[发明专利]一种从乳酸发酵液中分离乳酸的方法

权利要求书

1.一种从乳酸发酵液中分离乳酸的方法，所述乳酸发酵液由乳酸发酵菌株经发酵培养制备得到，其特征在于：包括如下步骤：

(1)将乳酸发酵液经微滤后得到微滤发酵液；

(2)将步骤(1)得到的微滤发酵液经脱色得到脱色液；

(3)将步骤(2)得到的脱色液经超滤得到超滤液；

(4)将步骤(3)得到的超滤液再经电渗析得到乳酸溶液；

(5)将步骤(4)得到的乳酸溶液经膜蒸馏浓缩得到乳酸产品。

2.根据权利要求1所述的从乳酸发酵液中分离乳酸的方法，其特征在于：步骤(1)中所用微滤膜孔径为0.05-0.5μm操作压力为0.3-4bar，优选地，微滤膜孔径为0.45μm操作压力为0.4bar。

3.根据权利要求1所述的从乳酸发酵液中分离乳酸的方法，其特征在于：步骤(2)中所用脱色剂为双氧水，基于体积百分比，双氧水在微滤发酵液中的添加量为0.3％～3％，双氧水的质量浓度为20-35％，脱色温度为40～70℃，脱色时间为30min～2h；优选地，双氧水在微滤发酵液中的添加量为1％，双氧水的质量浓度为30％，脱色温度为40℃，脱色时间为60min。

4.根据权利要求1所述的从乳酸发酵液中分离乳酸的方法，其特征在于：步骤(3)中所用超滤膜孔径为0.1-0.45μm，操作压力为0.3-0.4bar，优选地，超滤膜孔径为0.1μm，操作压力为0.4bar。

5.根据权利要求1所述的从乳酸发酵液中分离乳酸的方法，其特征在于：步骤(4)的工作电压为20-30V，进料流量15-25L/h，进出料体积比为1.0-1.5，电渗析8-12小时，优选地，工作电压为27V，进料流量20L/h，进出料体积比为1.3，电渗析10小时。

6.根据权利要求1所述的从乳酸发酵液中分离乳酸的方法，特征在于：步骤(5)真空膜蒸馏的操作条件为，进料温度为50-80℃、真空度为0.2-1.8atm,进料流量为20-45L/h，优选地，真空膜蒸馏的操作条件为，进料温度为55℃、真空度为0.4atm,进料流量为40L/h。

7.根据权利要求1所述的从乳酸发酵液中分离乳酸的方法，其特征在于：乳酸发酵液的制备方法包括以下步骤：

(11)平板培养：将芽孢杆菌BS1-5接种至平板培养基厌氧培养，培养温度30～45℃，培养时间20～48h；

(12)种子培养：将经步骤(11)平板培养的芽孢杆菌接种至种子培养基厌氧培养，培养温度30～45℃，培养时间12～24h，得到种子培养液；

(13)发酵产酸：将步骤(12)获得的种子培养液接种至发酵培养基中进行发酵产酸，接种量为3％～15％，发酵温度30～45℃，通入氮气保持其厌氧的环境，采用中和剂将发酵体系的pH控制在6.0～7.0。

8.根据权利要求7所述的从乳酸发酵液中分离乳酸的方法，其特征在于：步骤(11)中，平板培养基成分为：葡萄糖10～30g/L，酵母膏1～3g/L，无水乙酸钠1～4g/L，无水硫酸镁0.1～0.4g/L，磷酸二氢钾1～3g/L，琼脂15～25g/L。

9.根据权利要求7所述的从乳酸发酵液中分离乳酸的方法，其特征在于：步骤(12)中，种子培养基成分为：葡萄糖10～40g/L，酵母膏1～3g/L，蛋白胨1～3g/L，无水硫酸镁0.1～0.4g/L，碳酸钙10～30g/L。

10.根据权利要求7所述的从乳酸发酵液中分离乳酸的方法，其特征在于：步骤(13)中，发酵培养基成分为:葡萄糖150～180g/L，酵母膏8～12g/L，玉米浆干粉4～6g/L，硫酸镁0.4～0.6g/L。