五水乳酸钙发酵生产工艺课程设计

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摘 要

乳酸钙（Calcium lactate）是一种优良的补钙剂，具有促进骨骼及牙齿的钙化形成、维持神经与肌肉的正常兴奋性和降低毛细血管通透性等作用。因其溶解度较小，一般仅供口服给药。口服吸收慢，在体内过程与氯化钙相似。除此之外，乳酸钙的用途非常广泛，除了用于药品，还可用于食品添加剂，或者饲料添加剂等1。

本次设计采用发酵法，选用德氏乳杆菌发酵L-乳酸与石灰乳反应生成乳酸钙的方法，设计年产量2000吨的乳酸钙发酵工厂。 关键词：乳酸钙；德氏乳杆菌；发酵法

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目 录

第一章 绪论..................................................................................................................1

1.1乳酸钙的概况.................................................................................................1 1.2乳酸钙的性质.................................................................................................1 1.3 乳酸钙的用途......................................................................................................... 2 1.4 发酵法制备乳酸钙.........................................................................................3 第二章生产工艺............................................................................................................ 5

2.1 工艺流程.......................................................................................................... 5 2.2 工艺原理.......................................................................................................... 6 第三章工艺平衡计算.................................................................................................. 11

3.1 设计生产任务................................................................................................ 11 3.2 培养基成分.................................................................................................... 11 3.3 糖化及发酵工段............................................................................................ 11 3.4 提取工段........................................................................................................ 15 致谢.............................................................................................................................. 17 参考文献......................................................................................................................18

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第一章 绪论

1.1乳酸的概况

乳酸钙，分子式：[CH3CH(OH)COO]2Ca·5H2O 分子量：308.3 。为白色颗粒或粉末，无异味，口尝味苦。微有风化性，易溶于热水，不溶于乙醇、乙醚和氯仿。具有溶解度高、溶解速度快、生物利用率高、口感好，广泛应用于乳制品、饮料、食品保健品等领域。精密称取供试品约0.3g，加水100mL加热使溶解，放冷，加氢氧化钠试液15mL与钙紫红素指示剂0.1g，用乙二胺四醋酸二钠滴定液（0.05%）滴定至溶液由紫红色转变为纯蓝色[1]。根据现代婴幼儿生理特征及饮食习惯，研制出科学喂养宝宝的含复合益生元成份的“乳酸钙葡萄糖”，产品采用最优质的特级无水葡萄糖为原料，特别添加乳酸钙，锌，铁等多种维他命营养素，以最新的科学结合先进生产工艺精制而成，口味清甜，冲饮方便，是年轻父母首选的婴幼儿新一代理想营养食品[3]。

1.2乳酸的性质 分子式：C6H10CaO6 化学式：2(C3H5O3).CA 分子量：218.22

上游原料:L-乳酸、氢氧化钙、氢氧化钙、乳酸、乳酸、碳酸钙、碳酸钙 储运特性：库房通风低温干燥 毒性分级：中毒

可燃性危险特性：热分解辛辣刺激烟雾 类别：有毒物质

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1.3 乳酸钙的用途

乳酸钙的用途非常广泛，除了用于药品，还可用于食品添加剂，或者饲料添加剂等。

1.3.1 乳酸钙的药用作用

根据乳酸钙的用药说明，乳酸钙主要是用于预防和治疗钙缺乏症(如手足抽搐症、骼发育不全、佝偻病)或者小儿、哺乳期或者孕期妇女的钙盐补充。也用于慢性肾衰竭患者的低钙血症，还可用于过敏性疾病及结核病的辅助治疗。

乳酸钙通过口服的形式吸收缓慢，口服本药后约 1/3 在肠道吸收，吸收随年龄增加而减少；当机体有缺钙症或饮食中钙含量低时，或者机体处于妊娠期和哺乳期时，钙吸收量明显增高。钙可分泌进汗液、唾液、乳汁或者胆汁等。正常人体血清钙浓度为 2.25~2.50 mmol/L( 9~11 mg/dL)，在人体中还有甲状旁腺激素、降钙素、维生素 D 的活性代谢物用以维持血钙含量的稳定性。血浆中约 45%钙与血浆蛋白结合，大部分没有被吸收的钙都经过粪便排出体外，大约占总钙量的 80%，剩下的经过肾脏排出体外。

1.3.2 乳酸钙作为食品添加剂

钙盐一般都稍带苦味和鸡蛋味。Tordoff 提出过各种钙盐的详细感官检验的报告。乳酸钙和氯化钙等比较时，苦味感觉不比其他盐低，但阈值高。阈值是人们对某种物质感到味觉的最低浓度，通常是以被检测物质中半数的味觉感受浓度所表示，这是呈味度所表示的指标之一，该值越高，表示越难以呈现苦味。乳酸钙作为食品添加剂可以改善食品的口味，或者作为营养强化剂。有相关报道证明乳酸钙添加到某些食物中去的确有增强其营养价值的作用。