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乳酸及其衍生物广泛应用于食品、化工和医药等领域,市场前景广阔。由于人体只有可代谢L-乳酸的L-乳酸脱氢酶,因此,在食用及药用等领域中的乳酸要求其构型为L型,而且光学纯度很高。目前主要用发酵法生产L-乳酸,但是存在着L-乳酸光学纯度不高,产量低,产品收率低的问题。论文以L-乳酸光学纯度为99%的菌株Lc-1作为出发菌株,对菌株产酸发酵培养基及发酵条件进行了研究,并且探索了添加凝聚剂去除蛋白质、粉末状活性炭脱糖及乳酸钙结晶的工艺。主要内容和结果如下:1.菌株Lc-1的发酵培养基的研究。利用单因素法确定碳源葡萄糖的最佳浓度为100g/L;氮源为酵母粉与玉米浆干粉组成的混合物,OXOID酵母粉为3g/L,玉米浆干粉为12g/L;金属离子Mn2+、Fe2+和Mg2+浓度分别为0.05g/L,0.02g/L,0.6g/L。2.菌株Lc-1的发酵条件的优化。摇瓶发酵最佳条件为:接种量10%,发酵温度39℃,摇床转速150r/min。控氧的最佳条件为:先通风培养12h,12h后准厌氧培养至发酵结束。在最佳发酵条件下,进一步采用响应面分析法对发酵培养基的成分进行分析,得到培养基的最优组合为:葡萄糖103.74g/L,氮源15.19g/L,碳酸钙48g/L,在此最优条件下,L-乳酸的产量可达84.4g/L,产酸速度为2.1g/(L.h)。3.发酵液经过加热、碱调及添加凝聚剂处理后,蛋白去除率可达75%,乳酸钙损失率为3%。4.对比4种活性炭的脱糖效果,优选出粉末状活性炭1,以粉末状活性炭1对发酵液进行脱糖研究,考虑活性炭添加量、吸附时间、温度、搅拌速度四个因素对吸附效果的影响,得出最佳脱糖条件为:活性炭添加量2%、吸附时间2h、温度60℃、搅拌速度100rpm,脱糖率为70%,乳酸钙损失率为7.8%。5.研究了杂质去除状况、乳酸钙初始浓度等对乳酸钙结晶的影响,采用梯度降温进行乳酸钙结晶,结晶率为60.4%,母液回收后可进行再次结晶。乳酸钙的提取率为65.2%,对成品乳酸的纯度和旋光性检测的结果表明,L-乳酸含量为95.1%,光学纯度为99%。