[發明專利]一種利用槐米藥渣發酵制備L-乳酸的方法

有效

• 申請號: 201510733683.6
• 申請日: 2015-11-03
• 公開（公告）號: CN105331643B
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發明（設計）人: 霍清;王玥
• 申請（專利權）人: 北京聯合大學
• 主分類號: C12P7/56
• 分類號: C12P7/56;C12R1/845
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司 11100
• 代理人: 劉秀青;熊國裕

一種利用槐米藥渣發酵制備L?乳酸的方法，包括以下步驟：(1)將藥渣干燥至含水量為2?5wt％；(2)將藥渣與麩皮50份，玉米粉0.4?0.6份，氯化銨5?7份，磷酸二氫鉀3?5份，于25?40份的無菌水中混合均勻，自然pH，高壓滅菌得藥渣培養基；(3)在藥渣培養基中接入米根霉菌種的一級種子，25?30℃發酵24?96h，平均每過12h將培養基搖混均勻；(4)用蒸餾水淋洗發酵后得到的藥渣培養基，得濾液；加石灰乳調節pH9.5?10，澄清得上清液；(5)將上清液減壓濃縮，濃縮液體經結晶析出乳酸鈣；(6)濾掉母液，置于100℃烘箱中烘干2?2.5h，成粉末狀；(7)加熱攪拌使乳酸鈣晶體溶解，并加入濃硫酸酸化，抽濾得粗乳酸。該方法工藝簡單，耗時短，降低物耗，利于工業中試放大，且收率較高。

技術領域

本發明涉及一種利用槐米藥渣發酵制備L-乳酸的方法，屬于生物化工技術領域。

背景技術

隨著科技的發展和進步，中草藥由過去的簡單加工變為目前的深加工，由過去幾種簡單的劑型如：粉劑、湯劑、膏劑等發展為口服劑、注射劑、膠囊劑等多種劑型。我國中藥渣年排放數量巨大，目前對中藥渣處理方式以堆積、焚燒、填埋為主，不僅污染環境，而且造成資源的浪費。在倡導節能減排，低碳環保的現代社會，為綜合開發中藥資源，充分利用中藥藥渣提供思路，深入研究中藥藥渣用途，能使藥渣得到更深層次的利用。

乳酸(Lactic Acid)，學名為α-羥基丙酸(α-Hydroxy-Propanoic-Acid)，分子式為C₃H₆O₃，結構式為CH₃CHOHCOOH，相對分子質量90.08，是一種常見的天然有機酸。乳酸分子內含有一個不對稱碳原子，具有光學異構現象，有D型和L型兩種構型，其中L-乳酸為右旋，D-乳酸為左旋。

在我國，隨著乳酸及其衍生物應用領域的不斷擴大和消費量的增加，乳酸的需求量也不斷增加，僅啤酒行業每年需乳酸3000噸以上，食品、醫藥工業對乳酸的需求量也越來越大。L-乳酸最主要的用途是聚合生成聚乳酸，它具有良好的相容性和可生物降解性，已廣泛應用于包裝業、醫藥行業和紡織業。微生物發酵法生產乳酸，可通過菌種和培養條件的選擇而得到具有專一性的L-乳酸。發酵法生產乳酸除能以葡萄糖、乳糖等單糖為原料外，還能以淀粉、纖維素為原料發酵生產乳酸，因此，微生物發酵法生產乳酸因其原料來源廣泛，產品光學純度高、安全性高等優點。按照發酵微生物的種類可分為細菌發酵和根霉發酵。尋求更為廉價的原料是降低成本的一條重要途徑，同時節省糧食，緩解人畜爭糧問題。乳酸作為綠色平臺化合物，其生產原料應該綠色無毒。可再生的生物質資源是理想的乳酸生產原料，因此研究廢棄中藥渣作為乳酸的原料，不僅開拓乳酸生物質原料的新領域，而且為中藥企業產業升級和結構調整提供了一個新的思路。

槐米為常用中藥，是豆科植物槐的干燥花蕾，《神農本草經》將其列為上品，味苦，微寒，具有涼血止血，清肝瀉火等功效。近年來國內外醫藥工作者對其作用進行研究，發現其有效成分有抗癌防癌、抗血小板聚集、鎮痛、抗菌、抗病毒、抗衰老、抗炎、抗過敏、抗自由基及抗氧化等多種活性，對改善心肌循環、清熱解毒、降血脂、軟化血管、消炎補腎等有良好的防治作用，對人體無毒、無害、無致死、致癌、致畸、致突變作用。其中含量最高的有效成分是蘆丁(又名蕓香甙)，是衡量槐米質量的主要指標。蘆丁在酶或酸的作用下被水解成檞皮素。

專利文獻CN102586348A公開了一種木質纖維素為原料低成本高效生產乳酸的方法。具體地說是從木質纖維素分離并保存的乳酸片球菌，液體培養乳酸片球菌獲得作為種子的細胞菌體，接種于高木質纖維素含量的反應器中，加入纖維素酶，進行同步糖化和高溫發酵生成乳酸；或首先進行木質纖維素的纖維素酶糖化獲得含糖的水解液，然后用水解液進行高溫乳酸發酵獲得乳酸；或者乳酸片球菌和木質纖維素原料混勻，首先進行固態培養，然后再把包含有乳酸片球菌的木質纖維素原料加入發酵罐，加入纖維素酶，實現同步糖化和高溫發酵產乳酸。本發明采用獨特的發酵工藝和微生物，產品濃度高、過程簡單、成本低廉，特別以木質纖維素為原料，具有廣闊的生產空間和發展前景。