L一乳酸发酵的研究进展

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1、辽宁农业科学2004(4)：28～30LiaoningAgriculturalSciences文章编号：1002—1728(2004104—0028—03L一乳酸发酵的研究进展王宏伟，郭绍华，冯靓(辽宁师范大学生命科学学院，辽宁大连116029)中围分类号：TQ921，3文献标识码：B乳酸是一种常见的羟基羧酸，广泛存在于人体、动物酸来调节pH值。此外加入少量的乳酸既可以抑制杂菌体、植物和微生物中。乳酸按其旋光性可分为D(一)一乳的生长叉能促进糖化完成，因此还具有保鲜作用，有利于酸、L(+)一乳酸和DL乳酸三种。由于人体只能代谢利

2、用食品卫生L3·。其中的L．乳酸，因此世界卫生组织(wHO)明确规定，成2．2医药工业人每天摄入D(一)．乳酸的量不得超过100mg／kg体重，在医药工业中，乳酸除了可以直接用作消毒剂外⋯8，对于三个月以下的婴儿食品中不应加入D(一)一乳酸，而还可以制成乳酸钠，配成输液，治疗酸中毒及高钾血症。对于L(+)一乳酸则不加限制-lJ。L(+)一乳酸钙、L(+)一乳酸亚铁、L(+)一乳酸锌都是补充乳酸是世界公认的三大有机酸之一，自从1780年金属元素的良好药品【3】，此外由聚乳酸制成的手术缝合Scheele发现乳酸以来，乳酸的生产及应用

3、技术得到大规线、生物植片等在临床上都被广泛应用。模的提高。L一乳酸、L一乳酸盐及其聚合物广泛应用于食2．3化学工业品、医药、农业、化学工业等领域。此外，以L乳酸聚合的在化学领域中，由于L(+)一乳酸是生物可降解塑料聚乳酸(PLA)，凭借其可生物降解，生物相容等特性，越来——聚乳酸的原料而备受关注【5】。聚乳酸有望在不久越受到广泛的研究和关注H．5J。的将来代替PVC、PP等各种不可降解的塑料，以消除“白色污染”所造成的环境危机。此外聚乳酸还具有良好的1L．乳酸的性质初期机械性能、透明性、透气性等而被大量应用于农业、乳酸(Lact

4、icacid)学名2羟基丙酸(2-Hydroxy制造业等领域。PropaneicAcid)结构式为CH3CHOHCOOH，相对分子质量3L-乳酸的生产方法为90．08，是一种天然存在的有机酸。由于分子内含有一个不对称碳源子，因此具有旋光异构现象，L．乳酸为左3．1化学合成法旋，但L-乳酸盐或酯却是右旋，当D(一)．乳酸和L(+)一1963年，美国Monsanto公司开始采用化学合成法生乳酸等比例混合时，即成为消旋的DL一乳酸。产乳酸n。由化学合成法生产乳酸，可通过多种途径，其L-乳酸是一种强的有机酸，能与水以任意比互溶，但中具有

5、现实意义的是乳腈法，该法主要由美国标准化学不结晶，60％以上浓度的乳酸具有很强的吸湿性。纯净品公司和日本武藏野化学公司实施。在乙醛中加入氢氰的无水乳酸是白色的晶体，熔点为16．8℃，沸点为122℃酸，于常压下液相反应产生乳腈。回收粗乳腈，进行蒸馏(2kPa)，相对密度为1．24g。在67～133Pa的真空条件提纯后，加入浓盐酸或浓硫酸水解生成乳酸，反应副产品下反复分馏可以得到纯品的乳酸结晶[。为氨盐。粗乳酸可采用酯化法进一步纯化⋯】。由于乳酸含有一个羟基和一个羧基，因此可以参与3．2发酵法多种反应，如氧化反应、还原反应、酯化反应

6、、缩合反应发酵法生产乳酸是以淀粉、葡萄糖等糖类原料经微等，其中由L-乳酸充分脱水可缩聚成聚L一乳酸[。另外，生物发酵而得来，按照发酵微生物的种类可分为细菌发加热乳酸使其自动酯化，可形成乳交酯。酵和根霉发酵。3．2．1细茵发酵法2L．乳酸的应用用于乳酸生产的菌属主要有乳杆菌属(Lactobacil—2．1食品工业lus)、链球菌属(Streptoccoccus)、芽孢杆菌属(Bacillus)。由于L一乳酸对人体无毒副作用，且易吸收，可直接参乳杆菌属的菌种有干酪乳杆菌(Lactobacilluscasei)、与体内代谢，因此被广泛

7、的应用于防腐剂和调味剂，在罐嗜热乳杆菌(Lactobacteriumthermophilum)、唾液乳杆菌头、酱菜、饮料生产中加入L-乳酸以替代对人体健康有毒(Lactobacillussalivarius)、清酒乳杆菌(Lactobacillus害作用的苯甲酸钠，在啤酒生产过程中，用L-乳酸代替磷sake)、嗜酸乳杆菌(Lactobacillusacidophilus)、德氏乳杆菌·收稿日期：2004—04一l4作者简介：王宏伟(1978一)，男．硕士研究生第4期王宏伟等：L一乳酸发酵的研究进展·29·(Lact0bacill

8、usdelbr“eckii)、嗜淀粉乳杆菌(Lactobacillus应用价值【18】。乔长晟等人选育一株米根霉高产菌株amylophilus)、植物乳杆菌(LactobacillusP1antarurn)等。NAF一032，在优化的发酵培养条件下，发酵60h，