米根霉发酵L-酸的精制工艺研究.pdf

米根霉发酵L一乳酸的精制工艺研究 摘 要 乳酸在化工、食品和医药等领域具有广泛的市场应用前景．食品和医药行 业中使用的乳酸不仅要求其构型为L一型，而且光学纯度高、杂质含量少、稳定 性好。但目前国内外主要用发酵法生产L一乳酸，其复杂的分离提取工艺制约着 产品的经济效益。 本课题针对目前国内L一乳酸分离工艺中存在的蛋白质去除率不高、乳酸成 品稳定性较差等问题，开展了以米根霉菌株As3．819发酵生产L一乳酸的分离纯 化工艺研究．对传统钙盐提取分离进行探索改进。设计提出的工艺路线为：发 酵液一絮凝一超滤一吸附一精制。通过对各个工序关键影响因素的考 察，优化出L一乳酸分离精制的最适操作条件。实验研究的主要结论如下： l、壳聚糖是理想的絮凝剂，在壳聚糖的浓度为20mg／L、发酵液温度4012、 为96．5％，乳酸钙损失率仅为0．2％； 度45℃、进料浓度为409／L时，蛋白去除率达92．85％，乳酸钙的损失率为3．14％； 3、对比粉末活性炭和颗粒活性炭两吸附剂的脱糖、脱色效果，综合考虑， 优选出颗粒活性炭；以颗粒状活性炭对乳酸发酵液进行脱糖、脱色研究，考虑 温度、吸附剂添加量、搅拌速度、吸附时问及pH值五个因素对吸附效果的影响， 在单因素实验基础上采用正交实验设计，结果如下：当吸附剂添加量4％，温度 除率为77．68％，乳酸钙的损失率为4．80％： 4、采用响应曲面法对分子蒸馏精制乳酸工艺进行优化并建立数学模型。结 果如下：在操作压力为15Pa、进样温度50℃、蒸馏温度70℃、进样速率70ml／h、 刮膜器转速lOOr／min时，乳酸收率为62．50％，纯度为95％，对建立的数学模 型进行检验，实测值与模型预测值的相关系数为0．9936，表明该数学模型是有 效的。 经过优化组合的L一乳酸分离精制工艺合理、操作简单，各工序具有较好的 连续性，所获得的乳酸产品纯度较高、稳定性好。 关键词：L．乳酸精制絮凝超滤颗粒活性炭分子蒸馏 the of on PurificationL-lacticAcidFermented Study by oryzae Rhizopus Abstract Lacticacidandits are usedinthe derivatives，which chemical，food widely and industries，arepromising Forfoodand pharmaceutical products． L-lacticwithlower purposes，however,highopticalpurity content pharmaceutical of is acidis impuritiesrequired．Currently,L-lacticmainlyproduced by sufferssome fermentation difficulties method，which such∞complexseparation andlow process efficiency． focusedthedownstream Thisthesis on