乳酸是一种用途广泛的重要有机酸,按其结构可分为L-型(右旋)、D-型(左旋)及DL-型(消旋),采用厌氧发酵法生产DL-乳酸已有悠久的历史。医学研究证明,人体只具有代谢L-乳酸的酶(L-乳酸脱氢酶),只能代谢L-乳酸,而D-乳酸进入人体后由于不能代谢使血尿酸度提高,过量的摄入就会引起代谢紊乱、造成酸中毒等不良反应,危害人体健康,且影响人体对钙素的吸收,只有L-乳酸具有生物活性,人和哺乳动物体内存在的肌酸即是L-乳酸,可直接参与人体代谢,并且能迅速地转化成肝糖全部吸收。L-乳酸是DL-乳酸的更新换代产品,是一种重要的食用有机酸,需求量仅次于柠檬酸。L-乳酸具有生物活性,且易于吸收,是一种体内肌肉活力的"高效燃料",其能量转换速度对肌肉的助力比葡萄糖快六倍,是生产运动员保健饮料的理想添加剂。L-乳酸是以淀粉为原料,采用微生物发酵技术制取L-乳酸产品,其主要步骤为酶法制糖,根霉法微生物发酵、膜滤法后提取、三效浓缩等。食品工业是乳酸的主要消费行业约占需求量的一半,其次是应用在塑料、乳化剂、医药和化妆品行业,除此之外L-乳酸还用于聚乳酸(PLA)的生产,主要是一次性用方便袋饭盒、杯子等容器和包装用品,需用量很大,这是一个潜在的巨大市场,由于PLA对高分子材料具有降解性,能消除白色塑料污染,据专家预测,PLA在未来10年中,可达10亿磅/年的市场份额。因具有广泛用途和良好的应用前景,自L-乳酸问世以来,在国际市场上颇受欢迎,需求量成倍增长,价格为2.2-2.5万元/吨。我国是有机酸出口大国,但高质量L-乳酸的生产尚属空白,据化工信息等有关部门介绍,目前我国对L-乳酸的需求量为10000T/年。
我院于1992年开始进行L-乳酸的发酵研究,并承担了山东省科委的科技攻关项目-"发酵法生产L-乳酸的研究"。我院对获得的L-乳酸生产菌株LQR-073进行了长期的诱变育种工作,研究了该菌株的生理生化特性,探索、比对、确立了发酵条件,发酵产酸可达12%。借鉴酯化法和直接提取法的优点,我们对提取工艺进行了探索和改进,创立了一套设备相对简单的提取方法-溶剂法,此溶剂来源易得,过程损失少,容易回收,能很好地除残糖及杂酸,且提取收率超过76%,纯度达到99%。该项目于2002年通过山东省科技厅鉴定,总体技术水平居国内领先。该项目固定投资年产1000吨需投资2000万元,生产成本12000~14000元/吨。
该成果技术成熟,合作方式可采取技术转让、技术服务、技术咨询等多种形式,详情面议。