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PLA(聚乳酸)合成的主要原料

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乳酸是聚乳酸合成時(shí)的主要原料。

PLA(聚乳酸)合成的主要原料(圖1)

乳酸主要是通過(guò)發(fā)酵法和化學(xué)合成法生產(chǎn),發(fā)酵法采用天然原料,是乳酸生產(chǎn)的主要方法,具有較大的市場(chǎng)和較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。

乳酸的種類(lèi)和性能

乳酸又稱(chēng)2-羥基丙酸,以其旋光性不同可分為D-乳酸(右旋)、L-乳酸(左旋)及D,L-乳酸(消旋)三種,目前國(guó)內(nèi)市售的乳酸多為消旋乳酸,即D-乳酸與L-乳酸的合成物。L-乳酸能完全被人體所代謝吸收,無(wú)任何毒副作用,而D-乳酸不僅不能被人體所代謝吸收,反而會(huì)導(dǎo)致血尿酸度增高,引起人體的代謝紊亂。世界衛(wèi)生組織(WHO)明確規(guī)定:人體每天攝入的D-乳酸量不得超過(guò)100mg/kg,因此,從安全角度來(lái)看,L-乳酸取代現(xiàn)有的D,L-乳酸已成為趨勢(shì)。

乳酸的合成

(1)合成乳酸的原料  生產(chǎn)乳酸的主要原料是淀粉物質(zhì),如玉米、大米、豆類(lèi)等。生產(chǎn)乳酸的原料不同,菌種也不同。若以糖蜜和淀粉水溶解為原料,多采用德氏桿菌;若以牛乳或乳清為原料,多采用保加利亞乳桿菌和干酪乳桿菌。而生產(chǎn)L-乳酸則采用乳酸菌或根霉。目前國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)L-乳酸廣泛采用米根霉。

(2)乳酸的發(fā)酵合成  乳酸的發(fā)酵生產(chǎn)主要以淀粉為原料,還可以葡萄糖、糖蜜等為原料。傳統(tǒng)的鈣鹽法生產(chǎn)乳酸的發(fā)酵工藝為:首先將淀粉糖化,接入篩選的菌種后,再加入碳酸鈣以中和生產(chǎn)的乳酸,調(diào)節(jié)pH值在5.0~5.5,讓菌種在適合生產(chǎn)酸的溫度下發(fā)酵3~6天,生成產(chǎn)品為粗乳酸鈣的發(fā)酵液。發(fā)酵法的關(guān)鍵是菌種的選擇,用于發(fā)酵生成乳酸的菌種主要有細(xì)胞和根霉。

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