发展现状如下: 乳酸,学名为 2-羟基丙酸
分子中有一个不对称碳原子,具有旋光性,因此有 L-乳酸与 D-乳酸两种旋光异构体
工业上生产乳酸的方法有发酵法和化学合成法
目前国内外的 L-乳酸主要用发酵法生产;化学合成法则生成外消旋乳酸,即 DL-乳酸
由于人体内只有代谢 L-乳酸的酶,如果摄入过量 D-乳酸,会引起代谢紊乱甚至酸中毒
因此在食品工业中,或制造医药应用的乳酸酯及聚乳酸,则需要 L-乳酸为原料
目前国外最先进的生产工艺是由玉米等谷类为碳源,采用细菌发酵法生产 L-乳酸
而国内大都还采用米根霉发酵法,用淀粉为碳源,用碳酸钙等中和剂控制发酵液的 pH 值,然后用硫酸中和,产生大量硫酸钙沉淀,使工艺繁复,而且带入大量杂质和染菌,使产品纯度下降
米根霉发酵是好氧发酵,能耗高,转化率仅80%
有公司用一种厌氧菌发酵,加氢氧化铵控制发酵液 pH 值,采用膜分离技术与清液单罐细菌连续发酵耦合工艺生产 L-乳酸,以玉米为碳源,用湿法工艺制糖液,发酵液经微滤除菌丝体后,用膜澄清,一般电渗析提,再经双极膜电渗析,最后用高真空蒸馏得到纯L-乳酸,光学纯度≥96%,转化率≥95%,提取收率≥90%,工艺简单,投资不高,能耗低,无废渣废水排放,成本约在每吨7500 元
乳酸在食品工业方面用作酸味剂、防腐剂和食品强化剂等,目前在世界乳酸总消费中,食品工业约占 60%,其他主要用于医药工业和制造乳酸衍生物
目前世界乳酸年产能力约为 20 万吨,实际消费量约为15 万吨
我国目前年生产能力约3~4 万吨,产品纯度较低,生产成本较高,而预计2005 年我国L-乳酸的需求将达到2 万吨以上
为适应国内外对乳酸的需求量逐年增长的形势,我们必须在产量和质量方面加快发展
近年来,许多国家为解决“白色污染”问题,开发出由L-乳酸聚合得到的聚乳酸,这种聚合物有良好的生物相容性和可生物降解性,其降解的最