Способ получения молочной кислоты Советский патент 1980 года по МПК C07C59/08 A23C21/00 

Недостаток способа заключается в использовании яеф гдитного сырья к тому же процесс является технологически сложным. Цель изобретения р сширевие ассортимента сырьй, а таасже и удешевление процесса., Поставлекная цепь достйг-ается спобобом попучегтз молочной кислоты, лзаЕгаоча югаимся в переработке жядкж: отходов про иаводства препарата нироса - ниашш российского. После 16-18 ч культивирования прощгцента ниэина ЗЪ ср йссосиь при 30 на среде, содержаидей молочную сыворотку с экстрактом кормовых дрожлсей, либо с ферментативным гидролкзатом биомассы продуцента, при постоянном поддержании кислотности среды (до бавлением НаОН или Кон ) в пределах рН ,2j закисленную и прогретую жидкость фильтруют, из фильтрата удаляют антибиотик пенной сепарацией, ОстатЪчцая жидкость яшляется исходным сырьем для получения целевой ной.кислоты. Ее подвергают многоступен- .чатой обработке, состоящей в доведении рН среды до 9,5-9,8,центрифугировании или фильтровании с последующим пропус.канием полученного ф льтрата через катнонообменную смолуэ обычно сульфосопо лкстнрольную в Н форме, а затем через ашгонообменную смолу, обычно ковденсацйонного Tisra с вторичными, третичными и четвертичными алифатическими аминогруппами и десорбцию молочной кислоты 10% .. Очередность стадий обячзательна, так как проходит последовательная очистка и осветлезд1е получаемого лродукта: на стадии катионирования - от катионов Ма, Са , Fe , на стадии анионирования и .десорбции от. С в So Пол5ченнуго после десорбции 6-10%.ную молочную кислоту подвергают ваку ум-упарке при 4О-50 С до 4О%-ной концентрации. Осветление 4О% молочнойкис лоты проводят активкронанвым углем. Выход очищвЕиого продукта - 4О%-ной моло ной кисятоты составляет 80-82 вес.%.-. Отлкчй:гельными признаками проиесса является использование в качестве молоч нокислой бактёрнк ai eptoccxjtus Ixxeiib, и отдсэлекне яз nonj-ченной рёакционнЪй МЕССЫ антибиотика низина при этом ос га точную культуральную жидкость подвергают обработке щелочью до установления рН ,8 образовавшийся осадок отфитштроБывают, е раствор очйшают сначала пропусканием через катионит, а затем анионит с последующей десорбцией целевого продукта серной кислотой, что позволяет расширить ассортимент сырья и удешевить процесс, Исходным сырьем получения молочной кислоты является остаточная жидкость (отходы производства нироса)j содержаraaHt %: К или На лактат2,0-2,5 Лактоза2,0-2,2 Лимонная кислота 0,18-0,2 Янтарная кислота 0,04-0,05 Белковые вещедтва Следы Минеральные вещества 1,794-2,024%, в том числе, %; 0,17-0,19 0,05-0,06 СаО 0,12-0,13 0,12-0,14 MgO 0,014 СС1,25-1,35 0,07-0,09 Новым в предлагаемом способе является получение молочной кислоты из остаточной культуральной (довольно сложкюго состава) жидкости после удаления из нее антибиотика низина, очистке этой жидкости путем изменения кислотности до рН 9,5-9,8, вакуум-выпарке и осветлении концентрированного продукта (4О%-ной молочной кислоты), 4О%-ная молочная кислота, получаемая TQKHivr способом ИЗ ОТХОДОВ производства, имеет высокое качество - содержание в ней акгидрида незначительно (до 3,5%), Химические показатели молочной кислоты, полученной по предлагаемому способуСодержание молочной кислоты: прямо титруемой, % не менее .36,5 прямо нетитруемой, % не более3,5 Зола, 0,25-0,3, Содержание железа в пересчете ни , и 1ОО%-ю молочную кислоту О,ОО25-О,0030, Содержание свободной . Hg SO Отсутствует Содержание С6 -ионов, %0,0008-0,001, Пример, Остаточная жидкость после пенной сепарации низина поступает с рН - 4,5 и содержанием лактатов 2,02,5%, Для ОЧИСТКИ молочной кислоты используют метод защелачивания, ОстаточJHyjo жидкость переливают в стеклянную 573 колбу с мешалкой и защелачивают 5W рабтвором NaOH до рН 9,5-9,8, Количество остаточной жидкости, взятое аля подщелачивания зависит от объема ионитов. Так, на объем ЮО мл замоченной смолы катионита и анионита требуется 375-4ОО мл остаточной жидкостио Затем жидкость направляют для отделения от вы павшего осадка на центри фугирование {цен рифуга ЦЛС-3). Хорошо очищенная от осадка жидкость, содержащая лакгаты, под вергается дальнейшей очистке на обменных смолах. Очищенную центрифугированием жидкос пропускают через колонку с катионитом в Н фооме (сульфосополистирольная смо ла) сверху вниз со скоростью Ю м/ч для удаления катионбв и для частичного обесцвечивания жидкости. Количество пропущенной жидкости, до полного насыщения смолы, при объеме 8ОО мл катионита составляет 2800-2900 мл. Содержание молочной кислоты на де и выходе из колонки 2,О-2,5%. Потери продукта на стадии катионированвя отсутствуют. Конец катионирования определяют путем изменения рН раствора от кислого до щелочного Откатионкрованную жидкость пропускают через колонки с анионитом в ОН-форме конденсационного типа с вторичными, третичными и четвертичными алифатическими аминогруппами сверху вниз со скоростью 1О м/ч. Количество пропущенной жидкости, до полного насыщения анионита (объем анионита 800 мл), составляет мл,Конец анионирования редепнют путем изменения рН раствора от щелочного до кислогю или до проскока молочной кислоты. Содержание молочной кислоты определяют колориметрическим методом. Собранные после анионирования отработанные воды, содержащие 2, лак тозы, направляются в сборник. Потери молочной кислоты на стадии анионирования отсутствуют. Пскже сорбции молочной кислоты на аниоиите, десорбцию ее проводят 1О%-м раствором Н-5Од сверху вниз со скоростью 2-3 м/ч. При снижении скорости пропускания раствора Ha.O до 2 м/ч десорбция молочной кислоты происходит полнее. Вытекающий при десорбции элюат собЕН рают порциями по 100 мл (не содержащий ионов серной кислоты и хлора). Пер0вую и еторую порции содержащие незничителькое количество молочной кислоты (меньше 1%)а собирают отдельно, чтобы не разбавлять последующие порции элюата. Последующие порции {5/. 100 мл),содержащие от 4% до 10% молочной кксло ты, собирают до проскока ионов йО и СбГ, Порции с содержанием молочной кислоты, 4-10% направляют на стадию ум-вьшарки. Последующие порции (после проскока ИОНОВ СЭ. ), содержащие также, молочную кислоту, смешивают с поступающей lie аннонирование f/олочной кислотой. Собранную жидкость упаривают на ла бораторной вакуум-вьшарной установке прз и разряжении 2ОО-230 мм рТеСТ Концентрация молочной кислоты на выходе составляет не менее 40%. Упареннгю молочную кислоту собирают в стекгеянную капбу. Потери на стадии упарки составляют , Кратность уменьшения объема раз. Время, необходимое для упаривания 100 мл молочной кислоты 10-25 мин. Сковдентрированную вакуум-вьшаркой до 4О% молочную кислоту осветляют, т,е, удаляют кврамелизующие вещества. Для этого используют активированный уголь j pg-jj в количестве 3-4% от объема мешочной кислоты. Активированный уголь добавляют,в молочную кислоту при 35 40 Си перемешивают в течение 10 15 мин. Затем уголь удаляют фильтрованием. Осветленную 40%-ную молочную кис лоту собирают в стеклянную колбу. В процессе получения молочной кясло ТЫ используют суяьфосополистирольную смолу в Н форме КУ--2-8 и аниониты , АНконцентрационного типа 2ФН или АН-31. Формула изобретения 1. Способ получения молочной кислоты культивированием молочнокислой бактерии на молочной сыворотке с последующим фильтрованием, очисткой, концентрированием и осветлением активированным глем целевого продукта, отличаю-и и с я тем, что, с целью расширения ассортимента сырья и удешевления проесса, в качестве молочнокислой.бактерии спопьзуют Stteptoc.cocuOk &«ctiu и из олученной при этом реакционной массы тделяют антибиотик ниаин, а остаточную ультуральную жидкость подвергают обра735ботке щелочью йо установления рН 9,59,8 полученный при этом осадок отфильрройывают, 6 раствор очвшают сначала пропусканием через катионйт, а затем анионит, с послелцгющеи десорбцией целевого продукта кислотой. 2, Способ по П..1, от л и to а ю щ а И с я тем, что, в качестве катвснита используют суль4юсополйотиропьную 0 смолу в Н фсфме,а в качестве анисинтааниониты ксжденсационного типа с вторичными, третичными и четвертичными алифатическими аминогруппами. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Фостер, Э, М., Нельсон Ф. Ю, и др. Микробиология молока. М, Пищепромиздат, 1961, с, 521-624 (прототип).