식품 등급의 젖산은 식품, 음료, 제약 및 일일 화학 물질에 널리 사용되는 유기산으로 엄격한 순도 및 안전 표준이 필요합니다 (예 : 중금속 ≤0.001%, 비소 염 ≤0.0001%). 주류 생산 방법은 재생 가능한 자원을 사용하고 환경 지속 가능성을 경제 효율성과 결합하는 미생물 발효입니다. 핵심 프로세스는 단계별로 다음을 분석합니다.
I. 원료 전처리 및 천공
- 원료 선택 및 처리
- 1 차 원료 : 옥수수 전분 (최고 비율), 자당, 유청, 셀룰로오스.
- 전처리 과정 :
- 원자재 (옥수수/카사바)를 분쇄하고 물과 4 : 1 비율로 혼합하십시오.
- 젤라틴 화를 위해 아밀라제 (10 단위/g 건조 물질)를 첨가하여 전분을 설탕으로 가수 분해합니다.
- 멸균 요구 사항 : 오염 물질을 불 활성화시키고 발효 효율을 향상시키기 위해 90-95 ° C에서 5-10 분 동안 열처리.
- 균질화
- 젤라틴 화 된 액체는 유동성 및 발효 균일 성을 최적화하기 위해 15-20 MPa 압력 하에서 65-70 ℃에서 균질화된다.
II. 미생물 발효 과정
- 변형 선택 및 접종
- 지배적 인 균주 :
- 동종 발효 박테리아 : 락토 바실러스 델 브루 케이 (Lactobacillus delbrueckii)-서거 전환율> 90%, DL- 락트산을 생산합니다.
- 유전자 조작 된 균주 : 재조합 효모 (피루 베이트 데카르 복실 라제 유전자 녹아웃 + 락 테이트 탈수소 효소 유전자 삽입), L ( +) 또는 D (-)-광학 순수 젖산, 낮은 pH (pH = 3)에 직접 생성하는 (pH = 3).
- 접종 부피 : 발효 국물 부피의 2.5-3%, 9 : 1에 변형-젤라틴 화 된 재료 비율.
- 발효 제어
- 온도 및 pH 조절 :
- 전통적인 공정 : 50 ± 1 ° C에서 발효하려면 젖산을 중화하기 위해 연속 카코 첨가가 필요합니다 (pH 5-6 유지).
- 재조합 효모 공정 : 40-45 ° C 및 pH = 3에서의 발효, 중화 및 정제 단순화.
- 사이클 및 출력 : 40-45 시간, 젖산 농도는 100-130 g/L에 도달합니다.
III. 분리 및 정제 기술
- 전처리 : 불순물 제거
- 전통적인 과정의 결함 :
다단계 절차 (가열 → 강수량 → 증발 → 결정화 → 세척)가 필요하며, 수율이 낮고 오염이 높은 7-10 일이 소요됩니다. - 현대 개선-생산 구체화 방법 :
- MAILLARD 반응 : 마그네슘 염 촉매를 첨가하여 잔류 당/단백질을 콜로이드 갈색 복합체로 변환합니다.
- 민감한 응집 : 알칼리성에 pH를 조정하고 응집제를 첨가하여 콜로이드 흡착 불순물 (예 : 지방, 안료)을 형성합니다.
- 퇴적 분리 : 중합체 침전제 (예 : 폴리 아크릴 아미드)는 고체-액체 분리에 대한 전하를 중화시킨다.
- 장점 : 단일 반응기에서 6-8 시간 이내에 완료되어 수율이 30%증가했습니다.
- 정제 된 정제
- 이온 교환 : 금속 이온 제거 (예 : Ca²⁺, Mg²⁺).
- 농도 및 여과 : 진공 증발 → 이중 분해 → 2 차 농도 → 흡입 여과.
- 제품 표준 : 식품 등급의 젖산 농도 ≥80%, 염화물, 황산염 및 탄산염 물질 검사를 통과해야합니다.
결론
식품 등급의 젖산 생산은 고 에너지의 다중 단계 전통 공정 (예 : 결정화)에서 효율적인 녹색 통합 기술 (응집 구분, 재조합 효모 발효)으로 전환되고 있습니다. 미래의 혁신은 변형 성능 최적화 (예 : 산성 저항, 광학 순도) 및 정제 비용 관리에있어 식품 첨가제 및 생분해 성 플라스틱에 대한 이중 시장 요구를 충족시킵니다.
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