专利名称：一种磁聚物絮凝预处理l－乳酸发酵液的方法
技术领域：
本发明属于一种L-乳酸发酵液的预处理方法。
背景技术：
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。其产品主要表现形式为酸味剂、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，有人曾预言乳酸将成为产量最大的有机化学产品之一。乳酸有L-、D-、DL-三种旋光异构体，由于人体只能代谢L-乳酸，于是L-乳酸的研究和开发引起了人们广泛的兴趣。L-乳酸一般采用米根霉发酵法生产，发酵液中除含L-乳酸钙外，还含有菌体碎片、蛋白质、色素、残糖等杂质。这些杂质以微胶粒的形式存在，影响了L-乳酸钙的提取率，同时也为后续工序增加了困难。因此，必须通过预处理除去这些杂质。
传统过滤法，效率低、劳动强度大，有时甚至出现过滤分离形成的粘胶状滤饼堵塞滤布，使过滤操作无法顺利进行；高速离心法固然可以得到澄清的上清液，但并不能除去可溶性杂质，且大大增加设备投资和操作费用，导致生产成本过高；絮凝技术由于具有促使固形颗粒结合成团，容易沉降、过滤、离心、提高固液分离速度和液体澄清度等一系列特点而成为研究的热点。然而，目前采用的絮凝剂虽然使蛋白质的去除效率有所提高，但固液分离的速度却远未达到令人满意的效果，这直接影响了L-乳酸的生产效率和经济效益。
发明内容
本发明的目的是提供一种高效的磁聚物絮凝预处理L-乳酸发酵液的方法，拟解决传统预处理L-乳酸发酵液存在的问题1、过滤除菌法，效率低、劳动强度大。2、离心法除菌设备投资大、能耗高。3、固液分离技术不成熟，絮凝法形成的絮体不够密实，不利于固液分离；且固液分离速度慢，严重降低处理效率。
本发明的技术方案如下一种磁聚物絮凝预处理L-乳酸发酵液的方法，其特征在于
(1)、将L-乳酸发酵液加热至呈悬浊液状态，(2)、按每升L-乳酸发酵液计，在发酵液中投加由壳聚糖和四氧化三铁在弱酸性条件下复配而成的磁聚物，磁聚物中含有壳聚糖30-50mg四氧化三铁90-110mg(3)、搅拌至有明显絮凝体出现；(4)、在发酵液外施加磁场，使絮体快速沉淀。
所述的方法，其特征在于所述的磁聚物是由30-50mg壳聚糖与90-110mg四氧化三铁在80-100μl醋酸溶液中复配而成。
所述的方法，其特征在于所述的四氧化三铁粒度为小于200目。
所述的L-乳酸发酵液为米根霉发酵液。
所述的L-乳酸发酵液中乳酸重量/体积含量为100-140g/L，加热到温度70-80℃呈悬浊液状态。
所述的醋酸由其它弱酸替代。
磁聚物是指壳聚糖和磁粉(四氧化三铁)在弱酸性溶液中按照一定规律结合而成的复配物。可以将L-乳酸发酵液中以微胶粒形式存在的菌体碎片、蛋白质、色素、残糖等杂质吸附并固定于絮体中，然后可以借助外界磁场将此絮体快速地移出发酵液。絮凝率为98％；L-乳酸的含量几乎不受絮凝剂加入的影响。
本方法创新之处是1.絮凝效率高。
2.可使发酵液中形成较密实的絮体，有利于后续的固液分离。
3.可以使絮体(固)与处理后的发酵液(液)快速分离，能提高处理效率，该方法工艺简单，成本经济，具有广阔的推广应用前景。
具体实施例方式
将呈乳化状态的L-乳酸发酵液稍加热，使呈悬浊液，取1L于烧杯中，再加入一定量的磁聚物(30-50mg的壳聚糖，80-100μl醋酸和90-110mg的四氧化三铁)，常速搅拌1-2min左右，至有明显絮凝体出现；立即将磁铁放于烧杯底部，1分钟后就会看到发酵液与絮体分离，将上清液移走，测其OD值及L-乳酸的含量。
权利要求
1.一种磁聚物絮凝预处理L-乳酸发酵液的方法，其特征在于(1)将L-乳酸发酵液加热至呈悬浊液状态，(2)按每升L-乳酸发酵液计，在发酵液中投加由壳聚糖和四氧化三铁在弱酸性条件下复配而成的磁聚物，磁聚物中含有壳聚糖30-50mg四氧化三铁90-110mg(3)搅拌至有明显絮凝体出现；(4)在发酵液外施加磁场，使絮体快速沉淀。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的磁聚物是由30-50mg壳聚糖与90-110mg四氧化三铁在80-100μl醋酸溶液中复配而成。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的四氧化三铁粒度为小于200目。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的L-乳酸发酵液为米根霉发酵液。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的L-乳酸发酵液中乳酸重量/体积含量为100-140g/L，加热到温度70-80℃呈悬浊液状态。
全文摘要
本发明公开一种磁聚物絮凝预处理L－乳酸发酵液的方法，磁聚物由壳聚糖、四氧化三铁在弱酸溶液中复配而成，将磁聚物投入到L－乳酸发酵液中，搅拌至有明显絮状物出现，外加磁场，1－2分钟后发酵液即与絮体分离，移除絮状物即可。此方法工艺简单、絮凝率高、形成的絮体密实、固液分离速度快，能显著提高处理效率，且对发酵液中的L－乳酸含量几乎没有影响。此方法在L－乳酸发酵液预处理领域具有推广应用前景。
文档编号C07C51/47GK1916179SQ200610041238
公开日2007年2月21日 申请日期2006年7月28日 优先权日2006年7月28日
发明者李文, 柳丹, 樊永红, 杨英歌, 王冬梅, 余增亮 申请人:中国科学院等离子体物理研究所