一种从含乳酸钙的发酵液中提取乳酸的方法技术

本发明专利技术提供了一种从含乳酸钙的发酵液中提取乳酸的方法。所述方法包括：(1)将含乳酸钙的发酵液经除菌、硫酸酸解、过滤，得到含乳酸的酸解液；(2)将含乳酸的酸解液经离子交换除盐、脱色，得到含乳酸的离交脱色液；(3)将含乳酸的离交脱色液进行萃取、洗涤和反萃取，得到含乳酸的反萃液；(4)从反萃液中提取得到所述乳酸。本发明专利技术提供的提取乳酸的方法操作简单，得到的乳酸收率较高、品质高，且可以降低辅料和能源的消耗，本发明专利技术提供的方法能够有效解决乳酸萃取过程易发生乳化及萃取剂污染的问题，得到成品乳酸。品乳酸。

【技术实现步骤摘要】
一种从含乳酸钙的发酵液中提取乳酸的方法


[0001]本专利技术属于乳酸发酵
，涉及一种从含乳酸钙的发酵液中提取乳酸的方法，尤其涉及一种从含乳酸钙的发酵液中提取得到高纯度乳酸的方法。

技术介绍

[0002]乳酸(lactic acid)，学名α
‑
羟基丙酸(α
‑
hydroxypropanoic acid)，分子式为C3H6O3，分子量90.08，是一种天然存在的有机酸，广泛存在于人体、动物、植物和微生物中。易溶于水、乙醇、甘油，微溶于乙醚，不溶于氯仿、苯、汽油、二氧化碳等。乳酸分子内含有一个不对称的C原子，因此具有旋光性，从而具有D
‑
型和L
‑
型两种构型。L
‑
乳酸为右旋，D
‑
乳酸为左旋，DL
‑
乳酸为消旋性。由于乳酸含有一个羟基和一个羧基，因此乳酸可以参与氧化反应、还原反应、缩合反应和酯化反应等。乳酸是一种重要的有机酸，广泛应用于食品、医药、化工等领域。由于乳酸的酸性柔和且稳定，有助于食品的风味，在食品工业上广泛用做酸味剂、防腐剂和还原剂。乳酸具有很强的杀菌作用，可以用作手术室、病房、实验室、车间等场所的消毒剂。在化妆品和清洁卫生用品方面，乳酸、乳酸钠、乳酸钙可提供保湿方面的性能。随着食品、医药、化工等行业对乳酸及其衍生物需求量的增加，市场竞争力越来越大，因此对乳酸的提取工艺也提出了更高的要求。耐热级乳酸是指高纯度乳酸，在180℃条件下加热2h，其色度值低于50，没有颜色变化。r/>[0003]传统工艺中从乳酸发酵液中提取乳酸一般采用离子交换法来提纯乳酸。然而该工艺得到的产品纯度较低，无法适用于一些对于乳酸要求较高的应用。进而有酯化法或蒸馏法提纯乳酸，但这两种方法虽然提高了乳酸的纯度，但能耗高，收率低。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种从含乳酸钙的发酵液中提取乳酸的方法。本专利技术提供的提取乳酸的方法操作简单，得到的乳酸收率高、纯度高、能耗低。
[0005]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]本专利技术提供了一种从含乳酸钙的发酵液中提取乳酸的方法，所述方法包括：
[0007](1)将含乳酸钙的发酵液经除菌、硫酸酸解、过滤，得到含乳酸的酸解液；
[0008](2)将含乳酸的酸解液经离子交换除盐、脱色，得到含乳酸的脱色离交液；
[0009](3)将脱色离交液进行萃取、洗涤和反萃取，得到含乳酸的反萃液；
[0010](4)将反萃液经离交、脱色、浓缩等得到成品乳酸。
[0011]通过本专利技术提供的提取乳酸的方法获得的乳酸纯度高，收率高，且可降低辅料和能源消耗。
[0012]将含乳酸的脱色离交液与萃取剂按照一定的相比混合进行萃取，可得到含有乳酸的萃取负载相及萃余相。
[0013]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述萃取使用的萃取剂还添加有相调节剂和/
或稀释剂。
[0014]所述萃取剂选自磷氧类萃取剂、酰胺类萃取剂和胺类萃取剂中的一种或至少两种的组合。
[0015]优选地，所述磷氧类萃取剂选自磷酸二异辛酯、磷酸三丁酯、三烷基氧化膦和三辛基氧化膦中的一种或至少两种的组合。
[0016]优选地，所述酰胺类萃取剂选自N,N
‑
二丁基乙酰胺、N,N
‑
二戊基乙酰胺中的一种或至少两种的组合。
[0017]优选地，所述胺类萃取剂为三月桂胺。
[0018]所述相调节剂选自单一醇类化合物或几种醇类化合物的混合物。
[0019]优选地，所述相调节剂为C6‑
C
20
醇类化合物的一种或至少两种的混合物，优选地，所述相调节剂为C8‑
C
18
醇类化合物，如正辛醇、正癸醇、异构十八醇等；
[0020]所述稀释剂为C
12
‑
C
31
烷烃类化合物或芳烃类化合物，或其混合物。
[0021]优选地，所述稀释剂为C
16
‑
C
28
烷烃类化合物的一种或至少两种的混合物，如260号溶剂油、白油、异构烷(IP80)等。
[0022]所述萃取体系中萃取剂、相调节剂和稀释剂三者以体积计占比分别为20
‑
80％、0
‑
30％、75
‑
20％。
[0023]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述萃取的温度为20
‑
60℃，例如可以为25℃、30℃、35℃、36℃、38℃、40℃、42℃、44℃、45℃、50℃、55℃等，优选为25
‑
45℃。
[0024]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述萃取的萃取相中萃取剂与含乳酸的离交脱色液的体积比为(0.5
‑
5.5)：1，例如可以是0.5：1、0.8：1、1:1、1.2：1、1.5：1、1.8：1、2：1、2.2：1、2.5：1、2.8：1、3：1、3.5：1、4：1、4.5：1、5：1或5.5：1等，优选为(1
‑
2.5)：1。
[0025]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述萃取的级数为2
‑
10级，例如可以为3级、4级、5级、6级、7级、8级、9级等，优选为4
‑
9级。
[0026]将含乳酸的萃取负载相与洗涤剂按一定的体积比进行洗涤，得到含乳酸的洗涤负载相，再将含乳酸的洗涤负载相与软水按一定的体积比进行反萃，可以得到含有乳酸的反萃液，其反萃后得到的有机相可以返回萃取步骤作为下一次萃取的萃取剂使用，实现萃取剂的循环利用。
[0027]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述洗涤用的洗涤剂为软水和/或乳酸溶液，优选为乳酸溶液。
[0028]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述洗涤的温度为20
‑
60℃，例如可以为20℃、25℃、30℃、32℃、35℃、38℃、40℃、42℃、45℃、48℃、50℃、55℃等，优选为25
‑
45℃。
[0029]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述含乳酸的萃取负载相与洗涤剂的体积比为(10
‑
50)：1，例如可以是10：1、15：1、20：1、25：1、30：1、35：1、40：1、45：1或50：1等。优选为(20
‑
30)：1。通过对所述含乳酸的萃取负载相与洗涤剂的体积比进行优化，有助于进一步提高洗涤效果。
[0030]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述洗涤的级数为2
‑
10级，例如可以为3级、4级、5级、6级、7级、8级、9级等，优选为4
‑
8级。
[0031]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述反萃的温度为60
‑
100℃，例如70℃、78℃、80℃、82℃、85℃、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种从含乳酸钙的发酵液中提取乳酸的方法，其特征在于，所述方法包括：(1)将含乳酸钙的发酵液经除菌、硫酸酸解、过滤，得到含乳酸的酸解液；(2)将含乳酸的酸解液经离子交换除盐、脱色，得到含乳酸的离交脱色液；(3)将含乳酸的离交脱色液经萃取、洗涤和反萃取，得到含乳酸的反萃液；(4)将含乳酸的反萃液经离交、脱色、浓缩得到乳酸产品。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中所述萃取使用的萃取剂还添加有相调节剂和/或稀释剂，其中，萃取剂选自磷氧类萃取剂、酰胺类萃取剂和胺类萃取剂中的一种或至少两种的组合；优选地，所述磷氧类萃取剂选自磷酸二异辛酯、磷酸三丁酯、三烷基氧化膦和三辛基氧化膦中的一种或至少两种的组合；优选地，所述酰胺类萃取剂选自N,N
‑
二丁基乙酰胺、N,N
‑
二戊基乙酰胺中的一种或至少两种的组合；优选地，所述胺类萃取剂为三月桂胺；其中，相调节剂选自单一醇类化合物或几种醇类化合物的混合物；优选地，所述相调节剂为C6‑
C
20
醇类化合物的一种或至少两种的混合物，优选地，所述相调节剂为C8‑
C
18
醇类化合物；其中，稀释剂选自C
12
‑
C
31
烷烃类化合物或芳烃类化合物或其混合物；优选地，所述稀释剂为C
14
‑
C
28
类烷烃类化合物的一种或至少两种的混合物；优选地，步骤(3)中所述萃取中萃取剂、相调节剂和稀释剂三者以体积计占比分别为20
‑
80％、0
‑
30％、75
‑
20％。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述萃取的温度为20
‑
60℃，优选为25
‑
45℃；和/或，所述萃取剂与含乳酸的离交脱色液的体积比为(0.5
‑
5.5)：1，优选为(1
‑
2.5)：1；和/或，所述萃取的级数为2
‑
10级，优选为4
‑
9级。4.根据权利要求1<...

【专利技术属性】
技术研发人员：李荣杰，潘声龙，胡富贵，纪传侠，周帮运，王舒，
申请(专利权)人：安徽丰原发酵技术工程研究有限公司，
类型：发明
国别省市：