L乳酸、D乳酸(11页).doc

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1、-乳酸，学名为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。工业上生产乳酸的方法有发酵法和化学合成法。目前国内外的L乳酸主要用发酵法生产；化学合成法则生成外消旋乳酸，即DL乳酸。由于人体内只有代谢L乳酸的酶，如果摄入过量D乳酸，会引起代谢紊乱甚至酸中毒。因此在食品工业中，或制造医药应用的乳酸酯及聚乳酸，则需要L乳酸为原料。 目前国外最先进的生产工艺是由玉米等谷类为碳源，采用细菌发酵法生产L乳酸。而国内大都还采用米根霉发酵法，用淀粉为碳源，用碳酸钙等中和剂控制发酵液的pH值，然后用硫酸中和，产生大量硫酸钙沉淀，使工艺繁复，而且带入大量杂质和染菌，使产品纯度

2、下降。米根霉发酵是好氧发酵，能耗高，转化率仅80。有公司用一种厌氧菌发酵，加氢氧化铵控制发酵液pH值，采用膜分离技术与清液单罐细菌连续发酵耦合工艺生产L乳酸，以玉米为碳源，用湿法工艺制糖液，发酵液经微滤除菌丝体后，用膜澄清，一般电渗析提，再经双极膜电渗析，最后用高真空蒸馏得到纯L乳酸，光学纯度96，转化率95，提取收率90，工艺简单，投资不高，能耗低，无废渣废水排放，成本约在每吨7500元。 乳酸在食品工业方面用作酸味剂、防腐剂和食品强化剂等，目前在世界乳酸总消费中，食品工业约占60，其他主要用于医药工业和制造乳酸衍生物。目前世界乳酸年产能力约为20万吨，实际消费量约为15万吨。我国目前年生产

3、能力约34万吨，产品纯度较低，生产成本较高，而预计2005年我国L乳酸的需求将达到2万吨以上。为适应国内外对乳酸的需求量逐年增长的形势，我们必须在产量和质量方面加快发展。 近年来，许多国家为解决“白色污染”问题，开发出由L乳酸聚合得到的聚乳酸，这种聚合物有良好的生物相容性和可生物降解性，其降解的最终产物是二氧化碳和水，分解的中间产物乳酸对人体无害，因此在美国、日本和欧洲等国引起极为广泛兴趣，并已较大规模投产与投放市场。 目前聚乳酸已应用于包装业、医药工业和纺织业。在纺织纤维方面的应用还存在一定限制。应用于较广泛的是医药方面，尤其是L聚乳酸对人体有高度安全性，并可被组织吸收。近年来，已有各种商品

4、投放市场，如手术缝合线、药物控释制剂和骨折内固定材料等。 不同用途，需要有不同性能的聚乳酸。分子量是重要性能之一，如分子量在1510450104，用做胶粘剂或缓释药物；5010410104，可以制膜；1210422104，适用于纺织纤维；用作骨固定材料，则需要在50万以上。当然还要控制其热性能、分子量分布和纯度，有时必须控制一定比例的D型与L型的聚乳酸或共聚物。另外，利用高纯度L乳酸为原料，得到高光学纯度的丙交酯，经开环聚合可制得用作医药材料的聚乳酸。 发展前景如下：乳酸（-羟基-丙酸）广泛存在于人体、动物及微生物代谢之中，也存在于与人民生活密切相关的多种食品中。乳酸分子存在两种光学对映体(D

5、-乳酸和L-乳酸)，其理化性能十分相近，只是旋光性相反，L-乳酸旋光为右旋，而D-乳酸旋光为左旋。医学研究证明，人体只具有代谢L-乳酸的酶（L-乳酸脱氢酶）；而D-乳酸进入人体后，由于不能代谢，使血尿酸度提高，过量的摄入就引起代谢紊乱等不良反应。为此，世界卫生组织规定，成人每天摄入的D-乳酸量每公斤体重不得超过100毫克，并禁止在婴儿食品中添加 D-乳酸， 对L-乳酸无任何限制。L-乳酸可用于食品、饮料、医药塑料、饲料、农药、日用化工、造纸及电子工业等领域。在食品、饮料工业上， L-乳酸用作酸味剂、强化剂、防腐剂，是绝对安全的添加剂。L-乳酸衍生物如L-乳酸钙、L-乳酸锌、L-乳酸亚铁是食品、

6、饮料、保健品的强化剂，L-乳酸类乳酸乙酯是多种名酒的主香成分。在医药工业中，L-乳酸及其衍生物（如L-乳酸钠）可与氯化钠、氨基酸等配伍，生产治疗高钾血症或酸中毒的大输液，L-乳酸还被用于罗弗沙星等药物的生产。乳酸酯又是良好的有机溶剂，可用于生产醇酸树脂、油墨和涂料等化产品。目前世界的材料、环保行业的明星是利用乳酸生产的新型聚酯材料聚乳酸（PLA），该材料不仅具有良好的机械性能，使其能够胜任其他合成塑料的用途，而且具有良好的生物可降解性能，且因为其原料为可再生的生物资源，所以被产业界认定为新世纪最有发展前途的新型材料。乳酸有三种同分异构体：DL型、D型和L型。L乳酸是乳酸的其中一种。乳酸:无氧糖

7、酵解的终产物。是由乳酸脱氢酶的作用使丙酮酸还原而生成乳酸纯品为无色液体，工业品为无色到浅黄色液体。无气味，具有吸湿性。相对密度1.2060(25/4)。熔点18。沸点122（2kPa)。折射率nD(20)1.4392。能与水、乙醇、甘油混溶，不溶于氯仿、二硫化碳和石油醚。在常压下加热分解，浓缩至50%时，部分变成乳酸酐，因此产品中常含有10%-15%的乳酸酐表示是混旋的氨基酸（除甘氨酸外）都有旋光性。L-表示左旋，D-表示右旋，DL-表示混旋以乳酸为例，乳酸分子中有一个不对称的碳原子，即手性碳原子，具有旋光性。左旋性的称为L-乳酸，右旋性的称为D-乳酸，外消旋的称为D，L-乳酸。其中外消旋是指两种对映体的混合物。结构示意图随便搜搜就有了，根据右手螺旋法则来判断是左旋还是右旋。品名： 分子式：CH3CHOHCOOH分子量：90.08无色至微黄色液体，广泛用于糖果、面包、啤酒饮料、果酒等食品行业。第 11 页-