乳酸

纯品为无色液体，工业品为无色到浅黄色液体。无气味，具有吸湿性。 能与水、乙醇、甘油混溶，不溶于氯仿、二硫化碳和石油醚。

工业上生产乳酸的方法主要有发酵法、乙醛法及丙烯腈法。1.发酵法 以含有淀粉的原料蔗糖、甜菜糖或其糖蜜为原料。糖化接入乳酸菌株。pH控制在5-5.5，温度50℃左右发酵3-4d，用碳酸钙使生成的乳酸转化为乳酸钙。同时防止pH值降低而影响发酵，趁热过滤分离存在于溶液中的固体碳酸钙和氢氧化钙等，精制得乳酸钙。用硫酸酸化生成乳酸和硫酸钙沉淀，过滤。滤液约含10%的粗乳酸，浓缩至50%。再用活性炭除去有机杂质，用亚铁氰化钠除去重金属和浓缩时凝聚的杂质。最后用离子交换树脂除去微量杂质，再浓缩过滤得到产品。原料消耗定额：大米2080kg/t、硫酸（98%）530kg/t。2.乙醛氢氰酸法 以乙醛为原料与氢氰酸反应生成乳腈，再经水解得到粗乳酸。粗乳酸与乙醇酯化生成乳酸酯，再经分解成乳酸。将乙醛和冷却的氢氰酸连续送入反应器生成乳腈，再用泵打到水解釜中，注入硫酸和水，使乳腈水解得到粗乳酸。将粗乳酸送入酯化釜加入乙醇，酯化生成乳酸酯。经精馏，再送入分解浓缩罐加热分解而得精乳酸。原料消耗定额：乙醛480kg/t、氢氰酸290kg/t、硫酸1040kg/t。3.丙烯腈法 以丙烯腈为原料与硫酸反应生成粗乳酸，再与甲醇反应生成乳酸甲酯，经蒸馏得粗酯，将精酯加热分解得乳酸。将丙烯腈和硫酸送入反应器中，生成粗乳酸和硫酸氢铵的混合物。再把混合物送入酯化反应器具与甲醇反应生成乳酸甲酯。把硫酸氢铵分出后，粗酯送蒸馏塔，塔底获精酯，将精酯送入第二蒸馏塔，加热分解，塔底得稀乳酸，经真空浓缩即得产品。成品乳酸根据用途分为试剂级、药品级、食用外销级及食用内销级。原料消耗定额：丙烯腈780kg/t、硫酸（98%）1030kg/t。

乳酸的工业化生产有发酵法和合成法两类，两者约各占50%。
1发酵法
以大米或干薯粉为原料，通蒸汽于120℃下糊化。糊化液在糖化酶作用下于51-53℃下糖化。利用葡萄糖发酵可得乳酸。（1）乳酸杆菌发酵。乳酸杆菌产物一般为DL-乳酸。糖化液用蒸汽加热至90-95℃灭菌1-2h，冷却至50℃后接种乳酸杆菌进行发酵。发酵稳定控制在48-50℃；通风搅拌；PH控制在5.5-6.0，在培养基中加入碳酸钙，发酵过程液分批加入碳酸钙，以调节PH大于5.0。发酵周期3- 4天。
(2)根霉发酵。根霉也是乳酸生产菌。虽然其理论糖酸转化率较低（75%），但却易得搞纯度的L-乳酸。
(3)发酵乳酸提取。乳酸不易结晶，国内一般采用钙盐法提取。即发酵结束后，发酵液用氢氧化钙中和至PH11- 12，并趁热（>80℃）压滤，滤液加氯化镁沉淀剂静置，上清液浓缩至相对密度1.098-1.115，再静置结晶过滤得疏松的乳酸钙结晶。乳酸钙用蒸汽熔融，加硫酸酸解，再用活性炭脱色，静置6h后真空吸滤得约含10%的乳酸溶液。一次浓缩至相对密度1.098，用离子交换树脂除去钙、镁离子，再经二次浓缩、脱色过滤得乳酸成品。
2合成法
哈合成有乙醛法和丙烯法，制得的乳酸为DL-乳酸。
（1）乙醛法。以乙醛与氢氰酸为原料反应生成乳腈，经水解得粗乳酸，粗乳酸经乙醇醇化再水解得乳酸：
将乙醛和冷的氢氰酸连续送入反应器生成乳腈，再用泵压入水解釜，并加入水和硫酸催化水解得乳酸；加乙醇酯化后精馏分出乳酸乙酯；最后送入浓缩罐加热分解而得精乳酸。
(2)丙烯腈法。丙烯腈水解得粗乳酸，再经甲醇酯化后水解得乳酸：
将丙烯腈送入反应器，在硫酸的催化下水解生成乳酸和硫酸氢铵混合物。混合物进入酯化反应器与甲醇酯化，分离出硫酸氢铵稀乳酸。最后经真空浓缩即得产品。

法乳酸的工业化生产有发酵法和合成法两类，两者约各占60%。
1发酵法
以大米或干薯粉为原料，通蒸汽于120℃下糊化。糊化液在糖化酶作用下于51～53℃下糖化。利用葡萄糖发酵可得乳酸。
(1)乳酸杆菌发酵乳酸杆菌产物一般为DL-乳酸。糖化液用蒸汽加热至90~95℃灭菌1～2h，冷却至50℃后接种乳酸杆菌进行发酵。发酵温度控制在48~50℃；通风搅拌；pH值控制在5.5～6.0，在培养基中加入碳酸钙，发酵过程也分批加入碳酸钙，以调节pH值>5.0。发酵周期3～4d。
(2)根霉发酵根霉也是乳酸产生菌。虽然其理论糖酸转化率较低(75%)，但却易得高纯度的L一乳酸。
(3)发酵乳酸提取乳酸不易结晶，国内一般采用钙盐法提取。即发酵结束后，发酵液用氢氧化钙中和至pH值11～12，并趁热(>80℃)压滤，滤液加氯化镁沉淀剂静置，上清液浓缩至相对密度1.098～1.115，再静置结晶过滤得疏松的乳酸钙结晶。乳酸钙用蒸汽溶融，加硫酸酸解，再用活性炭脱色，静置6h后真空吸滤得约含10％的乳酸溶液。一次浓缩至相对密度1.098，用离子交换树脂除去钙、镁离子，再经二次浓缩、脱色过滤得乳酸成品。
2合成法
化学合成有乙醛法和丙烯腈法，制得的乳酸为DL．乳酸。
(1)乙醛法 以乙醛与氢氰酸为原料反应生成乳腈，经水解得粗乳酸，粗乳酸经乙醇酯化再水解得乳酸：
将乙醛和冷的氢氰酸连续送入反应器生成乳腈，再用泵压入水解釜，并加入水和硫酸催化水解得乳酸；加乙醇酯化后精馏分出乳酸乙酯；最后送入浓缩罐加热分解而得精乳酸。
(2)丙烯腈法 丙烯腈水解得粗乳酸，再经甲醇酯化后水解得乳酸：
将丙烯腈送人反应器，在硫酸的催化下水解生成乳酸和硫酸氢铵的混合物。混合物进入酯化反应器与甲醇酯化，分离出硫酸氢铵后，粗酯送精馏塔，塔底得精酯。精酯再送蒸馏塔，加热分解，得稀乳酸。最后经真空浓缩即得产品。

乳酸是用途很广的有机酸，可用于酿造、医药、皮革、卷烟、化工、食品、印染等各方面。日本乳酸的用途分配大致是：酿造用约占20%，食品用约占50%，乳酸衍生物用约占10%，皮革等工业用约占20%。我国的用途分配也大致相同。1.酿造工业 酿造工业用的是80%左右的乳酸。加入乳酸可防止杂菌繁殖，促进酵母菌发育、防止酒的混浊并加强酒的风味，也可以提高酒的收率。2.食品工业 食品工业一般使用含量为50%的乳酸。主要使用在乳酸饮料、清凉饮料、糕点、咸菜和酸味剂等方面。乳酸可使食品具有微酸性，而又不掩盖水果和蒸菜的天然风味和香。因此广泛用于西红柿、油橄榄、酸黄瓜、酸白菜等罐头食品中，用乳酸菌制成的酸牛奶饮料也很受欢迎。3.医药工业 乳酸可直接配制成药或制成乳酸盐类使用。内服可用于肠内消毒。它还能溶解蛋白质和角质，且对病变组织腐蚀作用特别敏感，因此可用于治疗喉头结核、白喉、狼疮等病。此外，也用于收剑性杀菌方面：含嗽剂、涂布剂、膀胱注入剂、阴道洗净剂。利用乳酸亲水性的特点与难溶于性药物结合，以增加药物的吸收量，防止副作用产生。乳酸也是制作红霉素糖衣的一种原料，故在医药工业上用途较广。4.皮革工业 一般皮革用的乳酸含量为40%即可。它对乳酸质量要求不高，深色和带有臭味的均可使用，制革工业主要用它来除去鞣皮中的石灰，也叫脱灰，用乳酸脱灰后的皮革质量比其他酸脱灰质量好，也以高级皮革必需用乳酸处理。在卷烟生产中可以用乳酸来除去烟草中的杂质，清除苦辣味，因此，通过乳酸处理可提高低档烟草的档级。乳酸在赛璐珞涂料生产中用作pH控制剂；在毛纺工业用于染料的预铬媒染，以降低羊毛的铬酸盐含量和防止纤维的氧化；在丝绸和人造丝的后处理中，作为pH调节剂，用于增艳处理以增加纱的色泽。纯乳酸无味，商品稍有类似酷乳的香味，当浓度适当时，具有愉快的酸味，乳酸作为原料使用时，多用作黄油、酷乳、黄油硬糖、牛奶、干酪等乳制品香精的成分。乳酸的主要衍生物：硬脂酰钙用作食品添加剂，在面粉中加入0.3%-0.5%的硬脂酰乳酸钙可使面包膨松，体积增大30%-40%，延缓老化。乳酸钠作调味剂使用时，用于酪蛋白塑料增白剂、防冻剂、保湿剂及药物生产。乳酸钙可作营养强化剂。乳酸亚铁用于食品强化及医药上缺铁性贫血治疗等。乳酸酯类，包括甲酯、乙酯、丁酯等用作溶剂、增香剂等。乳酸及其钠盐、钙盐等衍生物无毒，是安全的食品添加剂。硬脂酰乳酸盐用于乳化剂和焙烤食品；乳酸钠用于静脉注射；合成乳酸代替天然发酵乳酸用于乳酪及其他的奶制品，使牛奶或奶油酸化和凝结。这三方面的用途使美国乳酸的产量倍增。随时着食品工业的发展，乳酸的潜在市场很大。

主要用于香料、食品、饮料行业，也是医药、化工、皮革、印染等行业的原料

为抗菌增效药

用作实验试剂、食用香料、防腐剂、增塑剂及粘合剂，也用于制药工业

乳酸使重要的酸味剂，有特异收敛性酸味。可用于各类食品，按生产需要适量使用。还具有较强的杀菌作用，可防止杂菌的生长。

用于络合滴定分析钙、镁和铝；用于测血浆中二氧化碳结合力；用于测定铜和锌

食品的酸素及香料，防腐剂，制备乳酸盐，增塑剂，络合滴定分析、镁和铝，测血浆中二氧化碳结合力用，测定铜和锌。

乳酸是重要的酸味剂，有特异收敛性酸味。可用于各类食品，按生产需要适量使用。还具有较强的杀菌作用，可防止杂菌的生长。