乳酸生产工艺
乳酸的生产工艺
发酵法的关键是菌种的选择，用于发酵生成乳 酸的菌种主要有细菌和根霉。
细菌发酵
细菌细菌的乳酸发酵主要采用下列两种方式： 同型乳酸发酵：葡萄糖经糖酵解途径降解为丙酮酸，丙酮酸在乳酸脱
随着乳酸需求量的增加需要开发消除产物抑制的新型乳酸分离方法。 近几年，原位分离技术（InSituProductRemove,简称ISPR）在乳酸 发酵的应用引起了世界范围的关注，如溶剂萃取发酵法（使用油酸、 叔胺等为萃取剂）、吸附法（离子交换树脂、活性炭、高分子树脂 等）、膜法发酵（渗析、电渗析、中空纤维超滤膜、反渗透膜等） 等，这些方法在发酵过程中从培养介质中及时移走乳酸，达到减少 产物抑制、控制pH值的目的，从而提高原料的利用率和产品产率， 对于实现连续生产过程具有重要意义
乳酸的用途
乳酸是一种多用途的精细化学品，可广泛用于 食品，制药，制革，纺织，环保和农业中。在 食品工业中，乳酸是一种重要的酸味剂和反腐 剂。在美国，乳酸在软饮料方面很大程度上取 代了柠檬酸·磷酸等，在啤酒制造中所用的磷 酸已经全部改用乳酸。在医疗工业中，乳酸可 以直接制成药品或制成乳酸盐类，内服可用于 肠内消毒，外用可以作为收敛性杀菌剂。利用 乳酸亲水性的特点将其和难溶性药物结合，可 以增加人体对药物的吸收。
发酵工艺流程
发酵法主要以淀粉为原料，还可以葡萄糖、糖 蜜等为原料，实际是己糖或能分解为己糖的化 合物。
传统的钙盐法生产乳酸的发酵工艺为：首先将 淀粉糖化，接入筛选的菌种后，再加入碳酸钙 以中和生成的乳酸，调节pH值在5.0~5.5，让 菌种在适合产酸的温度下发酵3~6d，生成产 品为粗乳酸钙的发酵液。
发酵液中乳酸的分离
plla聚左旋乳酸工艺流程
plla聚左旋乳酸工艺流程
Plla聚左旋乳酸工艺流程包括以下步骤：
1. 原料准备：准备聚左旋乳酸（PLLA）原料，通常为无色固
体且易分散。
2. 溶解：将PLLA原料溶解在相应的溶剂中，常用溶剂有氯仿、二氯甲烷、氯苯等。
在溶解过程中可以加入一定量的助溶剂或增塑剂。
3. 过滤：将溶解的PLLA溶液通过滤纸或滤膜进行过滤，去除杂质和颗粒。
4. 凝固：将过滤后的PLLA溶液倒入凝固模具中，然后通过降温或溶剂挥发等方式使其凝固。
凝固温度和时间根据具体要求进行控制。
5. 拉伸：将凝固后的PLLA薄膜或片状产品放入拉伸机中进行拉伸处理。
通过拉伸可以改变产品的物理性能和形状。
6. 干燥：将拉伸后的PLLA产品在干燥设备中进行干燥处理，去除残留的溶剂和水分。
7. 分切：将干燥后的PLLA产品进行分切，得到最终的PLLA
片状或纤维状产品。
8. 包装：对PLLA产品进行包装，以保证产品质量和保存期限。
需要注意的是，PLLA聚左旋乳酸的工艺流程可以根据具体需求和生产设备的不同而有所调整。
以上步骤仅为一种常见的工艺流程，具体操作要根据实际情况进行调整。
乳酸及乳酸钙生产工艺
乳酸及乳酸钙生产工艺乳酸及乳酸钙是一种广泛应用于食品、医药、化妆品和其他工业领域的重要化学品。
乳酸是一种有机酸，可以通过发酵法或化学合成法生产。
乳酸钙是乳酸与钙盐反应得到的盐类化合物，具有补钙、增强食品保存性和酸度调节等功能。
乳酸的生产工艺主要分为发酵法和化学合成法。
发酵法是通过利用乳酸菌或其他乳酸产生菌将碳源转化为乳酸的过程。
首先，在发酵罐中加入发酵培养基，然后加入具有乳酸发酵能力的菌种，如乳杆菌。
发酵过程中，乳酸菌代谢碳源，产生乳酸和二氧化碳。
当乳酸浓度达到一定水平时，终止发酵过程，通过过滤、浓缩和结晶等步骤提取乳酸产品。
化学合成法是通过化学反应合成乳酸的过程。
最常用的方法是氰化氢法和水合丙烯腈法。
氰化氢法是将氢氰酸和乙烯氰化物在催化剂的作用下进行酯化反应，生成乳酸酯。
然后，在水中加入碱，使乳酸酯水解生成乳酸。
水合丙烯腈法是将丙烯腈和水在催化剂的作用下反应生成乳酸。
乳酸钙是将乳酸与钙盐反应得到的产物。
乳酸钙的生产工艺主要分为乳酸中和法和化学反应法。
乳酸中和法是将乳酸与氢氧化钙或碳酸钙反应，生成乳酸钙沉淀。
化学反应法是将乳酸与其他钙盐如硫酸钙反应，生成乳酸钙沉淀。
乳酸及乳酸钙生产工艺的选择取决于产品的要求和应用领域。
发酵法生产的乳酸通常被认为是天然和无污染的，适用于食品和医药领域。
化学合成法生产的乳酸成本较低，适用于工业领域。
乳酸钙的生产工艺通常与乳酸的生产工艺相结合，可以通过改变反应条件和操作参数来控制产品的物理性质和化学性质。
总之，乳酸及乳酸钙是一种重要的化学品，广泛应用于各个领域。
乳酸的生产工艺主要包括发酵法和化学合成法，乳酸钙的生产工艺主要包括乳酸中和法和化学反应法。
选择合适的生产工艺可以提高产品的质量和产量，满足市场需求。
乳酸及乳酸钙是一种应用广泛的化学品，被广泛用于食品、医药、化妆品和其他工业领域。
乳酸钙具有补钙、增强食品保存性和酸度调节等功能，因此在各种产品中得到广泛应用。
本文将继续讨论乳酸及乳酸钙的生产工艺和相关应用。
乳酸的生产工艺
乳酸的生产工艺乳酸是一种重要的有机酸，在食品、制药、化妆品和环境等领域有广泛的应用。
乳酸的生产主要包括两个工艺：微生物发酵和化学合成。
微生物发酵生产乳酸的工艺是利用乳酸菌对含有易于发酵的碳源（如糖类）的物质进行发酵，产生乳酸。
常用的微生物包括乳酸菌属的乳酸杆菌、乳酸球菌等。
该工艺具有原料来源广泛、生产过程简单、产品纯度高等优点。
主要工艺流程如下：1. 提取菌种：从自然界中分离乳酸菌，经培养、筛选等步骤得到适合生产的菌种。
2. 激活菌种：将菌种转移到适合生长的培养基中，进行激活。
3. 培养菌种：将激活的菌种转移到大规模培养罐中，通过控制温度、pH等条件培养增殖。
4. 发酵：将培养好的菌种与含有易于发酵的碳源的物质混合，通过控制温度、pH等条件进行发酵。
5. 分离纯化：将发酵液进行分离纯化，去除杂质、提取乳酸。
化学合成生产乳酸的工艺主要适用于无法通过微生物发酵得到乳酸的特定情况，如高浓度、高纯度的乳酸。
化学合成工艺主要通过氧化反应和非氧化反应来合成乳酸。
常用的化学合成工艺有以下几种：1. 二氧化碳法：将含有二氧化碳的气体通入含有金属盐的溶液中，反应生成乳酸。
该工艺需要高压氧化器和脱碳装置。
2. 氧化法：将含有氧气的空气通入含有金属盐的溶液中，反应生成乳酸。
该工艺需要氧化反应器和乳酸蒸馏装置。
3. 甲醇法：将甲醇和含有盐酸的溶液反应生成氯乙酸甲酯，再通过水解反应生成乳酸。
该工艺需要甲醇反应器和水解装置。
以上是乳酸的生产工艺的简要介绍。
根据具体需求和条件，选择适合的工艺来生产乳酸，能够满足各个领域的应用需求。
随着生物工程技术的不断发展和创新，乳酸的生产工艺将进一步优化和提高。
L-乳酸的用途及生产工艺
一、概述L-乳酸是近年来人们十分关注并发展较快的有机酸。
这不仅是因为它是以淀粉质(如玉米、大米、薯干等)粮食为原料，通过生物发酵的方法生产有机酸，从而提高粮食附加值的新产品，同时L-乳酸具有在食品、饲料、医药、塑料、饲料、农药、日用化工、造纸及电子工业等多领域应用前景。
更主要的是由于L-乳酸可以通过聚合成为聚乳酸，制成完全可降解的塑料，为人类长期使用塑料制品所形成的废弃物无法处理的难题提供了一种解决的方法，因此其应用前景无法估量。
二、产品用途L-乳酸用于食品、饲料、医药、塑料、农药、日用化工、造纸及电子工业等许多领域。
在食品、饲料工业上，L-乳酸用作酸味剂、强化剂、防腐剂，是绝对安全的添加剂。
在医药工业中，L-乳酸及其衍生物(L-乳酸钠)可与氯化钠、氨基酸等配伍，生产治疗高钾血症或酸中毒大输液，L-乳酸钙、L-乳酸锌等是治疗金属元素缺乏症的药物。
在国外，美日等国均已掌握了由L-乳酸合成聚乳酸树脂的技术，而聚乳酸与人体有很好的相容性，于是他们将聚乳酸用于制造医用材料，如缓释药物的包囊材料(微囊)，可口服或注射，也可植入病灶部位，可减少用药量和延长药效，避免一般口服药瞬时浓度过高易产生毒副反应及易于排出的不足。
此外，还用于制造医用缝合线及修复骨骼损伤的骨钉、骨板等，在伤口愈合后，不必拆线或再次手术取出，而是能被人体慢慢代谢，不留残余，这样不仅免去了手术的麻烦，也减少了病人再次手术的痛苦或异物留在体内的不适。
L-乳酸的聚合物(聚乳酸)更多的是用来制造生物降解塑料，这是塑料工业的重大进步，用这种塑料制成的包装材料(袋、瓶、盒等)和日用塑料(餐具、玩具、文化用品、生活用品等)废弃在自然界，能在三至六个月内被自然界存在的至少100种以上的常见微生物完全分解为二氧化碳和水，不发生像聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯那样破坏环境的“白色污染”，是保护环境造福子孙的理想材料，现在已在不少国家成为商品，受到人们的欢迎。
L-乳酸在农药生产上，是制造高效、低毒、低残留的新锄草剂一苯氧丙酸除草剂(如精嘌马、精哇禾灵等)，L-乳酸的左旋性赋予该类农药的生理活性，产生了除草效果(用D-乳酸则无效)。
年产5000吨乳酸工厂提取车间设计[技巧]
![年产5000吨乳酸工厂提取车间设计[技巧]](https://img.taocdn.com/s3/m/0f55ab4676232f60ddccda38376baf1ffc4fe302.png)
年产5000吨乳酸工厂车间设计乳酸是世界上应用广泛的三大有机酸之一，目前生产乳酸主要采取的方法有传统发酵工艺以及固定化微生物法、电渗析连续发酵法、萃取发酵法、膜法发酵法、吸附发酵法、同时糖化发酵法等新工艺，在工业生产中多采用微生物发酵法生产L-乳酸。
乳酸的提取精制是乳酸生产中非常重要的步骤，工业生产中常用的乳酸提取工艺主要有：钙盐法、锌盐法、离子交换法、溶剂萃取法和电渗析法等。
本设计采用德式乳杆菌为菌种，以大米为主要原料，麸皮为辅助原料经糖化发酵并行式来生产乳酸。
在发酵时加入CaCO3作为乳酸中和剂和发酵液稳定剂，得到的发酵液经预处理→浓缩→冷却结晶→洗晶→离心分离→乳酸钙结晶→溶晶→酸解→过滤→脱色等一系列步骤得到粗乳酸；粗乳酸先经浓缩再经离子交换法（先通过732阳离子交换柱再通过331阴离子交换柱）得到纯乳酸。
根据上述工艺流程，在进行乳酸工厂提取车间设计时，根据工厂的实际生产工艺和产能采取最优的提取工艺，通过对乳酸生产平衡、设备平衡和能量平衡等的计算，选取相应的生产设备，合理布局设计，使生产操作可靠性、方便性达到生产要求，降低成本，最终使生产效益最大化，并设计出合理的工艺流程图、设备结构和布置图以及全厂平面布置图。
关键词：发酵工艺；乳酸提取车间；工厂设计目录1 绪论 (1)1.1 乳酸的概况 (1)1.1.1 乳酸的理化性质 (1)1.1.2 乳酸的工业生产 (2)1.1.3 乳酸的用途及功能 (2)1.1.4 乳酸的质量检验与储存 (3)1.2 乳酸的发酵方法 (3)2 生产工艺 (5)2.1 发酵工艺 (6)2.1.1 发酵工艺流程及特点 (7)2.1.3 发酵工艺操作要点及注意事项 (8)2.2 提取精制工艺 (9)2.2.1 提取工艺流程及特点 (9)2.2.2 提取工艺条件 (9)2.2.3 提取注意事项以及工艺操作要点 (10)3 工艺计算及设备选型 (12)3.1 发酵工段 (13)3.1.1 物料平衡计算 (13)3.1.2 设备计算及选型 (13)3.2 提取工段 (14)3.2.1 生产平衡计算 (14)3.2.2 设备平衡计算及选型 (15)4 车间布置设计 (17)4.1 设计依据 (17)4.2 车间布置（厂房平面布置） (18)4.2.1 车间布置设计原则 (18)4.2.2 车间平面布置 (18)4.2.3 车间立面布置 (18)4.2.4 设备布置 (18)结论...............................................................................错误！未定义书签。
第三篇第二章乳酸
• 有淀粉糖化能力
• 发酵生产L-乳酸最适宜温度30 ℃
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二、乳酸菌的分离
• 动、植物的汁液之自然发酵，首先为乳酸发酵， 即自然发酵的先峰菌
• 乳酸菌是兼性厌氧菌，杆状或球状，革兰氏呈 阳性，发酵葡萄糖生成50%以上乳酸的一类群细 菌
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L-乳酸微生物发酵优劣比较
• 目前应用发酵法生产L-乳酸常用的微生物,一类为乳酸菌, 另一类
5
第一节 乳酸的性质
• 乳酸分子中有一个不对称C原子，有旋光性
COOH
OH
H
CH3
L（+）乳酸
COOH
H
OH
CH3
D（-）乳酸
• 乳酸分子内有-OH、-COOH，故有自动酯化能力 • 密度 1.1848 kg/L ( 80% W/W ) • 与水完全互溶，较难结晶析出,商品乳酸通常为60%溶液 。。
• B点为最大点，过了B点，可发酵糖
产率呈下降趋势 • 这是因副反应增加所引起 • 故要在最大值B点之 前，即A点放料，到C点完成。
发 100
• 营养盐添加量 亚适量水平
32
1、麸皮
• 是面粉工业的副产品，乳酸菌生长需要的许多 生长因子麸皮中均有
• 如 镁、磷、铁、钙、生物素、维生素
2、玉米浆 玉米用亚硫酸盐溶液浸出和浓缩而成
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2、麦根
• 是啤酒工业制麦工段的副产物，含氮量高达30% • 麦根中含有许多种游离的 氨基酸，碳水化物，维生素，
2、淀粉水解方法
（1）酸法水解
• 酸法水解是以无机酸或有机酸为催化剂，在高温高压下
水解淀粉的方法，其工艺流程如下
原料
调浆
糖化
冷却
糖液
乳酸及乳酸钙生产工艺课件(PPT 101页)
乳酸亚铁：主要用作食品、医药、饲料的铁强化剂。 乳酸钠：医药上是止血剂，用于因腹泻脱水、糖尿病和胃炎等引起的酸中
毒及高钾血症。试剂工业中用做酪蛋白增韧剂、吸水剂。食品工业中用作 pH 调节剂、风味改进剂、保湿剂、干酪增塑、防冷剂等。 乳酸锌：是一种新型补锌剂，可用于医药、食品、饮料及乳制品中，也用 于船舶防污涂料、化妆品、牙膏、漱口剂中。 乳酸酯类作为溶剂广泛用于香料、合成树脂涂料、胶粘剂、印刷油墨等产品 中，也用于石油管道和电子工业及产品的清洗。优点是溶解性好，可降解， 挥发性小，无毒，环境污染小，易回收等，它将逐步取代石油类溶剂，其市 场潜力很大。
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2、国内乳酸及乳酸钙工业发展简史
1944年重庆振元化学药品厂采用德氏乳杆菌发酵生产 乳酸
1985—1992年，采用“双酶法”处理原料，大型发酵 罐生产乳酸
1991年，开始研究用米根霉发酵生产乳酸 1991年，用固定化技术
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二、生产方法
主要有发酵法和合成法两种。
最早使用的是发酵法，该法以大米、玉米、薯干、 糖蜜等为原料，经蒸煮、糖化、乳酸菌发酵等系列 工序制得乳酸。
用化学合成法可以大规模连续地生产乳酸，合成乳 酸在美国已得到食品药物管理局(FDA)的认可。
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1、发酵法
发酵法分为传统发酵法和连续发酵法。
传统发酵法控制发酵温度一般在40～50℃，pH值在6.0 左右，用碱式钙化物中和，用硫酸酸解乳酸钙为游离 乳酸，再经提纯得乳酸产品；
连续法为美国加利福尼亚大学开发成功的，特点是菌 体循环，产率高，但该技术尚未经大规模生产装置的 考验，菌体寿命也还有限。
L(+)-乳酸钙、L(+)-乳酸亚铁、L(+)-乳酸锌都是补充金属元素的良好药品， 此外由聚乳酸制成的手术缝合线、生物植片等在临床上都被广泛应用。
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乳酸生产工艺
乳酸是一种重要的有机酸，广泛应用于食品、饲料、制药等领域。
乳酸生产工艺主要分为微生物法和化学法两种，其中微生物法是目前主要的生产方式。
微生物法的乳酸生产主要通过乳酸菌进行发酵过程。
一般来说，乳酸菌主要通过发酵乳制品来生产乳酸。
发酵乳主要使用牛奶或者其他乳制品作为基质，添加适量的菌种，然后通过恒温、密闭等条件进行发酵反应。
乳酸菌在发酵过程中会消耗基质中的乳糖，转化为乳酸。
发酵过程一般持续数小时至数天不等，期间还需要控制好发酵参数，例如温度、pH值、营养物质浓
度等。
当乳酸生成达到一定浓度时，发酵结束。
乳酸微生物法的优点是原料易于获取，通过乳酸菌的代谢过程可以将乳糖等廉价废弃物转化为有用产品。
同时，该方法生产的乳酸属于天然产物，不存在对人体的危害。
此外，通过选择适宜的菌种和调节发酵条件，还可以获得优质的乳酸产品。
化学法是另一种乳酸生产技术，主要通过化学合成方式来制取乳酸。
化学法的基本反应是将烯化羧酸与醛缩合，然后进行加氢还原，生成乳酸。
化学法相较于微生物法来说，可以实现大规模连续生产，生产成本较低。
然而，化学法也存在一些问题。
首先，合成乳酸的反应过程复杂，需要多步反应，工艺条件要求较高，操作难度大。
同时，该方法生成的乳酸是racemic型乳酸，即旋光度为0，无法在
某些特定领域或产品中使用。
此外，化学法生产的乳酸可能存
在一些杂质，需要经过精炼提纯才能使用。
无论是微生物法还是化学法，乳酸生产过程中都需要考虑以下几个方面：基质选择、菌种选择、发酵条件、分离纯化等。
选择合适的基质是保证乳酸生产效率和质量的关键，常用的基质包括牛奶、蔗糖、玉米糖浆等。
乳酸菌的选择很重要，不同的菌种对基质的适应性和产酸能力有差异。
发酵条件的调控对于乳酸发酵效果起着决定性作用，例如温度、酸碱度、氧气供应等。
最后，对发酵液进行分离纯化，去除杂质，得到纯净的乳酸产品。
综上所述，乳酸是一种重要的有机酸，乳酸生产工艺主要包括微生物法和化学法。
微生物法是目前主要的生产方式，通过乳酸菌进行发酵过程，优点是原料易得，产品质量好。
化学法可以实现大规模连续生产，但操作复杂，生成的乳酸有一定局限性。
在乳酸生产过程中，基质选择、菌种选择、发酵条件和分离纯化等方面都需要充分考虑。
随着科技的进步和工艺的不断改进，乳酸生产工艺将更加高效、环保、经济。