PLA(ポリ乳酸)合成の主原料。

Jul 15, 2024

乳酸はポリ乳酸の合成における主原料です。

乳酸は主に発酵と化学合成によって生産され、発酵法は天然原料を使用するため、市場が大きく競争力が強い乳酸生産の主な方法です。

 

乳酸の種類と性質
乳酸は2-ヒドロキシプロピオン酸とも呼ばれ、異なる旋光度により、D-乳酸(右旋性)、L-乳酸(左旋性)、D、L-乳酸(ラセミ体)に分けられます。L-乳酸は人体に完全に代謝され、毒性の副作用もなく吸収されますが、D-乳酸は人体に代謝され吸収されるだけでなく、血中尿酸値の上昇を招き、人体に代謝障害を引き起こします。世界保健機関(WHO)は、人体によるD-乳酸の1日の摂取量が100mg/kgを超えてはならないと明確に規定しているため、安全性の観点から、既存のD-乳酸をL-乳酸に置き換える傾向にあります。

 

乳酸の合成
(1)乳酸合成原料乳酸生産の主な原料は、トウモロコシ、米、豆などのデンプン物質です。乳​​酸生産の原料が異なれば、菌株も異なります。糖蜜やデンプン水を原料として溶解する場合は、主にデルソネラ菌が使用され、牛乳やホエーを原料とする場合は、主にラクトバチルス・ブルガリア菌やラクトバチルス・カゼイ菌が使用されます。L-乳酸の生産は、乳酸菌またはリゾープスによって行われます。現在、国内外のL-乳酸の生産は、リゾープス・オリザエで広く使用されています。

(2)乳酸の発酵と合成 乳酸の発酵と生産は、主にデンプンを原料とし、ブドウ糖、糖蜜なども原料として用いられる。カルシウム塩法による乳酸の伝統的な発酵プロセスは以下の通りである。まずデンプンを糖化し、選別した菌株を選別した後、炭酸カルシウムを加えて生成した乳酸を中和し、pH値を5.2〜5.5に調整し、酸生成に適した温度で3〜6日間発酵させ、粗乳酸カルシウム発酵液を生成する。発酵法の鍵となるのは、主に乳酸生産のための発酵に用いられる菌株、細胞、およびリゾープス菌の選択である。