一种从乳酸发酵液中连续提取高纯度乳酸的方法技术

本发明专利技术公开了一种从乳酸发酵液中连续提取高纯度乳酸的方法，包括以下步骤：(1)配制发酵培养基，然后接种乳酸菌，置于发酵罐内厌氧发酵，获得乳酸发酵液；(2)采用微滤膜初步分离步骤(1)所得乳酸发酵液，微滤截留液回流到发酵罐继续发酵，微滤透过液调节pH后采用纳滤膜进行次级分离，得纳滤截留液和纳滤透过液；(3)取步骤(2)所得纳滤透过液，置于多组分模拟移动床精制，将收集到的乳酸溶液浓缩提纯得成品乳酸；将收集到的葡萄糖和乙酸回流到发酵罐循环利用。本发明专利技术方法绿色环保，实现了糖循环利用和循环发酵，节省接种量，制得乳酸成品纯度高，提高了工艺连续性和生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种从乳酸发酵液中连续提取高纯度乳酸的方法
本专利技术属于乳酸生产技术，特别是涉及一种从乳酸发酵液中连续提取高纯度乳酸的方法。
技术介绍
乳酸作为世界三大有机酸之一，它被广泛应用在食品、化妆品、皮革、医药、化工和农业等领域，随着石油等化石资源的日益紧缺，乳酸作为一种可再生生物质资源越来越受到人们的重视。乳酸还是合成聚乳酸(PLA)的原料，相比于由石油化学品合成的塑料，聚乳酸材料具有生物可再生性和生物可降解性，被认为是一种有前途的环境友好型聚合物材料。不仅性能与传统的塑料、橡胶等相当，并且其具备优良的机械强度、韧性、以及加工性能，聚乳酸材料有希望替代传统的石油基热塑性材料，因此被认为是最有前途的可生物降解的高分子材料。近些年来乳酸产量激增，据统计，2012年世界对乳酸需求量在130000～150000吨/年，到2017年乳酸的市场规模达到3673000吨/年。乳酸生产方法有微生物发酵法、化学法和酶法。工业上生产主要采用发酵法，成熟的发酵液中通常含有菌体、蛋白质、色素、残糖和无机盐等杂质。传统的乳酸提取工艺为乳酸钙结晶-酸解工艺：将发酵得到的乳酸钙发酵液经板框过滤去除杂质；用硫酸酸解，生本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从乳酸发酵液中连续提取高纯度乳酸的方法，其特征在于包括以下步骤：(1)配制发酵培养基，然后接种乳酸菌，置于发酵罐内厌氧发酵，获得乳酸发酵液；(2)采用微滤膜初步分离步骤(1)所得乳酸发酵液，微滤截留液回流到发酵罐继续发酵，微滤透过液调节pH后采用纳滤膜进行次级分离，得纳滤截留液和纳滤透过液；(3)取步骤(2)所得纳滤透过液，置于多组分模拟移动床精制，分别收集乳酸溶液、葡萄糖溶液和乙酸溶液；将收集到的乳酸溶液浓缩提纯得成品乳酸，将收集到的葡萄糖溶液经过浓缩回流到发酵罐再利用，收集得到的乙酸生成乙酸钠，作为培养基中的无机盐添加剂。

【技术特征摘要】
1.一种从乳酸发酵液中连续提取高纯度乳酸的方法，其特征在于包括以下步骤：(1)配制发酵培养基，然后接种乳酸菌，置于发酵罐内厌氧发酵，获得乳酸发酵液；(2)采用微滤膜初步分离步骤(1)所得乳酸发酵液，微滤截留液回流到发酵罐继续发酵，微滤透过液调节pH后采用纳滤膜进行次级分离，得纳滤截留液和纳滤透过液；(3)取步骤(2)所得纳滤透过液，置于多组分模拟移动床精制，分别收集乳酸溶液、葡萄糖溶液和乙酸溶液；将收集到的乳酸溶液浓缩提纯得成品乳酸，将收集到的葡萄糖溶液经过浓缩回流到发酵罐再利用，收集得到的乙酸生成乙酸钠，作为培养基中的无机盐添加剂。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的乳酸菌为芽孢杆菌。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，厌氧发酵条件：温度为50～60℃，pH为6.0～7.0，搅拌转速150～200rpm，发酵时间44h～50h。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，采用微滤膜初步分离步骤(1)所得乳酸发酵液，操作压力0.01MPa～0.4MPa。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，初步分离所用微滤膜为陶瓷膜、有机聚合物膜或金属膜，微滤膜孔径为0.1um～1um。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，微滤透过液调节p...

【专利技术属性】
技术研发人员：应汉杰，宋明凯，吴菁岚，周精卫，朱慧，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32