)学名为2一羟基丙酸(2 一Hydro~ Pmp~eic Acid)，分子式为C3H603，结构式为CH3CHOHCOOH，相对分子质量为9O．O8。
由于其分子内含有一个不对称碳原子，因此具有旋光性，L一乳酸为右旋，当L一乳酸和D 一乳酸等比例混合时，即成为外消旋的DL一乳酸。
L一乳酸能与水完全相容，但不结晶。
60％以上浓度的乳酸具有很强的吸湿性。
纯净的无水乳酸是白色结晶体，熔点为16．8℃，沸点为122℃(2kPa)，相对密度为1．24。
L一乳酸分子内含有羟基和羧基，因此有自动酯化能力，脱水能聚合成聚L－乳酸。
一般工业用L一乳酸含量为50％一80％，食品及医药工业用L一乳酸的含量为8O％－9O％。
L－乳酸及L－乳酸盐在食品、医药、农业、化工等领域有广泛的应用。
此外，L －乳酸还有正在大力开拓的应用领域，即生产聚L一乳酸。
聚L一乳酸作为无毒，可降解的生物相容性高分子材料，可用来制造生物可降解塑料、绿色包装材料和药用修复材料等，以解决日益严重的“白色污染”问题，引起了世界的广泛关注，应用前景非常广阔，具有较好的社会效益和经济效益。
PLA简介
聚乳酸的简称（PLA）PLA是生物降解塑料聚乳酸的英文简写，全写为：polylactice acid聚乳酸也称为聚丙交酯(polylactide)，属于聚酯家族。
聚乳酸是以乳酸为主要原料聚合得到的聚合物，原料来源充分而且可以再生,主要以玉米、木薯等为原料。
聚乳酸的生产过程无污染，而且产品可以生物降解，实现在自然界中的循环，因此是理想的绿色高分子材料。
聚乳酸的热稳定性好，加工温度170～230℃，有好的抗溶剂性，可用多种方式进行加工，如挤压、纺丝、双轴拉伸，注射吹塑。
由聚乳酸制成的产品除能生物降解外，生物相容性、光泽度、透明性、手感和耐热性好，还具有一定的耐菌性、阻燃性和抗紫外性，因此用途十分广泛，可用作包装材料、纤维和非织造物等，目前主要用于服装(内衣、外衣)、产业(建筑、农业、林业、造纸)和医疗卫生等领域。
PLA最大的制造商是美国NatureWorks公司，其次是中国的海正生物，他们目前的产量分别是7万吨和5千吨。
PLA有很多的应用，可以在挤出、注塑、拉膜、纺丝等多领域应用。
聚乳酸的制备1.1.合成方法总的来说，聚乳酸（PLA）的制备是以乳酸为原材料进行合成的。
目前合成方法有很多种，较为成熟的是乳酸直接缩聚法，另一种是先由乳酸合成丙交酯，再在催化剂的作用下开环聚合。
另外还有一种固相聚合法。
1)乳酸直接聚合法直接聚合法早在20世界30~40年代就已经开始研究，但是由于涉及反应中的水脱除等关键技术还不能得到很好的解决，所以其产物的分子量较低（均在4000以下），强度极低，易分解，没有实用性。
日本昭和高分子公司采用将乳酸在惰性气体中慢慢加热升温并缓慢减压，使乳酸直接脱水缩合，并使反应物在220~260℃，133Pa 下进一步缩聚，得到相对分子质量在4000以上的聚乳酸。
但是该方法反应时间长，产物在后期的高温下会老化分解，变色，且不均匀。
日本三井压化学公司采用溶液聚合法使乳酸直接聚合得到聚乳酸。
直接法的主要特点是合成的聚乳酸不含催化剂，因此缩聚反应进行到一定程度时体系会出现平衡态，需要升温加压打破反应平衡，反应条件相对苛刻。
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 NaCl3、酶化法（1）氯丙酸酶法转化利用纯化了的L-2-卤代酸脱卤酶和DL-2-卤代酸脱卤酶分别作用于底物L-2-氯丙酸和DL-2-氯丙酸，脱卤制得L-乳酸或D-乳酸。
L-2-卤代酸脱卤酶催化L-2-氯丙酸，而DL-2-卤代酸脱卤酶既可催化L-2-氯丙酸，又可催化L-2-氯丙酸生成相应的旋光体，催化同时发生构型转化。
L-乳酸简介
L- 乳酸是以玉米淀粉为原料，经过生物发酵精制而成的一种有机酸，为无色澄清粘性液体，水溶液显酸性反应。
与水、乙醇或乙醚能任意混合，在氯仿中不溶。
因其左旋的特征，具有很好的生物相融性，能与哺乳动物相融，可直接参与人体代谢、无任何副作用，被广泛应用于食品、医药等领域;工业上生产乳酸的方法主要有发酵法、乙醛法及丙烯腈法。
发酵法：以含有淀粉的原料蔗糖、甜菜糖或其糖蜜为原料。
糖化接入乳酸菌株。
pH控制在5-5.5，温度50℃左右发酵3-4d，用碳酸钙使生成的乳酸转化为乳酸钙。
同时防止pH值降低而影响发酵，趁热过滤分离存在于溶液中的固体碳酸钙和氢氧化钙等，精制得乳酸钙。
用硫酸酸化生成乳酸和硫酸钙沉淀，过滤。
滤液约含10%的粗乳酸，浓缩至50%。
再用活性炭除去有机杂质，用亚铁氰化钠除去重金属和浓缩时凝聚的杂质。
最后用离子交换树脂除去微量杂质，再浓缩过滤得到产品。
原料消耗定额:大米2080kg/t、硫酸(98%)530kg/t液膜液膜模拟生物膜的结构,通常由膜溶剂、表面活性剂和流动载体组成。
它利用选择透过性原理,以膜两侧的溶质化学浓度差为传质动力,使料液中待分离溶质在膜内相富集浓缩,分离待分离物质。
它是受生物膜选择透过性运输功能和固膜技术的启发,将膜分离与溶媒萃取相结合,使选择性渗透、膜相萃取和膜内相反萃取3 个传质环节同时完成。
一般认为膜两侧相界面上传质分离过程存在简单扩散、化学反应、选择性渗透、萃取和反萃取及吸附等。
液膜的分离效率,关键在于其稳定性和选择性载体的选择。
液膜分离涉及三种液体:通常将合有被分离组分的料液作连续相，称为外相接受被分离组分的液体，称为内相;成膜的液体处于两者之间，称为膜相。
在液膜分离过程中，被分离组分从外相进入膜相，再转入内相，浓集于内相。
如果工艺过程有特殊要求，也可将料液作为内相，接受液作为外相。
这时被分离组分的传递方向，则从内相进入外相。
按构型和操作方式的不同,液膜主要分为乳化液膜(emulsion liquid membrane , ELM) 和支撑液膜(supported liquid membrane , SLM) 。
l-乳酸_精品文档
l-乳酸摘要：乳酸是一种重要的有机酸，广泛存在于天然界和生物体内。
它是乳酸发酵过程中的主要产物，也可以通过化学合成获得。
乳酸具有多种应用，包括食品、饲料、医药和化妆品等领域。
在本文中，我们将详细介绍乳酸的生产、特性和应用。
引言：乳酸是一种α-羧酸，可以分为两种异构体，即l-乳酸和d-乳酸。
l-乳酸是一种天然存在于许多生物体内的产物，而d-乳酸则主要是在乳制品中存在。
乳酸的生产：乳酸的生产可以通过两种主要方法实现：发酵法和化学法。
发酵法是目前最常用的生产乳酸的方法。
一些乳酸菌，如乳杆菌和乳酸菌，可以利用糖类底物通过发酵过程将其转化为乳酸。
发酵过程中，乳酸菌首先将底物转化为丙酮酸，然后通过丙酮酸脱氢酶的作用将丙酮酸转化为乳酸。
化学法是通过化学合成乳酸。
目前，最常用的方法是将葡萄糖通过催化加氢反应转化为乳酸。
化学法生产的乳酸通常是d-乳酸。
乳酸的特性：l-乳酸是一种无色结晶性固体，可溶于水和醇类溶剂。
它的分子式为C3H6O3，分子量为90.08 g/mol。
l-乳酸的溶解度随着温度的升高而增加，并呈现出酸性。
其酸性来源于羧酸基的存在，使得l-乳酸具有一些特殊的化学性质和生理功能。
l-乳酸是一种单酸，可与金属离子形成盐，并参与酯化和酰化反应。
此外，它还具有抗菌性、抗氧化性和保湿性等生理功能。
这些特性使得l-乳酸在食品、饲料、医药和化妆品等领域具有广泛的应用前景。
乳酸的应用：1. 食品和饲料：l-乳酸在食品和饲料工业中被广泛应用。
它可以作为食品酸味剂、调味剂和杀菌剂使用，并可以提高食品和饲料的品质和安全性。
2. 医药：l-乳酸具有抗菌和抗炎等生物活性，因此被广泛应用于医药领域。
它可以用作抗菌药物、消炎药物和缓释剂等。
3. 化妆品：l-乳酸具有保湿和去角质等作用，因此被广泛应用于化妆品制造中。
它可以用作面霜、面膜、洗发水和护发素等。
结论：l-乳酸是一种重要的有机酸，具有多种应用。
它可以通过乳酸发酵或化学合成获得，并具有一些特殊的物理化学性质和生理功能。
以玉米为原料发酵生产L-乳酸工艺条件优化
以玉米为原料发酵生产L-乳酸工艺条件优化作者：孙华来源：《中国新技术新产品》2019年第22期摘; 要：L-乳酸工艺条件优化措施的有效落实，一方面能够有效提升玉米原料的整体利用率，缩减L-乳酸产品制备的成本，更好地保障产品的质量;另一方面，凭借液化与糖化等工艺流程的调整，更能够显著提升整体产品的制备速率，使其更贴合产业经济高速发展的形式，增强产品在市场中的竞争力。
该文基于玉米原料发酵生产L-乳酸工艺条件优化要素展开分析，期望能够为后续生产提供良好参照。
关键词：玉米;发酵生产;L-乳酸;工艺优化中图分类号：TQ921; ; ; ; ; ; ; 文献标志码：AL-乳酸是以玉米淀粉为主要原料，通过生物发酵技术精制得来的有机酸。
其液体为无色澄清状，与水、乙醇、乙醚能任意融合，并且具备较好的生物相容性，可以直接参与至人体新陈代谢中，并且无任何副作用，因此被广泛应用于医药、食品和化妆品烟草等行业内，具备极高的商业价值。
而站在产品生产的角度来看，现有L-乳酸生产工艺仍停留在产品初级极端，若要得到质量更好的产品，则势必要对其制备工艺进行优化。
1 试验材料与方法1.1 试验材料与仪器材料：选用单位培育的L-乳酸高产菌株凝结芽孢杆菌、基氮、斐林试剂。
仪器：全自动发酵罐、溶氧测定仪、恒温水浴锅、高压蒸汽灭菌锅、电子显微镜、喷射液化器及配套装置、电子天平、温度测定仪、pH计。
1.2 试验方法首先，需取定量淀粉酶与水，将二者以一定比例混合，再搅拌，定容，制备成复合酶制剂，在玉米面粉调浆操作期间，逐步加入至其中，做好预液化操作，然后再借由喷射液化气及配套装置进行彻底液化，通过过滤措施将玉米蛋白粉筛出，对液体进行糖化操作，最后再由发酵罐进行发酵，随后制成L-乳酸产品。
筛出的玉米蛋白粉则需要经过烘干处理，随后便可包装存储。
1.3 工艺优化对策1.3.1 玉米粉液化工艺优化不同调浆温度、预液化时间、加酶量对玉米粉液化的影响如下：玉米粉加水调浆后迅速吸水膨胀，通过调整调浆温度，抑制细菌的繁殖，再加入一定比例的淀粉酶，在淀粉酶的作用下，淀粉变成溶解状态。
L乳酸、D乳酸
乳酸，学名为2－羟基丙酸。
分子中有一个不对称碳原子，具有旋光性，因此有L－乳酸与D－乳酸两种旋光异构体。
工业上生产乳酸的方法有发酵法和化学合成法。
目前国内外的L －乳酸主要用发酵法生产；化学合成法则生成外消旋乳酸，即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。
因此在食品工业中，或制造医药应用的乳酸酯及聚乳酸，则需要L－乳酸为原料。
目前国外最先进的生产工艺是由玉米等谷类为碳源，采用细菌发酵法生产L－乳酸。
而国内大都还采用米根霉发酵法，用淀粉为碳源，用碳酸钙等中和剂控制发酵液的pH值，然后用硫酸中和，产生大量硫酸钙沉淀，使工艺繁复，而且带入大量杂质和染菌，使产品纯度下降。
米根霉发酵是好氧发酵，能耗高，转化率仅80％。
有公司用一种厌氧菌发酵，加氢氧化铵控制发酵液pH值，采用膜分离技术与清液单罐细菌连续发酵耦合工艺生产L－乳酸，以玉米为碳源，用湿法工艺制糖液，发酵液经微滤除菌丝体后，用膜澄清，一般电渗析提，再经双极膜电渗析，最后用高真空蒸馏得到纯L－乳酸，光学纯度≥96％，转化率≥95％，提取收率≥90％，工艺简单，投资不高，能耗低，无废渣废水排放，成本约在每吨7500元。
乳酸在食品工业方面用作酸味剂、防腐剂和食品强化剂等，目前在世界乳酸总消费中，食品工业约占60％，其他主要用于医药工业和制造乳酸衍生物。
目前世界乳酸年产能力约为20万吨，实际消费量约为15万吨。
我国目前年生产能力约3～4万吨，产品纯度较低，生产成本较高，而预计2005年我国L－乳酸的需求将达到2万吨以上。
为适应国内外对乳酸的需求量逐年增长的形势，我们必须在产量和质量方面加快发展。
近年来，许多国家为解决“白色污染”问题，开发出由L－乳酸聚合得到的聚乳酸，这种聚合物有良好的生物相容性和可生物降解性，其降解的最终产物是二氧化碳和水，分解的中间产物乳酸对人体无害，因此在美国、日本和欧洲等国引起极为广泛兴趣，并已较大规模投产与投放市场。
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L-乳酸是以玉米淀粉为原料，经过生物发酵精制而成的一种有机酸，为无色澄清粘性液体，水溶液显酸性反应。
与水、乙醇或乙醚能任意混合，在氯仿中不溶。
因其左旋的特征，具有很好的生物相融性，能与哺乳动物相融，可直接参与人体代谢、无任何副作用，被广泛应用于食品、医药等领域。
工业上生产乳酸的方法主要有发酵法、乙醛法及丙烯腈法。
1.发酵法以含有淀粉的原料蔗糖、甜菜糖或其糖蜜为原料。
糖化接入乳酸菌株。
pH控制在5-5.5，温度50℃左右发酵3-4d，用碳酸钙使生成的乳酸转化为乳酸钙。
同时防止pH值降低而影响发酵，趁热过滤分离存在于溶液中的固体碳酸钙和氢氧化钙等，精制得乳酸钙。
用硫酸酸化生成乳酸和硫酸钙沉淀，过滤。
滤液约含10%的粗乳酸，浓缩至50%。
再用活性炭除去有机杂质，用亚铁氰化钠除去重金属和浓缩时凝聚的杂质。
最后用离子交换树脂除去微量杂质，再浓缩过滤得到产品。
2.法以乙醛为原料与氢氰酸反应生成乳腈，再经水解得到粗乳酸。
粗乳酸与乙醇酯化生成乳酸酯，再经分解成乳酸。
将乙醛和冷却的氢氰酸连续送入反应器生成乳腈，再用泵打到水解釜中，注入硫酸和水，使乳腈水解得到粗乳酸。
将粗乳酸送入酯化釜加入乙醇，酯化生成乳酸酯。
经精馏，再送入分解浓缩罐加热分解而得精乳酸。
3.丙烯腈法以丙烯腈为原料与硫酸反应生成粗乳酸，再与甲醇反应生成乳酸甲酯，经蒸馏得粗酯，将精酯加热分解得乳酸。
将丙烯腈和硫酸送入反应器中，生成粗乳酸和硫酸氢铵的混合物。
再把混合物送入酯化反应器具与甲醇反应生成乳酸甲酯。
把硫酸氢铵分出后，粗酯送蒸馏塔，塔底获精酯，将精酯送入第二蒸馏塔，加热分解，塔底得稀乳酸，经真空浓缩即得产品。
成品乳酸根据用途分为试剂级、药品级、食用外销级及食用内销级。