乳酸的工业化生产_应用和市场.pdfVIP

　第 3 1 卷 第 2 期 工 业 微 生 物 　Vol . 3 1 No . 2 　 　200 1 年 6 月 Industrial Microbiology J une . 200 1 乳酸的工业化生产 、应用和市场 钱志良, 　胡军 , 　雷肇祖 (上海新立工业微生物科技有限公司 ,上海 200233) 摘 　要 　乳酸是一种极具发展潜力的精细化学品。目前全世界的产量为 10 万吨 。我国占世界产 量的 10 % 。由于聚乳酸产品的研究和开发 ,乳酸将有可能代替目前困扰世界各国的白色热塑污染 产品 ,成为名副其实的“绿色”环保制品。乳酸可通过生物发酵法和化学合成法生产制造 。采用生 物发酵法制得的L - 乳酸是 目前乳酸生产的重点 ,但要同热塑产品在价格上形成竞争 ,乳酸发酵生 产的成本必须大幅度下降 ,生产规模要扩大 。本文拟就乳酸的规模化生产和经济效益状况做一评 估和分析 。 关键词 : 乳酸发酵 ; 　乳酸提取 ; 　聚乳酸 　　乳酸是一种多用途的精细化学品 ,可广泛用于 石油化工替代产品相比较的优劣等进行评估 。 食品、制药 、制革 、纺织 、环保和农业中。其产品主要 1 　乳酸的工业化生产技术 表现形式为酸味剂 、调味剂 、防腐剂 、鞣制剂 、植物生 长调节剂 、生物可降解材料和手性药物等 。目前 ,全 1. 1 　细菌发酵工艺技术 世界的乳酸产量约为 10 万吨 ,其中 90 %采用细菌 目前国内大多数乳酸生产厂均采用德氏乳杆菌 发酵法生产 ,10 %通过乳腈水解以化学合成法生产 。 等生产 DL - 乳酸 。由于将来乳酸的巨大发展潜力 通过微生物菌种筛选和改良, 以农副产品为原料 ,可 在于生物可降解材料聚乳酸 ,而生产聚乳酸需要高 从发酵法生产制得光化学纯的乳酸 ,如 L - 乳酸或 纯度 L - 乳酸 , 因此人们对 L - 乳酸的发酵生产和 D - 乳酸 , 由此可作为乳酸聚合体的原料 。一般认 研究将更为重视 。在发酵工艺上除了可采用根霉生 为合成法只能得到 DL - 乳酸消旋体 。由于乳酸产 产 L - 乳酸外 , 目前国外则以细菌为主进行 L - 乳 品显示出广泛的应用范围和巨大的市场潜力 ,尤其 酸的发酵生产和研究 。原因在于细菌厌氧发酵可大 在生物可降解材料方面显示的优越功能 , 引起世界 规模降低能耗 ,减少乳酸的生产成本 。 上相关研究生产机构和应用单位的极大兴趣 。荷兰 1. 1. 1 　玉米原料发酵技术 和美国相继分别和合作建立了相当规模的乳酸生产 玉米原料经高压喷射液化及糖化所获得的糖化 厂家 。如美国ADM 公司建立了年产 1. 2 万吨的L 液 ,泵入板框压滤机进行过滤 , 过滤残渣可用作饲 - 乳酸生产厂 , 荷兰普瑞公司除了在欧洲本土设厂 料 ,清糖液打入发酵罐 。调整糖浓度 ,使糖含量达到 外 ,还在 巴西和美国分别建立了 L - 乳酸生产厂 。 8 %～10 % , 添加 10 % 的米糠 , 冷却降温至 50 ℃, 最近普瑞公司更同美国嘉吉公司合资在美国本土建 接入已培养好的乳酸菌种 ,接种量为 10 % ,接种 4 h 立了年产 3 . 4 万吨的L - 乳酸生产厂 。与此同时 , 后测 p H 。在缓慢搅拌状态下 ,添加石灰粉 , 中和至 嘉吉公司又同美国陶氏化学公司成立了聚乳酸生产 p H4 . 8 再加碳酸钙 ,继续发酵 。整个发酵过程保持 风险合资体 ,并宣称一旦聚乳酸的成本能同聚苯乙 温度