RU2019102326A - Способ получения молочной кислоты - Google Patents

Способ получения молочной кислоты Download PDF

Info

Publication number
RU2019102326A
RU2019102326A RU2019102326A RU2019102326A RU2019102326A RU 2019102326 A RU2019102326 A RU 2019102326A RU 2019102326 A RU2019102326 A RU 2019102326A RU 2019102326 A RU2019102326 A RU 2019102326A RU 2019102326 A RU2019102326 A RU 2019102326A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
whey
lactic acid
lactose
permeate
fermentation broth
Prior art date
Application number
RU2019102326A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2763351C2 (ru
RU2019102326A3 (ru
Inventor
Билл МОРРИССИ
Колм ОБРАЙЕН
Магда ХОГАН
Эймон ХОГАН
Парикшит Рамешвар САВДЕКАР
Рамеш Бабу ПАДАМАТИ
Original Assignee
Гланбия Айрленд Дак
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Гланбия Айрленд Дак filed Critical Гланбия Айрленд Дак
Publication of RU2019102326A publication Critical patent/RU2019102326A/ru
Publication of RU2019102326A3 publication Critical patent/RU2019102326A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2763351C2 publication Critical patent/RU2763351C2/ru

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23CDAIRY PRODUCTS, e.g. MILK, BUTTER OR CHEESE; MILK OR CHEESE SUBSTITUTES; MAKING THEREOF
    • A23C21/00Whey; Whey preparations
    • A23C21/02Whey; Whey preparations containing, or treated with, microorganisms or enzymes
    • A23C21/026Whey; Whey preparations containing, or treated with, microorganisms or enzymes containing, or treated only with, lactic acid producing bacteria, bifidobacteria or propionic acid bacteria
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23CDAIRY PRODUCTS, e.g. MILK, BUTTER OR CHEESE; MILK OR CHEESE SUBSTITUTES; MAKING THEREOF
    • A23C9/00Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations
    • A23C9/14Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations in which the chemical composition of the milk is modified by non-chemical treatment
    • A23C9/142Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations in which the chemical composition of the milk is modified by non-chemical treatment by dialysis, reverse osmosis or ultrafiltration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/14Ultrafiltration; Microfiltration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/58Multistep processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/40Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a carboxyl group including Peroxycarboxylic acids
    • C12P7/56Lactic acid
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23CDAIRY PRODUCTS, e.g. MILK, BUTTER OR CHEESE; MILK OR CHEESE SUBSTITUTES; MAKING THEREOF
    • A23C2210/00Physical treatment of dairy products
    • A23C2210/20Treatment using membranes, including sterile filtration
    • A23C2210/206Membrane filtration of a permeate obtained by ultrafiltration, nanofiltration or microfiltration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2311/00Details relating to membrane separation process operations and control
    • B01D2311/04Specific process operations in the feed stream; Feed pretreatment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2311/00Details relating to membrane separation process operations and control
    • B01D2311/06Specific process operations in the permeate stream
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2311/00Details relating to membrane separation process operations and control
    • B01D2311/26Further operations combined with membrane separation processes
    • B01D2311/2623Ion-Exchange
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2311/00Details relating to membrane separation process operations and control
    • B01D2311/26Further operations combined with membrane separation processes
    • B01D2311/2642Aggregation, sedimentation, flocculation, precipitation or coagulation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2311/00Details relating to membrane separation process operations and control
    • B01D2311/26Further operations combined with membrane separation processes
    • B01D2311/2673Evaporation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2311/00Details relating to membrane separation process operations and control
    • B01D2311/26Further operations combined with membrane separation processes
    • B01D2311/2688Biological processes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/02Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
    • B01D61/025Reverse osmosis; Hyperfiltration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/14Ultrafiltration; Microfiltration
    • B01D61/145Ultrafiltration
    • B01D61/146Ultrafiltration comprising multiple ultrafiltration steps
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D69/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/02Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor characterised by their properties

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Dairy Products (AREA)

Claims (45)

1. Способ получения чистой молочной кислоты из жидкого сывороточного побочного продукта, который содержит по меньшей мере 30 г/л лактозы и по меньшей мере 1500 м.д. хлорида, включающий стадии:
нейтрализации сывороточного побочного продукта основным гидроксидом металла с получением осадка, содержащего кальций и фосфат; отделения осадка от сывороточного побочного продукта с получением осветленного сывороточного побочного продукта;
инкубации осветленного сывороточного побочного продукта с бактериями, способными к биопревращению лактозы в молочную кислоту, с получением ферментативного бульона, содержащего молочную кислоту в форме соли молочной кислоты;
подкисления ферментативного бульона для высвобождения молочной кислоты из соли молочной кислоты;
удаления из бульона осадка, полученного при подкислении; и
обработки подкисленного ферментативного бульона для выделения чистой молочной кислоты.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что основной гидроксид металла представляет собой гидроксид кальция или гидроксид бария.
3. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что сывороточный побочный продукт выбран из сывороточного пермеата, концентрированного сывороточного пермета и безлактозного сывороточного пермеата.
4. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что сывороточный побочный продукт выбран из концентрированного сывороточного пермеата и безлактозного сывороточного пермеата.
5. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что сывороточный побочный продукт представляет собой концентрированный сывороточный пермеат, содержащий по меньшей мере 200 г/л лактозы.
6. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что сывороточный побочный продукт представляет собой безлактозный сывороточный пермеат, содержащий по меньшей мере 240 г/л лактозы.
7. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что сывороточный побочный продукт нагревают после нейтрализации и до отделения осадка.
8. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что стадии нейтрализации и разделения обеспечивают снижение содержания кальция в сывороточном побочном продукте на 65%-85% (сухой массы).
9. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что стадии нейтрализации и разделения обеспечивают снижение содержания фосфата в сывороточном побочном продукте на 75%-95% (сухой массы).
10. Способ по любому из предшествующих пунктов, включающий стадию фильтрации осветленного сывороточного побочного продукта с применением нанофильтрации/диафильтрации для удаления одновалентных ионов.
11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что на стадии нанофильтрации/диафильтрации используют мембрану с номинальным отсечением по молекулярной массе примерно 150-300 дальтон и от 2 до 5 объемов воды для диафильтрации.
12. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что обработка подкисленного ферментативного бульона для выделения чистой молочной кислоты включает ультрафильтрацию для удаления белков, липидов, окрашенных частиц и высокомолекулярных соединений.
13. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что обработка подкисленного ферментативного бульона для выделения чистой молочной кислоты включает стадии катионного обмена и анионного обмена.
14. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сывороточный побочный продукт представляет собой безлактозный сывороточный пермеат, и указанный способ включает стадии:
нейтрализации безлактозного сывороточного пермеата гидроксидом кальция с получением осадка, содержащего кальций и фосфат;
отделения осадка от безлактозного сывороточного пермеата с получением осветленного безлактозного сывороточного пермеата;
фильтрации осветленного безлактозного сывороточного пермеата с применением нанофильтрации/диафильтрации для удаления одновалентных ионов для дополнительного осветления безлактозного сывороточного пермеата; инкубации осветленного безлактозного сывороточного пермеата с бактериями, способными к биопревращению лактозы в молочную кислоту, с получением ферментативного бульона, содержащего лактат кальция;
подкисления ферментативного бульона для высвобождения молочной кислоты из лактата кальция;
удаления из бульона осадка, полученного при подкислении; и
обработки подкисленного ферментативного бульона посредством катионного обмена и анионного обмена для удаления солей; и
обезвоживания подкисленного ферментативного бульона с получением чистой молочной кислоты.
15. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что сывороточный побочный продукт является единственным источником лактозы для бактерий на стадии ферментации.
16. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что выделенная молочная кислота имеет чистоту по меньшей мере 80%.
17. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что выделенная молочная кислота имеет чистоту по меньшей мере 90%.
18. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что выделенная молочная кислота представляет собой L-молочную кислоту.
19. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что выделенная молочная кислота имеет изомерную чистоту по меньшей мере 98% L-молочной кислоты.
20. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что перед подкислением ферментативный бульон обрабатывают для удаления бактериальных клеток.
21. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что ферментативный бульон подкисляют примерно до рН 2.
22. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что ферментативный бульон подкисляют серной кислотой.
23. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что осадок, полученный при подкислении, отделяют от ферментативного бульона центрифугированием.
24. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что подкисленный ферментативный бульон подвергают ультрафильтрации с получением пермеата, содержащего молочную кислоту.
25. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что для UF используют мембрану, имеющую номинальное отсечение по молекулярной массе от 800 до 1200 дальтон.
26. Способ по п. 24 или 25, отличающийся тем, что пермеат, содержащий молочную кислоту, подвергают ионному обмену для удаления ионов из пермеата.
27. Способ по п. 26, отличающийся тем, что пермеат подвергают катионному обмену и анионному обмену.
28. Способ получения высокочистой молочной кислоты из сывороточных побочных продуктов, которые содержат по меньшей мере 30 г/л лактозы и по меньшей мере 1500 м.д. хлорида, включающий стадии предварительной обработки сывороточного пермеата для удаления минералов посредством химического осаждения с получением осветленного сывороточного пермеата, бактериальной ферментации осветленного сывороточного пермеата с получением ферментативного бульона, содержащего молочную кислоту в
форме соли молочной кислоты, и последующей обработки ферментативного бульона с выделением чистой молочной кислоты.
29. Способ по п. 28, отличающийся тем, что предварительная обработка включает нейтрализацию сывороточного побочного продукта гидроксидом щелочного металла.
30. Способ по любому из пп. 28 или 29, отличающийся тем, что осадок удаляют центрифугированием.
31. Способ по любому из пп. 28-30, отличающийся тем, что бактерии представляют собой штамм Bacillus coagulans.
32. Способ по любому из пп. 28-31, отличающийся тем, что бактерии представляют собой адаптированный штамм Bacillus coagulans.
RU2019102326A 2016-08-08 2017-08-08 Способ получения молочной кислоты RU2763351C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP16183196.1 2016-08-08
EP16183196.1A EP3282018A1 (en) 2016-08-08 2016-08-08 A method of producing lactic acid
PCT/EP2017/070120 WO2018029219A1 (en) 2016-08-08 2017-08-08 A method of producing lactic acid

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2019102326A true RU2019102326A (ru) 2020-09-11
RU2019102326A3 RU2019102326A3 (ru) 2021-02-08
RU2763351C2 RU2763351C2 (ru) 2021-12-28

Family

ID=56681979

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019102326A RU2763351C2 (ru) 2016-08-08 2017-08-08 Способ получения молочной кислоты

Country Status (12)

Country Link
US (1) US11382335B2 (ru)
EP (2) EP3282018A1 (ru)
AU (1) AU2017309957B2 (ru)
BR (1) BR112019002462A2 (ru)
CL (1) CL2019000312A1 (ru)
DK (1) DK3497225T3 (ru)
ES (1) ES2883329T3 (ru)
MX (1) MX2019001560A (ru)
PL (1) PL3497225T3 (ru)
PT (1) PT3497225T (ru)
RU (1) RU2763351C2 (ru)
WO (1) WO2018029219A1 (ru)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10927390B2 (en) 2015-10-30 2021-02-23 Glanbia Ireland Designated Activity Company Method for producing lactic acid by bacterial fermentation
EP3282018A1 (en) 2016-08-08 2018-02-14 Glanbia Ingredients Ireland Designated Activity Company A method of producing lactic acid
AU2020224691B2 (en) * 2019-02-24 2022-10-20 Capro-X, Inc. Microbial conversion of lactose-containing feedstocks to carboxylic acids

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3131717A1 (de) * 1981-08-11 1983-03-03 Hoechst Ag, 6000 Frankfurt Lactobacillus bulgaricus dsm 2129 und seine verwendung zur herstellung von d-milchsaeure
US4698303A (en) * 1985-02-15 1987-10-06 Engenics, Inc. Production of lactic acid by continuous fermentation using an inexpensive raw material and a simplified method of lactic acid purification
US5322781A (en) * 1985-11-18 1994-06-21 Cooperatieve Weiproduktenfabriek "Borculo" W.A. Procedure for the preparation of D-(-)-lactic acid with Lactobacillus bulgaricus
US5416020A (en) * 1992-09-29 1995-05-16 Bio-Technical Resources Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus strain and fermentation process for producing L-(+)-lactic acid
US5801025A (en) 1995-10-27 1998-09-01 Shimadzu Corporation Method for producing L-lactic acid with high optical purity using bacillus strains
AUPO821397A0 (en) * 1997-07-24 1997-08-14 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Process for the purification of nutrients from food process streams
NZ523459A (en) * 2000-05-30 2004-08-27 Lactascan Aps Method for producing lactic acid
WO2010103548A2 (en) 2009-03-13 2010-09-16 Godavari Biorefineries Ltd. Improved method for producing lactic acid and derivative thereof
EP2580315A4 (en) * 2010-06-14 2013-11-27 Cobalt Technologies Inc SALT SELECTION OF MICROBIAL MUTATIONS TO INCREASE TOLERANCE TO BIOPRODUCTS, TITLE, OR TOLERANCE TO OSMOTIC SHOCKS
US10927390B2 (en) 2015-10-30 2021-02-23 Glanbia Ireland Designated Activity Company Method for producing lactic acid by bacterial fermentation
EP3282018A1 (en) 2016-08-08 2018-02-14 Glanbia Ingredients Ireland Designated Activity Company A method of producing lactic acid

Also Published As

Publication number Publication date
EP3497225B1 (en) 2021-05-05
EP3497225A1 (en) 2019-06-19
AU2017309957B2 (en) 2022-01-27
WO2018029219A1 (en) 2018-02-15
BR112019002462A2 (pt) 2019-05-14
MX2019001560A (es) 2019-09-18
CL2019000312A1 (es) 2019-06-21
US20190166865A1 (en) 2019-06-06
PT3497225T (pt) 2021-08-11
EP3282018A1 (en) 2018-02-14
RU2763351C2 (ru) 2021-12-28
AU2017309957A1 (en) 2019-02-21
ES2883329T3 (es) 2021-12-07
DK3497225T3 (da) 2021-08-09
RU2019102326A3 (ru) 2021-02-08
PL3497225T3 (pl) 2022-03-21
US11382335B2 (en) 2022-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA202000242A2 (ru) Способ получения моногидрата гидроксида лития из рассолов
RU2019102326A (ru) Способ получения молочной кислоты
EP2534252B1 (en) Process for manufacturing lactic acid
RU2013142354A (ru) Сыр и его получение
RU2013124801A (ru) Молочный продукт и способ его получения
WO1998022611A1 (en) Production and recovery of organic acids
CN110663773A (zh) 一种从鲜奶中分离天然乳清蛋白的方法及应用
US11406111B2 (en) Method for the demineralisation of whey and whey thus obtained
CN112607889A (zh) 一种发酵废水的处理方法
US20100317891A1 (en) Method for the purification of organic acids
JP6685918B2 (ja) フィッシュスティックウォーターから加水分解タンパク質含有量の多い乾燥食品を生産する方法
US20220072477A1 (en) Method for treating whey demineralization effluents
US20210017243A1 (en) Method for producing composition containing k-casein glycomacropeptide
CN217781042U (zh) 一种氨基酸发酵液的提取装置
US9476105B2 (en) Method for increasing the yield in lactose production (I)
Amamcharla Demineralization of delactosed permeate and acid whey
DK178799B1 (en) Clarifier with acid for low ash lactose
CN109851514A (zh) 一种l-异亮氨酸的分离纯化方法
Özdemir et al. Whey and whey processing
ITMI971155A1 (it) Procedimento per la produzione di acido lattico e derivati
KR20170119495A (ko) 해수에 포함된 용존 미네랄의 분리방법
JPH02107156A (ja) 乳ミネラル濃縮物の製造方法