谁知道L-乳酸、D-乳酸的发展概况?

谁知道L-乳酸、D-乳酸的发展概况?
谁知道L-乳酸、D-乳酸的发展概况?

谁知道L-乳酸、D-乳酸的发展概况?
发展现状如下：
　　乳酸,学名为2－羟基丙酸.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.工业上生产乳酸的方法有发酵法和化学合成法.目前国内外的L－乳酸主要用发酵法生产；化学合成法则生成外消旋乳酸,即DL－乳酸.由于人体内只有代谢L－乳酸的酶,如果摄入过量D－乳酸,会引起代谢紊乱甚至酸中毒.因此在食品工业中,或制造医药应用的乳酸酯及聚乳酸,则需要L－乳酸为原料.
　　目前国外最先进的生产工艺是由玉米等谷类为碳源,采用细菌发酵法生产L－乳酸.而国内大都还采用米根霉发酵法,用淀粉为碳源,用碳酸钙等中和剂控制发酵液的pH值,然后用硫酸中和,产生大量硫酸钙沉淀,使工艺繁复,而且带入大量杂质和染菌,使产品纯度下降.米根霉发酵是好氧发酵,能耗高,转化率仅80％.有公司用一种厌氧菌发酵,加氢氧化铵控制发酵液pH值,采用膜分离技术与清液单罐细菌连续发酵耦合工艺生产L－乳酸,以玉米为碳源,用湿法工艺制糖液,发酵液经微滤除菌丝体后,用膜澄清,一般电渗析提,再经双极膜电渗析,最后用高真空蒸馏得到纯L－乳酸,光学纯度≥96％,转化率≥95％,提取收率≥90％,工艺简单,投资不高,能耗低,无废渣废水排放,成本约在每吨7500元.
　　乳酸在食品工业方面用作酸味剂、防腐剂和食品强化剂等,目前在世界乳酸总消费中,食品工业约占60％,其他主要用于医药工业和制造乳酸衍生物.目前世界乳酸年产能力约为20万吨,实际消费量约为15万吨.我国目前年生产能力约3～4万吨,产品纯度较低,生产成本较高,而预计2005年我国L－乳酸的需求将达到2万吨以上.为适应国内外对乳酸的需求量逐年增长的形势,我们必须在产量和质量方面加快发展.
　　近年来,许多国家为解决“白色污染”问题,开发出由L－乳酸聚合得到的聚乳酸,这种聚合物有良好的生物相容性和可生物降解性,其降解的最终产物是二氧化碳和水,分解的中间产物乳酸对人体无害,因此在美国、日本和欧洲等国引起极为广泛兴趣,并已较大规模投产与投放市场.
　　目前聚乳酸已应用于包装业、医药工业和纺织业.在纺织纤维方面的应用还存在一定限制.应用于较广泛的是医药方面,尤其是L－聚乳酸对人体有高度安全性,并可被组织吸收.近年来,已有各种商品投放市场,如手术缝合线、药物控释制剂和骨折内固定材料等.
　　不同用途,需要有不同性能的聚乳酸.分子量是重要性能之一,如分子量在1．5×104～5．0×104,用做胶粘剂或缓释药物；5．0×104～10×104,可以制膜；12×104～22×104,适用于纺织纤维；用作骨固定材料,则需要在50万以上.当然还要控制其热性能、分子量分布和纯度,有时必须控制一定比例的D－型与L－型的聚乳酸或共聚物.
　　另外,利用高纯度L－乳酸为原料,得到高光学纯度的丙交酯,经开环聚合可制得用作医药材料的聚乳酸.
　　发展前景如下：
　　乳酸（α-羟基-丙酸）广泛存在于人体、动物及微生物代谢之中,也存在于与人民生活密切相关的多种食品中.乳酸分子存在两种光学对映体(D-乳酸和L-乳酸),其理化性能十分相近,只是旋光性相反,L-乳酸旋光为右旋,而D-乳酸旋光为左旋.医学研究证明,人体只具有代谢L-乳酸的酶（L-乳酸脱氢酶）；而D-乳酸进入人体后,由于不能代谢,使血尿酸度提高,过量的摄入就引起代谢紊乱等不良反应.为此,世界卫生组织规定,成人每天摄入的D-乳酸量每公斤体重不得超过100毫克,并禁止在婴儿食品中添加 D-乳酸,对L-乳酸无任何限制.
　　L-乳酸可用于食品、饮料、医药塑料、饲料、农药、日用化工、造纸及电子工业等领域.在食品、饮料工业上,L-乳酸用作酸味剂、强化剂、防腐剂,是绝对安全的添加剂.L-乳酸衍生物如L-乳酸钙、L-乳酸锌、L-乳酸亚铁是食品、饮料、保健品的强化剂,L-乳酸类乳酸乙酯是多种名酒的主香成分.
　　在医药工业中,L-乳酸及其衍生物（如L-乳酸钠）可与氯化钠、氨基酸等配伍,生产治疗高钾血症或酸中毒的大输液,L-乳酸还被用于罗弗沙星等药物的生产.乳酸酯又是良好的有机溶剂,可用于生产醇酸树脂、油墨和涂料等化产品.
　　目前世界的材料、环保行业的明星是利用乳酸生产的新型聚酯材料—聚乳酸（PLA）,该材料不仅具有良好的机械性能,使其能够胜任其他合成塑料的用途,而且具有良好的生物可降解性能,且因为其原料为可再生的生物资源,所以被产业界认定为新世纪最有发展前途的新型材料.
　　由于乳酸的用途的日益扩大,生产技术水平的不断提高,可以预言未来的发酵有机酸消费市场中乳酸的需求量将超过现有的柠檬酸,而跃居第一位.
　　目前国际乳酸需求将以年平均5~8%的速度持续增长.加之聚乳酸对原料乳酸的需求量急剧增长,对L-乳酸的需求量将不断增加,整体乳酸市场前景看好.1998-2003年期间乳酸需求以年8.6% 的速度增长,其中发酵法乳酸产量将增长较快.有专家预测,如果聚乳酸的发展顺利的话,在未来2010年之前世界聚乳酸生物可降解材料将达到至少需要50~100万吨,这为我国发展L-乳酸提供了良好的发展空间.