專利名稱：：乳酸的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及乳酸的制造方法，是通過分離經(jīng)微生物發(fā)酵培養(yǎng)而在培養(yǎng)液中產(chǎn)生的乳酸，從而制造乳酸的方法。具體地說，涉及通過將微生物培養(yǎng)液中殘存的無機(jī)鹽用納濾膜除去，并將得到的含乳酸的溶液進(jìn)行蒸餾，從而制造乳酸的方法。
背景技術(shù)：
：乳酸除了食品用、藥用等用途之外，在工業(yè)用途中也作為生物降解性塑料的單體原料而被廣泛應(yīng)用，其需要日益增加。通過微生物發(fā)酵來生產(chǎn)2-羥基丙酸、即乳酸已經(jīng)為人們所知，微生物將含有以葡萄糖為代表的碳水化合物的底物轉(zhuǎn)化為乳酸。根據(jù)結(jié)合在羰基a位碳原子上的羥基的立體構(gòu)型，將乳酸分為(L)-型和(D)-型的光學(xué)異構(gòu)體。利用微生物發(fā)酵，可以通過選擇適當(dāng)?shù)奈⑸锒x擇性地生產(chǎn)(L)-型或(D)-型的乳酸，或者生產(chǎn)(L)-型與(D)-型的混合體(外消旋體)的乳酸。一般來說，利用微生物發(fā)酵來生產(chǎn)乳酸，是在通過在培養(yǎng)液中添加堿性物質(zhì)來保持最適宜微生物發(fā)酵的pH的同時(shí)進(jìn)行的。作為微生物發(fā)酵產(chǎn)生的酸性物質(zhì)的乳酸，大部分由于添加堿性物質(zhì)而在培養(yǎng)液中作為乳酸鹽存在。這種情況下，通過發(fā)酵結(jié)束之后，在培養(yǎng)液中添加酸性物質(zhì)來得到游離的乳酸。具體地說，作為一個(gè)添加在培養(yǎng)液中的堿性物質(zhì)的例子，可使用氫氧化鉀，這種情況下，微生物發(fā)酵所產(chǎn)生的乳酸作為乳酸4丐而存在于培養(yǎng)液中。然后，通過在培養(yǎng)結(jié)束后的培養(yǎng)液中添加酸性物質(zhì)(例如硫酸)，可以得到游離的乳酸溶液，但副生成鈣鹽(例如硫酸鉤)。作為除去這里所生成的4丐鹽并分離乳酸的方法，在生成了硫酸鋅這樣的因難溶性而沉淀的鈣鹽的情況下，可使用利用定性濾紙等濾除的方法。但是，該方法雖然可以除去作為固體沉淀的鈣鹽，但溶解在溶液中的微量釣鹽無法被除去，因而殘留在含乳酸的溶液中。此外在通過微生物發(fā)酵生產(chǎn)乳酸時(shí)，除了目的物乳酸之外還副生成各種無機(jī)鹽，對(duì)于這些無機(jī)鹽中溶解在培養(yǎng)液中的無機(jī)鹽無法用定性濾紙等濾除。因此，如果將含有該乳酸的濾液通過例如之后的純化工序進(jìn)行濃縮操作，則存在含游離乳酸的溶液中再次析出(沉淀)鉤鹽、其他無機(jī)鹽這樣的問題。而且人們知道，如果在沒有完全除去無機(jī)離子的狀態(tài)下，直接通過蒸餾等操作加熱含乳酸的溶液，則由于無機(jī)離子的影響，乳酸會(huì)進(jìn)行外消旋化和低聚化。因此，希望尋求一種能夠有效除去含乳酸的溶液中殘留的微量無機(jī)離子成分的方法。作為從含乳酸的溶液中除去微量無機(jī)離子成分的方法，已公開了使用離子交換樹脂的方法(例如，參考專利文獻(xiàn)l)。但是，為了保持離子交換樹脂的離子交換性能，必須定期對(duì)離子交換樹脂進(jìn)行再生。此外，離子交換樹脂的再生是使用大量的氯化鈉水溶液進(jìn)行的，伴隨著再生，存在排出大量廢液，廢液處理花費(fèi)巨額成本這樣的問題。而且，如果反復(fù)進(jìn)行離子交換樹脂再生，則存在不僅離子交換樹脂的再生率降低，而且離子交換性能降低、無機(jī)鹽的去除率降低的這樣的問題。此外，利用使用電滲析裝置的雙極膜，從含乳酸的溶液中除去微量的鈣成分等無機(jī)離子成分的方法也已為人們所知(例如，參考專利文獻(xiàn)2)。但是，該方法所用的雙極膜存在不僅昂貴，而且鈣鹽等無機(jī)鹽的去除效率并不高這樣的問題。另外，使用分離膜分離、回收有機(jī)酸的方法已經(jīng)為人們所知，有人公開了利用反滲透膜從丙酮酸溶液中分離擬丙酮酸(parapyruvicacid)的方法(參考專利文獻(xiàn)3),但是關(guān)于這時(shí)的無機(jī)鹽去除率并未公開。此外，專利文獻(xiàn)3涉及丙酮酸的分離、回收方法，但因?yàn)楸岵皇枪鈱W(xué)活性體，所以從含乳酸的溶液中分離、回收乳酸時(shí)的問題，即外消旋化、低聚化，并沒有得到解決。5進(jìn)而，有人公開了使用納濾膜從含乳酸的溶液中除去無機(jī)鹽的方法(例如，參考專利文獻(xiàn)4~6)，但關(guān)于將微生物發(fā)酵培養(yǎng)液通過納濾膜，并將得到的含乳酸的溶液蒸餾，從而回收乳酸的工序，以及蒸餾對(duì)乳酸收率的影響等并沒有公開，沒有解決通過蒸餾而以高收率回收乳酸這樣的課題。專利文獻(xiàn)1:特表2001-506274號(hào)公凈艮專利文獻(xiàn)2:特開2005-270025號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3:特開平6-306011號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4:US5503750專利文獻(xiàn)5:US5681728專利文獻(xiàn)6:US2004/0033573
發(fā)明內(nèi)容發(fā)明要解決的問題本發(fā)明的目的是提供解決上述問題的方法，即在通過微生物發(fā)酵生產(chǎn)乳酸時(shí)，在抑制乳酸外消旋化、低聚化的同時(shí)，有效分離、回收培養(yǎng)液中的乳酸的方法。用于解決問題的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明者們?yōu)榱私鉀Q上述問題而進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過將含有乳酸的微生物發(fā)酵培養(yǎng)液使用納濾膜進(jìn)行過濾，并將得到的含乳酸的溶液進(jìn)行蒸餾，可以在抑制乳酸外消旋化的同時(shí)有效地分離、回收乳酸，從而完成了本發(fā)明。即，本發(fā)明由以下(1)(9)構(gòu)成。(1)一種乳酸的制造方法，是通過分離經(jīng)微生物發(fā)酵培養(yǎng)而在培養(yǎng)液中產(chǎn)生的乳酸，從而制造乳酸的方法，包括下述工序A和工序B，工序A是將該培養(yǎng)液通過納濾膜進(jìn)行過濾的工序，工序B是將工序A所得的含乳酸的溶液在lPa~大氣壓的壓力下、在25。C200。C進(jìn)行蒸餾并回收乳酸的工序。6說明書第4/23頁(2)如上述(l)所述的乳酸的制造方法，所述工序A中通過納濾膜的培養(yǎng)液的pH值為2~4.5。(3)如上述(1)或(2)所述的乳酸的制造方法，所述培養(yǎng)液是在鉤鹽存在下進(jìn)行微生物發(fā)酵培養(yǎng)的培養(yǎng)液，并將經(jīng)過工序C之后得到的含乳酸的培養(yǎng)液供給上述工序A,所述工序C是將該培養(yǎng)液中的鉀成分作為難溶性硫酸鹽除去的工序。(4)如上述(1)~(3)的任一項(xiàng)所述的乳酸的制造方法，在操作壓力0.5MPa、原液溫度25。C、原液濃度1000ppm的條件下，所述納濾膜的硫酸鎂滲透率相對(duì)于檸檬酸滲透率的比為3以上。(5)如上述(1)(4)的任一項(xiàng)所述的乳酸的制造方法，在操作壓力0.5MPa、原液溫度25。C、原液濃度1000ppm的條件下，所述納濾膜的硫酸鎂滲透率為1.5%以下。(6)如上述(1)(5)的任一項(xiàng)所述的乳酸的制造方法，所述納濾膜的膜原料包含聚酰胺。(7)如上述(6)所述的乳酸的制造方法，其特征在于，所述聚酰胺以交聯(lián)哌漆聚酰胺為主成分、且含有化學(xué)式(l)所示構(gòu)成成分，—h/VfCH2)/Vl—化學(xué)式(l)上式中，R表示-H或-CH3，n表示03的整數(shù)。(8)如上述(1)(7)的任一項(xiàng)所述的乳酸的制造方法，所述工序A中培養(yǎng)液的過濾壓為0.1MPa~8MPa。(9)如上述(1)(8)的任一項(xiàng)所述的乳酸的制造方法，包括工序D，即將上述工序A所得的含乳酸的溶液用反滲透膜過濾從而提高乳酸濃度的工序。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，可通過簡單操作有效除去溶解在發(fā)酵培養(yǎng)液中、或者作為難溶性固體包含在發(fā)酵培養(yǎng)液中的無機(jī)鹽，并且可抑制生產(chǎn)工序中乳酸的外消旋化、低聚化，因此能夠以高純度、高收率制造乳酸。圖1是顯示本發(fā)明中使用的納濾膜分離裝置的一種實(shí)施方式的概要圖。圖2是顯示本發(fā)明中使用的納濾膜分離裝置的安裝了納濾膜的腔室剖面圖的一種實(shí)施方式的扭克要圖。附圖標(biāo)號(hào)說明1原液槽2安裝了納濾膜或反滲透膜的腔室3高壓泵4膜滲透液流5膜濃縮液流6通過高壓泵送液的培養(yǎng)液流7納濾膜8支持板具體實(shí)施例方式以下對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說明。本發(fā)明的乳酸的制造方法，是通過分離經(jīng)微生物發(fā)酵培養(yǎng)而在培養(yǎng)液中產(chǎn)生的乳酸，從而制造乳酸的方法，包括下述工序A和工序B，工序A是將該培養(yǎng)液通過納濾膜進(jìn)行過濾，除去發(fā)酵培養(yǎng)液中的無機(jī)鹽并得到乳酸溶液的工序，工序B是將工序A所得的含乳酸的溶液在1Pa~大氣壓的壓力下、在25。O200。C進(jìn)行蒸餾并回收乳酸的工序。作為工序A中使用的納濾膜，也稱為納米過濾器(納米過濾膜、NF膜)，是一般被定義為"透過一價(jià)離子、阻擋二價(jià)離子的膜"的膜。是被認(rèn)為具有8數(shù)納米左右的微小孔隙的膜，主要用于阻擋水中的微小粒子、分子、離子、鹽類等。此外，所謂"通過納濾膜進(jìn)行過濾"，意味著將含有微生物發(fā)酵培養(yǎng)所產(chǎn)生的乳酸的培養(yǎng)液通過納濾膜進(jìn)行過濾，除去、阻擋或?yàn)V除溶解的或作為固體析出的無機(jī)鹽，使乳酸溶液作為濾液透過。這里，無機(jī)鹽包括培養(yǎng)液中所含的任一形態(tài)的無機(jī)鹽，還包括溶解在培養(yǎng)液中的無機(jī)鹽、在培養(yǎng)液中析出或者作為沉淀包含的無機(jī)鹽的任一種工序A中提供給納濾膜的培養(yǎng)液的pH優(yōu)選為2.0~4.5。因?yàn)橐阎谌芤褐须x子化的物質(zhì)比與未離子化的物質(zhì)更容易被納濾膜除去或阻擋，所以通過使培養(yǎng)液的pH值為4.5以下，可以減少乳酸在培養(yǎng)液中解離從而作為乳酸離子存在的比例，使乳酸容易透過。此外，pH值小于2.0時(shí)可能造成損傷納濾膜的影響。進(jìn)而，由于乳酸的pKa為3.86,因而pH值為3.86以下時(shí)，培養(yǎng)溶液中含有大量未解離成乳酸離子和氫離子的乳酸，所以可以使乳酸有效地透過納濾膜，因此更優(yōu)選。另外，培養(yǎng)液的pH值調(diào)整可以在微生物發(fā)酵時(shí)進(jìn)行，也可以在微生物發(fā)酵之后進(jìn)行。作為工序A中提供給納濾膜的培養(yǎng)液，優(yōu)選使用通過在培養(yǎng)液中添加堿性物質(zhì)而保持最適合微生物發(fā)酵的pH值從而得到的培養(yǎng)液。作為添加的堿性物質(zhì)不特別限制，優(yōu)選添加堿性鈣鹽。由于在培養(yǎng)液中添加堿性鈣鹽，因而可以在工序A的前段導(dǎo)入工序C,即將培養(yǎng)液中的鈣成分作為難溶性硫酸鹽除去的工序。具體地說，例如，通過進(jìn)行在培養(yǎng)液中添加硫酸、將培養(yǎng)液中的鈣成分作為難溶性硫酸鹽硫酸鈣而沉淀、濾除的工序C,并將該濾液(含乳酸的分離液)通過工序A的納濾膜，可以更有效地除去或阻擋鈣成分。作為堿性鈣鹽，可列舉氫氧化鈣、碳酸鉤、磷酸鉤、氧化鈣、乙酸鉀等，優(yōu)選為氫氧化鈣。在將培養(yǎng)液中的鈣成分作為難溶性^L酸鹽沉淀、濾除時(shí)，如果添加在培養(yǎng)液中的硫酸的當(dāng)量超過釣的當(dāng)量(硫酸當(dāng)量>鈣當(dāng)量)，則過量的硫酸部分透過納濾膜，然后，如果將滲透液暴露在濃縮、蒸餾等加熱條件下，則可能透過的硫酸作為促進(jìn)乳酸低聚化的催化劑而發(fā)揮作用，降低蒸餾收率。由此，在將培養(yǎng)液中的鈣成分作為難溶性硫酸鹽9沉淀、濾除時(shí)，優(yōu)選添加培養(yǎng)液中的4丐成分的當(dāng)量以下的石克酸，在通過pH值來調(diào)整添加當(dāng)量的情況下，如果pH值為2.0以上，則疏酸當(dāng)量為鉀成分的當(dāng)量以下，因此優(yōu)選。作為本發(fā)明中使用的納濾膜除去、阻擋或?yàn)V除溶解或作為固體析出的無機(jī)鹽的程度的評(píng)價(jià)方法，可列舉通過計(jì)算無機(jī)離子去除率(阻擋率)來評(píng)價(jià)的方法，但不限于該方法?？梢岳靡噪x子色譜法為代表的分析方法，酸溶液)中所含的無機(jī)鹽濃度(滲透液無機(jī)鹽濃度)，根據(jù)式1計(jì)算出無機(jī)鹽阻擋率(去除率)。無機(jī)鹽去除率(。/。)-(l-(滲透液無機(jī)鹽濃度/原液無機(jī)鹽濃度))xlOO…(式1)。作為工序A中所用的納濾膜的膜分離性能，不特別限制，優(yōu)選在操作壓力0.5MPa、原液溫度25。C、原液濃度1000ppm的條件下納濾膜的硫酸鎂滲透率相對(duì)于檸檬酸滲透率的比為3以上的納濾膜。如果在上述條件下納濾膜的疏酸鎂滲透率相對(duì)于檸檬酸滲透率的比為3以上，則能夠除去培養(yǎng)液中所含的無機(jī)鹽，有效地使乳酸透過，因此優(yōu)選。這里，可以利用以離子色譜法為代表的分析方法，測定原液中所含的硫酸鎂濃度(原液硫酸鎂濃度)和滲透液中所含的硫酸鎂濃度(滲透液硫酸鎂濃度)，根據(jù)式(2)計(jì)算出硫酸鎂滲透率。同樣地對(duì)于檸檬酸滲透率，也可以利用以高效液相色譜法為代表的分析方法，測定原液中所含的檸檬酸濃度(原液檸檬酸濃度)和滲透液中所含的檸檬酸濃度(滲透液檸檬酸濃度)，通過將式2的硫酸鎂濃度替換成檸檬酸濃度而計(jì)算出。硫酸鎂滲透率(。/。、尸(滲透液硫酸鎂濃度)/(原液硫酸鎂濃度)xlOO…(式2)。此外，優(yōu)選使用在操作壓力0.5MPa、原液溫度25。C、原液濃度1000ppm的條件下，硫酸鎂滲透率為1.5%以下的納濾膜。在上述條件下納濾膜的疏酸鎂滲透率超過1.5%的情況下，如果對(duì)透過納濾膜的乳酸溶液進(jìn)行濃縮，則可能析出無機(jī)鹽，進(jìn)而，如果進(jìn)行蒸餾操作，則由于透過的無機(jī)鹽影響而乳酸容易發(fā)生外消旋化和低聚化，并且蒸餾收率可能降低。更優(yōu)選使用硫酸鎂滲透率為1.0%以下的納濾膜。10另外，優(yōu)選使用氯化鈉(500mg/L)去除率為45%以上的納濾膜。此夕卜，作為納濾膜的滲透性能，優(yōu)選使用在0.3MPa的過濾壓下、每單位膜面積的氯化鈉(500mg/L)滲透流量(m"mV天)為0.5~0.8的納濾膜。作為每單位膜面積的滲透流量(膜滲透通量)的評(píng)價(jià)方法，可以通過測定滲透液量、滲透液的采液時(shí)間和膜面積，根據(jù)式(3)進(jìn)行計(jì)算。膜滲透通量(m〃m"天"滲透液量/膜面積/采液時(shí)間...(式3)。本發(fā)明所用的納濾膜的原料可以使用乙酸纖維素系聚合物、聚酰胺、聚酯、聚酰亞胺、乙烯基聚合物等高分子原料，但不限于由上述l種原料構(gòu)成的膜，也可以是含有多種膜原料的膜。此外，其膜結(jié)構(gòu)可以是下述非對(duì)稱膜、復(fù)合膜的任一種，所述非對(duì)稱膜是在膜的至少一面具有致密層，且從致密層開始向膜內(nèi)部或另一面具有孔徑漸漸變大的微孔的膜，所述復(fù)合膜是在非對(duì)稱膜的致密層上具有由其他原料形成的非常薄的功能層的膜。作為復(fù)合膜，可使用例如，特開昭62-201606號(hào)公報(bào)所記載的、其構(gòu)成為在以聚砜為膜原料的支持膜上具有由聚酰胺功能層形成的納米過濾器的復(fù)合膜。其中，優(yōu)選兼?zhèn)涓吣蛪盒?、高透水性和高溶質(zhì)去除性能、具有優(yōu)異的潛能、以聚酰胺為功能層的復(fù)合膜。為了能夠維持對(duì)操作壓力的耐久性、高透水性和阻擋性能，優(yōu)選具有下述結(jié)構(gòu)的膜，所述結(jié)構(gòu)以聚酰胺為功能層，并用由多孔質(zhì)膜、無紡布形成的支持體保持該功能層。此外，作為聚酰胺半透膜，優(yōu)選在支持體上具有交聯(lián)聚酰胺功能層的復(fù)合半透膜，所述交聯(lián)聚酰胺功能層是多官能團(tuán)胺與多官能團(tuán)酰鹵進(jìn)行縮聚反應(yīng)而得的。在以聚酰胺為功能層的納濾膜中，作為構(gòu)成聚酰胺的單體的優(yōu)選羧酸成分，可列舉例如，1，3，5-苯三酸、二苯甲酮四甲酸、1，2，4-苯三酸、1，2，4，5-苯四酸、間苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸、萘二甲酸、聯(lián)苯基甲酸、吡，定甲酸等芳香族羧酸，如果考慮到對(duì)制膜溶劑的溶解性，則更優(yōu)選為1，3，5-苯三酸、間苯二甲酸、對(duì)苯二曱酸以及它們的混合物。作為構(gòu)成所述聚酰胺的單體的優(yōu)選胺成分，可列舉間苯二胺、對(duì)苯二胺、聯(lián)苯胺、亞曱基雙二苯胺、4，4，-二氨基二苯醚、聯(lián)茴香胺、3，3，，4-三氨基二苯醚、3，3，，4，4，-四氨基二苯醚、3，3，-二羥基聯(lián)苯胺、1，8-萘二胺、單甲基間苯二胺、單甲基對(duì)苯二胺、3,3，-單甲基氨基-4，4，-二氨基二苯醚、4，N，N，-(4-氨基苯曱酰)-對(duì)苯二胺-2,2，-二(4-氨基苯基苯并咪唑)、4，N，N，-(4-氨基苯甲酰)-間苯二胺-2，2，-二(4-氨基苯基苯并咪唑)、2，2，-二(4-氨基苯基苯并噁唑)、2，2，-二(4-氨基苯基苯并噻唑)等具有芳香環(huán)的伯二胺，派溱、哌啶或它們的衍生物等仲二胺，其中，以含有哌嗪或哌咬作為單體的交聯(lián)聚酰胺為功能層的納濾膜，除了具有耐壓性、耐久性以外，還具有耐熱性、耐化學(xué)性，因此優(yōu)選使用。更優(yōu)選為以所述交聯(lián)哌噪聚酰胺或交聯(lián)哌啶聚酰胺為主成分、且含有上述化學(xué)式(l)所示構(gòu)成成分的聚酰胺，進(jìn)而優(yōu)選為以交聯(lián)旅，秦聚酰胺為主成分、且含有上述化學(xué)式(l)所示構(gòu)成成分的聚酰胺。此外，優(yōu)選使用上述化學(xué)式(l)中n-3的聚酰胺。作為其功能層為以交聯(lián)哌溱聚酰胺為主成分、且含有上述化學(xué)式(l)所示構(gòu)成成分的聚酰胺的納濾膜，可列舉例如，特開昭62-201606號(hào)公報(bào)所記載的納濾膜，作為具體例，可列舉東k抹式會(huì)社制造的交聯(lián)哌嗪聚酰胺系半透膜UTC60,其功能層是以交聯(lián)哌嗪聚酰胺為主成分、且含有上述化學(xué)式(l)中n=3的基團(tuán)作為構(gòu)成成分的聚酰胺。納濾膜一般制成螺旋型的膜元件使用，本發(fā)明中所用的納濾膜也優(yōu)選制成螺旋型的膜元件使用。作為優(yōu)選的納濾膜元件的具體例，可列舉例如，作為乙酸纖維素系納濾膜的GEOsmonics社制納濾膜GEsepa，以聚酰胺為功能層的7少77，/"W社制納濾膜NF99或NF99HF，以交聯(lián)哌，秦聚酰胺為功能層的:7一/l^厶7、乂夕社制納濾膜NF-45、NF-90、NF-200或NF-400，或者包含其功能層為以交聯(lián)呱嗪聚酰胺為主成分、且含有上述化學(xué)式(1)所示構(gòu)成成分的聚酰胺的東1^林式會(huì)社制UTC60的同社制納濾膜模塊SU-210、SU-220、SU-600或SU-610，更優(yōu)選是以聚酰胺為功能層的7/^:77，/、W社制納濾膜NF99或NF99HF,以交聯(lián)哌嚷聚酰胺為功能層的7一少厶亍:y夕社制納濾膜NF-45、NF-90、NF-200或NF-400，或者包含其功能層為以交聯(lián)哌"秦聚酰胺為主成分、且含有上述化學(xué)式(l)所示構(gòu)成成分的聚酰胺的東^林式會(huì)社制UTC60的同社制納濾膜模塊SU-210、12SU-220、SU-600或SU-610,更優(yōu)選是包含功能層為以交聯(lián)哌溱聚酰胺為主成分、且含有上述化學(xué)式(l)所示構(gòu)成成分的聚酰胺的東W抹式會(huì)社制UTC60的同社制納濾膜模塊SU-210、SU-220、SU-600或SU-610。工序A中將微生物發(fā)酵培養(yǎng)液通過納濾膜進(jìn)行的過濾，也可以施加壓力，其過濾壓優(yōu)選4吏用0.1MPa~8MPa的范圍。如果過濾壓低于O.lMPa，則膜滲透速度低下，如果高于8MPa，則可能造成膜損傷的影響。此外，如果過濾壓使用0.5MPa~7MPa，則由于膜滲透通量高，因而可以有效地透過乳酸溶液，造成膜損傷的影響的可能性小，因此更優(yōu)選，特別優(yōu)選使用IMPa~6MPa。對(duì)通過工序A的納濾膜進(jìn)行過濾的微生物發(fā)酵培養(yǎng)液中的乳酸濃度，不特別限制，如果為高濃度，則由于滲透液中所含的乳酸濃度也高，故而能夠縮短濃縮時(shí)間，因此對(duì)削減成本是理想的。對(duì)工序A中培養(yǎng)液內(nèi)所含的無機(jī)鹽濃度不特別限制，可以為飽和溶解度以上。即，如果無機(jī)鹽為飽和溶解度以下，則溶解在培養(yǎng)溶液中，如果為飽和溶解度以上，則部分析出，因?yàn)楸景l(fā)明的乳酸制造方法，對(duì)于溶解在培養(yǎng)液中的無機(jī)鹽、析出或沉淀而包含在培養(yǎng)液中的無機(jī)鹽的任一種，都可以除去或阻擋，所以可以在不限制無機(jī)鹽濃度的情況下過濾乳酸。通過上述方法從培養(yǎng)液中分離乳酸時(shí)，作為對(duì)乳酸的納濾膜滲透性的評(píng)價(jià)方法，可以通過計(jì)算乳酸滲透率來進(jìn)行評(píng)價(jià)?？梢岳靡愿咝б合嗌玦普法為代表的分析方法，通過測定原液(培養(yǎng)液)中所含的乳酸濃度(原液乳酸濃度)和滲透液(含乳酸的溶液)中所含的乳酸濃度(滲透液乳酸濃度)，根據(jù)式4計(jì)算出乳酸滲透率。乳酸滲透率(。/。)-(滲透液乳酸濃度/原液乳酸濃度)xlOO…(式4)。本發(fā)明的乳酸制造方法的特征在于，通過將用納濾膜過濾工序A的培養(yǎng)液而得的含乳酸的溶液，進(jìn)一步供給蒸餾工序B，從而獲得高純度的乳酸。蒸餾工序在lPa大氣壓(常壓，約101kPa)的減壓條件下進(jìn)行。如果在10Pa30kPa的減壓條件下進(jìn)行，則可以降低蒸餾溫度，因此更優(yōu)選。在減壓下進(jìn)行時(shí)的蒸餾溫度為20°C~200。C，但因?yàn)樵?80。C以上進(jìn)行蒸餾13時(shí)，可以由于雜質(zhì)影響而導(dǎo)致乳酸外消旋化，所以如果為50°C~180°C、更優(yōu)選為60°C~150°C，則能夠理想地進(jìn)行乳酸蒸餾。在進(jìn)行上述工序B之前，對(duì)透過納濾膜的含乳酸的溶液，既可以使用以蒸發(fā)器為代表的濃縮裝置一次濃縮含乳酸的溶液，又可以將工序A所得的含乳酸的溶液進(jìn)一步供給工序D，即利用反滲透膜進(jìn)行過濾從而提高乳酸濃度的工序，從減少用于濃縮的能量的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選采用利用反滲透膜進(jìn)行過濾從而提高乳酸濃度的工序D。這里所謂反滲透膜，是以大于等于被處理液滲透壓的壓力差為動(dòng)力，除去離子、低分子量分子的過濾膜，可以采用例如，乙酸纖維素等纖維素系、通過多官能團(tuán)胺化合物與多官能團(tuán)酰卣縮聚而在多微孔性支持膜上設(shè)置聚酰胺分離功能層而得的膜等。為了抑制反滲透膜表面污染、即結(jié)垢，還優(yōu)選采用主要為下水處理用的低結(jié)垢反滲透膜等，該反滲透膜等是通過在聚酰胺分離功能層的表面被覆具有至少1個(gè)與酰卣基反應(yīng)的反應(yīng)性基團(tuán)的化合物的水溶液，使分離功能層表面殘存的酰卣基與該反應(yīng)性基團(tuán)之間形成共價(jià)鍵，從而得到的。因?yàn)楸景l(fā)明的工序B能夠除去大部分2價(jià)鈣離子，所以反滲透膜表面不生成結(jié)垢，可以穩(wěn)定地進(jìn)行膜濃縮。接下來，對(duì)于用于供給本發(fā)明的乳酸制造方法的利用微生物發(fā)酵培養(yǎng)的乳酸生產(chǎn)進(jìn)行說明。作為利用微生物發(fā)酵培養(yǎng)的乳酸生產(chǎn)中所使用的發(fā)酵原料，只要能促進(jìn)培養(yǎng)的微生物生長、良好地生產(chǎn)作為目的發(fā)酵產(chǎn)物的乳酸即可，可以是適當(dāng)含有碳源、氮源、無機(jī)鹽類和必要的氨基酸、維生素等有機(jī)微量營養(yǎng)素的普通液體培養(yǎng)基。作為碳源，可以使用葡萄糖、蔗糖、果糖、半乳糖、乳糖等糖類，含有這些糖類的淀粉糖化液、甘薯糖蜜、甜菜糖蜜、高級(jí)糖蜜，以及乙酸等有機(jī)酸、乙醇等醇類、甘油等。作為氮源，可以使用氨氣、氨水、銨鹽類、尿素、硝酸鹽類，其他輔助性使用的有機(jī)氮源、例如油粕類、大豆水解液、酪蛋白分解物、其他氨基酸、維生素類、玉米漿(cornsteepliquor)、酵母或酵母提取物、肉提取物、蛋白胨等肽類、各種發(fā)酵菌體及其水解物等。作為無機(jī)鹽類，可以適當(dāng)添加磷酸鹽、鎂鹽、鈣鹽、鐵鹽、錳鹽等。在本發(fā)明中所用的微生物生長需要特定營養(yǎng)素(例如，氨基酸等)的情況下，可以添加該營養(yǎng)物質(zhì)本身或者含有該營養(yǎng)物質(zhì)的天然物。此外，還可以根據(jù)需要使用消泡劑。本發(fā)明中，所謂培養(yǎng)液，是指微生物或培養(yǎng)細(xì)胞在發(fā)酵原料中生長而得的液體。補(bǔ)加到培養(yǎng)液中的發(fā)酵原料的組成也可以在培養(yǎng)開始時(shí)的發(fā)酵原料組成基礎(chǔ)上進(jìn)行適當(dāng)變化，以提高作為目標(biāo)的乳酸的生產(chǎn)性。本發(fā)明中，微生物培養(yǎng)優(yōu)選在pH值4-8、溫度20-40。C的范圍內(nèi)進(jìn)行。此外，在微生物的培養(yǎng)中，如果必須提高氧氣的供給速度，則可以在空氣中加入氧氣并將氧氣濃度保持在21%以上，或者使用加壓培養(yǎng)、提高攪拌速度、提高通氣量等方法。在微生物培養(yǎng)初期，進(jìn)行分批培養(yǎng)或補(bǔ)料分批培養(yǎng)來提高微生物濃度，然后既可以開始連續(xù)培養(yǎng)(提取)，也可以接種高濃度菌體、在開始培養(yǎng)的同時(shí)進(jìn)行連續(xù)培養(yǎng)?？梢栽谶m當(dāng)時(shí)期供給原料培養(yǎng)液和提取培養(yǎng)物。供給原料培養(yǎng)液與提取培養(yǎng)物的開始時(shí)期可以不同。此外，供給原料培養(yǎng)液和提取培養(yǎng)物既可以是連續(xù)的，也可以是分批的。可以在原料培養(yǎng)液中添加如上所述的菌體生長所需的營養(yǎng)素，從而使菌體生長連續(xù)地進(jìn)行。對(duì)于培養(yǎng)液中微生物或培養(yǎng)細(xì)胞的濃度，為了得到效率良好的生產(chǎn)性，優(yōu)選在不造成培養(yǎng)液的環(huán)境不適應(yīng)微生物或培養(yǎng)細(xì)胞生長、死亡率升高的范圍內(nèi)，維持高濃度狀態(tài)，作為一例，通過維持千重為5g/L以上可獲得良好的生產(chǎn)效率。在使具有發(fā)酵生產(chǎn)能力的新鮮菌體生長的同時(shí)進(jìn)行的連續(xù)培養(yǎng)操作，通常從培養(yǎng)管理上考慮，優(yōu)選在單一發(fā)酵槽中進(jìn)行。但是，如果是在菌體生長的同時(shí)生成產(chǎn)物的連續(xù)培養(yǎng)法，則不限制發(fā)酵槽的數(shù)量。由于發(fā)酵槽容量小等原因，也可使用多個(gè)發(fā)酵槽。在這種情況下，將多個(gè)發(fā)酵槽用配管并聯(lián)或者串聯(lián)起來進(jìn)行連續(xù)培養(yǎng)，也能獲得發(fā)酵產(chǎn)物的高生產(chǎn)性。對(duì)于本發(fā)明中使用的微生物不特別限制，可列舉例如，在發(fā)酵工業(yè)中經(jīng)常使用的面包酵母等酵母，大腸桿菌、棒狀桿菌等細(xì)菌，絲狀真菌、放線菌等。本發(fā)明中使用的微生物也包括動(dòng)物細(xì)胞、昆蟲細(xì)胞等的培養(yǎng)細(xì)胞。15使用的微生物可以是從自然環(huán)境中分離出來的微生物，也可以是通過突變、基因重組而改變了部分性質(zhì)的微生物。實(shí)施例以下，使用實(shí)施例來更詳細(xì)地說明本發(fā)明，但本發(fā)明不限于以下實(shí)施例。參考例l具有乳酸生產(chǎn)能力的酵母菌林的制作如下所述制成具有乳酸生產(chǎn)能力的酵母菌林。具體地說，通過將人源L-LDH基因連接在酵母基因組上PDC1啟動(dòng)子的下游，來制成具有L-乳酸生產(chǎn)能力的酵母菌株。聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)使用La-Taq(寶酒造林式會(huì)社制)、或者KOD-Plus-polymerase(東洋紡株式會(huì)社制)，按照所附操作說明來進(jìn)行。培養(yǎng)回收人乳腺癌細(xì)胞林(MCF-7),然后使用TRIZOLReagent(Invitrogen社制)提取總RNA,以得到的總RNA為模板，使用SuperscriptChoiceSystem(Invitrogen社制)通過逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng)來合成cDNA。這些操作的詳細(xì)內(nèi)容分別按照各自所附的方案(Protocol)進(jìn)行。將得到的cDNA作為后續(xù)PCR的擴(kuò)增模板。以上述操作所得的cDNA為擴(kuò)增才莫板，以序列號(hào)1和序列號(hào)2所示寡核苷酸為引物對(duì)，利用KOD-Plus-polymerase通過PCR來克隆L-LDH基因。純化各個(gè)PCR擴(kuò)增片段，用T4多核苷酸激酶(寶酒造林式會(huì)社制)將末端磷酸化，然后連接在pUC118載體(用限制性酶Hindi切割，并將切割面進(jìn)行了去磷酸化處理的栽體)上。使用DNALigationKitVer,2(寶酒造林式會(huì)社制)進(jìn)行連接反應(yīng)。用連接質(zhì)粒產(chǎn)物轉(zhuǎn)化大腸桿菌DH5a，回M粒DNA，從而獲得亞克隆了人源L-LDH基因(登錄號(hào)AY009108、序列號(hào)3)的質(zhì)粒。將得到的插入了L-LDH基因的pUC118質(zhì)粒用限制性酶Xhol和Notl消化，將得到的各DNA片段插入到酵母表達(dá)用載體pTRSl1的XhoI/NotI切割位點(diǎn)。這樣得到了人源L-LDH基因表達(dá)質(zhì)粒pL-LDH5。以含有人源L-LDH基因的質(zhì)粒pL-LDH5為擴(kuò)增模板，以序列號(hào)4和序列號(hào)5所示的寡核苷酸為引物對(duì)，通過PCR擴(kuò)增含有1.3kb的人源16L-LDH基因和來自釀酒酵母的TDH3基因的終止子序列的DNA片段。此外，以質(zhì)粒pRS424為擴(kuò)增才莫板，以序列號(hào)6和序列號(hào)7所示的寡核苷酸為引物對(duì)，通過PCR擴(kuò)增含有1.2kb的來自釀酒酵母的TRP1基因的DNA片段。將各個(gè)DNA片段分別用1.5%瓊脂糖凝膠電泳進(jìn)行分離，按照常規(guī)方法純化。將這里所得的1.3kb片段、1.2kb片段混合作為擴(kuò)增模板，以序列號(hào)4和序列號(hào)7所示的寡核苷酸為引物對(duì)，通過PCR法獲得產(chǎn)物，將獲得的產(chǎn)物進(jìn)行1.5%瓊脂糖凝膠電泳，按照常規(guī)方法制備人源LDH基因和TRPl基因連接而成的2.5kb的DNA片段。按照常規(guī)方法，用該2.5kb的DNA片段轉(zhuǎn)化非色氨酸營養(yǎng)缺陷型的芽殖酵母NBRC10505林。如下所述來確認(rèn)得到的轉(zhuǎn)化細(xì)胞是將人源L-LDH基因連接在酵母基因組上的PDC1啟動(dòng)子下游的細(xì)胞。首先，通過按照常規(guī)方法制備轉(zhuǎn)化細(xì)胞的基因組DNA，以該基因組DNA為擴(kuò)增才莫板，以序列號(hào)8和序列號(hào)9所示的寡核苷酸為引物組，通過PCR得到0.7kb的擴(kuò)增DNA片段來確認(rèn)。此夕卜，對(duì)于轉(zhuǎn)化細(xì)胞是否具有乳酸生產(chǎn)能力，通過在下述條件下利用HPLC法測定乳酸量，來確定在SC培養(yǎng)基(METHODSINYEASTGENETICS2000EDITION,CSHLPRESS)中培養(yǎng)轉(zhuǎn)化細(xì)胞的培養(yǎng)上清液中含有乳酸。柱Shim-PackSPR-H(林式會(huì)社島津制作所制)，流動(dòng)相5mM對(duì)甲^t酸(流速0.8mL/分鐘)，反應(yīng)液5mM對(duì)甲^t酸、20mMBis-Tris[二(2-羥乙基)亞氨基三(羥甲基)曱烷、0.1mMEDTA,2Na(流速0.8mL/分鐘)，檢測方法電導(dǎo)率，溫度45°C。此外，在以下條件下用HPLC法測定L-乳酸的光學(xué)純度。色鐠柱TSK-gdEnantioLl(東乂一抹式會(huì)社制)，流動(dòng)相l(xiāng)mM硫酸銅水溶液，流速l.Oml/分鐘，檢測方法UV254nm，溫度30。C。另外，用式4計(jì)算L-乳酸的光學(xué)純度。這里，L表示L-乳酸的濃度，D表示D-乳酸的濃度。光學(xué)純度(o/o)-100x(L-D)/(L+D)......(式4)。HPLC分析的結(jié)果是，檢測到4g/L的L-乳酸，D-乳酸為檢測限以下。通過以上研究，確認(rèn)了該轉(zhuǎn)化體具有L-乳酸生產(chǎn)能力。將所得轉(zhuǎn)化細(xì)胞制成酵母SW-1抹，用于接下來的實(shí)施例。參考例2通過分批發(fā)酵制造L-乳酸作為使用微生物的發(fā)酵形態(tài)，進(jìn)行最典型的分批發(fā)酵，評(píng)價(jià)其乳酸生產(chǎn)性。使用表l所示的乳酸發(fā)酵培養(yǎng)基進(jìn)行分批發(fā)酵試驗(yàn)。該培養(yǎng)基在高壓蒸汽滅菌(121。C、15分鐘)后使用。作為微生物使用參考例l所制成的酵母SW-1林，使用參考例1所示的HPLC評(píng)價(jià)產(chǎn)物乳酸的濃度，使用義V^n—7亍7卜17:n—C(和光純藥工業(yè)林式會(huì)社制)測定葡萄糖濃度。以下顯示參考例2的操作條件。反應(yīng)槽容量(乳酸發(fā)酵培養(yǎng)基量)2(L)，溫度調(diào)整30(°C)，反應(yīng)槽通氣量0.2(L/分鐘)，反應(yīng)槽攪拌速度400(rpm)，pH值調(diào)整用1N氫氧化鈣調(diào)整至pH值5。首先，在盛有5ml乳酸發(fā)酵培養(yǎng)基的試驗(yàn)管中將SW-1林振蕩培養(yǎng)過夜(預(yù)培養(yǎng))。將預(yù)培養(yǎng)液接種到100ml新鮮的乳酸發(fā)酵培養(yǎng)基中，并在500ml振蕩燒瓶中振蕩培養(yǎng)24小時(shí)(前培養(yǎng))。調(diào)整溫度、調(diào)整pH值，進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng)。此時(shí)的菌體生長量是600nm的吸光度為15。分批發(fā)酵的結(jié)果示于表2。[表l_葡萄糖100g/L酵母含氮堿性培養(yǎng)基(無氨基酸)(Difco社)6.7g/L除亮氨酸之外的19種標(biāo)準(zhǔn)氨基酸152mg/L亮氨酸760mg/L肌醇152mg/L對(duì)氨基苯曱酸16mg/L腺噪呤40mg/L尿嘧啶152mg/L18[表2發(fā)酵時(shí)間72小時(shí)葡萄糖總投入量100g乳酸總產(chǎn)量26g未被利用的葡萄糖0g乳酸相對(duì)于糖的收率26%乳酸產(chǎn)生速度0.36g/L/小時(shí)參考例3納濾膜的疏酸鎂滲透性評(píng)價(jià)在IOL超純水中添加10g硫酸鎂(和光純藥工業(yè)林式會(huì)社制)，在25。C攪拌1小時(shí)，調(diào)制成1000ppm的硫酸鎂水溶液。接下來，在膜過濾裝置的原液層1中注入10L上述所調(diào)制的硫酸鎂水溶液。作為圖2的符號(hào)7所示的卯0納濾膜，將交聯(lián)哌"秦聚酰胺半透膜"UTC60"(納濾膜1,東^制)、交聯(lián)哌嗪聚酰胺半透膜"NF-400"(納濾膜2,7<少厶亍、乂夕制)、聚酰胺半透膜"NF"，，(納濾膜3，7少77，A/^制)、乙酸纖維素半透膜"GEsepa"(納濾膜4，GEOsmonics制)分別安裝在不銹鋼(SUS316制)制的腔室中，將原液溫度調(diào)整為25°C，將高壓泵3的壓力調(diào)整為0.5MPa，回收滲透液4。在以下條件下通過離子色譜法(DIONEX制)分析原液槽1、滲透液4中所含的硫酸鎂濃度，計(jì)算硫酸鎂的滲透率。陰離子柱(AS4A-SC(DIONEX制))，洗脫液(1.8mM碳酸鈉/1.7mM碳酸氫鈉)，溫度(35。C)。陽離子柱(CS12A(DIONEX制))，洗脫液(20mM曱磺酸)，溫度(35。C)。結(jié)果示于表3。[表3_<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>參考例4納濾膜的檸檬酸滲透性評(píng)價(jià)在IOL超純水中添加10g檸檬酸(和光純藥工業(yè)林式會(huì)社制)，在25°C攪拌l小時(shí)，調(diào)制成1000ppm的檸檬酸水溶液。接著，在與參考例3相同的條件下回收納濾膜1~4的滲透液。在以下條件下通過高效液相色譜法(抹式會(huì)社島津制作所制)分析原液槽l、滲透液4中所含的檸檬酸濃度，計(jì)算出檸檬酸的滲透率和檸檬酸滲透率/硫酸鎂滲透率。柱Shim-PackSPR-H(抹式會(huì)社島津制作所制)，流動(dòng)相5mM對(duì)甲苯磺酸(流速0.8mL/分鐘)，反應(yīng)液5mM對(duì)曱苯磺酸、20mMBis-Tris、0.1mMEDTA.2Na(流速0.8mL/分鐘)，檢測方法電導(dǎo)率，溫度45°C。結(jié)果示于表4。20<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>參考例5~25(用納濾膜過濾的培養(yǎng)液的準(zhǔn)備)對(duì)參考例1、2中進(jìn)行了乳貌^酵的培養(yǎng)液(2L)滴加濃硫酸(和光純藥工業(yè)林式會(huì)社制)，至pH值為1.9(參考例5)、2.0(參考例6~9)、2.2(參考例10~13)、2.6(參考例14~20)、4.0(參考例21~24)，然后在25。C攪拌1小時(shí)，將培養(yǎng)液中的乳酸鉤轉(zhuǎn)換成乳酸和硫酸鉀。接下來，通過使用定性濾紙No2(7K/0亍y夕抹式會(huì)社制)將沉淀的硫酸鉤進(jìn)行吸附過濾，從而濾除沉淀物，回收濾液2L。此外，對(duì)于未添加濃石克酸的pH值5的培養(yǎng)液(2L)也進(jìn)行分離實(shí)驗(yàn)(參考例25)。(利用納濾膜的分離實(shí)驗(yàn))接著，在圖1所示的膜過濾裝置的原液槽1中注入上述實(shí)施例所得的2L濾液。作為圖2的符號(hào)7的90^納濾膜，將所述納濾膜14分別安裝在不銹鋼(SUS316制)制的腔室中，將高壓泵3的壓力分別調(diào)整為lMPa、3MPa、4MPa、5MPa，分別回收各個(gè)壓力下的滲透液4。在與參考例3相同的條件下通過離子色譜法(DIONEX制)分析原液槽1、滲透液4中所含的硫酸離子、鉀離子的濃度，在與參考例l相同的條件下通過高效液相色鐠法(林式會(huì)社島津制作所制)分析原液槽1、滲透液4中所含的乳酸的濃度。結(jié)果示于表5。22<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>如表5所示，可知在所有的pH值、過濾壓力下，都能高效除去硫酸鈣。此外，在上述參考例5~25中，可以在不將納濾膜更換成新膜的狀態(tài)下，在上述過濾壓下高效除去硫酸鉤。實(shí)施例1~4(使用蒸發(fā)器濃縮含乳酸的溶液并蒸餾濃縮液)對(duì)參考例7、參考例11、參考例15、參考例22的滲透液各1L,使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器(東京理化器械株式會(huì)社制)在減壓條件下(50hPa)蒸發(fā)水而進(jìn)行濃縮。這時(shí)，未發(fā)現(xiàn)硫酸鉤析出。接著，在133Pa、130。C的條件下進(jìn)行減壓蒸餾。為了確認(rèn)經(jīng)蒸餾的乳酸的外消旋化，采用高效液相色鐠法測定蒸餾前后的光學(xué)純度，結(jié)果未發(fā)現(xiàn)光學(xué)純度降低。結(jié)果示于表6。[表6<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>實(shí)施例5~13(使用反滲透膜濃縮含乳酸的溶液)將參考例5(納濾膜1、pH1.9)的滲透液、參考例7(納濾膜1、pH2.0)的滲透液、參考例11(納濾膜1、pIK.:2)的滲透液、參考例15(納濾膜1、pH2.6)的滲透液、參考例18(納濾膜2、pH2.6)的滲透液、參考例19(納濾膜3、pH2.6)的滲透液、參考例20(納濾膜4、pH2.6)的滲透液、參考例22(納濾膜1、pH4.0)的滲透液、參考例25(納濾膜1、pH5.0)的滲透液各1.9L,注入圖1所示的膜過濾裝置的原液槽1中。作為圖2的符號(hào)7的90承反滲透膜，將聚酰胺制反滲透膜(UTC-70、東l/林式會(huì)社制)分別安裝在不銹鋼(SUS316制)制的腔室中，將高壓泵3的壓力分別調(diào)整至3MPa，回收反滲透膜濃縮液5。在與參考例l相同的條件下，通過高效液相色語法(抹式會(huì)社島津制作所制)分析膜濃縮液中所含的乳酸濃度。結(jié)果示于表7。(含乳酸的溶液的蒸餾)對(duì)上述反滲透膜濃縮液各0.4L，使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器(東京理化器械林式會(huì)社制)在減壓條件下(50hPa)蒸發(fā)水而進(jìn)行濃縮。這時(shí)，未發(fā)現(xiàn)硫酸鈞析出。接著，在133Pa、13(TC條件下進(jìn)行減壓蒸餾。為了確認(rèn)蒸餾的乳酸的外消旋化，通過高效液相色鐠法測定蒸餾前后的光學(xué)純度，結(jié)果未發(fā)現(xiàn)光學(xué)純度降低。結(jié)果示于表7。[表7納濾膜pH納濾膜滲透液乳酸濃度(g/L)操作壓力(MPa)反滲透膜濃縮液乳酸濃度(g/L)濃縮后析出物蒸餾前光學(xué)純度(%e.e.)蒸餾后光學(xué)純度(%e.e.)蒸餾收率(%)實(shí)施例5納濾膜11.922.93114.5無99.999.976實(shí)施例6納濾膜l224.13120.5無99.999.981實(shí)施例7納濾膜12.224.93124.5無99.999.984實(shí)施例8納濾膜l2.626.83134無99.999.988實(shí)施例9納濾膜22.621.23106無99.999.980實(shí)施例10納濾膜32.621.93109.5無99.999.980實(shí)施例11納濾膜42.6213105無99.999.984實(shí)施例12納濾膜14213105無99.999.992實(shí)施例13納濾膜l58.3341.5無99.999.9卯比較例1(利用定性濾紙的過濾實(shí)驗(yàn))與實(shí)施例1~4同樣，對(duì)參考例1、2中進(jìn)行了乳酸發(fā)酵的培養(yǎng)液(2L)滴加濃硫酸(和光純藥工業(yè)抹式會(huì)社制)至pH值為2.0,然后在25。C攪拌1小時(shí)。將沉淀的硫酸鈣使用定性濾紙No2(7K^乂亍、;/夕制)通過吸附過濾而濾除。通過離子色鐠法分析濾液中所含的硫酸釣的濃度，結(jié)果鈣離子濃度為549mg/L。由此可知，硫酸釣未被完全除去。比較例2(乳酸的蒸餾)25對(duì)比較例1所得的濾液1L(乳酸濃度24g/L)，使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器(東京理化制)，在減壓條件下(50hPa)蒸發(fā)水而進(jìn)行濃縮，結(jié)果未被上述定性濾紙除去的硫酸鉤析出。接著，在133Pa、130。C下進(jìn)行減壓蒸餾。為了確認(rèn)經(jīng)蒸餾的乳酸的外消旋化，在與參考例l同樣的條件下通過高效液相色譜法測定蒸餾前后乳酸的光學(xué)純度，結(jié)果發(fā)現(xiàn)光學(xué)純度降低。此外，在蒸餾殘?jiān)写_認(rèn)了部分低聚化的乳酸。結(jié)果示于表8。表8_蒸餾前光學(xué)純度(％e.e.)蒸餾后光學(xué)純度(。/。e.e.)9994以上實(shí)施例和比較例的結(jié)果表明，利用納濾膜，能夠高效除去培養(yǎng)液中的硫酸鉤。即，表明了根據(jù)本發(fā)明，可以用納濾膜高效除去微生物培養(yǎng)液的乳酸溶液中的鈣成分，且即使?jié)饪s鈣成分也不析出，并且即使進(jìn)行蒸餾工序也不發(fā)生外消旋化、低聚化。工業(yè)可利用性通過本發(fā)明的乳酸制造方法得到的乳酸，除了適合作為食品、藥品使用之外，還適合作為生物分解性塑料聚乳酸的單體原料使用。2權(quán)利要求1.一種乳酸的制造方法，是通過分離經(jīng)微生物發(fā)酵培養(yǎng)而在培養(yǎng)液中產(chǎn)生的乳酸，從而制造乳酸的方法，包括下述工序A和工序B，工序A是將該培養(yǎng)液通過納濾膜進(jìn)行過濾的工序，工序B是將工序A所得的含乳酸的溶液在1Pa～大氣壓的壓力下、在25℃～200℃進(jìn)行蒸餾并回收乳酸的工序。2.如權(quán)利要求l所述的乳酸的制造方法，所述工序A中通過納濾膜的培養(yǎng)液的pH值為2~4.5。3.如權(quán)利要求1或2所述的乳酸制造方法，所述培養(yǎng)液是在鈣鹽存在下進(jìn)行微生物發(fā)酵培養(yǎng)的培養(yǎng)液，將經(jīng)過工序C之后得到的含乳酸的培養(yǎng)液供給上述工序A，所述工序C是將該培養(yǎng)液中的釣成分作為難溶性^L酸鹽除去的工序。4.如權(quán)利要求1~3的任一項(xiàng)所述的乳酸的制造方法，在操作壓力0.5MPa、原液溫度25。C、原液濃度1000ppm的條件下，所述納濾膜的碗^酸鎂滲透率相對(duì)于檸檬酸滲透率的比為3以上。5.如權(quán)利要求1~4的任一項(xiàng)所述的乳酸的制造方法，在操作壓力0.5MPa、原液溫度25t:、原液濃度1000ppm的條件下，所述納濾膜的減^酸鎂滲透率為1.5%以下。6.如權(quán)利要求1~5的任一項(xiàng)所述的乳酸的制造方法，所述納濾膜的膜原料包含聚酰胺。7.如權(quán)利要求6所述的乳酸的制造方法，其特征在于，所述聚酰胺以交聯(lián)哌，秦聚酰胺為主成分、且含有化學(xué)式(l)所示構(gòu)成成分，<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>化學(xué)式(1)上式中，R表示-H或-CH3，n表示03的整數(shù)。8.如權(quán)利要求1~7的任一項(xiàng)所述的乳酸的制造方法，所述工序A中培養(yǎng)液的過濾壓為0.1MPa~8MPa。9.如權(quán)利要求1~8的任一項(xiàng)所述的乳酸的制造方法，包括工序D,即將上述工序A所得的含乳酸的溶液用反滲透膜過濾從而提高乳酸濃度的工序。全文摘要本發(fā)明涉及乳酸的制造方法，是通過分離經(jīng)微生物發(fā)酵培養(yǎng)而在培養(yǎng)液中產(chǎn)生的乳酸，從而制造乳酸的方法，包括下述工序A和工序B，工序A是將該培養(yǎng)液通過納濾膜進(jìn)行過濾的工序，工序B是將工序A所得的含乳酸的溶液在1Pa～大氣壓的壓力下、在25℃～200℃進(jìn)行蒸餾并回收乳酸的工序，根據(jù)本發(fā)明，可通過簡單操作有效除去溶解在發(fā)酵培養(yǎng)液中、或者作為難溶性固體包含在發(fā)酵培養(yǎng)液中的無機(jī)鹽，并且可抑制生產(chǎn)工序中乳酸的外消旋化、低聚化，因此可提供用于以高收率獲得乳酸的制造方法。文檔編號(hào)C12N15/09GK101688224SQ20088002222公開日2010年3月31日申請(qǐng)日期2008年6月18日優(yōu)先權(quán)日2007年6月29日發(fā)明者伊藤世人,伊藤正照,山田勝成,峰岸進(jìn)一,志水衣理,澤井健司,澤井秀樹申請(qǐng)人:東麗株式會(huì)社