一种从乳酸发酵液中提取乳酸的方法技术

本发明专利技术公开了一种从乳酸发酵液中提取乳酸的方法，本方法主要包括乳酸发酵液的高温灭菌、脱蛋白、凝聚沉淀、脱色、酸解、去离子、凝缩。本发明专利技术技术方案一种从乳酸发酵液中提取乳酸的方法，周期短，能够完场乳酸发酵液中的乳酸的提取率达95％，且在乳酸的提出过程中，无废水废气排除，提取后的乳酸浓度可以控制，浓度最大能够达到98％，适用范围广。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于乳酸的提取工艺，更具体地说涉及一种快速的、彻底的从乳酸发酵液中提取乳酸的工艺方法。
技术介绍
乳酸作为一种重要的有机酸，广泛存在于人体、动物体和植物中。乳酸、乳酸盐及其衍生物，在食品、饲料、化工和医药等领域具有广泛的应用。近年来，L-乳酸聚合生成的聚L-乳酸作为新型材料，制造的生物降解塑料、绿色包装材料及家用薄膜等，解决了日益严重的环境污染问题，引起了世界的广泛关注，被认为是新世纪最有发展前途的新材料，应用前景非常广阔。乳酸的生产方法包括发酵法、化学合成法和酶法。目前，高光学纯度的L-乳酸的生产以微生物发酵为主，发酵菌种为乳杆菌、米根霉等。对乳酸发酵液的提取分离，我国目前普遍采用的乳酸钙结晶-酸解工艺存在提取率低，成品纯度不高，存放稳定性差、提取工艺时间长、操作困难等问题。急需找到一种新的乳酸提取工艺，以满足乳酸日益增大的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种提取快速、操作简单便捷的从乳酸发酵液中提取乳酸的方法。本专利技术技术方案，包括以下步骤:(I)将乳酸发酵液加热至81-86°C，进行发酵乳的灭菌，向灭菌后的发酵乳中加入氢氧化钙溶液，调节溶液的PH至11，进行充分搅拌，搅拌后将溶液静置2小时并同时进行自然冷却，过滤，得滤液I ;(2)向滤液I中加入聚丙烯酰胺，充分搅拌后静置2小时，过滤，得滤液2 ;(3)将滤液2置于脱色罐内，向脱色罐内加入颗粒状活性炭，所述加入的颗粒状活性炭质量是最粗乳酸发酵液质量的1/50，实现滤液2的脱色，脱色温度为70-75°C，脱色时间为40-60分钟，充分搅拌后过滤，得滤液3 ；(4)向滤液3中加入稀硫酸溶液，充分搅拌后，并向溶液中滴入微量的，氯化铵溶液，检验滤液3完全与稀硫酸反应，所述稀硫酸溶液浓度为50% -60%,过滤，得滤液粗乳酸；(5)将上步得到的粗乳酸利用阴、阳离子交换树脂进行去离子，得到纯乳酸溶液；(6)将上步得到的纯乳酸溶液进行减压浓缩，得乳酸。本专利技术技术有益效果:本专利技术技术方案，利用聚丙烯酰胺对乳酸发酵液中的物质进行快速凝聚，通过过滤快速去除凝聚物；采用活性炭颗粒进行脱色，颗粒状的活性炭吸附能力强，去色快速彻底，过滤方便，不会在滤液中存留粉末状活性炭；利用微量的氯化铵溶液检验滤液中的乳酸钙全部参与反应，保证乳酸发酵液提取彻底；利用阴、阳离子交换树脂进行去离子，游离离子去除彻底，且操作快速方便；利用减压浓缩，浓缩快速，易于控制，可以精确地控制乳酸的浓度，使得生产的乳酸更加的广泛用于各个领域。【具体实施方式】为便于本领域技术人员理解本专利技术技术方案，现结合具体实施方案对本专利技术技术方案做进一步的说明。取乳酸溶液20L，加入反应釜内，并加热至85°C，向反应釜I内缓慢加入氢氧化钙溶液并同时搅拌，调节反应釜内溶液PH至11，自然状态下静置2小时，过滤，得到滤液1，将滤液I加入反应釜2内，向反应釜2内加入聚丙烯酰胺，在加入过程中缓慢搅拌，加入后静置2小时，待凝聚物不再增加，过滤，得滤液2，将滤液2置于脱色罐内，加热滤液2至75°C，向脱色罐内加入0.3kg的活性炭颗粒，充分搅拌，脱色时间50分钟，待脱色完全后过滤，得滤液3，将滤液3加入到反应釜3内，并向反应釜3内缓慢加入浓度为55%的稀硫酸溶液，待沉淀物不再增加时，向反应爸3内缓慢滴入微量的氯化钱溶液，观察反应Il 3内现象，若出现气泡则继续加入稀硫酸溶液，直至不出现气泡为止，过滤，得粗乳酸，将粗乳酸通过阴、阳离子交换树脂进行去离子，去除粗乳酸中游离的阴阳离子，得到纯乳酸溶液，将纯乳酸溶液置于减压浓缩器中进行减压浓缩，根据需要进行乳酸浓缩到指定的浓度，乳酸最高浓度能够达到98 %。本专利技术技术方案，周期短，能够完场乳酸发酵液中的乳酸的提取率达95%，且在乳酸的提出过程中，无废水废气排除，在提取过程中，有大量的副产物硫酸钙形成，硫酸钙可以用做建筑的辅助材料，大大提高了经济效益，提取后的乳酸浓度可以控制，浓度最大能够达到98 %，适用范围广。本专利技术技术方案在上面结合具体实施方案对专利技术进行了示例性描述，显然本专利技术具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本专利技术的方法构思和技术方案进行的各种非实质性改进，或未经改进将专利技术的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本专利技术的保护范围之内。【主权项】1.，其特征在于包括以下步骤: (1)将乳酸发酵液加热至81-86°c，进行发酵乳的灭菌，向灭菌后的发酵乳中加入氢氧化钙溶液，调节溶液的PH至11，进行充分搅拌，搅拌后将溶液静置2小时并同时进行自然冷却，过滤，得滤液I ; (2)向滤液I中加入聚丙烯酰胺，充分搅拌后静置2小时，过滤，得滤液2; (3)将滤液2置于脱色罐内，向脱色罐内加入颗粒状活性炭，所述加入的颗粒状活性炭质量是最粗乳酸发酵液质量的1/50，实现滤液2的脱色，脱色温度为70-75°C，脱色时间为40-60分钟，充分搅拌后过滤，得滤液3 ; (4)向滤液3中加入稀硫酸溶液，充分搅拌后，并向溶液中滴入微量的，氯化铵溶液，检验滤液3完全与稀硫酸反应，所述稀硫酸溶液浓度为50% -60%，过滤，得滤液粗乳酸； (5)将上步得到的粗乳酸利用阴、阳离子交换树脂进行去离子，得到纯乳酸溶液； (6)将上步得到的纯乳酸溶液进行减压浓缩，得乳酸。【专利摘要】本专利技术公开了，本方法主要包括乳酸发酵液的高温灭菌、脱蛋白、凝聚沉淀、脱色、酸解、去离子、凝缩。本专利技术技术方案，周期短，能够完场乳酸发酵液中的乳酸的提取率达95％，且在乳酸的提出过程中，无废水废气排除，提取后的乳酸浓度可以控制，浓度最大能够达到98％，适用范围广。【IPC分类】C07C51/43, C07C51/42, C07C59/08, C07C51/47【公开号】CN105218352【申请号】CN201510700545【专利技术人】张明刚, 李文友 【申请人】安徽中粮生化格拉特乳酸有限公司【公开日】2016年1月6日【申请日】2015年10月27日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从乳酸发酵液中提取乳酸的方法，其特征在于包括以下步骤：(1)将乳酸发酵液加热至81‑86℃，进行发酵乳的灭菌，向灭菌后的发酵乳中加入氢氧化钙溶液，调节溶液的PH至11，进行充分搅拌，搅拌后将溶液静置2小时并同时进行自然冷却，过滤，得滤液1；(2)向滤液1中加入聚丙烯酰胺，充分搅拌后静置2小时，过滤，得滤液2；(3)将滤液2置于脱色罐内，向脱色罐内加入颗粒状活性炭，所述加入的颗粒状活性炭质量是最粗乳酸发酵液质量的1/50，实现滤液2的脱色，脱色温度为70‑75℃，脱色时间为40‑60分钟，充分搅拌后过滤，得滤液3；(4)向滤液3中加入稀硫酸溶液，充分搅拌后，并向溶液中滴入微量的，氯化铵溶液，检验滤液3完全与稀硫酸反应，所述稀硫酸溶液浓度为50％‑60％，过滤，得滤液粗乳酸；(5)将上步得到的粗乳酸利用阴、阳离子交换树脂进行去离子，得到纯乳酸溶液；(6)将上步得到的纯乳酸溶液进行减压浓缩，得乳酸。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张明刚，李文友，
申请(专利权)人：安徽中粮生化格拉特乳酸有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34