乳酸生产应用现状与发展趋势
[摘 要] 简要介绍了乳酸的性能、主要用途和应用领域及其生产工艺技术现状，分析了乳酸的生产、消费分布及发展趋势，对乳酸行业发展前景进行展望。
[关键词] 乳酸；生产技术；市场应用
[中图分类号] TQ921.3 [文献标识码] A
乳酸，学名为a-羟基丙酸或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。由于L-乳酸可以被人体吸收，可广泛用于食品、制药、纺织、制革、环保和农业中，其产品主要用做酸味剂、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。D-乳酸可用于医药、农药和化工等领域的手性合成方面，也用于氨基酸的不对称合成、聚乳酸领域[1-2]。
工业生产乳酸主要有发酵法和化学合成法[3]。用发酵法生产时，依所用乳酸菌种及发酵条件，可以得到L-乳酸、D-乳酸光学异构体和一定比例的混合物或外消旋体；化学合成法则生成外消旋乳酸，即DL-乳酸。目前国外工业化生产乳酸主要采用发酵法，发酵法有根霉发酵法和细菌发酵法，基因工程酵母发酵法。现在国内除武藏野在南昌的工厂采用根霉发酵生产L-乳酸外，其他全部采用细菌发酵法，近年来美国对基因工程酵母发酵法生产乳酸进行了大量的研究，主要是在不加中和剂的条件下，利用工程酵母生产乳酸。
1 乳酸生产技术与研发现状
1.1 钙盐法生产乳酸
钙盐法是传统的乳酸生产工艺，生产技术成熟，是主流的乳酸生产技术，得到广泛应用，随着膜分离技术、分子蒸馏技术、色谱分离技术在工业化生产的应用推广，产品品质有了很大提高，已经可以满足部分高端市场的需求。但该工艺存在着提取工序多，生产周期长，收率低，且钙盐法乳酸生产过程中产生大量硫酸钙固废，容易造成三废污染[4]。
1.2 钠盐法生产乳酸
钠盐法生产乳酸是一种清洁、环保的乳酸生产工艺，由于菌种的耐渗透压的能力较低，所以发酵产率较低，糖酸转化率低，但钠盐法生产乳酸采取电渗析技术消耗大量电能，且提取前如不组合精密过滤装置，微生物细胞会附着在阴极离子膜上，增大电渗析电阻，降低电渗析效率。电渗析膜组件的价格高昂，这些缺点制约钠盐法生产乳酸难以工业化。
1.3 化学合成法生产乳酸[5]
化学合成法中主要的是乳腈法，以乙醛与氢氰酸经碱性催化作用生成乳腈，粗乳腈通过蒸馏回收纯化并用浓盐酸或硫酸水解为乳酸，粗乳酸用甲醇酯化得到乳酸甲酯，精馏提纯后再用浓...
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