乳酸在工业中的应用
乳酸相对分子质量
乳酸相对分子质量一、乳酸的概述乳酸是一种有机酸,化学式为C3H6O3,相对分子质量为90.08。
它是一种无色结晶性固体,可溶于水和乙醇,呈微酸性。
乳酸在自然界中广泛存在,包括在人体内、动物体内以及一些食品中。
二、乳酸的分类根据其结构和化学性质,乳酸可以分为两种:L-乳酸和D-乳酸。
其中L-乳酸是天然存在的形式,也是生物体内产生的主要形式;而D-乳酸则主要存在于发酵食品中。
三、乳酸的生产1. 微生物法:通过微生物(如乳酸菌)对糖类进行发酵,产生大量的L-乳酸。
2. 化学法:通过化学反应合成L-乳酸。
四、应用领域1. 食品工业:作为食品添加剂使用,如调味剂、保湿剂等。
2. 医药工业:用于制备药品和医疗器械。
3. 环保领域:可作为一种生物降解剂,用于处理废水和废弃物。
4. 化妆品领域:作为化妆品中的保湿剂、酸碱平衡剂等。
五、乳酸的健康功效1. 改善肠道菌群平衡:乳酸具有促进肠道菌群平衡的作用,有助于维护肠道健康。
2. 降低胆固醇:乳酸可以降低人体内的胆固醇水平,对预防心脑血管疾病有一定帮助。
3. 增强免疫力:乳酸可以增强机体免疫力,对预防感染性疾病有一定作用。
六、乳酸相对分子质量的计算方法1. 计算每个原子相对原子质量之和,得到分子的相对分子质量。
2. 以C3H6O3为例,分别计算C、H、O三个元素的相对原子质量:C:12.01H:1.01O:16.003. 将各个元素相对原子质量相加,并考虑到它们在分子中的数量,得到乳酸的相对分子质量:C3H6O3的相对分子质量= 3×12.01 + 6×1.01 + 3×16.00 = 90.08七、结语乳酸在生产和应用中有着广泛的用途,同时也具有一定的健康功效。
了解乳酸的相关知识,有助于我们更好地认识和使用这种物质。
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。
乳酸知识点总结
乳酸知识点总结一、乳酸的性质乳酸的分子式为C3H6O3,是一种手性的有机酸。
乳酸具有两种对映异构体,即左旋乳酸和右旋乳酸。
左旋乳酸和右旋乳酸分子结构上镜成像,但在化学性质上有一定差异。
左旋乳酸主要存在于发酵乳制品中,而右旋乳酸主要存在于人体肌肉组织中。
乳酸是一种弱酸,其pKa约为3.86。
在适当的浓度下,乳酸呈酸性,并可与碱发生中和反应。
乳酸的酸性是它在食品加工,药物和化工领域中的重要应用基础。
此外,乳酸具有杀菌、抑菌和氧化抗氧化等多种作用,因而也被广泛应用于食品保鲜、防腐等领域。
二、乳酸的生产工艺1. 乳酸的天然产生乳酸是一种常见的有机酸,它可以通过天然发酵的方式产生。
乳酸菌是一种产生乳酸的微生物,它主要存在于发酵乳、泡菜、酸奶、酸黄瓜等食品中。
这些食品在发酵过程中,乳酸菌分解乳糖,产生乳酸,使得食品呈酸性。
2. 工业化生产乳酸除了天然发酵外,乳酸也可以通过工业化生产的方式获取。
乳酸的工业化生产主要有化学合成和微生物发酵两种途径。
其中,微生物发酵是当前主要的生产方法之一。
微生物发酵生产乳酸,是利用乳酸菌等微生物在适宜的条件下,进行乳糖的发酵产酸反应。
这一方法生产的乳酸具有较高的纯度,且不含有任何化学物质残留,因此得到了广泛的应用。
3. 生产工艺微生物发酵生产乳酸的生产工艺主要包括以下几个步骤:选用乳酸菌菌株,培养发酵种子,发酵生产乳酸,分离和纯化乳酸。
选用适宜的乳酸菌菌株,是生产工艺中的第一步。
乳酸菌菌株的选择直接影响乳酸的产量和质量。
在选用好的菌株后,进行发酵种子的培养。
发酵种子是乳酸菌的初始培养体系,其质量影响着后续发酵生产的效果。
发酵生产乳酸是整个生产流程的核心。
要保证发酵产酸的效果,需要控制好发酵的各项参数,包括温度、pH值、氧气供应等。
在发酵过程中,乳酸菌分解乳糖,产生乳酸。
发酵结束后,对发酵液进行分离和纯化,得到满足不同需求的乳酸产品。
三、乳酸的应用领域1. 食品工业乳酸在食品工业中有着广泛的应用。
乳酸菌在食品工业中的应用
乳酸菌在食品工业中的应用乳酸菌是一类广泛存在于自然界中的细菌,由于其具有特定的营养代谢途径和生理作用,在食品加工中得到了广泛应用。
乳酸菌不仅可以促进食品的发酵和质量改善,还具有保健功能,可以促进人体健康。
下面我们就来介绍一下乳酸菌在食品工业中的应用。
一、乳酸菌在酸奶制作中的应用酸奶是将牛乳或羊乳通过发酵制成的一种乳制品。
在发酵过程中,乳酸菌能够将乳糖转化为乳酸,而乳酸的酸度能够杀死其他对身体有害的细菌,同时增加酸奶口感的浓郁度。
因此,在酸奶制作中添加适量的乳酸菌,能够提高酸奶的品质和营养价值,同时提高储存期和安全性,防止酸奶变质。
二、乳酸菌在泡菜制作中的应用泡菜是一种韩国著名的腌菜制品,由于其酸辣口感和丰富的营养价值而受到世界范围内消费者的青睐。
泡菜发酵需要适当的酸度和湿度,这些条件正是乳酸菌繁殖的最理想环境。
因此在泡菜制作过程中加入适量的乳酸菌,不仅可以使泡菜更加酸爽可口,还可以促进营养物质的释放和降低食品中有害物质的含量。
三、乳酸菌在面包制作中的应用面包是人们主食中一种十分重要的食品,但其制作过程较为复杂,需要长时间的发酵作用。
添加乳酸菌可以促进面团繁殖和促进面包发性,同时还可以改善面包的食味、口感和质量。
乳酸菌不但能够停止面团的酵母发酵,而且还能够消耗面团中的废气,同时还能够促进面团中小分子糖的释放,促进发酵和酵母菌的发展。
四、乳酸菌在其他食品工业中的应用除了以上几种常见的食品,乳酸菌在其他食品工业中也有着广泛的应用。
乳酸菌不仅可以促进食品的发酵,还可以防止发酵过程中微生物的污染,增强食品的保存期和口感。
此外,在肉制品、蔬菜制品、饮料等方面也有着广泛的应用,具有增强食品口感、减少腐败和降解有机废物等多种好处。
综上所述,乳酸菌在食品工业中有着广泛而重要的应用价值,可以促进食品的发酵和营养改善,同时还具有保健功能,可以促进人体健康。
因此,乳酸菌在未来的食品工业中将会有着越来越广泛的发展空间。
4 乳酸
乳酸的应用、需求现状分析周杰乳酸(2一羟基一丙酸),英文名称Lactic acid,纯品为无色液体,是最简单的羟基酸。
工业品为无色到浅黄色液体,无气味,具有吸湿性。
分子存在2种光学异构体(D-乳酸和L-乳酸),其理化性能十分相近,只是旋光性相反。
左旋(L ) 乳酸分子多见于酸奶中,右旋(D) 乳酸很少存在于天然产物中, 因为细菌无法产生出具有纯右旋构型的乳酸分子。
乳酸广泛存在于人体、动物及微生物代谢之中, 也存在于与人民生活密切相关的多种食品中。
乳酸主要应用于饮食业、医药、制革、化工等领域,更为重要的是L-乳酸是生产聚乳酸的原料。
聚乳酸是可以降解的高分子材料,有着广阔的发展前景。
1 应用1.1 乳酸在食品工业中的应用在食品工业中,由于乳酸对人体无副作用,容易吸收,可直接参与体内代谢,促进消化及抑制肠道内有害细菌等作用,故应用十分广泛。
乳酸及其衍生物被公认为是安全的食品添加剂,添加剂类型包括:酸化剂、防腐剂、抗氧化剂、果蔬保鲜剂、稳定剂、面团改良剂、乳化剂、保湿剂、营养强化剂、增稠剂、膨松剂等。
据20世纪90年代中估计, 世界上乳酸产量的2/ 3用作酸味剂,和常用的酸味剂柠檬酸比较,乳酸既能使食品具有微酸性,又不掩盖水果和蔬菜的天然风味和芳香气,并具有防腐作用,所以广泛用于西红柿、油橄榄和酸白菜等罐头食品中。
乳酸粉末是用于生产荞头的直接酸味调节剂,缓冲型乳酸可应用于硬糖,水果糖及其他糖果产品中,酸味适中且糖转化率低。
酿造工业中常用乳酸作防菌剂,防止杂菌繁殖的同时,加入的乳酸也可以促进酵母菌发育,防止酒混浊;作为风味剂可改善酒的品味,并能提高酒的收率。
此外,在大麦糖化过程中加入适量的食用乳酸,能促进糖化完全,提高啤酒质量;在啤酒酿造中,用乳酸调节pH,可使啤酒口味醇和,并延长其保藏期,美国啤酒酿造业已全部用乳酸调节pH,禁止再用磷酸。
乳酸可以用来生产酸化麦芽和酸化麦汁,经过生物酸化处理的啤酒具有较浅的色度,较多的含氮物质和非常适宜的多酚组成,这些多酚与含量较高的还原物质共同作用而使啤酒具有良好的抗氧化性能,并且会使啤酒的口味柔和。
乳酸菌的功能作用及在食品工业中的应用
乳酸菌的功能作用及在食品工业中的应用乳酸菌是一类革兰氏阳性菌,可以进行乳酸发酵,产生乳酸。
它们广泛存在于自然界中,包括土壤、植物、动物和人类的消化道中。
1.促进肠道健康:乳酸菌可以抑制肠道中有害菌的生长,增强肠道黏膜屏障功能,有助于维持肠道菌群的平衡,减少肠道疾病的发生。
它们还可以改善肠道蠕动,促进食物消化和排毒。
2.增强免疫功能:乳酸菌可以刺激免疫细胞的活性,增强人体的免疫力。
它们可以增加天然杀伤细胞的活性,加强机体对病原微生物的抵抗能力,减轻炎症反应。
3.帮助消化和吸收营养物质:乳酸菌能够分解和消化食物中的复杂碳水化合物,如纤维素和果胶。
它们也可以合成一些维生素,如维生素B和维生素K。
乳酸菌在消化道中活动时,还可以释放出酶,帮助机体吸收和利用食物中的营养物质。
在食品工业中,乳酸菌的应用非常广泛。
下面列举一些主要应用:1.乳酸菌发酵剂:乳酸菌可以用作制作酸奶、发酵乳、奶酪和黄油等乳制品的发酵剂。
乳酸发酵过程可以改变食材的味道、质地和保存性能,同时也可以增加产品的营养价值。
2.功能性食品添加剂:乳酸菌可以用作功能性食品添加剂,增加产品的营养价值和健康效益。
这些添加剂可以应用于面包、饼干、调味品和冷冻食品等多种食品中。
3.乳酸菌饮料:乳酸菌可以制作各种乳酸菌饮料,如酸奶、果酸乳饮料和果汁饮料等。
这些饮料不仅美味可口,还富含益生菌,有助于调节肠道菌群,改善消化和免疫功能。
4.保健品:乳酸菌可以制成保健品,用于改善肠道健康、增强免疫力和促进消化。
这些保健品可以以胶囊、粉末或液体的形式供人体摄入。
总结起来,乳酸菌的功能作用包括促进肠道健康、增强免疫功能和帮助消化吸收营养物质。
在食品工业中,乳酸菌被广泛应用于乳制品、功能性食品和保健品等产品的生产中,为人们提供美味健康的食品选择。
乳酸的作用
乳酸的作用乳酸是一种有机酸,常见于发酵过程中产生的乳制品,如酸奶和奶酪。
乳酸除了在食品工业中的应用外,还有许多其他重要的作用。
1. 食品加工乳酸的主要应用是作为食品添加剂。
它可以被用作酸味剂、防腐剂、增稠剂和调味剂。
比如,乳酸可以给食品赋予特殊的酸味,使食物口感更加丰富。
此外,乳酸还可以通过调节pH值来抑制微生物生长,延长食品的保质期。
2. 肌肉代谢乳酸在肌肉代谢中发挥重要作用。
当身体进行高强度运动时,肌肉组织会消耗大量的氧气,从而导致有氧代谢受限,无氧代谢增加。
无氧代谢会产生乳酸,乳酸进一步通过血液循环到肝脏转化为葡萄糖。
这个过程被称为科尔比循环,乳酸在其中起到关键的中间产物。
3. 健康益处乳酸对人体健康也有一定益处。
首先,乳酸有助于维持肠道菌群的平衡。
肠道菌群是人体内存在的大量细菌的总称,它们对人体健康具有重要作用。
乳酸能够提供有益菌所需的营养,从而促进有益菌的生长,抑制有害菌的繁殖。
此外,乳酸也对免疫系统具有一定的调节作用。
研究表明,适度的乳酸摄入可以提高免疫细胞的活性和功能,从而增强机体对抗感染和疾病的能力。
4. 化妆品乳酸也被广泛用于化妆品工业。
它可以用作护肤品和头发产品的成分。
乳酸具有温和的酸性,可以促进皮肤细胞的新陈代谢和角质层剥离。
这使得乳酸成为一种有效的保湿剂和柔软剂,可以改善皮肤的质地和外观。
总的来说,乳酸具有多方面的作用。
除了在食品工业中的应用外,它还参与肌肉代谢、维持肠道健康和调节免疫系统等多个方面,对人体健康具有益处。
此外,乳酸还被广泛用于化妆品工业,用于改善皮肤和头发的质地。
乳酸
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:
7)乳酸由于对镍具有独一无二的络合常数,常被用于镀镍工艺,它同时可作为电镀槽里的酸碱缓冲剂和稳定剂。在微电子工业中,其独特的高纯度及低金属含量满足了半导体工业对高质量的要求,它作为一种安全的有机溶解剂可用于感光材料的清洗;
8)乳酸作为pH调节剂和合成剂可应用于各种水基涂层的粘合系统。如:电积物的涂层。乳酸产品沸点低,非常适用于为高固体涂层制定的安全溶解系统。乳酸产品系列为生产具有良好流体性能的含高固形物的涂料提供了机会;
医药方面
1)在病房、手术室、实验室等场所中采用乳酸蒸气消毒,可有效杀灭空气中的细菌,起到减少疾病,达到提高健康之目的;
2)在医药方面广泛用作防腐剂、载体剂、助溶剂、药物制剂、pH调节剂等;
3)乳酸聚合得到聚乳酸,聚乳酸可以抽成丝纺成线,这种线是良好的手术缝线,缝口愈合后不用拆线,能自动降解成乳酸被人体吸收,无不良后果。尤其是体内手术缝线,免除二次手术拆线的麻烦。这种高分子化合物可做成粘接剂在器官移植和接骨中应用;
(2)丙酮酸酶法转化
从活力最高的乳酸脱氢酶的混乱乳杆菌DSM20196菌体中得到D-乳酸脱氢酶,以无旋光性的丙酮酸为底物可得到D-乳酸。
工业生产乳酸方法主要是发酵法和合成法。发酵法因其工艺简单,原料充足,发展较早而成为比较成熟的乳酸生产方法,约占乳酸生产的70以上,但周期长,只能间歇或半连续化生产,且国内发酵乳酸质量达不到国际标准。化学法可实现乳酸的大规模连续化生产,且合成乳酸也已得到美国食品和药品管理局(FDA)的认可,但原料一般具有毒性,不符合绿色化学要求。酶法工艺复杂,其工业应用还有待于进一步研究。
乳酸 液体 用途用量
乳酸液体用途用量乳酸是一种无色液体,呈微酸味,它是一种有机酸,在日常生活中有很广泛的应用。
下面我将介绍乳酸的用途和用量。
乳酸的用途可以分为以下几个方面:1. 食品工业中的应用:乳酸可以用作食品的酸味剂、增酸剂、调味剂等。
它可以增强食品的口感,软化食品的组织,延长食品的保质期。
乳酸也可以作为食品添加剂,如pH调节剂和防腐剂等。
2. 化妆品和个人护理产品中的应用:乳酸可以用于调节化妆品和个人护理产品的pH值,使其更贴近皮肤的酸碱度,从而达到保护皮肤的作用。
此外,乳酸还可以用于皮肤去角质,促进细胞更新,使皮肤更加健康。
3. 医药工业中的应用:乳酸可以用于制备乳酸盐类药物,如乳酸钠和乳酸钙。
这些药物可以用于治疗代谢性酸中毒、心肌缺氧等疾病。
此外,乳酸还可以用于制备某些注射液,用于补充体液、纠正电解质失衡等。
4. 工业上的应用:乳酸可以用于制备聚乳酸和其它聚合物。
聚乳酸是一种可以降解的塑料,因此可以替代传统的塑料用于制作一次性餐具、包装材料等。
此外,乳酸还可以用于制备乳酸纤维,可以用于制作服装、家居纺织品等。
乳酸的用量根据其具体的应用而定。
在食品工业中,根据食品的需求,乳酸的添加量通常在0.1%-1.0%之间。
在化妆品和个人护理产品中,乳酸的添加量通常在0.1%-2.0%之间。
在医药工业中,乳酸的用量根据具体的药物配方而定。
在工业上,乳酸的添加量通常较大,根据具体的需求可以达到5%甚至更高。
总的来说,乳酸是一种广泛应用的化学物质,它在食品工业、化妆品和个人护理产品、医药工业以及工业上都有重要的应用。
乳酸的用量根据具体的应用而定,需要根据具体的需求来确定添加量。
乳酸在啤酒工业中的应用
b e g t s o t t rg , a t cd as a eu e n t e d a— o to e r c v r fDic tl xe d e s e f e r r p r ,soa e l ci a i lo C b s d i h u lc nr l o ey o a ey ,e tn st h l l e n a c n h t e h fi o e r O a o e s r efa o fb e . fb e ,S s t n u e t v ro e r h l
作为 p H调 节剂影 响 啤酒 酵母 在 发酵 过 程 的 代谢 , 使酒 中双 乙酰 的含 量 升高 ,而且 不 宜 控 制 J 。乳 酸作 为 一种重 要 的有 机 酸 ,在 啤酒 工 业 中的应 用
十分 广阔 。
收稿 日期 :20 0 8—0 2—2 2
纯净法 ( e higbt 的约束 。德 国纯净法对 R i eseo) n t 酿 造 啤酒 的原料 ( 、酒 花 、麦 芽 、酵母 ) 都 有 水 所限制 。禁止采用磷酸等无机酸作为 p J H调节
维普资讯
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乳酸在啤酒工业 中的应用
于培 星 ,郭廷 ,刘勋武
( 南金 丹乳 酸有 限公 司 ,郸城 河 47 5 ) 7 10
摘
要 :在 生产啤酒的过程 中,应用 乳酸调 节糖化 过程 中的 p H,可 以提 高啤酒 的质 量 ,保证 啤酒 的品
乳酸化学成分
乳酸化学成分
乳酸是一种有机酸,化学式为C3H6O3,分子量为90.08。
它是一种无色透明的液体,具有酸味和微甜味。
乳酸是一种弱酸,其pKa 值为3.86。
在水中,乳酸可以形成乳酸根离子和氢离子。
乳酸是一种重要的生物化学物质,在生物体内广泛存在。
它是糖代谢的产物之一,可以通过乳酸脱氢酶催化将糖转化为乳酸。
乳酸在肌肉中也是一种重要的代谢产物,当肌肉缺氧时,乳酸会在肌肉中积累,导致肌肉疲劳。
乳酸还可以用于食品工业中的酸味剂和防腐剂。
在医药领域,乳酸可以用于制备缓释药物和生物可降解材料。
此外,乳酸还可以用于制备聚乳酸等高分子材料。
除了乳酸本身,其衍生物也具有重要的应用价值。
例如,乳酸可以通过还原反应制备乳酸乙酯,这是一种重要的溶剂和化学中间体。
乳酸还可以通过酯化反应制备乳酸丁酯等酯类化合物,这些化合物在香料和香精工业中有广泛的应用。
乳酸及其衍生物是一类重要的化学成分,具有广泛的应用价值。
随着人们对生物可降解材料和绿色化学的需求不断增加,乳酸化学成分的应用前景将会更加广阔。
乳酸发酵的原理和应用
乳酸发酵的原理和应用1. 乳酸发酵的原理乳酸发酵是一种常见的生物发酵过程,其原理是通过乳酸菌将糖类转化为乳酸。
以下是乳酸发酵的主要原理:•乳酸菌:乳酸发酵是由乳酸菌进行的。
乳酸菌是一类革兰氏阳性菌,常见的有嗜酸乳杆菌和乳酸杆菌等。
乳酸菌在发酵过程中通过代谢糖类产生能量,同时将糖类转化为乳酸。
•糖类:乳酸发酵需要糖类作为底物。
糖类是乳酸菌生长和繁殖的能量来源,常见的糖类有葡萄糖、果糖、乳糖等。
•乳酸生成:乳酸菌通过糖类的代谢通过无氧途径将糖分解为乳酸。
在这个过程中,乳酸菌通过糖酵解产生ATP,同时产生乳酸。
乳酸生成过程中,产生的乳酸可通过乳酸发酵液中的质子释放出来,使环境呈酸性。
•适宜条件:乳酸发酵需要适宜的环境条件。
适宜的温度范围在32-40摄氏度之间,适宜的pH范围为4.5-5.0之间。
2. 乳酸发酵的应用乳酸发酵在食品工业以及其他领域有着广泛的应用,以下是一些乳酸发酵的应用示例:•食品加工:乳酸发酵被广泛应用于食品加工行业,如酸奶、酸奶饮料、乳酸饮料和乳酸果汁等。
乳酸发酵可改善食品口感、延长保质期,并有利于增加食品的营养价值。
•面包制作:乳酸发酵也常被用于面包制作过程中。
面包发酵过程中,添加乳酸菌可增加面团的乳酸含量,提高面包的质地和口感。
•酿造行业:乳酸发酵也在酿造行业具有重要作用。
乳酸菌可参与啤酒的发酵过程,其中的乳酸会赋予啤酒特殊的口感和风味。
•生物医学研究:乳酸发酵在生物医学研究领域也有着广泛的应用。
乳酸发酵产生的乳酸能够改变生物体内的酸碱平衡,并对某些细胞产生抑制作用。
•饲料添加剂:乳酸发酵产品中的乳酸可作为饲料添加剂使用。
添加适量的乳酸可以促进动物的消化吸收,改善饲料的质量。
3. 乳酸发酵的优点乳酸发酵具有以下几个优点:•改善食品品质:乳酸发酵能够改善食品的质地、口感和风味,使食品更加可口。
•延长保质期:乳酸发酵产生的乳酸具有抗菌作用,可以延长食品的保质期。
•提高营养价值:乳酸发酵能够转化糖类为乳酸,增加食品中的有益物质含量,提高食品的营养价值。
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。
发酵工程应用实例 乳酸发酵
一、乳酸菌及其发酵类型
(一)乳酸细菌
乳酸菌是一群能利用碳水化合物(以葡萄糖为主)发酵产生 乳酸的细菌的通称。
至少有23个属:乳杆菌属、链球菌属、双歧杆菌属、肠球菌 属、乳球菌属、明串珠菌属、片球菌属、肉食杆菌属、漫游球菌 属、李斯特氏菌属、芽孢乳杆菌属中的少数种、环丝菌属、丹毒 丝素菌属、孪生菌属、糖球菌属等。
同型发酵
代表菌: 乳杆菌属、乳球菌 属、片球菌属中的 一些种。
异型发酵
代表菌: 短乳杆菌 明串珠菌 发酵乳杆菌等
双歧途径
代表菌: 双歧杆菌属
乳酸菌的乳糖 发酵途径
二、乳酸的工业发酵生产
(一)乳酸工业生产菌种
1.菌种选择 (1)同型发酵菌,代谢产物主要是乳酸,副产物少,便于分离 提纯和有较高的回收率; (2)对营养要求不高,有利于降低成本和保证生产原料的供应; (3)产酸迅速,能耐高温,有利于减少和避免杂菌污染式有:
分批发酵 糖化发酵并行式 半连续 连续发酵
1.分批发酵流程
2.发酵培养基的制备
以糖质原料为培养基时: (1)碳源 保证葡萄糖浓度15%,补料加入; (2)氮源和生长因子 可用麦芽根提供所需的氮源和生长因子, 1~1.8%; (3)磷 磷酸氢钙或磷酸氢铵; (4)碳酸钙 中和。
(6) 发酵终点判断和处理
• 残糖:水解糖为原料时,残糖约1g/L,发酵周期约5~6d; 蔗糖和 糖蜜混合发酵时,残糖降至2g/L,发酵周期仅24h; 菊粉发酵周期 约6d,残糖2g/L; 乳清原料和糖蜜原料残糖5g/L,发酵周期乳 清为72h,糖蜜原料为4~5d。
乳酸的防腐抑菌机理
乳酸的防腐抑菌机理乳酸是一种广泛存在于自然界中的有机酸,具有抑制微生物生长和防止食品腐败的功效。
乳酸及其盐类,如乳酸钠、乳酸钙等,在食品工业中被广泛应用作为防腐剂和抑菌剂。
其防腐抑菌作用的机理主要包括以下几个方面:1. 降低环境pH值:乳酸在水中能够解离为阳离子和阴离子,其中阴离子Lactate-在水中会与H+结合形成乳酸,这会使得食品的酸度增加,降低环境pH值。
大多数微生物生长的最适宜环境pH范围为6.0-7.5,当环境pH值降低到酸性范围时,微生物的生理活性受到抑制,无法繁殖生长,从而达到防腐抑菌的效果。
2. 抑制微生物代谢:乳酸能够进入微生物细胞膜,干扰微生物的细胞代谢过程。
乳酸能够降低葡萄糖代谢产生的ATP,使微生物能量供应减少,细胞无法维持正常的代谢活性,从而抑制微生物生长。
3. 干扰微生物细胞膜结构:乳酸能够改变微生物细胞膜的结构和功能,从而破坏微生物细胞膜的完整性。
乳酸可以干扰细菌细胞膜上的脂肪酸的合成和组装,导致细菌细胞膜缺陷,使细胞内容物渗漏,最终导致微生物死亡。
4. 产生抗菌作用的副产物:乳酸发酵产生的抑菌剂也可以起到防腐抑菌的作用。
当乳酸发酵时,会产生一系列的副产物,如乳酸菌、醋酸等。
这些副产物具有抑制其他微生物生长的作用,从而进一步增强乳酸的防腐抑菌效果。
综上所述,乳酸的防腐抑菌机理主要包括降低环境pH值、抑制微生物代谢、干扰微生物细胞膜结构以及产生抗菌作用的副产物等。
乳酸及其盐类在食品工业中广泛应用的原因之一就是其抑菌抗菌效果好,能够有效延长食品的保鲜期,并且具有较高的安全性。
然而,需要注意的是,在使用乳酸及其盐类作为防腐剂和抑菌剂时,要根据不同的食品类型和工艺要求确定使用浓度和处理方法,以确保其有效性和安全性。
乳酸在工业中的应用
乳酸在工业中的应用乳酸是一种广泛应用于工业领域的有机化合物,具有许多重要的应用。
本文将着重介绍乳酸在工业中的应用。
乳酸在食品工业中起到了重要的作用。
乳酸具有酸味和酸性,被广泛用作食品的调味剂和酸化剂。
它可以用于制作酸奶、酸乳酸饮料、酸奶酪等乳制品,不仅提供了酸味,还可以增加食品的保质期和稳定性。
此外,乳酸还可以用于制作腌制食品,如酸黄瓜和酸菜,以增加食品的口感和风味。
乳酸在制药工业中也有着重要的应用。
乳酸具有良好的生物可降解性和生物相容性,因此被广泛用于制备医药领域的缓释药物。
乳酸可以通过改变聚合物的结构和比例来调控药物的释放速率,从而实现药物的持续释放。
此外,乳酸还可以用于制备生物可降解的缝合线和修复材料,用于外科手术和组织修复。
乳酸在化妆品工业中也有着重要的应用。
乳酸具有保湿和抗菌的作用,被广泛应用于化妆品的护肤品和清洁产品中。
乳酸可以增加皮肤的保湿性,改善皮肤的水油平衡,使皮肤更加柔软和有弹性。
同时,乳酸还可以抑制细菌的生长,减少皮肤的感染和炎症,对于痤疮和粉刺等皮肤问题有一定的改善作用。
乳酸还可以用于制备环保材料和生物塑料。
乳酸可以通过聚合反应制备聚乳酸(PLA)聚合物,具有与传统塑料相似的性质和用途。
与传统塑料相比,PLA聚合物具有更好的生物可降解性和可再生性,对环境的影响更小。
因此,PLA聚合物被广泛用于制作一次性餐具、包装材料和生物医用材料等。
总的来说,乳酸在工业中有着广泛的应用。
它在食品工业中用作调味剂和酸化剂,在制药工业中用于制备缓释药物和生物可降解材料,在化妆品工业中用于护肤和清洁产品,在环保材料领域用于制备生物塑料。
乳酸的应用不仅提高了产品的品质和性能,还促进了工业的可持续发展。
随着技术的进步和研究的深入,相信乳酸在工业中的应用会越来越广泛。
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乳酸在工业中的应用
乳酸在工业中的应用
概述
乳酸是一种常见的有机酸,具有酸味、可发酵性和抗菌性等特点。
在工业生产中,乳酸具有多种应用,包括食品、医药、化妆品和环保
等领域。
以下是乳酸在工业中的一些主要应用:
•食品工业
–食品酸味剂
–保鲜剂
–pH调节剂
–抗菌剂
•医药工业
–药物制剂
–口腔护理产品
–医用缝线材料
•化妆品工业
–乳液调节剂
–pH调节剂
–抗菌剂
•环保工业
–生物塑料材料
–洗涤剂和清洁剂
下面将详细介绍这些应用。
食品工业
食品酸味剂
乳酸作为一种酸味剂,广泛应用于食品和饮料中。
它具有酸爽口感,可以增加食品的口感和口味。
乳酸通常被用于制作酸奶、乳饮料、果汁饮料和果冻等食品。
保鲜剂
乳酸具有抑制微生物生长的作用,能够延长食品的保鲜期。
在肉
制品、蔬菜、水果和饼干等食品加工过程中,乳酸被用作保鲜剂,可
以有效防止食品的腐败和变质。
pH调节剂
乳酸可以调节食品的酸碱平衡,使其达到适宜的pH值。
在食品加工中,乳酸常被用作pH调节剂,以调整食品的口感、稳定性和保存性能。
抗菌剂
乳酸具有较强的抗菌能力,可以抑制许多常见细菌、真菌和酵母
的生长。
因此,在食品加工中,乳酸经常被用作抗菌剂,可有效延长
食品的保质期,并降低食品受到细菌和霉菌污染的风险。
医药工业
药物制剂
乳酸在医药工业中用于制备多种药物制剂,如酮康唑乳液、乳酸
菌片剂等。
这些制剂具有良好的生物相容性,可用于治疗口腔炎、消
化系统疾病等。
口腔护理产品
乳酸在口腔护理产品中具有重要作用。
它可调节口腔的酸碱平衡,缓解牙龈炎、口臭等不适症状。
许多漱口水、牙膏和牙粉中都添加了
乳酸作为主要成分。
医用缝线材料
乳酸可以用于制备医用缝线材料,这种材料可以在体内逐渐降解,无需再次手术取出。
乳酸缝线材料具有良好的生物相容性和机械性能,广泛应用于外科手术和创伤修复领域。
化妆品工业
乳液调节剂
乳酸在化妆品中常被用作乳液调节剂,可以调整产品的酸碱性,
并提供柔滑的质地和舒适的使用感受。
pH调节剂
乳酸可以调节化妆品的pH值,使其适应皮肤的酸碱平衡。
在护肤品中,乳酸常被用作pH调节剂,以提高产品的稳定性和抗菌性能。
抗菌剂
乳酸具有一定的抗菌活性,可以延缓或阻止微生物的生长。
在护
肤品和化妆品中,乳酸经常被用作抗菌剂,以保持产品的新鲜和安全性。
环保工业
生物塑料材料
乳酸可以用于制备生物降解塑料。
与传统塑料相比,生物塑料具
有更好的可降解性和环境友好性,可以有效减少对环境的污染。
洗涤剂和清洁剂
乳酸作为一种天然的清洁剂,可用于制备洗涤剂和清洁剂。
乳酸具有良好的脱脂和去污能力,能够有效清除衣物和表面的污渍,同时对环境无污染。
以上是乳酸在工业中的一些常见应用,它的广泛应用使得乳酸成为工业领域不可或缺的重要物质之一。
乳酸在工业中的应用还有很多,下面继续介绍一些应用。
食品工业
面包和面团改良剂
乳酸可以用作面包和面团改良剂,可以提高面团的延展性和稳定性,使面包更加松软和有韧性。
乳酸在面团发酵过程中还可以促进乳酸菌的生长,产生更好的风味和质地。
调味剂
乳酸可以作为食品调味剂使用,可以增强食品的酸味和风味。
在调味品、调味酱和腌制食品中,乳酸能够提供独特的酸度和口感。
酸奶和乳制品
乳酸是酸奶和其他乳制品的主要成分之一。
通过发酵乳制品时,乳酸菌将乳糖发酵产生乳酸,使得乳制品具有酸味和丰富的口感。
酸奶和乳酸饮料是人们日常饮食中乳制品的重要来源。
化妆品工业
果酸换肤产品
乳酸是一种轻度果酸,具有剥脱角质、促进细胞更新和淡化色素沉积的效果。
在化妆品工业中,乳酸常被用作成分添加到果酸换肤产品中,帮助肌肤恢复柔嫩和亮白。
发蜡和造型产品
乳酸可以用作发蜡和造型产品的成分,有助于增加发蜡的粘滞性和保持能力,使发型更加持久和有型。
除臭剂和抑制汗味产品
乳酸具有良好的抑菌和抗菌作用,可以用于制备除臭剂和抑制汗味产品。
乳酸可以调整皮肤的酸碱平衡,抑制汗腺分泌,有效减少汗味。
环保工业
污水处理剂
乳酸可以用作污水处理剂,能够降低污水的pH值,促进污水中有害物质的沉淀和去除。
乳酸还可以为污水处理提供有机碳源,有助于微生物的生长和降解有机废物。
酸洗剂
乳酸可以作为一种酸洗剂使用,可以清洁金属表面,如不锈钢、铜和铝等。
乳酸酸洗剂具有良好的去污能力,并且对环境无污染。
这些是乳酸在工业中的一些重要应用。
乳酸的多样性和多功能性使得它在众多领域具有广泛的应用前景。