乳酸作為聚乳酸合成單體和一種重要的有機酸,市場需求不斷擴大,用途愈加廣泛,可應用于食品、醫藥、醫用高分子材料、化工工業等領域。
乳酸發酵液是一種成分非常復雜的混合物,除含有乳酸外,還有大量的菌體及碎片、蛋白質、殘糖、色素、無機鹽、發酵副產物以及未轉化的淀粉等雜質。這些雜質的存在為乳酸后續的分離、精制帶來了很大的困難,而在實際的生產中,乳酸的提取成本也占到了總生產成本的50%-60%。因此乳酸的分離提取就變得尤為重要。
目前,從發酵液中提取乳酸的主要方法有鈣鹽法、萃取法、吸附法、酯化法及膜分離法等。考慮到生產成本、環境污染及生產穩定性等問題,目前工業化生產大多采用膜分離法。
陶瓷膜是以氧化鋁、氧化鈦、氧化鋯等材料經特殊工藝制造而成的多孔非對稱膜。在壓力作用的驅動下,原料液在膜管內高速流動,含小分子組分的澄清滲透液沿與之垂直方向向外透過膜,含大分子組分的混濁濃縮液被膜截留,從而使乳酸發酵液達到分離、濃縮、純化的目的。陶瓷膜技術作為一種新型的高新制造技術,在乳酸發酵液中的應用發展極快,展現了廣闊前景。其技術特點如下:
1、化學穩定性好、耐酸、耐堿、耐氧化,耐有機溶劑。
2、耐高溫,機械強度大,耐磨性好。
3、孔徑分布窄,分離精度很高,可達納米級過濾。
4、易清洗,可在線藥劑或高溫消毒,可反向沖洗。
陶瓷膜分離技術在乳酸發酵液中的應用不僅改革了傳統加工工藝,簡化操作,,降低成本,而且提高了乳酸發酵液的效率與質量,增加了產品的品種,應用前景非常可觀。