乳酸,這一在許多領域都有廣泛應用的重要化合物,主要用于食品工業(yè)作為酸味劑和防腐劑,同時在醫(yī)藥工業(yè)中也扮演著內(nèi)服藥品或外用劑的重要角色。傳統(tǒng)的乳酸生產(chǎn)方式主要依賴于發(fā)酵過程,然而,這一過程存在一些顯著的挑戰(zhàn)。
在發(fā)酵過程中,乳酸的積累會對微生物產(chǎn)生抑制作用,影響發(fā)酵效率。為了中和這些乳酸,生產(chǎn)過程中通常需要加入如碳酸鈣等中和劑。這不僅增加了工藝的復雜性,還可能引入額外的雜質(zhì),影響最終產(chǎn)品的質(zhì)量。在發(fā)酵結(jié)束后,還需要經(jīng)過一系列繁瑣的步驟,如鈣鹽結(jié)晶和硫酸酸化,才能從發(fā)酵液中分離出乳酸。這一過程不僅耗時耗力,而且原料消耗大,產(chǎn)品收率低。
為了解決這些問題,研究者們開發(fā)了一種創(chuàng)新的乳酸發(fā)酵與電滲析分離耦合過程。這一技術(shù)的核心思想是在線移去發(fā)酵產(chǎn)物乳酸。通過電滲析技術(shù),乳酸可以在發(fā)酵過程中被實時分離出來,避免了產(chǎn)物積累對發(fā)酵效率的影響。這一方法不僅避免了添加中和劑的需要,還簡化了提取工藝,顯著提高了產(chǎn)品收率。
與傳統(tǒng)的分離方法相比,乳酸電滲析分離技術(shù)具有顯著的優(yōu)勢。首先,它可以在線實時分離乳酸,避免了產(chǎn)物抑制的問題,提高了發(fā)酵效率。其次,該技術(shù)避免了添加中和劑的需要,減少了化工原料的消耗和廢水的產(chǎn)生。乳酸發(fā)酵液中的其他成分對乳酸的電滲析過程影響較小,使得整個工藝更加穩(wěn)定和可靠。