本發明專利技術涉及一種提取玉米浸泡過程中生產的L-乳酸的方法，屬于分離工程技術領域。包括浸泡玉米用水的制備、干酪乳桿菌培養、玉米浸泡，浸泡結束后浸泡水進行分離提純：首先離心活性炭脫色；超濾膜分離，移動床上柱，用去離子水進行洗脫完成乳酸提取。優點是解決了現有的乳酸鈣結晶、酸解方法的提取率低、萃取法的萃取劑有毒且L-乳酸不易從萃取劑中分離、靜態交換容量低等問題。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于分離工程
，具體涉及針對玉米浸泡過程中生產的L-乳酸的提取方法，該方法涉及到結合利用膜分離法和移動床色譜分離法從玉米浸泡水中提取和純化L-乳酸。
技術介紹
向浸泡玉米的水中通入SO2,防止其他雜菌的繁殖，且有利于乳酸菌的生長，因此維持一定時間，會積累一定濃度的乳酸。浸泡水中含有充足的氮源和大量的碳源，以及大約20 g/L的L-乳酸，通常的做法是作為廢水進行處理。錢東平等人先將玉米浸泡水通過等電點法、超濾法、三氯乙酸法分離蛋白，再經納濾膜濃縮進一步分離蛋白，然后用活性炭提取浸泡水中的脂多糖，提純后的多糖純度達到 97. 4% 以上，專利申請號:200310109680. 2。董得平等人將玉米浸泡水通過亞硫酸中和、板框過濾、交換樹脂吸附、洗脫、二次板框過濾后制得菲汀，專利申請號201010549959. 2。姜紹通等人采用顆粒狀活性炭與H-103樹脂柱聯合脫糖脫色，再通過結晶工藝提取了乳酸鈣，提高了成品的提取率、純度和成品乳酸的穩定性，專利申請號200410041622. 5。王傳懷等人設計了具有多個膜堆構成的電滲析器，經電滲析、真空濃縮、離子交換等工序從發酵液中提取乳酸，乳酸提取率達到了 85%以上，專利申請號87104858. 2。王鵬等人將玉米淀粉廢水發酵液經離心過濾、活性炭脫色及陽離子交換樹脂脫鈣處理后，用315型陰離子交換樹脂吸附，用離子水洗脫完成了乳酸的提取。此方法步驟少，操作簡單，選擇性及靜態交換容量高，乳酸提取率達到78 80%，純度達到85、6%，專利申請號:201010191697.7。現有的L-乳酸的提取工藝中，沒有關于對玉米浸泡過程中發酵生產L-乳酸提取的報道。
技術實現思路
本專利技術提供一種提取玉米浸泡過程中生產的L-乳酸的方法。本專利技術采取的技術方案是，包括下列步驟(一)浸泡玉米用水的制備將如下物質葡萄糖20g，糖蜜10 g，蛋白胨2 g，K2HPO4 ·3Η20 I g, (NH4)2SO4 I g，檸檬酸銨 0.2 g，MgSO4 ·7Η20 0.2 g，MnSO4 .H2O 0.01 g,FeSO4 ·7Η20 0.01 g，生物素 6X1(T4 g，VB1 4Χ1(Γ4 g，加入 IL水中，CaCO3 10 g，單獨滅菌，150 °C維持2 h后再加入該水中；(二)干酪乳桿菌培養，種子培養基組成葡萄糖20 g/L，蛋白胨5 g/L，酵母粉5g/L, K2HPO4 · 3H20 I g/L, (NH4)2SO4 I g/L, MgSO4 · 7H20 0. 2 g/L, MnSO4 · H2O 0. 01 g/L,FeSO4 · 7H20 0. 01 g/L, pH 6. 5，按常規方法進行培養，得干酪乳桿菌種子液；(三)玉米浸泡，玉米與水的質量比為5:4，將干酪乳桿菌種子液以10%接種玉米浸泡水中進行發酵培養，通入SO2，使亞硫酸SO2的終濃度為O. 15-0. 18%，pH維持在3. 6-4. O、溫度45-55 °C維持2-3 h ；(四)然后將步驟(三)的浸泡水轉入下一個裝有同樣質量玉米的容器中，補足水使玉米與水的質量比為5:4，溫度45-55°C，繼續培養2-3 h，以此類推，直到第12次，浸泡結束，所泡玉米進行粉碎制備淀粉，所得的浸泡水中L-乳酸的含量為22-25 g/L ；(五)對浸泡水進行分離提純首先用離心法去除菌體及大分子物質，再用活性炭進行脫色處理；之后選用孔徑為O. 20 Mffl的超濾膜，在壓力為O. 1-0.2 MPa、膜面流速為4. 0-5. O m/s下進行分離，pH值控制在6. 0-7. O范圍內，選用315型離子交換樹脂為色譜分離介質，移動床上柱PH值為I. 5-2.0，以1.2 -1.7 BV/h流速上柱，流出液的pH為2.75-3. 15時停止上柱，再以I. 2-1. 7 BV/h用去離子水進行洗脫完成乳酸提取，得到L-乳酸。 該方法是在玉米浸泡初始接入乳酸菌，伴隨著玉米浸泡的過程積累L-乳酸，然后采用膜分離法和移動床色譜分離法為主要分離純化方法，從發酵液中分離得到L-乳酸。本專利技術所述的方法是結合利用膜分離法和移動床色譜分離法提取在玉米浸泡過程中乳酸菌積累的L-乳酸。該方法較原有工藝的顯著特點是，提出了針對玉米浸泡過程中生產的L-乳酸的提取方法，特別適合其產物成分復雜、乳酸含量低的特點；同時解決了現有的乳酸鈣結晶、酸解方法的提取率低、萃取法的萃取劑有毒且L-乳酸不易從萃取劑中分離、靜態交換容量低等問題。具體實施例方式實施例I :(一)浸泡玉米用水的制備將如下物質葡萄糖20g，糖蜜10 g，蛋白胨2 g，K2HPO4 ·3Η20 I g, (NH4)2SO4 I g，檸檬酸銨 0.2 g，MgSO4 ·7Η20 0.2 g，MnSO4 .H2O 0.01 g,FeSO4 · 7H20 0.01 g，生物素 6X1(T4 g, Vm 4X1(T4 g，加入 I L 水中，CaCO3 10 g，單獨滅菌，150 °C維持2 h后再加入該水中；(二)干酪乳桿菌培養，種子培養基組成葡萄糖20g/L，蛋白胨5 g/L，酵母粉5g/L, K2HPO4 · 3H20 I g/L, (NH4)2SO4 I g/L, MgSO4 · 7H20 0. 2 g/L, MnSO4 · H2O 0. 01 g/L,FeSO4 · 7H20 0. 01 g/L, pH 6. 5，按常規方法進行培養，得干酪乳桿菌種子液；(三)在500mL三角瓶中，裝入250 g玉米，200 mL浸泡玉米用水，接種20 mL干酪乳桿菌種子液，通入SO2，使亞硫酸SO2的終濃度為O. 15%，pH維持在3. 6、45°C維持2 h ；(四)然后將步驟(三)的浸泡水轉入下一個裝有同樣質量玉米的500mL三角瓶中，補足水使玉米與水的質量比為5:4，溫度45 °C，繼續培養2 h，以此類推，直到第12次，浸泡結束，所泡玉米進行粉碎制備淀粉，所得的浸泡水作為種子液循環使用，其中L-乳酸的含量為 22-25 g/L ；(五)對浸泡水進行分離提純首先用離心法去除菌體及大分子物質，再用活性炭進行脫色處理；之后選用孔徑為O. 20 Mm的超濾膜，在壓力為O. I MPa、膜面流速為4. O m/s下進行分離，pH值控制在6.0，選用315型離子交換樹脂為色譜分離介質，移動床上柱pH值為I. 5，以I. 2 BV/h流速上柱，流出液的pH為2. 75-3. 15時停止上柱，再以I. 2 BV/h用去離子水進行洗脫完成乳酸提取，得到L-乳酸。實施例2 (一)浸泡玉米用水的制備將如下物質葡萄糖20g，糖蜜10 g，蛋白胨2 g，K2HPO4 ·3Η20 I g, (NH4)2SO4 I g，檸檬酸銨 0.2 g，MgSO4 ·7Η20 0.2 g，MnSO4 .H2O 0.01 g,FeSO4 · 7H20 0.01 g，生物素 6X1(T4 g, Vm 4X1(T4 g，加入 I L 水中，CaCO3 10 g，單獨滅菌，150 °C維持2 h后再加入該水中；(二)干酪乳桿菌培養，種子培養基組成葡萄糖20g/L，蛋白胨5 g/L，酵母粉5g/L, K2HPO4 · 3H20 I g本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種提取玉米浸泡過程中生產的L？乳酸的方法，其特征在于包括下列步驟：（一）浸泡玉米用水的制備：將如下物質：葡萄糖？20？g，糖蜜？10？g，蛋白胨？2？g，K2HPO4·3H2O？1？g，(NH4)2SO4？1？g，檸檬酸銨？0.2？g，MgSO4·7H2O？0.2？g，MnSO4·H2O？0.01？g，FeSO4·7H2O？0.01？g，生物素？6×10？4？g，VB1？4×10？4？g，加入1L水中，CaCO3？10？g，單獨滅菌，150？℃維持2？h后再加入該水中；（二）干酪乳桿菌培養，種子培養基組成：葡萄糖？20？g/L，蛋白胨？5？g/L，酵母粉？5？g/L，K2HPO4·3H2O？1？g/L，(NH4)2SO4？1？g/L，MgSO4·7H2O？0.2？g/L，MnSO4·H2O？0.01？g/L，FeSO4·7H2O？0.01？g/L，pH？6.5，按常規方法進行培養，得干酪乳桿菌種子液；（三）玉米浸泡，玉米與水的質量比為5:4，將干酪乳桿菌種子液以10？%接種玉米浸泡水中進行發酵培養，通入SO2，使亞硫酸SO2的終濃度為0.15？0.18%，pH維持在3.6？4.0、溫度45？55℃維持2？3？h；（四）然后將步驟（三）的浸泡水轉入下一個裝有同樣質量玉米的容器中，補足水使玉米與水的質量比為5:4，溫度45？55℃，繼續培養2？3？h，以此類推，直到第12次，浸泡結束，所泡玉米進行粉碎制備淀粉，所得的浸泡水中L？乳酸的含量為22？25？g/L；（五）對浸泡水進行分離提純：首先用離心法去除菌體及大分子物質，再用活性炭進行脫色處理；之后選用孔徑為0.20？μm的超濾膜，在壓力為0.1？0.2？MPa、膜面流速為4.0？5.0？m/s下進行分離，pH值控制在6.0？7.0范圍內，選用315型離子交換樹脂為色譜分離介質，移動床上柱pH值為1.5？2.0，以1.2？？1.7？BV/h流速上柱，流出液的pH為2.75？3.15時停止上柱，再以1.2？1.7？BV/h用去離子水進行洗脫完成乳酸提取，得到L？乳酸。...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：佟毅，王宏齡，金貞花，張國峰，王國良，趙雪松，
申請(專利權)人：吉林中糧生化科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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