乳酸生产应用现状与发展趋势［摘要］简要介绍了乳酸的性能、主要用途和应用领域及其生产工艺技术现状，分析了乳酸的生产、消费分布及发展趋势，对乳酸行业发展前景进行展望。［关键词］乳酸；生产技术；市场应用［中图分类号］TQ921.3［文献标识码］A乳酸，学名为a-轻基内酸或2-轻基内酸，分子中有一个不对称碳原子，具有旋光性，因此有L-乳酸与D-乳酸两种旋光异构体。由于L-乳酸可以被人体吸收，可广泛用于食品、制药、纺织、制革、环保和农业中，其产品主要用做酸味剂、调味剂、防腐剂、榦制剂、植物生长调节剂、生物可降解材料和手性药物等。D-乳酸可用于医药、农药和化工等领域的手性合成方面，也用于氨基酸的不対称合成、聚乳酸领域［1-2］o工业生产乳酸主要有发酵法和化学合成法［3］。用发酵法生产时，依所用乳酸菌种及发酵条件，可以得到L-乳酸、D-乳酸光学异构体和一定比例的混合物或外消旋体；化学合成法则生成外消旋乳酸，即DL-乳酸。冃前国外工业化生产乳酸主要采用发酵法，发酵法有根霉发酵法和细菌发酵法，基因工程酵母发酵法。现在国内除武藏野在南昌的工厂采用根霉发酵主产L-乳酸外，其他全部采用细菌发酵法，近年来美国对基因工程酵母发酵法生产乳酸进行了大量的研究，主要是在不加中和剂的条件下，利用工程酵母生产乳酸。1乳酸生产技术与研发现状1.1钙盐法生产乳酸钙盐法是传统的乳酸生产工艺，生产技术成熟，是主流的乳酸生产技术，得到广泛应用，随着膜分离技术、分子蒸憾技术、色谱分离技术在工业化生产的应用推广，产品品质有了很大提高，已经可以满足部分高端市场的需求。但该工艺存在着提取工序多，生产周期长，收率低，口钙盐法乳酸生产过程中产生大量硫酸钙固废，容易造成三废污染［4］。1.2钠盐法生产乳酸钠盐法生产乳酸是一种清洁、环保的乳酸生产工艺，由于菌种的耐渗透压的能力较低，所以发酵产率较低，糖酸转化率低，但钠盐法生产乳酸采取电渗析技术消耗大量电能，且提取前如不组合精密过滤装匿，微生物细胞会附看在阴极离子膜上，增大电渗析电阻，降低电渗析效率。电渗析膜组件的价格高昂，这些缺点制约钠盐法生产乳酸难以工业化。1.3化学合成法生产乳酸［5］化学合成法中主要的是乳月青法，以乙醛与氢氤酸经碱性催化作用牛•成乳騰，粗乳膳通过蒸馆冋收纯化并用浓盐酸或硫酸水解为乳酸，粗乳酸用甲醇酯化得到乳酸甲酯，精饰提纯后再用浓硫酸或浓盐酸水解生成乳酸。化学合成法的产品为外消旋乳酸即DL一乳酸，口.所用原料是乙醛和剧毒物氢氤酸；因此，发达国家不放心使用合成法制得的乳酸。此外，合成法的生产成本也较高，限制了其大规模的工业化牛产。1.4纤维索水解法生产乳酸该方法将小麦、玉米秸秆等纤维素原料先经预处理，再加入纤维素酶或者复合酶进行水解制糖，通过同步糖化发酵（SSF）过程，叽-乳酸的转化率达到了理论值的90%。该方法由于消耗大量的酶，且制酶技术被国外公司垄断，目前还处于研发阶段。水解法优势比较明显，节省粮食，纤维素原料比较丰富，且能做到清洁生产，是乳酸产业发展的新方向。2乳酸消费分析与预测[6]2.1乳酸市场容量状况2.1.1世界乳酸市场容量状况随着全球物质财富的增加，人们的生活水平不断得到提高，作为食品添加剂乳酸的需求量也在大幅度的增长。从统计数据来看（表1）,2008年以来世界乳酸消费量在稳步快速增长，同时随着聚乳酸生产和应用技术口益成熟，工业需求也会发挥极大的潜力，预计2013年、2014年乳酸市场容量将大幅增长。由于聚乳酸是可降解的生物基材料，且不产生污染，随着聚乳酸的产业化，从经济效益和社会效益两个方面来讲乳酸产业的前景将是非常光明的。2.1.2国内乳酸市场容量状况国内对乳酸及乳酸盐需求主要用于食品行业，近年来也存在稳步增长的趋势，国内乳酸市场容量状况如表2所示：2.2乳酸消费地区分布状况根据乳酸消费量和用途的不同，可以把乳酸消费区域分为三大类：（1）西方发达地区：欧洲、美国、加拿大，口本，韩国，澳大利亚；占全球消费量60%。（2）发展中国家与地区：中国，巴西，墨西哥，智利，阿根廷,东盟，印度，南非；占消费量37%0（3）非洲和中美洲等食品绝人部分需要进口，占...