生物化工品乳酸及其下游产品的研究和开发
生物酶法生产乳酸及其代谢学研究

生物酶法生产乳酸及其代谢学研究乳酸是一种广泛应用于食品、医药、化工等领域的有机酸,其传统生产方式主要是通过糖酸发酵法进行生产。
随着生物技术的不断进步,生物酶法生产乳酸逐渐成为一种新型生产方式。
本文将从生物酶法生产乳酸的工艺方法、酶的种类及其作用机理以及乳酸代谢学研究方面进行探究。
一、生物酶法生产乳酸的工艺方法生物酶法生产乳酸的主要工艺方法是利用微生物代谢过程中所产生的特定的酶,通过酶催化反应的方式将特定基质转化为乳酸。
目前常用的酶催化方法主要分为两种:一种是直接使用整细胞酶,即利用微生物种类或其代谢产物中的特定酶进行酶催化反应;另一种是利用分离纯化后的酶催化剂,例如利用拉曼氏球菌菌株中的乳酸脱氢酶(LDH)酶催化反应,将氧化还原过程中的羟基乙酸转化为乳酸。
不同的酶催化方法会造成乳酸产量、产率、废水排放、反应花费等方面的差异。
二、酶的种类及其作用机理酶的种类决定了酶催化反应的类型及反应机理。
目前常用的酶催化剂可分为氧化还原酶、脱羧酶和氧化酶等。
其中,氧化还原酶是酶催化反应的重要类型之一,在生物酶法生产乳酸过程中也占有重要地位。
以拉曼氏球菌菌株中的乳酸脱氢酶为例,其催化过程中需要自由酸、酸盐、酸性pH等条件。
通过扩大其中一项或多项条件,可获得更高的催化效果,从而提高乳酸的产量和产率。
其作用机理是利用酶作为生物催化剂,在生物代谢过程中通过氧化还原反应,实现将羟基乙酸与辅酶NADH转化为乳酸和辅酶NAD+。
三、乳酸代谢学研究乳酸代谢过程是乳酸生产的核心,其代谢途径包括GLYOXYLATE、SEDOHEPTULOSE、PYRUVATE等多种途径。
通过研究不同代谢途径的调控机理,有助于理解乳酸代谢过程的基本规律,为生物酶法生产乳酸提供理论依据。
基于代谢规律的研究成果,目前已发展出多种乳酸生产菌株,例如鼠李糖乳酸杆菌、甘酸菌、拉曼氏球菌等,这些菌株在不同条件下可产生高达60-100 g/L的乳酸,具有较高的生产效率和经济效益。
乳酸行业研究报告

乳酸行业研究报告乳酸是一种有机酸,具有广泛的应用领域和潜力。
乳酸行业研究报告对乳酸产业的市场规模、发展趋势、竞争现状、前景等进行了详细分析。
本报告将从以下几个方面进行叙述:一、乳酸产业市场规模。
乳酸产业的市场规模庞大,其中包括乳酸盐、乳酸乙酯等多个细分领域。
乳酸作为一种生物可降解的有机酸,具有广泛的应用前景,因此其市场需求不断上升。
据统计,2018年乳酸产业全球市场规模达到了XX亿美元,预计到2025年将达到XX亿美元。
二、乳酸行业发展趋势。
随着人们环保意识的增强和对可再生资源的需求,乳酸行业将逐渐取代传统石化领域的生产方式。
目前,乳酸行业正朝着生物发酵和可持续发展方向发展。
同时,政府对环保产业的支持和鼓励也将进一步推动乳酸产业的发展。
未来乳酸行业将加快创新和技术改进,提高产品质量和市场竞争力。
三、乳酸行业的竞争现状。
乳酸行业市场竞争激烈,存在着多家生产企业和产品品牌。
目前,全球乳酸行业的龙头企业主要集中在美国、荷兰和日本等地。
这些企业通过技术创新、产品质量和品牌传播等方面提高市场竞争力。
此外,乳酸行业中还存在大量的中小企业,它们通过低成本、高效益的经营模式在市场上获得一定份额。
四、乳酸行业的前景。
乳酸在食品、医药、化妆品、清洁剂等领域具有广阔的应用前景。
乳酸的生物降解性、抗菌性和保湿性等特点使其成为新型材料的理想选择。
目前,乳酸在包装材料、生物塑料、纺织品、化妆品等领域已经取得了广泛应用。
预计未来几年,乳酸行业将保持快速增长的势头。
综上所述,乳酸行业具有巨大的市场潜力和发展空间。
随着社会环保意识的提升和可持续发展的需求,乳酸行业将持续发展壮大。
但是,行业发展还面临一些挑战,例如技术创新和降低成本等。
因此,乳酸行业需要继续加大研发投入,提高技术水平,提高竞争力,以实现可持续发展。
我国乳酸行业研究报告

我国乳酸行业研究报告(一)行业概况1、乳酸的特性及应用(1)乳酸的特性乳酸又称2-羟基丙酸,是自然界中最为广泛存在的羟基酸,于1780 年被瑞典科学家Scheele 首次发现。
乳酸是自然界最小的手性分子,以两种立体异构体的形式存在于自然界中,即左旋型L-乳酸和右旋型D-乳酸,L-乳酸和D-乳酸等比例混合即为消旋的DL-型乳酸。
乳酸的分子式及化学结构纯品乳酸为无色液体,工业品为无色到浅黄色液体。
无气味,具有吸湿性。
相对密度1.2060(25/4℃)。
L-乳酸和D-乳酸熔点均为53℃,DL-型乳酸熔点为16.8℃;沸点为122℃(2kPa)。
乳酸能与水、乙醇、甘油混溶,水溶液呈酸性,酸度系数=3.85。
乳酸具有一般有机酸的性质,其盐类可溶于水。
乳酸能与多数醇生成酯,也可以与有机酸、酸酐、酰氯等反应生成酯。
在催化剂的作用下,乳酸加热时可发生缩聚反应生成丙交酯或线型聚酯。
(2)乳酸及其衍生物的用途作为一种历史悠久且重要的有机酸,乳酸及其盐类等衍生物目前已广泛应用于食品、医药、饲料、化工等传统应用领域;而乳酸通过缩聚反应生成的聚乳酸作为近些年出现的一种环保绿色的新型生物基可降解材料,在纺织、塑料、包装、农用地膜、现代医药、3D 打印等新兴应用领域具有广阔的应用前景。
乳酸及聚乳酸的主要应用领域如下图所示:2、行业发展概况(1)国际乳酸市场概况①全球乳酸供应及需求情况根据IHS Markit 出版的《化学经济学手册——乳酸及其盐和酯》(2018 年9 月)的数据,若将乳酸及其衍生物都折算成88%-90%含水乳酸,2018 年全球乳酸市场(包含乳酸盐、酯及聚乳酸)消费量约为51.8 万吨,未来五年以5.6%的复合增速增长。
目前全球市场需求以L-乳酸为主,纯D-乳酸全球市场需求仅约2,000 吨,除聚乳酸应用外主要用于生产农药杀虫剂、除草剂等。
目前,全球乳酸生产企业主要集中在美国、中国、泰国、西欧、中南美及日本等,近70%的厂商采用微生物发酵法进行生产。
中国乳酸行业研究报告-行业技术、上下游行业

中国乳酸行业研究报告-行业技术、上下游行业行业技术1、行业技术特点和技术水平目前国际上乳酸生产方法主要有两种:化学合成法和微生物发酵法。
美国斯特林化学公司及日本的武藏野化学公司均采用化学法合成乳酸。
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,但其原料主要是石油基化学品,因此受原油供应及价格波动影响较大,且原料具有毒性,不符合目前倡导的绿色化学的要求。
化学合成法通常只能合成消旋的DL-乳酸,由于D-乳酸在人体内的代谢问题,在食品领域受到了限制。
综上,化学合成法制备的乳酸市场较小,仅适用于对乳酸化学纯度要求较低的金属电镀、洗涤剂等领域。
发酵法的主要原料一般是玉米、甘蔗、甘薯等淀粉质原料,发酵法的主要途径是糖在乳酸菌作用下,调节PH 值5 左右,发酵二到三天得到粗乳酸。
一般商业化乳酸浓度约为80%-88%(含12%-20%的水),浓缩乳酸达到92%-93%的浓度即可用于聚合应用。
对生产出来的粗乳酸进行提纯并进一步加工,可以形成乳酸盐和乳酸酯等其他产品。
发酵法因其工艺相对简单,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。
微生物发酵法生成的乳酸主要为L-乳酸,其化学性能良好,市场更为宽广。
目前,中国及世界上的大部分乳酸制造企业使用发酵法生产乳酸。
根据NatureWorks对发酵底料的前景展望,目前大多数乳酸和聚乳酸生产厂商使用玉米或淀粉基为发酵原料,部分企业开始尝试利用地域性原料如糖类作为碳源进行乳酸生产。
个别行业领先企业开始着手于木质纤维素发酵底料技术的研发,工作集中于以玉米秸秆、木屑、稻草等为原料进行发酵生产。
发酵底料的迭代始终以碳源为中心。
发酵控制是乳酸生产中的难点,国内大部分企业采用人工对PH 值、温度、搅拌、通气量、接种量、菌龄、二氧化碳等参数进行控制,也有部分企业通过实验模拟根据经验值进行自动化控制。
乳酸提取技术比较复杂,发酵液中残糖、蛋白的分离是其最大的难点,分离不彻底将严重影响产品质量,还会影响后续产品的生产。
乳酸行业研究报告

乳酸行业研究报告乳酸(Lactic acid)是一种有机酸,由糖类发酵代谢过程中产生。
它广泛应用于食品、医药、化妆品等多个行业。
本研究报告旨在对乳酸行业进行深入分析,包括市场规模、市场动态、行业竞争格局等方面。
一、乳酸市场规模乳酸市场规模正不断扩大。
随着人们对健康生活的追求,对天然、有机产品的需求逐渐增加,乳酸作为一种天然有机酸,市场需求不断攀升。
根据市场调研数据显示,2021年全球乳酸市场规模达到XX亿美元,预计未来几年将持续增长。
二、乳酸市场动态1. 食品行业是乳酸的主要应用领域。
乳酸可作为食品添加剂,用于酸味调味、调节酸碱度等。
随着人们对健康饮食的关注,乳酸食品市场不断扩大。
例如,乳酸发酵的乳制品、酸奶、发酵蔬菜等受到消费者青睐。
2. 医药行业对乳酸的需求也在增加。
乳酸可以用于制备药物以及酸碱平衡调节剂,具有广泛的应用前景。
例如,乳酸可用于生物医药领域的药物输送系统,以提高药物的稳定性和效果。
3. 化妆品行业对乳酸的应用也在扩大。
乳酸具有一定的保湿效果和改善肌肤酸碱度的功效,因此被广泛用于护肤品中。
乳酸作为一种温和的成分,适合各类肌肤,对于敏感肌肤尤其友好。
三、行业竞争格局乳酸市场竞争激烈,主要企业包括Corbion、ADM、Purac、BASF等。
这些公司拥有先进的生产技术和研发能力,持续创新,推出高质量的乳酸产品。
此外,一些食品、医药、化妆品等企业也开始自主生产乳酸,进一步加剧了行业竞争。
总结:随着人们对健康生活的追求和消费升级,乳酸市场呈现持续增长的趋势。
乳酸在食品、医药、化妆品等行业都有广泛的应用,市场需求不断增加。
然而,行业竞争激烈,企业需要继续提高技术和创新能力,以保持竞争优势。
同时,政府部门也应制定相关政策,支持乳酸行业的发展。
我国乳酸行业研究报告

我国乳酸行业研究报告(一)行业概况1、乳酸的特性及应用(1)乳酸的特性乳酸又称2-羟基丙酸,是自然界中最为广泛存在的羟基酸,于1780 年被瑞典科学家Scheele 首次发现。
乳酸是自然界最小的手性分子,以两种立体异构体的形式存在于自然界中,即左旋型L-乳酸和右旋型D-乳酸,L-乳酸和D-乳酸等比例混合即为消旋的DL-型乳酸。
乳酸的分子式及化学结构纯品乳酸为无色液体,工业品为无色到浅黄色液体。
无气味,具有吸湿性。
相对密度1.2060(25/4℃)。
L-乳酸和D-乳酸熔点均为53℃,DL-型乳酸熔点为16.8℃;沸点为122℃(2kPa)。
乳酸能与水、乙醇、甘油混溶,水溶液呈酸性,酸度系数=3.85。
乳酸具有一般有机酸的性质,其盐类可溶于水。
乳酸能与多数醇生成酯,也可以与有机酸、酸酐、酰氯等反应生成酯。
在催化剂的作用下,乳酸加热时可发生缩聚反应生成丙交酯或线型聚酯。
(2)乳酸及其衍生物的用途作为一种历史悠久且重要的有机酸,乳酸及其盐类等衍生物目前已广泛应用于食品、医药、饲料、化工等传统应用领域;而乳酸通过缩聚反应生成的聚乳酸作为近些年出现的一种环保绿色的新型生物基可降解材料,在纺织、塑料、包装、农用地膜、现代医药、3D 打印等新兴应用领域具有广阔的应用前景。
乳酸及聚乳酸的主要应用领域如下图所示:2、行业发展概况(1)国际乳酸市场概况①全球乳酸供应及需求情况根据IHS Markit 出版的《化学经济学手册——乳酸及其盐和酯》(2018 年9 月)的数据,若将乳酸及其衍生物都折算成88%-90%含水乳酸,2018 年全球乳酸市场(包含乳酸盐、酯及聚乳酸)消费量约为51.8 万吨,未来五年以5.6%的复合增速增长。
目前全球市场需求以L-乳酸为主,纯D-乳酸全球市场需求仅约2,000 吨,除聚乳酸应用外主要用于生产农药杀虫剂、除草剂等。
目前,全球乳酸生产企业主要集中在美国、中国、泰国、西欧、中南美及日本等,近70%的厂商采用微生物发酵法进行生产。
乳酸及其衍生物国内外发展现状及应用研究

Vo . 1 31, o. N 2
Jn ,00 u e2 1
乳 酸 及 其 衍 生物 国 内外 发 展 现 状 及 应 用 研 究
吴 慧 昊
( 西北 民族 大 学 生命 科 学 与工程 学院 , 肃 兰 州 7 03 ) 甘 3 0 0
[ 摘
的 用途 .
要 】文章介 绍 了乳 酸的国 内外发展现状 , 以及乳 酸及 其 衍生物 在食 品、 工、 化 医药、 农业 、 妆品、 保等 方面 化 环
C a e . vr 公司开始 . hr s A ey lE 工业生产乳酸有化学合成和发酵法两种, 由于合成乳酸采用有毒的 乙醛、 氢 氰酸 为原 料, 虑到 安全 和 环保 因素 , 考 因而 世 界上 逐 步以 发酵 法取 代 了化 学 合成 法 I . 由微 生物 发 酵 1 在 j
技术 生产 的众 多有 机酸 中, 乳酸 的生产 和 应用 的发 展 势 头正盛 , 已超 越 一 向位居 发酵 法 生产 前茅 的 柠 并 檬酸和 乙酸, 居世界 第 一 . “09年 中国工 业 生物 技 术 发展 报 告 ” 的统 计数 据 显示 ,0 8年 中 国 位 据 20 中 20 乳酸产 量 占世界 总产 量 的 3 % . 0 预计 到 2 1 02年世 界 乳 酸产 量 将 达 到 2 9万 吨 . 界 化 妆 品 行 业所 需 5 世 的乳 酸, 计 2 0- 2 1 预 0 8 0 2将增 加 26 0吨 . 同一 期 间, 品 添加剂 市 场 , 酸 用量 预计 将增 加 2 6 47 在 食 乳 290 吨 . 日本 , 在 化妆 品和 食 品添加 剂 乳酸 的消 费量 , 占到乳 酸 总消 费量 的 8 % . C M 调 查 , 乳酸 的消 6 据 C 聚 耗 量 已经超 过 了食 品和 饮料产 业 , 成为 全球 乳 酸的 主 要 市场 . 而, 中 国, 品和 饮 料 一 直是 重 要 的 然 在 食 消费领 域 , 中国总 消费 的 7 .8 . 计 2 1 -2 1 , 美 、 占 52 % 预 0 1 0 5年 北 日本 和 欧 洲 的 生物 可 降 解 塑 料将 以超 过6 %的 年增 长率 增长 . 欧洲 ,0 5年用 于工 业 的 生物可 降 解塑 料 , 在 21 预计 达到 670吨 . 界 领先 的 0 世
乳酸研究报告

乳酸研究报告乳酸研究报告一、背景介绍乳酸是一种有机酸,广泛存在于自然界中。
乳酸可通过发酵活动产生,也可由生物体进行代谢产生。
近年来,乳酸的研究逐渐受到重视,因为乳酸在食品、医药、化妆品等领域具有广泛的应用前景。
本报告将对乳酸的性质、生产、应用等方面进行研究分析。
二、乳酸的性质1. 结构特点:乳酸的化学结构式为C3H6O3,属于一个羧酸。
乳酸有左右旋两种异构体,其中右旋乳酸和左旋乳酸为最常见的两种形式。
2. 物理性质:乳酸是一种无色结晶性固体,可溶于水和乙醇,呈酸味和酸性反应。
3. 化学性质:乳酸在一定条件下可发生聚合反应,形成聚乳酸。
此外,乳酸也具有氧化、酯化等反应。
三、乳酸的生产1. 发酵法:乳酸可通过乳酸菌发酵产生。
以糖类为底物,通过乳酸菌的代谢作用,将糖类转化为乳酸。
该方法具有简单、经济的特点。
2. 化学法:通过化学合成方法,如氢氧化钠碳酸钠水解、乙醇酸化等,可以合成乳酸。
这种方法生产成本相对较高,但可以获得大规模产量。
四、乳酸的应用1. 食品工业:乳酸可用作食品酸化剂和调味剂,增加食品的风味和抑制微生物生长。
此外,乳酸还可以用于面包、蛋糕等烘焙食品的发酵过程。
2. 医药领域:乳酸可作为药物的有效成分,具有抗菌、抗病毒、抗肿瘤等作用。
同时,乳酸也可以用于医学诊断试剂的制备。
3. 化妆品领域:乳酸可以调节皮肤pH值,具有美白、嫩肤等功效,被广泛用于化妆品的制造中。
4. 环境保护领域:乳酸可被微生物降解,不会对环境造成污染。
因此,乳酸可用于生物可降解塑料的制备。
五、乳酸的市场前景随着消费者对天然、健康食品的需求增加以及环境保护意识的提高,乳酸作为一种天然、可降解的有机酸,在未来市场中具有较大的发展潜力。
乳酸的应用领域广泛,市场需求量不断增加,因此乳酸产业的发展前景可观。
六、结论乳酸作为一种重要的有机酸,在食品、医药、化妆品等领域具有广泛的应用前景。
乳酸的生产方法多样,其中以发酵法最为常用。
随着消费者需求的增加和环境保护意识的提高,乳酸产业的发展前景可观。
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生物化工品乳酸及其下游产品的研究和开发
摘要:乳酸是一种重要的有机酸及生物化工品,以乳酸为原料可以得到多种衍生物,如聚乳酸、乳酸盐以及乳酸酯等。
较详细地评述了乳酸的主要生产工艺和市场,介绍了几种主要的乳酸衍生物的研究和开发,比较了不同的生产路线,并展望了乳酸及其衍生物的研发方向。
关键词:乳酸;衍生物;聚乳酸;乳酸盐;乳酸酯
乳酸,化学名为2-羟基丙酸,无色或淡黄色粘稠液体,有吸湿性和强酸味。
由于分子中含有一个不对称的C原子,可分为L型、D-型和DL-型三种旋光异构体。
乳酸是一种重要的有机酸,广泛用于食品、医药、印染、饲料、农药、建材、日用化工、生物降解材料等领域。
目前以乳酸为中心,经进一步的化学反应,开发出了聚乳酸、乳酸盐及乳酸酯等下游产品,用途也极其广泛。
特别是近年来开发出的广乳酸的聚合物,可生产生物降解的农用地膜、绿色包装材料及其它塑料制品,可用以解决日益严重的“白色”污染问题,引起了世界的广泛关注。
由于乳酸用途广泛且又呈不断扩大之势,乳酸衍生物开发力度逐年加大,近年来国内外乳酸需求持续增长,我国是世界的重要乳酸生产国之一,目前有发酵乳酸生产厂家20余家,总生产能力约20kt/a,实际产量约15kt/a;西欧,北美等工业发达地区需求量将以每年8%-10%的速度增长,世界乳酸的年均增长率为6%-8%,前景相当广阔。
本文综述了乳酸及其衍生物研究和开发情况。
1 乳酸的生产
工业上,乳酸生产:疗法主要有发酵法和化学合成法。
用发酵法生产时,依所用乳酸菌种及发酵条件,可以得到L(+)、D(-)等光学异构体和一定比例的混合物或外消旋体。
用合成法只能得到外消旋体,即DL型。
1.1发酵法
以各种精制淀粉糖化后的葡萄糖、蔗糖溶液为原料,接入乳酸菌株,并加入石灰石和碳酸氢钠等使pH值保持在5.5-6.5,控温在50度左右发酵3-4天。
结束后,加热至70度杀菌。
加入硫酸至pH为1.8以生成乳酸和硫酸钙等,过滤。
滤液约含10%的粗乳酸,经浓缩达到50%。
再用活性炭除去有机杂质,用亚铁氰化钠除去重金属和浓缩时凝聚的杂质。
最后用离子交换树脂除去微量杂质,再浓缩得到85%-90%的乳酸产品。
该法生产的乳酸食用安全可靠,但存在原料消耗大、能耗高,产品品质不稳定等问题。
目前,我国的乳酸生产主要采用此法。
1.2化学合成法
化学合成法包括以下几种:乙醛氢氰酸法、丙酸氯化水解法、丙烯-N2O4法、乙醛羧基化法等。
乙醛氢氰酸法:由乙醛与氢氰酸反应生成乳精,乳精水解得到粗乳酸,粗乳酸与乙醇酯化得到乳酸酯,再经分解成乳酸。
该法生产成本低、能耗低,但原料为乙醛和剧毒的氢氰酸,致使生产的乳酸食用较难为人们接受,因此,应用受到限制。
丙烯-N2O4法:在15-20度将丙烯与液体N2O4反应,得到1-硝基-2-羟基丙烷,然后用盐酸或硫酸水解。
2.1.2直接缩合合成聚乳酸
直接缩合合成法主要包括溶剂中进行的溶液聚
乙醛羧基化法:采用氢氟酸(HF)作催化剂,在7.5MPa下,收率可达80%。
CCHO+O+CO—CH3CH(OH)COOH
(4)
2 乳酸下游产品的开发
随着科学技术的进步,乳酸在应用方面有了很大的发展,开发出多种衍生物。
其中主要有可生物降解的聚乳酸、各类乳酸盐、乳酸酯等。
2.1聚乳酸
聚乳酸(PLA)具有很好的生物降解性、相容性和可吸收性,已成为目前全世界研制开发的热点,它不仅可用作降解材料、食品包装材料、农药缓释胶囊,还可用作医用缝合线、外科生物植片及医用手套等医用制品。
2.1.1丙交酯开环聚合法
以85%-90%的发酵乳酸为原料,首先,乳酸脱水缩合得到低聚物,然后低聚物降解生成丙交酯,丙交酯经提纯后,在催化剂的作用下发生开环聚合反应,合成聚乳酸。
流程如下:合法和不使用溶剂的熔融聚合法。
1995年,日本学者Jiokam等报道,以乳酸为原料进行溶液聚合,有机溶剂循环共沸,3A分子筛脱水干燥溶剂,使水分含量不超过3μg/g,锡粉催化,130度反应20-40h合成了相对分子质量(Mw)达24万的聚L-乳酸(PLLA)。
虽操作复杂,对水分的控制极严,但相对分子质量高达数十万,称得上是直接缩合合成聚乳酸的突破性进展。
1996年,有人报道了用Distannouxane催化剂的溶液聚合。
例如,反应24h,D-烯为溶剂、17度时,PLLA的Mw达4万;十氢化萘为溶剂、190度时,Mw达7.8万。
该催化剂虽然特殊,但存在无需用特殊技术对溶剂进行脱水的优势。
2000年,日本学者Moon等使用复合催化剂,熔融聚合得到了Mw超过10万的PLLA,2001年,他们在上述工作的基础上引入固相聚合,使PLLA的Mw 超过50万,成为直接法合成聚乳酸又一重大突破。
两种方法都可获得相对分子质量过万的聚乳酸。
溶液聚合对单体的要求不高,但脱水的要求高,操作复杂。
同时,由于一般要用有机溶剂共沸脱水,也使成本增加,而且某些高沸点的溶剂在聚乳酸的提纯时难以除尽,影响产品纯度。
熔融聚合操作简单,但对乳酸单体的纯度要求高。
目前,国内的乳酸熔融聚合研究还不多,也不如溶液聚合研究活跃,仍有很多空间追赶国外技术水平。
另有报道,以超临界CO2作为溶剂,使用复合催化剂在80度下反应24h,将L-乳酸低聚物直接缩合成PLLA,收率可达90%;相对分子质量分布更窄,催化剂可有效回收利用,且PLLA具有很高的光化学活性。
该缩合法具有广阔的发展前景。
2.2乳酸盐
2.2.1乳酸钙
乳酸钙(cak)被认为是机体吸收率最高的有机补钙剂,具有溶解性高,生理宽容性大,乳酸根离子直接被吸收代谢而无积留等优点,常用做制药、食品和饲料的添加剂。
(1)传统发酵法
乳酸钙的传统生产方法是以薯干、大米和玉米等原料,利用乳酸菌发酵直接生成活性乳酸菌。
例如文献研制出一种高效的活性乳酸菌(以嗜热链球菌和嗜酸杆菌质量配比1:2混合)直接接种到喷射液化、糖化好的玉米浆中,再加碳酸钙直接生成乳酸钙。
也可采用米根酶突变株R-188为菌种,省去糖化工序有利于大规模生产L-酸。
(2)最新乳酸钙发酵生产——充分利用小麦淀粉废水及弃置的鸡蛋壳为原料制取优质乳酸钙
小麦淀粉废水是小麦淀粉厂、面筋厂、谷朊粉厂等的工业废水,内含较高的淀粉及少量蛋白质和麸皮等营养成分。
小麦淀粉废水双酶糖化液发酵乳酸钙的主要工艺条件为:初糖浓度7%、玉米浆3%、接种量8%、温度50度。
两次结晶,可得乳酸钙收率对总淀粉达。