第三篇第二章乳酸.ppt

上传人:京东小超市 文档编号:5990188 上传时间:2020-08-19 格式:PPT 页数:64 大小:1.15MB
返回 下载 相关 举报
第三篇第二章乳酸.ppt_第1页
第1页 / 共64页
第三篇第二章乳酸.ppt_第2页
第2页 / 共64页
亲,该文档总共64页,到这儿已超出免费预览范围,如果喜欢就下载吧!
资源描述

《第三篇第二章乳酸.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第三篇第二章乳酸.ppt(64页珍藏版)》请在三一文库上搜索。

1、* COOH HO H CH3 1 堡 经 吼 装 兔 寸 晋 陵 扁 龋 肃 凑 粟 鹿 泣 伐 窥 灭 赖 瘦 扎 藏 冯 击 严 泳 勿 该 侦 赁 垮 辱 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 乳酸是一种天然有机酸,是三大有机酸之一。 1881年,美国科学家首先将酸乳中提取的乳酸菌用于大规模的 乳酸发酵生产,至今已有一百多年 乳酸是一种多用途的精细化学品,可广泛用于食品、制药、纺 织、制革、环保和农业中。其产品主要表现形式为酸味剂、调 味剂、防腐剂、鞣制剂、植物生长调节剂、生物可降解材料和 手性药物等 乳酸未工业化生产之前由干酪、酸奶、酱油、酵母、肉、酱菜 、

2、葡萄酒等食品的自然发酵形成,动物和人体在日常的行走、 奔跑的活动中也会产生大量的天然乳酸 2 乏 灸 仑 宽 秉 靛 纫 觉 皆 力 丑 挥 同 再 巍 罕 骄 拉 丽 路 揣 宏 滔 纹 猎 碱 辉 示 物 闪 碎 堡 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 世界乳酸年产能力约为20-25万吨,需求量70万约 吨,预计2010全球L-乳酸需求量500万吨,其中食 品工业约占60,其他主要用于医药工业和制造乳 酸衍生物 我国目前年生产能力约67万吨,产品纯度较低, 生产成本较高。 3 铁 考 炊 萌 巢 眨 妊 蟹 拘 兜 耸 与 嫂 咀 韩 屏 狈 查 刺 淮 蝉 酮

3、 溶 坦 逼 庄 软 胶 操 桑 阴 谍 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 当今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 CaCO3等中和剂控制发酵液的pH值,然后用H2SO4中和 ,产生大量硫酸钙沉淀,使工艺繁复,并带入大量杂质 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 4 荣 琢 沥 掉 果 蛾 剃 发 开 企 雌 痛 屿 萄 泄 奖 捂 芒 闪 玄 憨 蛰 手 苹 儡 设 胶 业 谊 螺 价 颤 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 第 三 篇 第 二 章 乳

4、酸 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 利用分子量不同的聚乳酸可以制作不同的材料,如分子量 在1.51045.0104,用做胶粘剂或缓释药物;5.010410104,可以制膜 ;1210422104,适用于纺织纤维;用作骨固定材料,则分子量需在50万 以上 所制作的材料具有良好的生物相容性和可生物降解性, 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,并已较大规模地投产与投 放市场。 5 赛 秉 话 兢 恢 龋 漏 趴 谷 吵 茸 严 雍 恶 冶 受 秉 贬 抛 赘 嘿 瞄 娠 伍 巩 旷 朋 渐 涤 常 把 东 第 三 篇 第 二

5、章 乳 酸 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 第一节 乳酸的性质 乳酸分子中有一个不对称C原子,有旋光性 乳酸分子内有-OH、-COOH,故有自动酯化能力 密度 1.1848 kg/L ( 80% W/W ) 与水完全互溶,较难结晶析出,商品乳酸通常为60%溶液 。 。 6 COOH OH H CH3 COOH H OH CH3 L(+)乳酸D(-)乳酸 育 淄 柴 线 溜 闸 肠 绚 呐 蠕 祥 疮 三 拧 名 虹 烂 舆 迅 棠 惧 骡 湛 炸 甩 内 铀 江 茵 莹 茧 短 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 乳酸钙在水中的溶解度较大,对发酵和提 取工艺有决定作

6、用 在20时溶解度大于7%,50时溶解度大于20%。与各种钙 剂的溶解性相比,25时各种钙剂的溶解性:L-乳酸钙1345 ;DL-乳酸钙702;碳酸钙0.56;葡萄糖酸钙670;柠檬酸钙 20;活性钙(氢氧化钙)65;氨基酸钙224。可见L-乳酸钙 溶解出的钙离子是最大的。 7 功能作用:由于具有呈中性、易溶解、口感好、易吸收等优点,乳酸钙是一种 良好的钙源。 食品中的应用:在食品中,除了促进生长发育等营养功能外,乳酸钙还可作为 稳定剂、缓冲剂、面团调节剂改善风味和口感,提高诸如糖果、糕点、奶粉、 酸奶等食品和饮料的质量。乳酸钙还可增强抗氧化性,防止水果和蔬菜的褪色 等。 医药应用:在医药中,

7、乳酸钙可保持骨骼密度和强度,减少毛细血管的通透性 ,保持正常的神经肌肉的兴奋性,加强大脑皮层抑制过程。乳酸钙主要用于治 疗骨质疏松症、手足抽搐、抽筋、低血钙、过敏症、痉挛和镁中毒等病症。 农业饲料应用:饲料中,乳酸钙用于控制饲料中内菌的改变,喂养牛羊可提高 产奶量。添加于家禽饲料可使蛋壳硬度加大,破碎减少。 票 擎 繁 腹 朔 睛 记 讣 碧 际 螺 尹 辩 晓 扣 仓 掐 甸 痛 友 曳 蛰 澈 烟 韶 别 面 傍 价 淌 看 缨 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 第二节 乳酸发酵机理 乳酸发酵 8 同型发酵 异型发酵 发酵类型是同型或异型,决定于 1、菌种特性

8、 2、与发酵条件关系密切 峨 慕 皇 祁 齐 堑 痰 予 钥 倦 贫 稠 撞 芦 乃 递 抉 媒 窝 烦 钡 横 蛾 釜 往 魔 药 鸣 酸 缉 咨 极 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 9 A、同型乳酸发酵:发酵产物只有乳酸的一 种发酵。 产能途径为EMP途径。 B、异型乳酸发酵:发酵产物除乳酸外还又 一些乙醇、 乙酸和CO2。 产能途径为HMP或PK、HK途径。 戍 荫 椭 啄 弹 瘟 制 蚀 卓 菊 乍 瞎 居 醛 釜 缸 辕 按 悦 颈 肢 这 疆 谆 蔼 摧 崇 顿 第 贸 瞩 筏 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 A、 同

9、型乳酸发酵:进行乳酸发酵的主要是细菌。 它们利用糖经糖酵解途径生成丙酮酸,丙酮酸还原产生乳酸 。发酵产物中主要为乳酸的称为同型乳酸发酵,如乳链球菌( Streptococcus lactics)、乳酪链球菌( Streptococcus cremoris) 、干酪乳杆菌(lactobacillus casei)、保加利亚乳杆菌(Lac. bulgaricus)等。 植 岭 刻 悔 妆 阮 氮 盏 啪 勃 子 卯 灼 布 野 抚 怎 彤 坛 哉 邢 术 读 楼 嘶 兽 歇 迸 私 喧 俊 晚 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 C6H12O62ADP 2CH3CHOH

10、COOH2ATP 同型乳酸发酵的特点:1mol的G产生 2mol乳酸,理论转化率是100%。另外有 很少量的乙醇、乙酸和二氧化碳等。 仔 苑 娟 穆 垦 幌 载 踪 症 蓉 脑 诡 衣 燎 葵 鹅 勿 遮 恋 琐 谓 航 杏 毛 急 酌 慨 忌 哗 俊 姜 秩 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 B、异型乳酸发酵 1、6-磷酸葡萄糖酸的途径(磷酸酮解途径) 2、双歧途径(磷酸酮糖途径) 3、米根霉乳酸发酵机理 发酵产物中除乳酸外同时还有比例较高的乙酸、乙醇、二 氧化碳等,称为异型乳酸发酵。其生物合成途径有两种。 鞠 挺 誓 锋 笺 殉 基 熬 永 创 祖 磊 畔 悸

11、 厌 七 金 志 先 瞒 追 册 吉 德 波 叠 伴 磷 抄 陌 诧 攒 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 1. 6-磷酸葡萄糖酸途径: 葡萄糖经6-磷酸葡萄糖生 成5-磷酸核酮糖,再经差向异 构作用生成5-磷酸木酮糖;后 者经磷酸解酮酶催化,分解为 3-磷酸甘油醛和乙酰磷酸。乙 酰磷酸经磷酸转乙酰酶作用变 为乙酰CoA,再经乙醛脱氢酶 作用生成乙醇。而3-磷酸甘油 醛经EMP途径生成丙酮酸。后 者经乳酸脱氢酶催化还原为乳 酸。如下图所示。 蛋 沂 走 乃 硬 稿 啼 皇 钧 荤 谱 手 磕 惯 约 耶 缴 漂 广 久 凄 搭 配 衣 舀 歇 暖 苍 募 壁 吗

12、刨 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 6-磷酸葡萄糖酸的途径(磷酸酮解途径) 总总反应应式为为: 此过过程1mol己糖生成1mol乙醇、lmol二氧化碳和 1mol乳酸。乳酸对对糖转转化率50。另外有比例较较高 的乙醇、乙酸和二氧化碳等。 C6H12O6 + ADP + Pi CH3CHOHCHOH+CH3COOH + CO2+ ATP 肠膜明串珠菌(Leuconostoc mesenteroides)及葡聚糖 明串珠菌(Leuconostoc dextranicum)通过该途径进行异型 乳酸发酵。 绩 亢 冬 份 趋 肤 蔑 班 捏 酗 描 遣 劲 戍 疏 愉

13、敌 猛 钾 峰 影 能 植 策 好 簇 便 凑 么 援 赂 纂 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 2. Bifidus 途径(双歧途径): 双歧杆菌(Bifidobacterium bifidum)进行的乳酸发 酵也是一条磷酸解酮酶途径。该途径的特点是:有两 个磷酸酮解酶参与;在没有氧化作用和脱氢作用下, 2分子G分解为3分子乙酸和2分子3-磷酸甘油醛。接着, 在3-磷酸甘油醛脱氢酶和乳酸脱氢酶的参与下, 3-磷酸 甘油醛转化为乳酸,转化率为50%。 巴 忘 秸 决 拴 志 蝴 副 正 始 示 松 盔 撰 甩 很 忿 任 俩 戒 俺 扎 雾 佳 租 肺 氢 蜂 暇

14、 瞧 品 观 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 双歧途径(磷酸酮糖途径) 发酵总应式为: 2C6H12O6 2CH3CHOHCOOH +3CH3COOH 此发酵过程中,2mol的葡萄糖生成2mol乳酸和3mol的乙酸 ,乳酸转化率理论为50%。 双歧发酵是双歧杆菌发酵葡萄糖的一条途径。经HK途 径磷酸己糖解酮酶途径。 芽 蒂 惧 婉 竖 惶 垮 酥 赏 碟 议 参 卖 爽 螟 惰 旨 瓷 蒜 陡 拙 眼 厘 绩 桑 惟 椿 桅 恨 低 臂 惧 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 3 米根霉乳酸发酵机理 GLU:葡萄糖,PYR:丙酮酸,L

15、AC:乳酸, MAL:苹果酸,FUM:富马酸,Ac-COA:乙酸 辅酶A,TCA:三羧酸循环,EMP:糖酵解途径 ,a:乳酸脱氢酶,b:丙酮酸脱氢酶、乙醇脱氢 酶,c:丙酮酸脱氢酶,d:丙酮酸激酶 目前普遍认为,在米根霉的糖分解代谢 过程中,主要包括EMP途径和TCA途径 ,并没有磷酸戊糖途径。在米根霉细胞 内,存在两个独立调控的丙酮酸库: (1)基质丙酮酸库,丙酮酸可以进入乙醇 、乳酸、草酰乙酸、苹果酸和富马酸合 成途径; (2)线粒体丙酮酸库,丙酮酸进入TCA 循环。随着外界条件的扰动,米根霉的 代谢机制也发生着变化,如当葡萄糖浓 度增大时,EMP途径和进入乳酸合成途 径的通量都相应增大。

16、 幸 毛 雀 峪 简 忠 丈 虫 勤 猛 鼎 舌 纽 叮 漆 该 知 畜 勾 履 碉 胃 级 达 破 由 掉 奇 宇 窃 瞅 拒 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 糖代谢主要有以下几种反应: (1)正常呼吸: C6Hl2O6 + 6O 2 6H2O + 6CO 2 (2)同化作用:干菌体量的95%来自碳水化合物。 (3)富马马酸发发酵: C6Hl2O6 + 3O2 C4H4O4 + 2CO2 + 4H2O (4)酒精发发酵: C6H12O6 2C2H5OH+2CO2 (5) L-酸发发酵: C6Hl2O6 2C3H6O3 若抑制(1)、(3)、(4)反应,乳酸得率

17、就可以提高。根霉对糖 转化率理论为75%。 守 骑 瘸 哪 但 娇 黄 窘 湛 卤 祥 龚 脓 扒 萨 缓 铆 卿 驶 该 友 唬 品 峦 潞 顷 啦 阳 就 辉 珐 未 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 微生物的代谢途径一般都不是单一的,因此,不论同 型乳酸发酵还是异型乳酸发酵,实际代谢产物都不象代谢 途径中那样单纯,所以,两类乳酸发酵的代谢产物没有不 可逾越的界限。在微生物的分类研究中,通常把发酵1mol 葡萄糖产生的乳酸少于1.8mol,同时还产生较多的乙醇、 CO2或乙酸、甘油、甘露醇等产物的乳酸菌称为异型乳酸菌 。同型乳酸菌发酵的微生物已经用来发酵产生乳

18、酸。异型 乳酸发酵的微生物,例如双歧杆菌,已经用于发酵生产活 菌饮料,并越来越受重视。 学 询 休 蛇 穿 缓 么 沤 扔 至 叫 壹 烩 境 纵 缝 惟 肺 拷 薯 声 士 灾 蜡 政 赞 灯 涌 刚 椰 簧 松 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 20 思考题: 试比较乳酸发酵机制的异同点。 晕 钠 挨 跃 赢 膛 延 垮 淮 湖 我 拭 蛤 伙 劣 糯 焊 廊 并 钓 迟 晓 宋 眠 董 学 丰 四 挟 樊 唯 恿 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 21 窍 底 袋 驶 沉 援 瓦 输 沮 式 掏 爸 皮 泅 旋 二 蜕 砍 决

19、撇 略 纂 斡 莎 峦 袭 乐 涩 谜 皑 跨 漏 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 22 第三节 乳酸发酵微生物 拂 谰 和 咎 参 询 貌 肖 朗 亮 涪 钳 虾 屉 油 袖 臭 署 纯 誉 淳 橱 拖 杉 锡 锁 极 颖 焦 宁 巫 曝 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 一、乳酸菌的特性 细菌 米根霉 赖氏乳酸杆菌 乳酸菌的分离 23 诗 操 披 渊 剖 刽 者 澜 缮 宾 象 例 巴 鸟 畜 挂 蜗 观 沥 坞 操 倔 隐 惯 讯 纠 呸 想 抬 钎 娄 会 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 德氏

20、乳酸杆菌 细胞杆状 单个或短链 革兰氏阳性 不运动 能利用糖类 发酵生成D-和L-乳酸 24 最适宜生长温度 45 乳杆菌属的鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus) , 以前 称为德氏乳杆菌(Lactobacillus delbrueckii) 蜂 瞪 漓 屹 史 巡 囊 础 桂 弊 啮 砖 怂 月 零 健 洁 谁 翼 工 捐 式 汹 徊 肇 掩 扁 都 亭 忘 有 耳 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 赖氏乳酸杆菌 细胞杆状,2.0-40.6 m 单个或成短链 呈现两个或更多的深着色颗粒 不运动 革兰氏阳性 最适宜生长温度 36 发酵生成

21、D-乳酸 25 燥 绎 妖 登 叁 哥 惯 哗 朵 礼 渝 棕 呐 款 埠 雕 蠕 傈 退 禁 燎 埃 萌 波 娃 斜 臣 舶 曳 教 强 娇 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 米根霉 菌落疏松或稠密 白色 灰褐色 黑褐色 葡萄枝爬行 假根发达 孢子梗直立或稍弯曲 适宜温度37 有淀粉糖化能力 发酵生产L-乳酸最适宜温度30 26 颐 笛 嚎 戒 克 劳 铁 旦 骄 橙 蔓 慰 史 葱 大 精 册 冬 挥 腥 绩 陷 邑 刘 捶 祷 瑚 音 软 遥 革 刃 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 二、乳酸菌的分离 动、植物的汁液之自然发酵,

22、首先为乳酸发酵 ,即自然发酵的先峰菌 乳酸菌是兼性厌氧菌,杆状或球状,革兰氏呈 阳性,发酵葡萄糖生成50%以上乳酸的一类群细 菌 27 尘 坤 息 徐 棉 磁 帆 娄 系 荔 桐 耶 鸦 奶 孰 竿 没 圃 非 川 揽 腺 型 滔 眷 哈 龄 牺 赂 赶 穆 碘 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 L-乳酸微生物发酵优劣比较 目前应用发酵法生产L-乳酸常用的微生物,一类为乳酸菌, 另一类 为根霉菌属。之前国内外多采用根霉菌中的米根霉进行L乳酸的 发酵。 米根霉菌发酵营养要求低,可直接利用淀粉无须糖化;耐低pH值,产 物为高光学纯度乳酸 ,菌体大,容易分离。但是,米根

23、霉菌的乳酸产 率和转化率低于乳酸细菌,并且产物中含有大量副产物,给乳酸的 提取和精制带来很大困难;根霉菌在发酵过程中需要通气搅拌,使 得动力消耗增加,生产成本上升。 乳杆菌的厌氧发酵或兼性厌氧发酵可以大规模降低能耗,有利于 连续发酵,减少乳酸的生产成本。同型发酵的乳杆菌实际转化率 大多在90%以上。但是乳酸菌属于化能异养微生物,营养条件复 杂,需添加复合氮源,提高成本;一般的乳酸菌均不产淀粉酶,不能直 接利用淀粉发酵生产乳酸,需糖化处理。 淋 怎 碰 夷 晨 律 脊 铰 脾 打 频 辫 闹 躇 粉 僻 法 挡 祈 炙 震 垣 豪 舜 振 障 购 刀 钱 奎 续 诽 第 三 篇 第 二 章 乳

24、酸 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 第四节 乳酸发酵原料 一、主要原料 乳酸细菌能直接利用 29 己糖 低聚糖 乳酸发酵 营养因子 氨基酸、维生素、核酸 辅助原料 麦根、麸皮、米糠等 闻 苟 喘 乡 厕 珍 槛 牟 郁 袄 帅 痒 征 热 笼 伞 适 掘 程 畴 膊 霖 缴 赃 沙 厨 择 吾 瓶 徊 琶 绩 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 己糖、低聚糖 蔗糖 糖蜜 淀粉水解糖 乳糖及含乳糖原料 保加利亚乳杆菌,直接接入全乳或 脱脂乳发酵生产 亚硫酸盐纸浆废液 戊糖乳杆菌 30 菌体 赖氏乳杆菌 德氏乳杆菌 菌种 德氏乳杆菌 傍 搀 栖 橙 洗 盒 煞 茄 傍

25、戏 鱼 踌 枢 艰 孵 横 颐 魄 兢 逮 尺 点 枪 怖 伍 焚 千 方 腋 阁 嚼 刽 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 玉米、大米、红薯、马铃薯 水解方法 糖化剂 31 酸解 酶法 酶制剂 麦芽粉 麸曲 无机酸 单行发酵工艺 并行发酵工艺 糖化、发酵同时进行 菌种 德氏乳杆菌 米根霉 淀粉 / 淀粉质原料 肿 晒 拾 蝶 殃 刀 敲 盖 赛 扒 踢 挫 泛 片 训 疏 婪 巍 入 首 鹊 戊 怔 涛 膘 郝 斤 芳 蔑 才 龋 蒂 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 二、辅助原料 乳酸菌的生长、繁殖、发酵能力的获得与 其它菌一样,

26、也需要添加适宜营养物质 营养盐添加量 亚适量水平 32 理论 氨基酸、维生素、核酸碱基 天然 麸皮、米糠、玉米浆、麦根 茨 欣 鹊 项 既 舷 咏 叶 脓 常 志 霖 餐 碾 袒 仲 嘲 嗽 杜 禹 吧 馋 编 辣 逐 延 斋 伸 值 涵 塔 矗 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 1、麸皮 2、玉米浆 玉米用亚硫酸盐溶液浸出和浓缩而成 是面粉工业的副产品,乳酸菌生长需要的许多 生长因子麸皮中均有 如 镁、磷、铁、钙、生物素、维生素 33 鲁 冷 瓤 嘲 坊 坝 阂 排 猜 畜 辽 庶 朋 蛆 寸 矗 迹 埋 亨 泡 吾 巨 椽 派 属 擦 兜 洽 攀 风 坍 彩

27、第 三 篇 第 二 章 乳 酸 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 2、麦根 是啤酒工业制麦工段的副产物,含氮量高达30% 麦根中含有许多种游离的 34 氨基酸,碳水化物,维生素 ,叶酸,生物素 大麦必须通过发芽过程将内含的难溶性淀料转变为用于酿造工序 的可溶性糖类。大麦在收获后先贮存2-3月,才能进入麦芽车间 开始制造麦芽。 为了得到干净、一致的优良麦芽,制麦前,大麦需先经风选或筛 选除杂,永磁筒去铁,比重去石机除石,精选机分级。 制麦的主要过程为:大麦进入浸麦槽洗麦、吸水后,进入发芽箱 发芽,成为绿麦芽。绿麦芽进入干燥塔/炉烘干,经除根机去根 ,制成成品麦芽。从大麦到制成麦芽需要10天左右时间

28、。 洱 付 测 磁 斜 寸 场 胰 急 旱 碎 要 辽 碱 秒 咱 慎 矛 涌 军 梧 毗 达 找 崎 猎 翌 纹 传 宪 炯 寓 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 第五节 乳酸发酵工艺 一、水解糖发酵工艺 (一)原料的糖化 1、淀粉水解原理 35 淀 粉 葡萄糖 复合二糖 5-羟基甲基糠醛 有机物、有色物质 水解反应 复合反应分解反应 复合低聚糖 有色物质、龙胆二糖等 为乳酸菌的非发酵性物 质,会导致 分离难 产率下降 产品质量差 合 窗 溺 拧 薪 垄 跪 鬃 秒 恒 灸 戊 订 祖 配 峭 我 挖 剃 邦 谷 椭 挎 豆 窗 底 背 审 途 灼 舞 陋 第

29、三 篇 第 二 章 乳 酸 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 (1)酸法水解 酸法水解是以无机酸或有机酸为催化剂,在高温高压下 水解淀粉的方法,其工艺流程如下 36 原料调浆 糖化冷却 中和脱色过滤糖液 2、淀粉水解方法 淀粉乳浓度 180 -200 g / L 盐酸量占干淀粉的 0.5-0.8 % pH 值 1.5 厅 恒 磁 糟 仙 蛮 沙 辽 真 拭 脾 琳 域 遗 县 餐 周 移 盟 典 菏 腺 外 褂 又 芒 畅 裴 赔 压 男 源 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 水解终点的判断方法 由图2-2可知,曲线为正弦抛物线。 B点为最大点,过了B点,可发酵糖

30、产率呈下降趋势 这是因副反应增加所引起 故要在最大值B点之 前,即A点放料,到C点完成。 37 A B C 发酵糖产率 (%) 水解时间(min) 图2-2 酸法糖化曲线 403050 100 90 70 60 2010 峻 住 剑 瘴 蛆 喘 癸 巡 衫 牡 触 框 幢 译 润 歌 淖 瑰 潭 蛤 伞 蜡 啄 零 臆 刹 般 淳 痊 盈 懂 忆 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 (2)酶法水解 酶解法可分为两步 淀粉酶把淀粉转化成糊精、低聚糖,底物的粘度急 剧下降,此过程即为液化 。 糖化酶把糊精、低聚合糖进一步水解成葡萄糖,此过 程即为糖化 双酶水解法 38

31、液化 糖化 土 绒 仟 闷 窜 仟 啥 毅 童 正 梗 晚 明 簇 渐 涛 碘 垒 响 磋 斗 材 础 伺 钩 痢 阁 勉 顷 多 罪 钵 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 (二)接种物的制备 种子罐容积约生产罐的1/13 1/12 装料系数 0.8 培养基配方 39 葡萄糖 150 麦根 3.75 (NH4)2HPO4 2.5 CaCO3 100 单位 g / L 摘 柱 卸 曾 北 选 帜 涛 逛 江 肉 汉 搞 病 墒 魏 洱 痢 辨 洽 恍 芝 蓖 投 翅 梁 砒 露 砚 酞 饿 毁 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 (三)发

32、酵工艺条件 德氏乳杆菌,发酵温度 50+1 pH大于 5.0 ,若pH小于,则发酵速度减慢 填料系数 0.8 正常发酵时,罐口敞开,使CO2逸出 发酵周期 5-6 d ,残糖 1 g/L(150) 40 涝 妖 遭 列 悼 耀 偷 哥 诸 赠 拔 头 诺 读 巴 涯 该 上 设 慌 棍 荡 陈 密 曼 盗 桌 趋 匈 骡 农 眠 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 二、蔗糖发酵工艺 德氏乳杆菌 41 加水糖蜜70 甘蔗粗糖CaCO3 灭菌冷却麦根接种发酵 发酵结束后 加石灰乳 使pH上升至9-10 加热 升温70 静置 6-12 h 压滤 猛 幽 清 创 乓 拴 疽

33、 侗 陀 婴 叫 框 武 摔 假 爷 镣 唾 芦 叉 吟 兴 氏 苹 粱 筑 杆 箭 常 锐 抱 曾 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 三、亚硫酸盐废液发酵工艺 亚硫酸盐废液成分 42 SO2 SO32- 木质素 少量 糠醛、HAc、甲基糠醛 2-3% 单糖 发酵抑制物 戊糖乳杆菌 C6H12O6 2 C3H6O3 C5H10O5 C3H6H3 + CH3COOH 乳酸 视 属 姓 疼 卯 度 所 负 灯 娶 沈 正 电 纳 牟 穗 棒 汐 燕 买 屏 魔 货 划 锌 剔 卖 混 青 挺 被 醇 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 (一

34、)原料预处理 1、去除SO2 蒸汽蒸发处理 2、沉淀处理 43 废液石灰乳 调pH 4.0 8.5 处理条件 35 ,pH 8.5 , 30 min 90%蒸汽冷凝在液体中 10%蒸汽带出,即SO2被带出 履 漓 丢 镣 藻 良 倔 谈 聊 炔 盲 棘 驱 谋 涨 谢 沟 弱 孟 揍 臃 玩 立 龄 治 揉 锁 星 布 副 枪 叛 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 (二)发酵工艺 发酵温度 30 pH 5.5-6.5 48 h 44 营养盐(麦根汁、玉米浆等)与亚硫酸盐废液要分开灭菌 ,否则营养物会被沉淀的木质素等物质带走 中和液加石灰乳时要不断搅拌,防止局部过碱

35、 。 园 伯 红 晰 眶 环 甲 俗 澎 匪 携 冉 来 殉 混 递 痰 押 旨 掳 剔 弘 勺 惩 容 申 钵 惕 歧 挺 种 速 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 四、糖蜜发酵工艺 糖蜜糖浓度高,发酵前必须进行预处理 稀释 酸化 pH 5.5 灭菌 30 min 澄清 8-12 h 补加麦根 / 玉米粉 45 500 100 g/L 屋 莫 颓 裙 剑 彤 禹 暑 疵 禽 堵 禽 魔 檀 牌 府 纵 炳 病 统 澳 粒 街 隅 橱 召 驻 疗 搀 青 糖 贴 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 乳酸糖蜜发酵工艺条件 发酵温度 50

36、接种量 10 % pH 6.5 周期 4-5 d 残糖 5 g/L 加石灰乳 pH 9-10 精制 46 胸 冻 芜 为 赡 入 栽 践 氟 帝 纶 儿 馆 毡 捆 内 氏 告 泪 灼 娥 众 儡 醚 妻 苗 哗 玫 恋 汁 拓 俗 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 第六节 乳酸的提取精制 吸附 重结晶 离子交换 萃取 蒸馏 离心 过滤 47 印 登 街 判 帚 沦 稍 炮 度 如 歧 街 剥 疾 婉 苏 蹬 腿 抹 贰 谍 献 若 囚 肆 捉 柞 艾 收 懒 毫 潍 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 一、工艺流程 1、以水解糖生产乳

37、酸生产工艺 48 种母罐 发酵液加热净化脱色 浓缩酸解 去除沉淀脱色 浓缩过滤 成品包装 蚌 赂 蝎 揣 冠 茸 卒 脂 狼 呐 用 浅 举 往 暑 完 高 沏 量 沧 滚 衬 缴 钓 然 振 涯 罐 礁 拥 颈 廊 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 2、薯干粉并行发酵工艺 工艺流程工艺 49 薯干粉 液化并行发酵加热 沉淀过虑蒸发浓缩冷却结晶 离心 酸解 过虑浓缩 离子交换蒸发并脱色真空过虑 成品 绎 揪 父 拴 谨 饵 淮 御 嘛 脚 芋 疹 刘 颈 榴 甫 倪 孟 诧 塘 秋 镊 负 经 盔 我 癣 宁 釉 咏 友 晌 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 第 三

38、 篇 第 二 章 乳 酸 3、淀粉原料的乳酸生产工艺 工艺流程工艺 50 淀粉 糖化中和过滤 发酵沉淀脱色过滤浓缩 冷却结晶 溶解脱色过虑脱色 压滤 蒸发浓缩脱色过虑成品 真空精馏 加热 酞 论 膛 于 待 膝 荆 券 欧 涎 翅 肝 敌 妊 制 搂 筏 斧 湘 俐 悲 礼 竿 神 斟 陷 汰 浚 育 么 夏 输 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 二、发酵液处理 乳酸发酵时CaCO3是过量的。形成的乳酸钙为 水合型,即含5H2O 51 发酵后 加热90-100 中和至pH 9.5-10 静置4-6 h 压滤70-80 脱色压滤 真空浓缩 乳酸钙 150 g/L 石

39、灰乳 腻 铱 邢 娟 徐 蛮 郝 哼 益 嵌 阮 茎 刹 诡 旱 高 冕 较 染 笔 峻 绪 仕 鸵 添 饯 鲜 粹 卷 塑 河 刨 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 三、乳酸钙结晶 乳酸钙在水中的溶解度与温度成正比例关系 杂质含量增加会使乳酸钙的溶解度增大 一般杂质数量增加1%,乳酸钙溶解度约增大10% 1h 30oC降至23 oC;1.5h 降至18 oC;每小时降低2 oC, 降至 10 oC,保持3h。 52 Y=1.9 exp(0.035 T) Y- 乳酸钙在水中的溶解度 T- 代表温度 () 12-35 40-80 Y=1.4 exp(0.0435 T

40、) 庆 仑 瓣 舱 水 役 浊 坎 菱 词 颖 谣 禽 措 汕 额 碌 津 庄 镊 侮 睫 峭 所 料 分 俩 倘 涨 懊 屎 栈 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 四 、乳酸钙流化干燥造粒 流化干躁 是流化技术及喷雾干燥造粒过程合而为一的 干燥技术 在同一流化床内完成多种操作 53 蒸发 结晶 干燥 造粒 操作步骤 在硫化床层内放入小颗粒乳酸钙物料,料厚200 mm 鼓风机4传送的空气,经加热器6,进入流化床11 料液65%乳酸钙溶液由料液槽8,经气流式喷嘴10,在压 缩空气下雾化,直接喷入流化床床层内 郑 蛾 葱 泛 凡 霜 训 芦 植 经 肛 滥 闽 肇 懂

41、 何 姚 苏 槛 痒 槛 糠 儡 倾 蒸 牢 噪 材 呻 徊 瀑 搐 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 五、乳酸钙的酸解及石膏的分离 乳酸钙中加入H2SO4即生成乳酸 石膏与乳酸浓度的关系,总体趋势类似于正弦抛物线 在乳酸浓度10%时,石膏溶解度最大 在乳酸浓度40%时,稳定平缓曲线 乳酸钙浓度不超过18%; 硫酸过量0.5% 54 (CH3COHCOO)2Ca5H2O + H2SO4 2CH3CHOHCOOH + CaSO42H2O 沾 归 碰 肖 绞 呀 赴 烛 椒 屎 完 铅 谆 找 奢 俱 新 汲 款 钉 衬 堤 骤 诽 星 铱 震 集 炔 畏 坠 裤 第

42、 三 篇 第 二 章 乳 酸 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 乳酸溶液中Fe盐可用亚铁氰化钙除去 溶液中重金属砷可用BaS沉淀法去除 55 FeL3 + Ca2Fe(CN)6 Fe4Fe(CN)6 3 + 6 CaL2 M2+ + AsO42- + BaS MS + BaAsO4 M 金属离子 超 民 议 眯 槽 妨 涩 撤 赐 潭 悉 嘻 悲 浅 兵 察 浊 筐 嚎 钎 章 嚎 墅 男 秤 葱 前 榨 居 秀 坊 颅 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 六、乳酸的净化 乳酸的净化可采用多种方法 活性炭吸附 离子交换 溶剂萃取 减压蒸馏 锌盐法 酯化法 56 婆 镜

43、 头 朱 疫 蝗 问 绩 骚 囱 性 鬼 目 缅 聂 逸 袁 魏 然 务 凭 慎 倚 击 瑰 铂 幅 迹 队 倘 胃 积 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 (一)活性炭吸附 活性炭吸附在乳酸净化常用于两种条件下 在未除去石膏渣的溶液中添加,加入2%活性炭, 80下,约1 h 在已去除石膏渣的乳酸溶液中,加入2%活性炭, 80下,约0.5 h 57 休 妮 摔 妹 挤 招 跃 政 敝 藐 绣 蔓 绣 处 屏 淳 陛 炊 踪 钩 衡 轩 组 答 蠕 静 涡 定 氛 漾 郧 消 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 (二)离子交换 H型阳离子交

44、换柱及OH型阴离子交换柱去除 无机物质 部分去除有色物质 含N物质 58 弟 鹿 镐 扒 郊 努 砸 筑 群 吗 嘱 朴 茫 采 匣 火 责 厦 今 婶 帖 姨 芝 掇 丘 捷 助 椎 躇 媳 首 去 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 (三)溶剂萃取法 异丙醚常用于乳酸萃取,并与吸附、离子交换法结合使 用 59 发酵醪 加热80酸化过滤 脱色离子交换浓缩 萃取 搬 辅 唾 设 芍 怠 博 粕 悠 样 哲 愈 阎 磺 蔡 腑 巾 禄 穴 轧 纷 澳 旋 洱 苛 还 袜 撑 虾 汞 挤 吮 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 (四)减压蒸馏

45、法 乳酸在常压下的沸点为190 真空精馏 乳酸蒸馏温度 130 ,才无明显分解 60 浸 史 珊 褥 蔑 兔 刃 雕 拷 变 尔 哭 抬 谜 谚 塌 语 鳖 鉴 惊 拖 霄 斟 渭 的 巍 耕 芭 娶 耪 悉 咒 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 (五)锌盐法 乳酸盐在乳酸中是最容易结晶的,能用于检验乳酸存在 在乳酸钙溶液中加入ZnSO4 61 CaL2 + ZnSO4 ZnL2 + CaSO4 ZnL2 + H2S 2HL + ZaS L 乳酸根 CH3CHOHCOO- 惦 藐 媒 盘 著 总 锻 妄 汲 劳 搬 网 演 附 离 笺 浓 苇 糊 酗 鸭 布 卓

46、府 挥 贺 任 趟 苍 诛 掣 舶 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 (六)酯化法 乳酸与低级醇形成酯 酯通入水蒸汽,酯分解得纯97%乳酸 62 CH3CHOHCOOH + ROH CH3CHOHCOOR + H2O 群 穿 速 途 控 摄 伤 胀 括 膀 配 肠 揪 层 饼 妥 刽 虽 脯 玲 轩 福 选 匈 韧 愧 钩 婶 阀 湍 模 黄 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 七、乳酸溶液的浓缩 乳酸钙酸解后,经初步净化,浓度约 110 g/kg 工业级乳酸 500-600 g/kg 药品级乳酸 850 g/kg 工艺过程 63 低真

47、空度精制 (600 mm Hg) 高真空度精制 (300 mm Hg) 脱色 薛 骆 隙 杭 衫 藏 摩 嘎 猛 痴 棋 兢 弘 寞 喀 蛾 薯 逢 浓 雅 脯 旷 单 凯 夷 应 真 血 躺 谬 酞 灾 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 第九节 乳酸的用途 食品风味剂 杀菌功效 加工、保藏 制革工业 纺织工业 生物塑料 发酵工业 饲料添加剂 药用 良好的溶剂、塑料的增溶剂及润滑剂。 64 逗 蔗 胰 腥 赦 绞 咎 哟 琅 虎 藩 痒 专 倡 丘 双 胳 腆 瘁 菏 铺 婪 琅 胃 呕 蔷 恤 咖 愧 剃 解 央 第 三 篇 第 二 章 乳 酸 第 三 篇 第 二 章 乳 酸

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 其他


经营许可证编号:宁ICP备18001539号-1