阴离子交换树脂分离提取发酵液中的乳酸

迟国达，王 鹏，徐 伟，2，黄臣勇

(1.哈尔滨工业大学城市水资源与水环境国家重点实验室，150090哈尔滨;2.哈尔滨商业大学食品工程学院，150076哈尔滨)

工业上生产乳酸［1］主要采用微生物发酵法，本实验室利用微波诱变选育出的乳酸高产菌株干酪乳杆菌鼠李糖亚种(Lactobacillus casei subsp rhamnosus)W4-3-9菌株对玉米淀粉生产废水进行发酵制备乳酸［2］.成熟的发酵液中通常还含有菌体、蛋白质、色素、残糖和无机盐等杂质，如何将乳酸从发酵体系中提取出来是制约乳酸工业发展的重要因素，也是关注的热点［3-4］.乳酸的提取过程是整个工艺中最耗费成本的［5］，研究者采用不同的分离技术对乳酸进行分离，如反应萃取、膜技术、离子交换、电渗析和蒸馏等［6-11］.其中，离子交换法因具有选择性高、交换容量大、操作简便、易于自动控制等优点而受到关注［12］，广泛应用于生物制品分离领域［13-14］.Cao Xunjun等［15］在pH高于和低于pKa(3.86)的情况下，分别研究了阴离子交换树脂Amberlite IRA-4从发酵液中分离提取L-乳酸的情况，研究表明，与钙盐法相比，离子交换法有一定的优势，产品的收率亦大大提高.Kulprothipanja等［16］在专利中用具有叔胺功能基或吡啶功能基的弱碱性阴离子交换树脂(Amberlite IRA-35)或一个季胺功能基的强碱性阴离子交换树脂(Amberlile IRA-958)进行了离子交换提取乳酸的工艺研究，该工艺的优点是:选择性强;一种树脂即可完成，没有转型工艺;整个工艺采用连续逆流多级流动床系统.王子镐等［17］研究了从“葡萄糖-乳酸”溶液中提取乳酸的离子交换工艺，筛选了一种树脂为201X4，吸……