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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-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-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-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-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→絮凝→超滤→吸附→精制。通过对各个工序关键影响因素的考察,优化出L-乳酸分离精制的最适操作条件。实验研究的主要结论如下:1、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40℃、搅拌时间9min、搅拌速度110r/min、pH为5的操作条件下,菌丝体的去除率为96.5%,乳酸钙损失率仅为0.2%;2、对比UEOS503和UPIS503两种超滤膜的除蛋白效果,综合考虑,优选出UEOS503超滤膜;以UEOS503膜进行超滤除蛋白,当膜压差0.12MPa、pH=4、温度45℃、进料浓度为40g/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、吸附时间及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40℃、pH5.0、转速170r/min、吸附时间12h时,脱糖率为91.22%,色素的去除率为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100r/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-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。