專利名稱：：來自乳酸發(fā)酵液的乳酸成分的分離方法和分離部件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及由乳酸發(fā)酵液分離乳酸成分(lacticacidcomponent)的方法及其分離部件。
背景技術(shù)：
：以往，由乳酸發(fā)酵液分離乳酸成分是通過以乳酸酯的形式回收的方法、以乳酸鈣的形式回收的方法、通過電透析分離的方法等進(jìn)行。公開的以乳酸酯的形式回收的方法是在通過發(fā)酵精制的乳酸銨中添加丁醇或戊醇，合成乳酸酯，通過蒸餾回收的方法(例如日本特開平6-311886號公報(bào))。公開的以乳酸釣的形式回收的方法是將發(fā)酵得到的乳酸用氳氧化鈣或碳酸鈣中和，使乳酸鈣沉淀并回收的方法(例如日本特開平6-070679號公報(bào))。電透析的方法是將乳酸發(fā)酵液導(dǎo)入到具備陽極、陰極、以及交互配置的陽離子交換膜和陰離子交換膜的電透析槽的脫鹽室中，將發(fā)酵液中含有的乳酸鹽濃縮并分離的方法(例如日本特開平7-155191號公報(bào))。以發(fā)酵乳酸作為原料的聚乳酸的制備方法在日本特開2002-300898號公報(bào)和日本特開平10-287668號公報(bào)中有記載。曰本特開2002-300898號公報(bào)中記載了用醇將乳酸發(fā)酵得到的乳酸銨進(jìn)行酯化、縮聚、然后經(jīng)由生成丙交酯進(jìn)行聚合，制備聚乳酸的方法。曰本特開平10-287668號公報(bào)中記載了加熱減壓，由乳酸銨生成丙交酯的方法，以及使氨氣化，同時(shí)脫水縮聚，制備聚乳酸的方法。這些方法均以無需將鹽形式的發(fā)酵乳酸(乳酸銨鹽)回復(fù)至游離體即進(jìn)行聚合的方法。在聚乳酸的制備中，將乳酸銨與二曱苯共沸脫水后，使用二氯甲烷和曱醇使重均分子量70,000的聚乳酸結(jié)晶。
發(fā)明內(nèi)容以往的由乳酸發(fā)酵液分離乳酸成分的方法中，必須新追加丁醇或戊醇等醇、以及氬氧化釣、碳酸釣等釣鹽等的反應(yīng)試劑進(jìn)行反應(yīng)，在此基礎(chǔ)上分離并精制乳酸成分。因此，除了乳酸酯或乳酸釣為最終目標(biāo)產(chǎn)物的情況之外，這些試劑的應(yīng)用使得步驟數(shù)增加或試劑成本增加，同時(shí)混入共存化學(xué)物質(zhì)或雜質(zhì)的可能性增大。例如，使用分離的乳酸成分作為聚乳酸或聚酯型多元醇等化學(xué)品的原料使用時(shí)，反應(yīng)生成的乳酸酯通過蒸餾進(jìn)行分離，接著還必須水解，回復(fù)至反應(yīng)前的乳酸。這里所產(chǎn)生的醇不含在最終產(chǎn)品中，因此應(yīng)該可以削減。電透析的分離方法是使用膜，因此膜的壽命或垢成為問題。并且，乳酸發(fā)酵液除乳酸之外，還含有蛋白質(zhì)和表面活性劑等有機(jī)成分，以及磷酸鹽、硫酸鹽、乙酸鹽和檸檬酸鹽等無機(jī)成分作為乳酸菌的營養(yǎng)源和培養(yǎng)基成分，因此膜的污染更為嚴(yán)重，膜的維護(hù)導(dǎo)致成本增加。并且，存在于發(fā)酵液中的來自培養(yǎng)基成分的鹽類通過透析與乳酸鹽同樣地被濃縮，因此導(dǎo)致分離純度和乳酸鹽的純度降低。本發(fā)明鑒于上述問題而設(shè)，其目的在于不使用成本高或可能成為雜質(zhì)混入原因的反應(yīng)試劑，也不使用分離膜等的最終產(chǎn)品中不含有的;肖耗品，而提供步驟數(shù)少的由乳酸發(fā)酵液分離乳酸成分的方法。本發(fā)明提供分離乳酸成分的方法，該方法包含以下步驟將選自曱苯、二曱苯、茶、乙基苯、曱醇、乙醇、丙醇、丁醇和溶劑油(3本，AX匕。U、乂卜mineralspirit)的至少一種溶劑添力口到pH4.8或以下的乳酸發(fā)酵液中的步驟；以及在室溫至該溶劑的沸點(diǎn)之間的溫度下，從添加了該溶劑的發(fā)酵液中提取乳酸成分的步驟。本發(fā)明還提供分離乳酸成分的方法，該方法包含以下步驟將選自甲苯、二曱苯、茶、乙基苯、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇和溶劑油的至少一種溶劑添加到pH4.8或以下的乳酸發(fā)酵液中的步驟；將添加了該溶劑的發(fā)酵液加熱共沸，4吏該發(fā)酵液脫水的步驟；以及在室溫至該溶劑的沸點(diǎn)之間的溫度下，從該脫水的發(fā)酵液中提耳又乳酸成分的步驟。本發(fā)明進(jìn)一步提供分離乳酸成分的方法，該方法包含以下步驟減壓下，將pH4.8或以下的乳酸發(fā)酵液加熱到IO(TC或以下，使該發(fā)酵液脫水的步驟；將選自曱苯、二甲苯、茶、乙基苯、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇和溶劑油的至少一種溶劑添加到該脫水的乳酸發(fā)酵液中的步驟；以及在室溫至該溶劑的沸點(diǎn)之間的溫度下，/人該添加了溶劑的發(fā)酵液中提取乳酸成分的步驟。本發(fā)明進(jìn)一步提供由乳酸發(fā)酵液制備乳酸低聚物的方法，該方法包含以下步驟將選自甲苯、二甲苯、茶、乙基苯、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇和溶劑油的至少一種溶劑添加到pH4.8或以下的乳酸發(fā)酵液中的步驟；使添加了該溶劑的發(fā)酵液加熱并共沸，接著加熱到該溶劑與水共沸點(diǎn)至該溶劑的沸點(diǎn)之間的溫度的步驟，該步驟中，該發(fā)酵液被脫水，并且該發(fā)酵液中的乳酸成分縮合，生成重均分子量為5000或以下的乳酸低聚物；以及將含有該乳酸低聚物的發(fā)酵液加熱到60。C至該溶劑的沸點(diǎn)之間的溫度，由該發(fā)酵液提取該乳酸低聚物的步驟。本發(fā)明以進(jìn)一步提供由乳酸發(fā)酵液制備乳酸低聚物的方法，該方法包含以下步驟將pH4.8或以下的乳酸發(fā)酵液在減壓下加熱到100-150。C的步驟，該步驟中，通過脫水縮合生成重均分子量300以上、1000以下的乳酸低聚物；向該含有乳酸低聚物的發(fā)酵液中添加選自曱苯、二甲苯、茶、乙基苯和溶劑油的至少一種溶劑的步驟；以及將添加了該溶劑的發(fā)酵液加熱到60。C至該溶劑的沸點(diǎn)之間的溫度，由該發(fā)酵液提取該乳酸低聚物的步驟。本發(fā)明又進(jìn)一步提供由乳酸發(fā)酵液制備乳酸低聚物的方法，該方法包含以下步驟將pH4.8或以下的乳酸發(fā)酵液在減壓下加熱到100-150。C的步驟，該步驟中，通過脫水縮合生成重均分子量300以上、1000以下的乳酸低聚物；將該含有乳酸低聚物的發(fā)酵液用水洗滌，從該發(fā)酵液中分離并回收該乳酸低聚物的步驟。在一個(gè)實(shí)施方案中，上述乳酸發(fā)酵液中的菌體被除去。本發(fā)明進(jìn)一步提供用于由乳酸發(fā)酵液分離乳酸成分的裝置，該裝置具備以下部件供給pH4.8或以下的乳酸發(fā)酵液的原料供給部件；供給溶劑的溶劑供給部件，所述溶劑選自乳酸成分提取用溶劑和洗滌溶劑，該乳酸成分提取用溶劑是選自甲苯、二曱苯、茶、乙基苯、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇和溶劑油的至少一種的溶劑，該洗滌溶劑是水；將供給的該乳酸發(fā)酵液與該溶劑邊攪拌邊保持的反應(yīng)槽；以及由該反應(yīng)槽中分離乳酸成分并回收的乳酸成分分離回收部件。在一個(gè)實(shí)施方案中，上述裝置進(jìn)一步具備將上述反應(yīng)槽加熱的加熱部件。在又一實(shí)施方案中，上述裝置進(jìn)一步具備將由上述反應(yīng)槽餾出的蒸氣進(jìn)4于冷;疑的冷卻部件。在又一個(gè)實(shí)施方案中，上述裝置進(jìn)一步具備通過上述冷卻部件將冷凝的液體進(jìn)行比重分離，將低比重的液體回流至該反應(yīng)槽內(nèi)，將高比重的水排出的液體分離部件。在其它實(shí)施方案中，上述裝置進(jìn)一步具備將由上述乳酸成分分離回收部件收集的液體進(jìn)行脫色的脫色部件。根據(jù)本發(fā)明，可以以簡單的步驟、低成本、且不會(huì)混入雜質(zhì)地由乳酸發(fā)酵液中分離乳酸成分。附圖簡述圖1是本發(fā)明裝置的優(yōu)選的一個(gè)實(shí)例的概略圖。實(shí)施發(fā)明的最佳方式本發(fā)明中，為了由乳酸發(fā)酵液分離乳酸成分，著眼于乳酸發(fā)酵液的pH。本發(fā)明發(fā)現(xiàn)pH值越低，則乳酸離子由于解離平衡移動(dòng)而形成乳酸，或者該乳酸的縮合得到促進(jìn)，形成低聚物，因此，乳酸成分容易用溶劑提取。本說明書中提及乳酸成分時(shí)，是指乳酸和/或乳酸低聚物。(乳酸發(fā)酵液)本發(fā)明中，乳酸發(fā)酵液是指用乳酸菌等微生物使葡萄糖等可同化的碳源發(fā)酵，生成乳酸的水溶液。乳酸發(fā)酵液中含有乳酸菌等菌、發(fā)酵生成的乳酸、未利用的葡萄糖等碳源、副產(chǎn)物(乙酸、曱酸等)、作為菌的營養(yǎng)源的培養(yǎng)基成分等。乳酸菌分為雙歧桿菌、腸球菌、乳桿菌、鏈球菌四種。乳酸菌有屬于鏈球菌屬OS"e;/ococcw力、乳桿菌屬(丄a"oZja"7/M)、雙歧桿菌屬(萬i(/^oZ)a"m'謂)、乳球菌屬(丄a"ococcw)、片球菌屬(iW/ococcw力、或明串珠菌(ZewcowoWoc),嗜熱鏈球菌屬(6V廠e//ococcwsAermo//H7w力、奶油色鏈球菌(》，ococcws、糞鏈球菌(iSVr一ococcws/aeca/^)、H奮連J求菌(5Vre/^ococc^/ac"力、寸呆力口利亞孝L斥干菌(丄a"o6ac"/MZm/gan.cw力、嗜酸乳軒菌(丄a"oZmc"/wsac^/o//n7w力、干賂乳#干菌(丄a"o6ac〃/wsca"0、德、4皮利氏享L^干菌(丄a"o6a"7/w(ie/Z)n^ch'0、阿4i伯^f唐乳斥干菌(丄(3"o6ac/〃w51araZ/wc^ws)、高力口索孝L^干菌(丄GfCoZ7flCZ'〃WSC"WC"57.CW51)、乳酸享L計(jì)干菌(Z^"o6"c/〃MS/(2C"J)、萊希曼氏孝L^干菌(丄a"oZac"/j^丄e/Wmawwz')、(丄a"c^ac/〃w51mw^cws)、口耆熱乳斥干菌(丄a"oZ7a"7/wsAermop/H'/ws)、才直物享L#干菌(丄a"o6a"'〃ws//""^zrwwz)、兩歧只又歧才干菌(5z/^oZ)(3c^n'w附Z^力Wwm)、青春只又》支4干菌(5Wc/oZa"eWwmat/o/escew^y)、長雙jt支4干菌(Bii/^/o6a"en.wm/owgwm)、短雙歧片干菌(^yk/oZx2"en'wm、嬰兒雙》支片干菌z'"/aw"s)、乳酸乳J求菌(丄(2cZococcM/a"/力、乳月旨乳；求菌(丄a"ococcwcremon'力、有害片球菌(尸e&ococcwst/(2mwos^s)和腸系膜狀明串J朱菌(丄ewcowoWocme化w^roi[We力等。除已殺口的作為乳f交菌的菌以夕卜,^f壬^f可可以生成乳酸的菌都可以用于乳酸發(fā)酵，因此，上述菌也可包含在乳酸發(fā)酵液中。例如可以使用摻入了乳酸脫氬酶(LDH)基因的酵母或大腸桿菌等。為了進(jìn)行乳酸成分的分離，優(yōu)選只生產(chǎn)乳酸(高乳酸發(fā)酵)的菌。培養(yǎng)基成分根據(jù)菌的種類不同而不同，含有氨基酸、肽、維生素、核苷酸和表面活性劑等有機(jī)成分，以及磷酸鹽、硫酸鹽、乙酸鹽和檸檬酸鹽等無機(jī)成分。例如，用于乳桿菌的代表性的培養(yǎng)基MRS(deMan-Rogosa-Sharpe)培養(yǎng)基中含有蛋白胨、肉膏、酵母提取物、磷酸鉀、檸檬酸二銨、乙酸鈉、硫酸鎂、硫酸錳和表面活性劑。用于乳酸球菌的代表性培養(yǎng)基M17培養(yǎng)基中含有胰胨、大豆蛋白胨、Lablemco(，，一k-厶末)粉末、酵母提取物、抗壞血酸、硫酸鎂和甘油磷酸二鈉。上述培養(yǎng)基之外還可以使用含有硫酸銨、磷酸氫二鉀、磷酸二氫鉀、氯化鈉、硫酸鎂、氯化鈣、碳酸鈉、L-半胱氨酸鹽酸鹽等鹽類，或硫胺素、核黃素、吡噴醛、氰鈷胺素、L-抗壞血酸、葉酸、煙酸、生物素、泛酸等水溶性維生素類，酵母提取物、肉膏、蛋白胨等的任意混合的乳酸發(fā)酵用合成培養(yǎng)基。因此，乳酸發(fā)酵液是含有乳酸等很多溶質(zhì)的混合水溶液，可以是著色為黃色、橙色乃至褐色的液體。該混合水溶液中，乳酸的濃度大約為10-150g/L。本發(fā)明的方法中，優(yōu)選在分離乳酸成分之前除去乳酸發(fā)酵液的菌體。通過預(yù)先除去菌體，可以減少之后的提取步驟中的雜質(zhì)。菌體不溶于水，因此，通過將乳酸發(fā)酵液靜置之后回收上清，可以除去菌體，供給本發(fā)明的方法。還可以不靜置而通過離心或過濾除去菌體。該操作中可以除去夾雜物等菌體以外的不溶物質(zhì)。(乳酸發(fā)酵液的pH)乳酸發(fā)酵時(shí)，發(fā)酵液中的pH由于生成乳酸而降低，孩吏生物活性降低。因此，通常是用氫氧化鈉、氨水、氫氧化鉀、氫氧化鈣或碳酸鈉等試劑邊中和邊進(jìn)行發(fā)酵。在低于pH5.0時(shí)顯示強(qiáng)發(fā)酵性能的乳酸菌不多，因此發(fā)酵時(shí)可以調(diào)節(jié)pH在5.0或以上的中性附近。乳酸的pKa約為3.8。因此，乳酸發(fā)酵液的液性接近中性時(shí)，乳酸幾乎是解離狀態(tài)，以乳酸離子的形式存在?？购怆x子是根據(jù)中和的化學(xué)試劑而使用銨離子、鈉離子、鉀離子、或鈣離子等。供給本發(fā)明的方法的乳酸發(fā)酵液具有4.8或以下的pH。乳酸的pKa約為3.8，因此pH4.8的乳酸發(fā)酵液中，至少10mol。/。或以上的乳酸不解離，以乳酸的狀態(tài)存在。對乳酸離子和乳酸的分子極性進(jìn)行比較，乳酸比乳酸離子的極性低，容易溶解于水以外的溶劑中。另夕卜，乳酸的含有率低時(shí)，隨著乳酸的提取而發(fā)生解離平衡移動(dòng)，溶解于溶液中的乳酸離子轉(zhuǎn)移為乳酸，因此可以進(jìn)一步提取乳酸。優(yōu)選乳酸的含有率高，因此更優(yōu)選乳酸發(fā)酵液的pH在3.8或以下。例如，在pH3.8時(shí)，有約50%以乳酸的狀態(tài)存在，因此提取效率比pH更高時(shí)提高。進(jìn)一步優(yōu)選2.8或以下的pH。在pH2.8或以下時(shí)，有90%或以上以乳酸的狀態(tài)存在，因此提取效率進(jìn)一步提高。如上述說明，乳酸發(fā)酵液的pH通常在乳酸發(fā)酵時(shí)是5.0或以上的中性附近。這樣，乳酸發(fā)酵液的pH超過4.8時(shí)，可以將乳酸發(fā)酵液的pH調(diào)節(jié)至4.8或以下，然后供給本發(fā)明的方法。為了將pH調(diào)節(jié)至4.8或以下，可以添加酸。添加的酸沒有特別限定，優(yōu)選鹽酸、石克酸、碳酸、磷酸或硝酸等酸。另外，用氨中和的發(fā)酵液通常加熱可以使pH降低。此時(shí)的加熱溫度和時(shí)間可由本領(lǐng)域技術(shù)人員適當(dāng)選擇。例如通過在130。C下加熱4小時(shí)，可以^使pH為4.8或以下。通過在150。C下加熱6小時(shí)，可以使pH降低至4.3。乳酸發(fā)酵液的pH為4.8或以下，則乳酸容易發(fā)生縮合反應(yīng)。例如為用氨中和的乳酸發(fā)酵液時(shí)，在pH調(diào)節(jié)前的pH6的狀態(tài)下，在150。C下的加熱幾乎不發(fā)生縮合，而在pH4下，調(diào)節(jié)至pH4時(shí)有40%、調(diào)節(jié)至pH2.5時(shí)有90%或以上通過加熱而發(fā)生縮合反應(yīng)。(通過溶劑提取乳酸成分)本發(fā)明的方法中，乳酸可使用選自甲苯、二甲苯、茶、乙基苯、曱醇、乙醇、丙醇、丁醇和溶劑油的至少一種溶劑提取。這些溶劑是工業(yè)中使用的任意的溶劑，添加到發(fā)酵液中的量可根據(jù)本說明書的記載，由本領(lǐng)域技術(shù)人員適當(dāng)決定。這些溶劑用于乳酸成分的提取，因此，本說明書中將上述溶劑稱為"乳酸成分提取用溶劑"。甲苯、二甲苯、茶、乙基苯和溶劑油是在室溫附近不能溶解乳酸或乳酸低聚物、但通過加熱而可以溶解乳酸或乳酸低聚物的溶劑。因此，將這些溶劑添加到乳酸發(fā)酵液中，優(yōu)選邊攪拌邊加熱，由此可以從該乳酸發(fā)酵液中回收乳酸或乳酸低聚物。另外，這些溶劑在加熱時(shí)可以溶解乳酸或乳酸低聚物，同時(shí)在室溫附近不能溶解乳酸或乳酸低聚物。因此，加熱時(shí)溶解在這些溶劑中的乳酸或乳酸低聚物通過冷卻至室溫附近而變得不溶、析出，可容易地分離回收。這樣，使用這些溶劑，則可以通過加熱提取乳酸或乳酸低聚物或它們的混合物，并且只通過冷卻操作即可以容易地回收。上述提取時(shí)的溫度可以是60°C至各溶劑的沸點(diǎn)之間的溫度，優(yōu)選150。C或以下。為了利用乳酸成分與乳酸發(fā)酵液中其它成分(例如培養(yǎng)基成分)溶解度的差異而分離，優(yōu)選為可以避免培養(yǎng)基成分改性、變成不溶于水的溫度。例如，用于乳酸菌的標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基MRS培養(yǎng)基中，在150。C下加熱7小時(shí)后不溶解于水的培養(yǎng)基成分的比例為0.5質(zhì)量％左右，而在160。C下為1.5質(zhì)量％，在180。C下超過2質(zhì)量。/Q。這樣，越高溫則培養(yǎng)基成分發(fā)生改性，提取時(shí)有雜質(zhì)混入，因此優(yōu)選在150°C或以下加熱。例如，采用二曱苯時(shí)，可以在60。C-139。C(間二甲苯的沸點(diǎn))范圍的溫度下加熱提取。甲苯具有l(wèi)l(TC、茶具有164.7°C、乙基苯具有136°C、溶劑油具有150。C的沸點(diǎn)。單獨(dú)使用各溶劑時(shí)的加熱溫度可以是60。C至各溶劑的沸點(diǎn)之間的溫度，但為超過150。C的沸點(diǎn)時(shí)，優(yōu)選150。C或以下。另外，可以將這些溶劑組合使用時(shí)，優(yōu)選考慮組合的溶劑和水的共沸點(diǎn)來設(shè)定溫度?？紤]到對乳酸的溶解性，甲醇、乙醇、丙醇和丁醇也可用于乳酸成分的提取。曱醇、乙醇、丙醇和丁醇對乳酸的溶解性良好，但對乳酸發(fā)酵液中含有的培養(yǎng)基成分或者中和或酸性化中使用的試劑的溶解性低。丙醇可以是l-丙醇(正丙醇)或2-丙醇(異丙醇)的任意種，丁醇可以是l-丁醇(正丁醇)、2-曱基-l-丙醇(異丁醇)、2-丁醇(仲丁醇)或2-甲基-2-丙醇(叔丁醇)的任意一種。但是，培養(yǎng)基成分均是水溶性的成分，對于低級醇，培養(yǎng)基成分中可溶的成分很少。例如，使用乳酸發(fā)酵用標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基M17時(shí)，100%完全溶解于水，但在曱醇中有33.8%的培養(yǎng)基成分可溶，在乙醇中有5.1%、在異丙醇中有3.8%,在丁醇中有4.5%,可溶成分的比例少。發(fā)酵液中可含有用于中和的石成與為了酸性化而加入的酸形成的鹽。例如有硫酸銨、硫酸鈉、氯化銨、氯化鈉等。根據(jù)乳酸的濃度，這些鹽在發(fā)酵液中比培養(yǎng)基成分的量更大。這些鹽是水溶性的，因此對于曱醇、乙醇、丙醇、或丁醇等醇類顯示不溶性或難溶性，因此乳酸以外的可溶性成分孩i少。將作為不良溶劑的曱醇、乙醇、丙醇、丁醇等醇優(yōu)選邊攪拌邊加入到以上的溶解有培養(yǎng)基成分、以及用于中和的堿與用于酸性化的酸形成的鹽類的乳酸發(fā)酵液中，由此可以使上述培養(yǎng)基成分等夾雜物不溶解并析出，乳酸成分可以以液體的形式回收。并且，發(fā)酵液預(yù)先脫水，其含水率降低，則作為不良溶劑的醇的效果增大。因此，析出的夾雜物的量增多，發(fā)酵液中乳酸以外的溶質(zhì)的除去率增高，因此得到雜質(zhì)少的乳酸。另一方面，碳原子數(shù)5或以上的醇得沸點(diǎn)高，提取后的蒸鎦分離等困難。例如，甲醇具有65。C的沸點(diǎn)、乙醇為78。C、正丙醇為97。C、異丙醇為82°C、異丁醇為108°C、叔丁醇為82.5°C、2-丁醇為100°C、1-丁醇具有118。C的沸點(diǎn)，而戊醇中，除2-曱基-2-丁醇的沸點(diǎn)為102°C之外，其它異構(gòu)體的溫度沸點(diǎn)為112-137°C。這些醇與低分子的醇相比成本高。上述提取時(shí)的溫度可以是室溫至各溶劑沸點(diǎn)之間的溫度。例如為乙醇時(shí)，可以以室溫至78°C范圍的溫度提取。將這些溶劑組合使用時(shí)，優(yōu)選考慮所組合的溶劑與水的共沸點(diǎn)來進(jìn)行溫度設(shè)定。(通過與溶劑的共沸進(jìn)行乳酸發(fā)酵液的脫水)通過使乳酸發(fā)酵液脫水，水溶劑減少，更容易通過溶劑來溶解提取乳酸成分。因此，優(yōu)選在乳酸成分提取之前進(jìn)行脫水。脫水步驟可以與乳酸成分的提取同時(shí)進(jìn)行。上述乳酸成分提取用溶劑的曱苯、二曱苯、茶、乙基苯、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇和溶劑油均是可以與水共沸的溶劑。因此，通過對添加有該溶劑的乳酸發(fā)酵液加熱到這些溶劑與水的共沸點(diǎn)或以上，可以使水餾出到反應(yīng)體系外，使乳酸發(fā)酵液脫水。該加熱優(yōu)選邊攪拌邊進(jìn)行。其中，甲苯、二甲苯、茶、乙基苯和溶劑油比重均比1小，并且為非水溶性，因此這些溶劑可以與水進(jìn)行比重分離。與水一起加熱到共沸點(diǎn)或以上時(shí)，水和溶劑的共沸物餾出，將其冷卻則冷凝，獲得液體。溶劑與水比重具有差異，因此該液體可以分離成水和溶劑，可除去水。溶劑也可以在反應(yīng)體系中循環(huán)再利用。具體來說，通過加熱從反應(yīng)槽中流出的水和溶劑的共沸物用冷卻管冷凝，導(dǎo)入到水分離器中，根據(jù)比重差被分離成下層的水和上層的溶劑。因此，優(yōu)選具備蒸氣排出口的反應(yīng)槽中具有加熱部件、冷凝管、傾析器或迪安-斯達(dá)克分水器等水分離器。水分離器中，可以將下層的水排出到體系之外，同時(shí)使上層溶劑回流，在反應(yīng)槽中循環(huán)。因此，在沒有溶劑的消耗或泄漏的情況下，可由乳酸發(fā)酵液脫水。共沸時(shí)的加熱溫度可以是各溶劑與水的共沸點(diǎn)至各溶劑的沸點(diǎn)的溫度，如上所述，高溫則發(fā)生培養(yǎng)基成分的改性，提取時(shí)有雜質(zhì)混入，因此優(yōu)選在150。C或以下加熱。為了發(fā)生脫水，優(yōu)選加熱可適合在共沸點(diǎn)或以上(例如優(yōu)選90-150。C)下除去發(fā)酵液中的水分的時(shí)間(例如1-5小時(shí))。采用曱苯、二甲苯、茶、乙基苯和溶劑油時(shí)，通過溶解于這些溶劑中，可以回收乳酸或乳酸低聚物、或乳酸和乳酸低聚物的混合物。使用曱醇、乙醇、丙醇和丁醇等醇時(shí)，在將乳酸發(fā)酵液共沸脫水之后溶解于這些醇中，由此可以回收乳酸。相對于乳酸發(fā)酵液中的水含量加入過量的醇，分批(batch)共沸脫水，可使乳酸溶解于殘留的醇中并回收?；蛘呖梢韵蛉樗岚l(fā)酵液中連續(xù)加入上述醇進(jìn)行共沸脫水，使乳酸溶解于共沸脫水之后追加的醇中，回收。加入到乳酸發(fā)酵液中的醇可以在分離出共沸的醇并再次加入到乳酸發(fā)酵液中，或者新力口入醇。(通過加熱減壓進(jìn)行乳酸發(fā)酵液的脫水)上述乳酸發(fā)酵液的脫水可通過加熱減壓進(jìn)行。加熱溫度為IO(TC或以下，優(yōu)選40°C-100°C。超過IO(TC則發(fā)酵液中的乳酸的聚合可進(jìn)行。低于40。C則蒸氣壓低于55mmHg,脫水干燥速度由于減壓而降低較大。減壓優(yōu)選由1托-100托(即，約133Pa-約13300Pa)。高于100托(約13300Pa),則加熱脫水干燥需要的時(shí)間較長。低于1托(約133Pa)，則只用水即可以餾去乳酸的一部分。乳酸發(fā)酵液的脫水優(yōu)選100。C或以下、更優(yōu)選40。C-10(TC的加熱溫度和l托-100托(即，約133Pa-約13300Pa)的減壓。進(jìn)行加熱減壓的時(shí)間可根據(jù)加熱溫度和減壓的壓力適當(dāng)確定，溫度或減壓的壓力可以改為幾個(gè)階段進(jìn)行。例如，將乳酸發(fā)酵液加熱到50°C,在10托(約1330Pa)的減壓下保持2小時(shí)，接著在5托(約670Pa)的減壓下保持2小時(shí)，由此可以4吏乳酸發(fā)酵液脫水。'i著乳酸發(fā)、酵液脫水的進(jìn)::乳酸的縮合反應(yīng)也進(jìn)行，可生成乳酸低聚物。通過低聚化，乳酸極性進(jìn)一步降低。因此，發(fā)酵液與培養(yǎng)基等其它成分的溶解性差更大，更容易用上述乳酸成分提取用溶劑中的茶、乙基苯和溶劑油提取。乳酸是1個(gè)分子中同時(shí)具有羧基和羥基的化合物，可通過單獨(dú)的乳酸縮合來聚合。通過聚合生成的水排出到體系外，由此可以進(jìn)一步提高聚合度。本發(fā)明中，優(yōu)選使乳酸聚合，使重均分子量為5，000或以下。重均分子量超過5，000,則在加熱時(shí)對上述溶劑的溶解性降低。脫水縮合至重均分子量超過5,000與提取或脫水相比需要較長時(shí)間，因此發(fā)酵液中的培養(yǎng)基成分等由于加熱劣化，溶解性發(fā)生變化，提取分離性可能降低。脫水縮合反應(yīng)中，共沸時(shí)的加熱溫度可以是由各溶劑與水的共沸點(diǎn)至各溶劑的沸點(diǎn)的溫度。與提高乳酸的聚合度相比，根據(jù)溶解性分離乳酸低聚物與乳酸發(fā)酵液中的其它成分(例如培養(yǎng)基成分)更重要。即，通過使乳酸低聚化，使其與乳酸發(fā)酵液的其它成分(例如培養(yǎng)基成分)在溶解性方面有差異。因此，優(yōu)選可以避免培養(yǎng)基成分改性、變得不溶于水的溫度。溫度高則培養(yǎng)基成分發(fā)生改性，提取時(shí)有雜質(zhì)混入，因此優(yōu)選加熱到15(TC或以下。為了使其發(fā)生脫水縮合，優(yōu)選加熱適合在共沸點(diǎn)或以上(例如優(yōu)選90-150°C)可除去發(fā)酵液中的水分的時(shí)間(例如1-5小時(shí))，接著保持共沸點(diǎn)或以上且最高為溶劑的沸點(diǎn)(150。C或以下)的溫度，在該溫度下加熱適合生成重均分子量5,000或以下的低聚物的時(shí)間(例如5-24小時(shí))。脫水后以含水率低的狀態(tài)持續(xù)加熱，由此可使乳酸的縮合反應(yīng)進(jìn)行，生成乳酸低聚物。如上所述地通過上述乳酸成分提取用溶劑(即，選自曱苯、二曱苯、茶、乙基苯和溶劑油的至少一種溶劑)提取通過脫水縮合生成的乳酸低i劑的沸點(diǎn)的步驟)中，、提耳又步驟也4同時(shí)進(jìn)行。'、、'^'"、(通過加熱減壓生成乳酸低聚物(脫水縮合))通過加熱減壓可以使乳酸低聚化。加熱溫度優(yōu)選100。C-150。C的范圍。低于100。C則聚合反應(yīng)性低，對低聚物的轉(zhuǎn)換率低，在高于150°C的高溫下，如上所述，培養(yǎng)基成分劣化。加熱減壓聚合時(shí)，乳酸聚合的過程中可能產(chǎn)生丙交酯。丙交酯是通過乳酸低聚物的解聚反應(yīng)生成，是2個(gè)分子的乳酸締合成環(huán)狀而成的雜質(zhì)。特別是越高溫或高真空則越容易生成丙交酯，生成的丙交酯由于升華而從體系內(nèi)消失，由此乳酸低聚物的收率降低。因此，優(yōu)選加熱溫度100°C-150°C、減壓為0托-100托(約1330Pa-約13300Pa)。比100托(約13300Pa)高，則體系內(nèi)的含水量高，縮合難以進(jìn)行。低于IO托(約1330Pa),則容易發(fā)生丙交酯的生成和升華，分離回收的乳酸低聚物的收率降低。中的選自曱^，二曱苯、茶、^乙^^和溶劑油的至少一種溶劑進(jìn)行加熱提取，可以分離回收。加熱提取時(shí)的溫度如上所述。加熱減壓生成的乳酸低聚物可如下獲得將進(jìn)行了加熱減壓處理的乳酸發(fā)酵液用水洗滌，溶解除去培養(yǎng)基成分，以水的不溶物的形式回收。水優(yōu)選使用蒸餾水或去離子水。洗滌所使用的水量可按照本說明書的記載，由本領(lǐng)域:技術(shù)人員適當(dāng)確定。通過上述加熱減壓處理，生成的乳酸低聚物對水為不溶性，但是乳酸發(fā)酵液中的培養(yǎng)基成分等對水為可溶性。因此，通過用水洗滌乳酸發(fā)酵液(例如添加水、攪拌后靜置，進(jìn)行離心等固液分離處理)，可以只將培養(yǎng)基成分溶解于水，分離回收不溶于水的乳酸低聚物。洗滌時(shí)的水的溫度可以在室溫至其沸點(diǎn)(100。C)之內(nèi)操作。通過用水洗滌，回收的培養(yǎng)基成分可以再次作為發(fā)酵液的培養(yǎng)基再利用。加熱減壓聚合時(shí)，所得乳酸低聚物的重均分子量優(yōu)選300以上、1000以下。重均分子量超過1000,則容易通過解聚生成升華性的丙交酯，乳酸低聚物的收率降低。重均分子量低于300,與更高的分子量相比，對上述溶劑的溶解性降低，因此加熱提取效率降低。向上述溶劑的溶解性降低，使得水洗滌時(shí)轉(zhuǎn)移到水中的可能性提高，洗滌效率也降低。因此，優(yōu)選以加熱溫度100°C-150°C、減壓20托-100托(即，約2700Pa-約13300Pa)進(jìn)行加熱減壓操作，使生成的乳酸低聚物的重均分子量為300以上、1000以下。進(jìn)行加熱減壓的時(shí)間可根據(jù)加熱溫度和減壓的壓力適當(dāng)確定，可以將溫度或減壓壓力變更為數(shù)個(gè)階段進(jìn)行。例如，將乳酸發(fā)酵液加熱到150°C，在大氣壓下保持2小時(shí)，接著在100托(13300Pa)的減壓下保持2小時(shí)，再在30托(約4000Pa)的減壓下保持2小時(shí)，由此可使乳酸脫水縮合。(分離的乳酸成分)經(jīng)由上述說明的各種步驟，回收由乳酸發(fā)酵液分離的乳酸成分(例如乳酸和乳酸低聚物)，其適合用作聚乳酸、聚氨基曱酸酯、聚醇酯等的合成的原料。生成的含有乳酸或乳酸低聚物的液體無需冷卻可以直接加入催化劑(例如錫、氧化錫、曱苯磺酸、氯化錫等)，通過持續(xù)加熱在溶劑中脫水聚合，進(jìn)行高分子量化，生成聚乳酸。通過使用上述溶劑的提取而得到的液體中發(fā)酵液培養(yǎng)基等的混入成分少，容易進(jìn)行高分子量化。(分離部件)本發(fā)明提供由乳酸發(fā)酵液分離乳酸成分的裝置。該裝置具備供給pH4.8或以下的乳酸發(fā)酵液的原料供給部件；供給溶劑的溶劑供給部件，所述溶劑選自乳酸成分提取用溶劑和洗滌溶劑，其中，該乳酸成分提取用溶劑是選自甲苯、二甲苯、茶、乙基苯、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇和溶劑油的至少一種溶劑，該洗滌溶劑為水；邊攪拌供給的乳酸發(fā)酵液和溶劑邊保持的反應(yīng)槽；從該反應(yīng)槽中分離回收乳酸成分的乳酸成分分離回收部件。在一個(gè)實(shí)施方案中，上述裝置進(jìn)一步具備對反應(yīng)槽進(jìn)行加熱的加熱部件，這可以使乳酸發(fā)酵液的脫水或通過脫水縮合生成乳酸低聚物變得容易。上述裝置進(jìn)一步具備使反應(yīng)槽餾出的蒸氣冷凝的冷卻部件。并且，上述裝置還可具備通過冷卻部件使冷凝的液體比重分離，使低比重的液體回流至反應(yīng)槽中，將高比重的水排出的液體分離部件。才艮據(jù)上述構(gòu)成，通過才是耳又、以及需要加熱時(shí)通過加熱，可以4吏溶劑循環(huán)再利用，不會(huì)發(fā)生溶劑的泄漏或消耗，安全且低成本。下面根據(jù)表示一個(gè)實(shí)施方案的圖1，對由本發(fā)明的乳酸發(fā)酵液分離乳酸成分的裝置進(jìn)行說明。圖1表示對應(yīng)通過共沸脫水和共沸縮合分離乳酸成分的方法的裝置的構(gòu)成。由乳酸發(fā)酵液分離乳酸成分時(shí)，圖1中所示的所有要素并不都是必須的。反應(yīng)槽4的構(gòu)成是保有乳酸發(fā)酵液和溶劑，可根據(jù)需要對在靜置狀態(tài)下可互相分離的兩種液體邊加熱邊攪拌。反應(yīng)槽4具備通過攪拌馬達(dá)1旋轉(zhuǎn)的攪拌翼2。反應(yīng)槽4還可以根據(jù)需要進(jìn)一步具備對該反應(yīng)槽加熱的加熱部件(例如加熱器3)。原料供給部件具備乳酸發(fā)酵液罐和與該罐連接的pH調(diào)節(jié)槽5。乳酸發(fā)酵液在pH調(diào)節(jié)槽5中調(diào)節(jié)至pH4.8或以下，然后通過輸液泵6供給反應(yīng)槽4。溶劑供給部件具備溶劑罐，通過輸液泵7將該溶劑供給反應(yīng)槽4。使用乳酸成分提取用溶劑分離并回收乳酸成分的實(shí)施方案中，具備裝有選自曱苯、二甲苯、茶、乙基苯、曱醇、乙醇、丙醇、丁醇和溶劑油的至少一種溶劑的溶劑罐。使用2種或以上溶劑時(shí)，溶劑供給部件可以構(gòu)建成分別輸送這些溶劑，或者是構(gòu)建成以混合的狀態(tài)輸送。在將反應(yīng)槽4中的進(jìn)行了pH調(diào)節(jié)并加熱減壓處理的乳酸發(fā)酵液水洗的實(shí)施方案中，洗滌溶劑是水通過溶劑供給部件供給反應(yīng)槽4。本發(fā)明的裝置中，溶劑供給部件可以將供給乳酸成分提取用溶劑的溶劑罐與供給水的溶劑罐并列配置。乳酸成分分離回收部件是指在反應(yīng)槽4的攪拌停止后分離乳酸成分并回收的任意的部件。在由乳酸發(fā)酵液分離乳酸成分時(shí)，利用反應(yīng)槽4所具備的攪拌翼2的攪拌停止產(chǎn)生的分離。使用乳酸成分提取用溶劑分離回收乳酸成分時(shí)，分離的低比重的液體(上層)中可含有乳酸成分。而使用水作為洗滌溶劑分離回收乳酸成分時(shí)，分離的低比重的液體(上層)中不含有乳酸成分，乳酸成分可沉淀。使用乳酸成分提取用溶劑分離并回收乳酸成分的實(shí)施方案中，為了進(jìn)行乳酸成分的分離回收，收集由于停止該反應(yīng)槽的攪拌而分離的、含有乳酸成分的液體。例如，管路14安裝在反應(yīng)槽4的上部，與精制塔13連接。更具體地說，停止反應(yīng)槽4所具備的攪拌翼的攪拌，接著，由于該停止而分離的低比重的液體(上層)由反應(yīng)槽4的上部經(jīng)由管路14送至精制塔13。該精制塔13中，可分離回收溶解于該供給的液體中的乳酸成分。精制塔13中，為了進(jìn)行乳酸成分的分離回收，根據(jù)乳酸成分提取中使用的溶劑，可以使用固液分離或溶劑餾去的任意一種。使用甲苯、二甲苯、茶、乙基苯和溶劑油作為乳酸成分提取用溶劑時(shí)，將收集在精制塔13中的液體冷卻，使溶解在液體中的成分析出，通過靜置或離心等分離技術(shù)分離，回收作為溶質(zhì)的固形成分或液體成分，將作為上清的溶劑在反應(yīng)槽中循環(huán)。此時(shí)，優(yōu)選精制塔13具有冷卻功能(未圖示)，通過該冷卻功能，使精制塔13的內(nèi)容液中的溶質(zhì)析出，精制塔13內(nèi)容液的上清部分經(jīng)由管路15導(dǎo)入到溶劑供給線路中。在精制塔13的排出用管路(未圖示)中使用的閥中有淤漿或固形成分流過，因此優(yōu)選4吏用通道閥門。使用曱醇、乙醇、丙醇和丁醇作為乳酸成分提取用溶劑時(shí)，餾去收集到精制塔13中的液體中所含的溶劑，接著，將除去了溶劑的液體由精制塔13回收。此時(shí)，優(yōu)選精制塔13具有旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器等的設(shè)備(未圖示)，由此在精制塔13中，可以從收集的液體中除去提取用溶劑，以液體的形式回收所需溶質(zhì)。并且可以具備通過靜置或離心等分離技術(shù)將回收的液體進(jìn)行固液分離的部件，在回收的液體存在不溶物質(zhì)時(shí)，可以通過該部件除去不溶物。由精制塔13除去的溶劑經(jīng)由管路15液化，可導(dǎo)入到溶劑供給線路中。由此，優(yōu)選管路15中伴有氣化的溶劑可再次液化的設(shè)備(例如冷卻部件)(未圖示)。反應(yīng)槽4可以構(gòu)建成在槽底部設(shè)有排出用管路16以排出反應(yīng)槽4內(nèi)的沉淀物(例如通過加入醇溶劑而析出的固形成分)等。在將經(jīng)pH調(diào)節(jié)、加熱減壓處理的乳酸發(fā)酵液進(jìn)行水洗的實(shí)施方案中，停止反應(yīng)槽4的攪拌，除去分離的低比重的上清水溶液，得到在反應(yīng)槽4內(nèi)精制的乳酸低聚物。該實(shí)施方案中，為了回收乳酸成分，主要是利用反應(yīng)槽4所具備的攪拌翼2的攪拌停止。為了排出分離的低比重上清水溶液(含有溶解的培養(yǎng)基成分等)，可以利用反應(yīng)槽4的上部所具備的管路，可以在反應(yīng)槽4的下部或底部供給可回收乳酸低聚物的構(gòu)成的管路或回收口(未圖示)。該實(shí)施方案中，可以將通入到精制塔13的管路14用作低比重上清水溶液的排出用管路。冷卻部件是將從反應(yīng)槽4餾出的含有水和溶劑的蒸氣進(jìn)行冷卻的部件，例如有水冷式、空冷式、蒸發(fā)式等冷凝器(壓縮機(jī))。例如，水冷式的冷凝器中使用管殼式、雙層管式等結(jié)構(gòu)的冷凝器。液體分離部件是通過冷卻部件冷卻、將冷凝的液體分離成水和溶劑、排出水、將溶劑返回體系的部件。例如有傾析器或迪安-斯達(dá)克分水器等水分離器。具體來說，壓縮機(jī)9和傾析器10經(jīng)由蒸餾塔8與反應(yīng)槽4連接，通過加熱，由反應(yīng)槽4生成的蒸氣在蒸餾塔8中精餾，然后通過壓縮才幾9冷卻，冷凝的液體流入到傾析器10中。傾析器10中，水分和溶劑根據(jù)比重差分離成兩層，上層溶劑層經(jīng)由U字管11回流到蒸餾塔8中，下層的水層通過排出部件(未圖示)排出。并且，蒸餾塔8內(nèi)的冷凝液體流下后，經(jīng)由U字管12循環(huán)到反應(yīng)槽4中。蒸餾塔8可以是空塔，也可以填充臘希環(huán)、Dixon環(huán)等的萊辛環(huán)，鮑爾環(huán)、麥克馬洪填料等的鞍、蘇采爾填料等的填充劑。另外，可以將外壁用玻璃棉等隔熱。壓縮機(jī)9中的冷卻使冷卻水和溶劑的混合物，因此優(yōu)選0。C或以上至室溫或以下。從冷卻冷凝能力提高的角度考慮，進(jìn)一步優(yōu)選卻管，例如使用Liebig冷卻管、阿林冷卻管、Liebig-Graham冷卻管等。為了提高通過混合液的比重差進(jìn)行分液的效率可以使用傾析器10進(jìn)行冷卻。上述裝置可進(jìn)一步具備將通過上述乳酸成分分離回收部件收集的液體進(jìn)行脫色的脫色部件。脫色時(shí)，可使用活性碳或活性白土等吸附劑。具體來說，脫色部件有將上述收集的液體加入到填充有可以流過水的上述吸附劑的填充柱中，或在上述收集的液體中加入上述吸附劑、然后將上述加入的吸附劑分離除去的部件。例如，柱可以過水脫色。或者將液體與吸附劑混合后通過過濾或離心等固液分離部件脫色。各容器或管路的材質(zhì)可以由不銹鋼、玻璃、特氟隆(注冊商標(biāo))等樹脂等構(gòu)成。下面對于使用上述裝置的乳酸成分的分離方法說明其操作工藝。在一個(gè)實(shí)施方案中，乳酸發(fā)酵液在pH調(diào)節(jié)槽5中加入酸，調(diào)節(jié)至pH4.8或以下，通過輸液泵6供給反應(yīng)槽4。另一方面，溶劑由溶劑罐通過輸液泵7供給反應(yīng)槽4。反應(yīng)槽4中，乳酸發(fā)酵液和溶劑通過由攪拌馬達(dá)1旋轉(zhuǎn)的攪拌翼2進(jìn)行攪拌，形成懸浮狀態(tài)?？梢愿鶕?jù)需要通過加熱器3加熱反應(yīng)槽4的內(nèi)容物。然后，在加熱時(shí)，以加熱的狀態(tài)停止攪拌并靜置，產(chǎn)生的反應(yīng)槽4的內(nèi)容液的上清部經(jīng)由管路14供給精制塔13。精制塔13中，分離內(nèi)容液中的乳酸成分并回收。這樣，乳酸成分由乳酸發(fā)酵液中分離并回收。為了回收精制塔13中的乳酸成分，在使用曱醇、乙醇、丙醇或丁醇作為乳酸成分提取用溶劑的實(shí)施方案中，通過精餾塔13附帶的真空泵(未圖示)，減壓至例如0.5托-500托(即約67Pa-約67000Pa)的減壓，同時(shí)由室溫加熱到溶劑的沸點(diǎn)或以下的溫度，由此餾去溶劑。另外，曱醇、乙醇和丙醇的蒸氣壓高，因此這些溶劑可在常壓下通過加熱到溶劑的沸點(diǎn)或以上的溫度餾去。另一方面，回收殘留的液體，獲得液體形式的乳酸成分。并且，在回收的液體中存在不溶物質(zhì)時(shí)，將回收的液體通過靜置或離心等分離技術(shù)進(jìn)行固液分離，可回收透明的液體。餾去的溶劑可根據(jù)需要，經(jīng)由冷卻部件附帶的管路15進(jìn)行液化，作為提取用溶劑再次經(jīng)由輸液泵7供給反應(yīng)槽4?；蛘撸谑褂眉妆?、二甲苯、茶、乙基苯或溶劑油作為乳酸成分提取用溶劑的實(shí)施方案中，通過冷卻部件(未圖示)冷卻精制塔13的內(nèi)容液，使內(nèi)容液中的溶質(zhì)析出，回收析出的乳酸成分。這樣，乳酸成分由乳酸發(fā)酵液分離。另外，精制塔13的內(nèi)容液的上清部經(jīng)由管路15導(dǎo)入到溶劑供給線路中，再次送至反應(yīng)槽4。在另一實(shí)施方案中，乳酸發(fā)酵液在pH調(diào)節(jié)槽5中加入酸，調(diào)節(jié)至pH4.8或以下，然后經(jīng)由輸液泵6供給反應(yīng)槽4。另一方面，溶劑經(jīng)由輸液泵7由溶劑罐供給反應(yīng)槽4。反應(yīng)槽4中，乳酸發(fā)酵液和溶劑通過由攪拌馬達(dá)1旋轉(zhuǎn)的攪拌翼2攪拌，形成懸浮狀態(tài)。再通過加熱器3加熱反應(yīng)槽4的內(nèi)容物。加熱到水和溶劑的共沸點(diǎn)或以上(例如9(TC或以上)，則反應(yīng)槽4的內(nèi)容物開始?xì)饣Ｔ摎饣恼魵饨?jīng)由蒸餾塔8在壓縮機(jī)9中冷卻冷凝，流至傾析器10。壓縮機(jī)9(或壓縮機(jī)9和傾析器IO)通過冷卻循環(huán)水等冷卻。傾析器10中，溶劑與水不相容，因此通過比重差，溶劑為上層，水為下層進(jìn)行分離。上層的溶劑經(jīng)由U字管11回流至蒸餾^荅8中。將回流的管游"沒成U字形，可以進(jìn)一步提高水分除去效果。這里，回流的溶劑與在蒸餾塔8內(nèi)回流的溶劑一起回流，經(jīng)由U字管12回流至反應(yīng)槽4中。將反應(yīng)槽4持續(xù)加熱，所供給的發(fā)酵液的大部分水分被除去，此時(shí)，在加熱的狀態(tài)下(加熱溫度可以相同也可以改變)停止攪拌并靜置，使產(chǎn)生的反應(yīng)槽4的內(nèi)容液的上清部經(jīng)由管路14供給精制塔13。在精制塔13內(nèi)分離并回收內(nèi)容液中的乳酸成分。精制塔13中的乳酸成分的分離回收如上所述。使用甲醇、乙醇、丙醇或丁醇作為乳酸成分提取用溶劑的實(shí)施方案中，這些溶劑與水相容，無法在傾析器10中分離，因此不回流溶劑而將乳酸發(fā)酵液共沸脫水，然后將共沸脫水的乳酸發(fā)酵液溶解于這些溶劑中，由此可回收乳酸。相對于乳酸發(fā)酵液的水分含量加入過量的醇，分批共沸脫水，可使乳酸溶解于其余的醇中并回收?；蛘咴谌樗岚l(fā)酵液中連續(xù)加入上述醇共沸脫水，共沸脫水后，在追加的醇中溶解乳酸并回收。加入到乳酸發(fā)酵液中的醇可以在分離出共沸的醇并再次加入到乳酸發(fā)酵液中，或者是新加入醇。在另外的實(shí)施方案中，乳酸發(fā)酵液在pH調(diào)節(jié)槽5中加入酸，調(diào)節(jié)pH4.8或以下，經(jīng)由輸液泵6供給反應(yīng)槽4。接著用與壓縮機(jī)9連接的真空泵(未圖示)，使反應(yīng)槽4、蒸餾塔8以及將它們連接的管路內(nèi)減壓至例如l托-100托(即約133Pa-約13300Pa)，同時(shí)通過加熱器3,將反應(yīng)槽4在100。C或以下、優(yōu)選40。C-100。C的溫度加熱適當(dāng)時(shí)間(優(yōu)選1-10小時(shí))。反應(yīng)槽4的內(nèi)容物開始?xì)饣?。該氣化的蒸氣?jīng)由蒸餾塔8在壓縮機(jī)9中冷卻冷凝，冷凝的水由管路排出。壓縮機(jī)9用冷卻循環(huán)水等冷卻。由此，反應(yīng)槽4中的乳酸發(fā)酵液被脫水。然后，溶劑由溶劑罐經(jīng)由輸液泵7供給反應(yīng)槽4,在反應(yīng)槽4內(nèi)，脫水的乳酸發(fā)酵液和溶劑根據(jù)需要，用加熱器3由室溫加熱到溶劑的沸點(diǎn)(150。C或以下)的溫度，同時(shí)通過用攪拌馬達(dá)1旋轉(zhuǎn)的攪拌翼2攪拌適當(dāng)時(shí)間(優(yōu)選1-5小時(shí))。停止攪拌并靜置，將生成的反應(yīng)槽4的內(nèi)容液的上清部經(jīng)由管路14供給精制塔13。在精制塔13內(nèi)分離并回收內(nèi)容物中的乳酸成分。在精制塔13中的乳酸成分的分離回收如上所述。在又一實(shí)施方案中，乳酸發(fā)酵液在pH調(diào)節(jié)槽5中加入酸，調(diào)節(jié)至pH4.8或以下，經(jīng)由輸液泵6供給反應(yīng)槽4。而溶劑由溶劑罐經(jīng)由輸液泵7供給反應(yīng)槽4。在反應(yīng)槽4中，乳酸發(fā)酵液和溶劑通過用攪拌馬達(dá)1旋轉(zhuǎn)的攪拌翼2攪拌，形成懸浮狀態(tài)。通過加熱器3加熱反應(yīng)槽4的內(nèi)容物。加熱到水與溶劑的共沸點(diǎn)或以上(例如90。C或以上)，則反應(yīng)槽4的內(nèi)容物開始?xì)饣Ｔ摎饣恼魵饨?jīng)由蒸餾塔8在壓縮機(jī)9中冷卻冷凝，流至傾析器10中。壓縮機(jī)9(或壓縮機(jī)9和傾析器10)通過冷卻循環(huán)水等冷卻。在傾析器10中，溶劑和水不相容，因此通過比重差使溶劑為上層，水分為下層進(jìn)行分離。上層的溶劑使用U字管11回流至蒸餾塔8中。通過使回流的管路為U字可以進(jìn)一步提高水分除去效果。這里，回流的溶劑與在蒸餾塔8內(nèi)回流的溶劑一起溶劑，經(jīng)由U字管12回流至反應(yīng)槽4中。持續(xù)加熱反應(yīng)槽4，供給的發(fā)酵液的大部分水分含量被除去，此時(shí)將加熱溫度升高至溶劑的沸點(diǎn)(150。C或以下)，進(jìn)一步加熱。加熱攪拌適當(dāng)時(shí)間(優(yōu)選5-24小時(shí))，然后在加熱狀態(tài)下停止攪拌靜置，生成的反應(yīng)槽4的內(nèi)容液的上清部經(jīng)由管路14供給精制塔13。在精制塔13內(nèi)分離并回收內(nèi)容液中的乳酸成分。精制塔13中的乳酸成分的分離回收如上所述。本實(shí)施方案中，曱苯、二曱苯、茶、乙基苯或溶劑油可作為溶劑使用。由精制塔13對乳酸成分分離回收的情況如下說明，通過冷卻部件(未圖示)冷卻精制塔13的內(nèi)容液，使內(nèi)容液中的溶質(zhì)析出，回收析出的乳酸低聚物。這樣，可以由乳酸發(fā)酵液中回收經(jīng)過乳酸脫水縮合制備的乳酸低聚物。精制塔13的內(nèi)容液的上清部經(jīng)由管路15導(dǎo)入到溶劑供給線路中，再次送回至反應(yīng)槽4內(nèi)。在另一實(shí)施方案中，乳酸發(fā)酵液在pH調(diào)節(jié)槽5中加入酸，調(diào)節(jié)至pH4.8或以下，經(jīng)由輸液泵6供給反應(yīng)槽4。接著，通過與壓縮機(jī)9連接的真空泵(未圖示)將反應(yīng)槽4、蒸餾塔8以及將它們連接的管路內(nèi)減壓至例如10托-100托(即約1330Pa-約13300Pa)的減壓狀態(tài)，同時(shí)通過加熱器3使反應(yīng)槽4在10(TC-15(TC的溫度下加熱適當(dāng)?shù)臅r(shí)間(優(yōu)選5-24小時(shí))。反應(yīng)槽4的內(nèi)容物開始?xì)饣摎饣恼魵饨?jīng)由蒸餾塔8在壓縮機(jī)9中冷卻并冷凝，冷凝的水由管路排出。壓縮機(jī)9通過冷卻循環(huán)水等冷卻。由此，反應(yīng)槽4中的乳酸發(fā)酵液供給脫水縮合。然后，溶劑由溶劑罐經(jīng)由輸液泵7供給反應(yīng)槽4。在反應(yīng)槽4中，接受脫水縮合的乳酸發(fā)酵液和溶劑通過加熱器3由60。C加熱到溶劑的沸點(diǎn)(150。C或以下)的溫度，同時(shí)通過用攪拌馬達(dá)1旋轉(zhuǎn)的攪拌翼2攪拌適當(dāng)時(shí)間(優(yōu)選1-5小時(shí))。在加熱的狀態(tài)下停止攪拌并靜置，使生成的反應(yīng)槽4的內(nèi)容液的上清部經(jīng)由管路14供給精制塔13。在精制塔13內(nèi)分離并回收內(nèi)容液中的乳酸成分。精制塔13中的乳酸成分的分離回收如上所述。本實(shí)施方案中，可以使用甲苯、二曱苯、茶、乙基苯或溶劑油作為溶劑。對由精制塔13分離乳酸成分的情況進(jìn)行說明，是通過冷卻部件(未圖示)冷卻精制塔13的內(nèi)容液，使內(nèi)容液中的溶質(zhì)析出，回收析出的乳酸低聚物。這樣，可以由乳酸發(fā)酵液分離并回收通過乳酸的脫水縮合制備的乳酸低聚物。另外，精制塔13的內(nèi)容液的上清部經(jīng)由管路15導(dǎo)入到溶劑供給線路中，再次送至反應(yīng)槽4。不使用上述溶劑、而在乳酸低聚物的制備中利用加熱減壓進(jìn)行發(fā)酵液的水洗時(shí)也可以使用上述裝置。乳酸發(fā)酵液在pH調(diào)節(jié)槽5中加入酸，調(diào)節(jié)至pH4.8或以下，經(jīng)由輸液泵6供給反應(yīng)槽4。接著通過與壓縮機(jī)9連接的真空泵(未圖示)將反應(yīng)槽4、蒸餾塔8和將它們連接的管路內(nèi)減壓至例如20托-100托(即，約2700Pa-約13300Pa)的減壓狀態(tài)，同時(shí)通過加熱器3使反應(yīng)槽4在100。C-150。C的溫度下加熱適當(dāng)時(shí)間(優(yōu)選5-24小時(shí))。反應(yīng)槽4的內(nèi)容物開始?xì)饣?。該氣化的蒸氣通過蒸餾塔8在壓縮機(jī)9中冷卻冷凝，冷凝的水由管路排出。壓縮機(jī)9通過冷卻循環(huán)水等冷卻。由此，反應(yīng)槽4中的乳酸發(fā)酵液供給脫水縮合。然后水由溶劑罐經(jīng)由輸液泵供給反應(yīng)槽4,反應(yīng)槽4內(nèi)，進(jìn)行了脫水縮合的乳酸發(fā)酵液以及供給的水可根據(jù)需要通過加熱器3加熱到水的沸點(diǎn)的溫度，同時(shí)通過由攪拌馬達(dá)1旋轉(zhuǎn)的攪拌翼2攪拌適當(dāng)時(shí)間(優(yōu)選0.5-5小時(shí))。然后在正在加熱時(shí)、在加熱狀態(tài)下停止攪拌并靜置。低比重的上清水溶液經(jīng)由管路(可以是管路14)排出。通過該操作，可以分離并回收反應(yīng)槽4內(nèi)精制的乳酸低聚物。精制的乳酸低聚物在反應(yīng)槽4內(nèi)進(jìn)一步減壓加熱，高度聚合。反應(yīng)槽4內(nèi)的通過水洗分離并回收乳酸低聚物，然后使用上述乳酸成分提取用溶劑再溶解，然后在精制塔13中進(jìn)行分離和回收。如上所述，調(diào)節(jié)乳酸發(fā)酵液的pH之后，只使用上述溶劑以及只進(jìn)行攪拌和根據(jù)需要的溫度調(diào)節(jié)和/或減壓操作，即可以容易地分離乳酸成分。只使用由溶劑罐供給的溶劑，因此成本低、可以進(jìn)行雜質(zhì)少的提取操作。另外，提取中使用的溶劑可一直循環(huán)使用，因此沒有消耗和泄漏，是低成本且安全性高的裝置。以下通過實(shí)施例更具體地說明本發(fā)明，但本發(fā)明的技術(shù)范圍并不受這些例子的限定。實(shí)施例(實(shí)施例1)在含有3.5質(zhì)量％的、添加了14質(zhì)量％葡萄糖的乳酸球菌用標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基M17(Difco制備)的乳酸發(fā)酵液體培養(yǎng)基中，用氨氣將pH調(diào)節(jié)至6附近，同時(shí)懸浮培養(yǎng)乳酸菌(鏈球菌)，進(jìn)行乳酸發(fā)酵。得到20g乳酸銨濃度為10質(zhì)量。/。的乳酸發(fā)酵液(pH6)。通過離心預(yù)先從該乳酸發(fā)酵液中除去菌體。在該乳酸發(fā)酵液中加入^5危酸，調(diào)節(jié)至pH4.8。然后加入50mL二甲苯，邊攪拌邊在130。C下以回流狀態(tài)加熱。l小時(shí)后，在加熱到130。C的狀態(tài)下停止攪拌并靜置，分成兩層。收集上層，冷卻至室溫，可見沉淀物。沉淀物是乳酸，提取的回收率是10%(參照以下表1)。(實(shí)施例2)與上述實(shí)施例1同樣，得到20g乳酸銨的濃度為10質(zhì)量％的乳酸發(fā)酵液(pH6)。與實(shí)施例l同樣，由該乳酸發(fā)酵液中除去菌體。向該乳酸發(fā)酵液中加入碌iJ吏，調(diào)節(jié)至pH2.5。然后加入50mL二甲苯，邊攪拌邊在130。C下以回流狀態(tài)加熱。1小時(shí)后，在加熱到130。C的狀態(tài)下停止攪拌并靜置，分成兩層。收集上層，冷卻至室溫，可見沉淀物。沉淀物是乳酸，提取的回收率是20%(參照以下表1)。(比較例1)與上述實(shí)施例1同樣，得到20g乳酸銨的濃度為10質(zhì)量％的乳酸發(fā)酵液(pH6)。與實(shí)施例l同樣，由該乳酸發(fā)酵液中除去菌體。不調(diào)節(jié)該乳酸發(fā)酵液的pH，向其中加入50mL二曱苯，邊攪拌邊加熱到130°C。1小時(shí)后，在130。C的回流狀態(tài)下加熱，保持該狀態(tài)下停止攪拌并靜置，分成兩層。收集上層，冷卻至室溫，可見少許沉淀物。沉淀物是乳酸銨，提取的回收率是0.6%(參照以下表1)。乳酸發(fā)酵液用二曱苯加熱提取的結(jié)果匯總于以下表1表示。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>(實(shí)施例3)與上述實(shí)施例1同樣，得到20g乳酸銨的濃度為10質(zhì)量％的乳酸發(fā)酵液(pH6)。與實(shí)施例l同樣，由該乳酸發(fā)酵液中除去菌體。向該乳酸發(fā)酵液中加入石危酸，調(diào)節(jié)至pH4.8。然后加入50mL二曱苯，邊攪拌邊加熱到100°C。蒸氣在冷凝后除去水分，進(jìn)行回流，約2小時(shí)后除去了約17g的水分。然后加熱到130°C,l小時(shí)后停止攪拌并靜置，分成兩層。收集上層，冷卻至室溫，可見沉淀物。沉淀物是乳酸，提取的回收率是20%(參照以下表2)。(實(shí)施例4)與上述實(shí)施例1同樣，得到20g乳酸銨的濃度為10質(zhì)量％的乳酸發(fā)酵液(pH6)。與實(shí)施例l同樣，由該乳酸發(fā)酵液中除去菌體。向該乳酸發(fā)酵液中加入At酸，調(diào)節(jié)至pH2.5。然后加入50mL二甲苯，邊攪拌邊加熱到IO(TC。蒸氣在冷凝后除去水分，進(jìn)行回流，約2小時(shí)后除去了約17g的水分。然后加熱到13CTC,l小時(shí)后停止攪拌并靜置，分成兩層。收集上層，冷卻至室溫，可見沉淀物。沉淀物是乳酸，提取的回收率是35.5%(參照以下表2)。(比4交例2)與上述實(shí)施例1同樣，得到20g乳酸銨的濃度為10質(zhì)量％的乳酸發(fā)酵液(pH6)。與實(shí)施例l同樣，由該乳酸發(fā)酵液中除去菌體。不調(diào)節(jié)該乳酸發(fā)酵液的pH，向其中加入50mL二曱苯，邊攪拌邊加熱到IO(TC。蒸氣在冷凝后除去水分，進(jìn)行回流，約2小時(shí)后除去了約17g的水分。然后加熱到130°C，1小時(shí)后停止攪拌并靜置，分成兩層。收集上層，冷卻至室溫，可見沉淀物。沉淀物是乳酸，提取的回收率是3.8%(參照以下表2)。乳酸發(fā)酵液與二甲苯共沸脫水的結(jié)果匯總于以下表2表示。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>(實(shí)施例5)與上述實(shí)施例1同樣，得到20g乳酸銨的濃度為10質(zhì)量％的乳酸發(fā)酵液(pH6)。與實(shí)施例l同樣，由該乳酸發(fā)酵液中除去菌體。向該乳酸發(fā)酵液中加入硫酸，調(diào)節(jié)至pH4.8。然后加入50mL二甲苯，邊攪拌邊加熱到IO(TC。蒸氣在冷凝后除去水分，進(jìn)行回流，約2小時(shí)后除去了約17g的水分。然后加熱到139°C,20小時(shí)后停止攪拌并靜置，分成兩層。收集上層，冷卻至室溫，可見沉淀物。沉淀物是乳酸低聚物，提取的回收率是46.7%。凝膠滲透層析確認(rèn)分子量，重均分子量為350(參照以下表3)。(實(shí)施例6)與上述實(shí)施例1同樣，得到20g乳酸銨的濃度為10質(zhì)量％的乳酸發(fā)酵液(pH6)。與實(shí)施例l同樣，由該乳酸發(fā)酵液中除去菌體。向該乳酸發(fā)酵液中加入硫酸，調(diào)節(jié)至pH2.5。然后加入50mL二曱苯，邊攪拌邊加熱到IO(TC。蒸氣在冷凝后除去水分，進(jìn)行回流，約2小時(shí)后除去了約17g的水分。然后加熱到139°C,20小時(shí)后停止攪拌并靜置，分成兩層。收集上層，冷卻至室溫，可見沉淀物。沉淀物是乳酸低聚物，提取的回收率是63.6%。凝膠滲透層析確認(rèn)分子量，重均分子量為698(參照以下表3)。(比較例3)與上述實(shí)施例1同樣，得到20g乳酸銨的濃度為10質(zhì)量％的乳酸發(fā)酵液(pH6)。與實(shí)施例l同樣，由該乳酸發(fā)酵液中除去菌體。不調(diào)節(jié)該乳酸發(fā)酵液的pH，向其中加入50mL二曱苯，邊攪拌邊加熱到IO(TC。蒸氣在冷凝后除去水分，進(jìn)行回流，約2小時(shí)后除去了約17g的水分。然后加熱到139°C,20小時(shí)后停止攪拌并靜置，分成兩層。收集上層，冷卻至室溫，可見沉淀物。沉淀物是乳酸低聚物，提取的回收率是5%。凝膠滲透層析確認(rèn)分子量，重均分子量為137(參照以下表3)。乳酸發(fā)酵液與二甲苯共沸、脫水縮合的結(jié)果匯總于以下表3表示。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>與上述實(shí)施例1同樣，得到20g乳酸銨的濃度為10質(zhì)量％的乳酸發(fā)酵液(pH6)。與實(shí)施例l同樣，由該乳酸發(fā)酵液中除去菌體。向該乳酸發(fā)酵液中加入硫酸，調(diào)節(jié)至pH4.8。然后加熱到150°C，在大氣壓下保持2小時(shí)，接著在100托(約13300Pa)的減壓下保持2小時(shí)，再在30托(約4000Pa)的減壓下保持2小時(shí)。向其中加入50mL二曱苯，邊攪拌邊加熱到IO(TC。1小時(shí)后，在加熱到IO(TC的狀態(tài)下停止攪拌并靜置，分成兩層。收集上層，冷卻至室溫，可見沉淀物。沉淀物是乳酸低聚物，提取的回收率是35%。凝膠滲透層析確認(rèn)分子量，重均分子量為250(參照以下表4)。(實(shí)施例8)與上述實(shí)施例1同樣，得到20g乳酸銨的濃度為10質(zhì)量％的乳酸發(fā)酵液(pH6)。與實(shí)施例l同樣，由該乳酸發(fā)酵液中除去菌體。向該乳酸發(fā)酵液中加入碌b酸，調(diào)節(jié)至pH2.5。然后加熱到150°C,在大氣壓下保持2小時(shí)，接著在100托(約13300Pa)的減壓下保持2小時(shí)，再在30托(約4000Pa)的減壓下保持2小時(shí)。向其中加入50mL二甲苯，邊攪拌邊加熱到100°C。1小時(shí)后，在加熱到100。C的狀態(tài)下停止攪拌并靜置，分成兩層。收集上層，冷卻至室溫，可見沉淀物。沉淀物是乳酸低聚物，提取的回收率是60%。凝膠滲透層析確認(rèn)分子量，重均分子量為637(參照以下表4)。(比較例4)與上述實(shí)施例1同樣，得到20g乳酸銨的濃度為10質(zhì)量％的乳酸發(fā)酵液(pH6)。與實(shí)施例l同樣，由該乳酸發(fā)酵液中除去菌體。不調(diào)節(jié)該乳酸發(fā)酵液的pH,加熱到150°C，在大氣壓下保持2小時(shí)，接著在100托(約13300Pa)的減壓下保持2小時(shí)，再在30托(約4000Pa)的減壓下保持2小時(shí)。向其中加入50mL二甲苯，邊攪拌邊加熱到IO(TC。l小時(shí)后，在加熱到100。C的狀態(tài)下停止攪拌并靜置，分成兩層。收集上層，冷卻至室溫，可見少許沉淀物。沉淀物是乳酸低聚物，提取的回收率是6%。凝膠滲透層析確認(rèn)分子量，重均分子量為126。即使在中性附近使發(fā)酵液直接加熱減壓聚合分子量也不太大。因此溶解性也沒有大的變化，回收率低(參照以下的表4)。(實(shí)施例9)與上述實(shí)施例1同樣，得到20g乳酸銨的濃度為10質(zhì)量％的乳酸發(fā)酵液(pH6)。與實(shí)施例l同樣，由該乳酸發(fā)酵液中除去菌體。向該乳酸發(fā)酵液中加入硫酸，調(diào)節(jié)至pH2.5。然后加熱到150°C,在大氣壓下保持2小時(shí)，接著在100托(約13300Pa)的減壓下保持2小時(shí)，再在30托(約4000Pa)的減壓下保持2小時(shí)。向其中加入50mL水，邊攪拌邊加熱到100°C。1小時(shí)后，在加熱到100。C的狀態(tài)下停止攪拌并靜置，分成上清層和沉淀層兩層。收集沉淀層，冷卻至室溫，可見沉淀物。沉淀物是乳酸低聚物，提取的回收率是80%。凝膠滲透層析確認(rèn)分子量，重均分子量為637(參照以下表4)。乳酸發(fā)酵液加熱減壓的結(jié)果匯總于以下表4表示。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table>(實(shí)施例10)使用圖l所示構(gòu)成的裝置。在含有3.5質(zhì)量％的、添加了20質(zhì)量%葡萄糖的乳酸球菌用標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基M17(Difco制備)的乳酸發(fā)酵液體培養(yǎng)基中，用氨氣將pH調(diào)節(jié)至6附近，同時(shí)懸浮培養(yǎng)乳酸菌(如乳桿菌)，進(jìn)行乳酸發(fā)酵，制備乳酸銨濃度為14質(zhì)量。/。的乳酸發(fā)酵液(pH6)。以此作為原液。通過過濾膜分離，預(yù)先由制備的乳酸發(fā)酵液中將菌體除去。將該乳酸發(fā)酵液送至pH調(diào)節(jié)槽5，加入辟u酸，調(diào)節(jié)至pH2.5。然后經(jīng)由輸液泵6供給反應(yīng)槽4。由溶劑罐經(jīng)由輸液泵7向反應(yīng)槽4供給二曱苯。將調(diào)節(jié)至pH2.5的乳酸發(fā)酵液和二甲苯邊攪拌邊在IO(TC下加熱2小時(shí)。然后升至120。C的溫度。將流出的蒸汽冷凝后水分除去并回流，此時(shí)，在傾4斤器10中，約5小時(shí)(加熱到IO(TC和加熱到120。C的總時(shí)間)后除去了約17g的水分。然后加熱到139°C，20小時(shí)后停止攪拌并靜置，分成兩層。由管路14收集上層，在精制塔13中冷卻至室溫，可見沉淀物。沉淀物是乳酸低聚物，提取的回收率是63.6%。通過凝膠滲透層析確認(rèn)分子量，重均分子量為1,500。該低聚物的結(jié)晶度高，約為70%。(實(shí)施例11)與上述實(shí)施例1同樣，得到20g乳酸銨離子濃度為10質(zhì)量％的乳酸發(fā)酵液(pH6)。與實(shí)施例l同樣，從該乳酸發(fā)酵液中除去菌體。向該乳酸發(fā)酵液中加入碌u酸，調(diào)節(jié)至pH2.0。然后加入200mL乙醇，在室溫下攪拌。30分鐘后停止攪拌并靜置，可見分成了下層的沉淀部和上層的上清。收集上層，餾去乙醇，回收到粘稠的液體。回收的液體的主要成分是乳酸，提取的回收率是95%<沉》酸性化中使用的鹽類。由沉淀物的干燥重量計(jì)算，回收的乳酸以外的成分中的71.2質(zhì)量％被分離除去。(實(shí)施例12)在含有1.3質(zhì)量％添加了14質(zhì)量％葡萄糖的乳酸用合成培養(yǎng)基的乳酸發(fā)酵液體培養(yǎng)基中，用氨將pH調(diào)節(jié)至6附近，同時(shí)使乳酸菌(乳球菌)懸浮培養(yǎng)，乳酸發(fā)酵，得到20g乳酸銨的濃度為10質(zhì)量％乳酸發(fā)酵液(pH6)。上述合成培養(yǎng)基中含有硫酸銨、磷酸氫二鉀、磷酸二氫鉀、氯化鈉、硫酸鎂、氯化釣、碳酸鈉、L-半胱氨酸鹽酸鹽和維生素類。通過離心預(yù)先從該乳酸發(fā)酵液中除去菌體。該乳酸發(fā)酵液中加入硫酸，調(diào)節(jié)至pH2.0。然后加入200mL乙醇，在室溫下攪拌。30分鐘后停止攪拌并靜置，確認(rèn)分成了下層的沉淀部和上層的上清。收集上層，餾去乙醇，回收粘稠的液體?；厥盏囊后w的主要成分是乳酸，提取的回收率是97%。沉淀物是乳酸發(fā)酵中使用的培養(yǎng)基成分和乳酸發(fā)酵液的中和或酸性化中使用的鹽類。由沉淀物的干燥重量計(jì)算，回收的乳酸以外的成分中的76.5質(zhì)量％被分離除去。(實(shí)施例13)與上述實(shí)施例12同樣，得到20g乳酸銨離子濃度為10質(zhì)量％的乳酸發(fā)酵液(pH6)。與實(shí)施例12同樣，從該乳酸發(fā)酵液中除去菌體。向該乳酸發(fā)酵液中加入碌u酸，調(diào)節(jié)至pH2.0。然后加入200mL異丙醇，在室溫下攪拌。30分鐘后停止攪拌并靜置，可見分成了下層的沉淀部和上層的上清。收集上層，餾去異丙醇，回收粘稠的液體?；厥盏囊后w的主要成分是乳酸，提取的回收率是98%。沉淀物是乳酸發(fā)酵中使用的培養(yǎng)基成分和乳酸發(fā)酵液的中和或酸性化中使用的鹽類。由沉淀物的干燥重量計(jì)算，回收的乳酸以外的成分中的82質(zhì)量％被分離除去。(實(shí)施例14)與上述實(shí)施例12同樣，得到20g乳酸銨離子濃度為10質(zhì)量％的乳酸發(fā)酵液(pH6)。與實(shí)施例12同樣，從該乳酸發(fā)酵液中除去菌體。向該乳酸發(fā)酵液中加入硫酸，調(diào)節(jié)至pH2.0。然后加入100mL乙醇，邊攪拌邊加熱到78。C。水與乙醇一起氣化、除去，約2個(gè)小時(shí)后大致干燥固化。容器內(nèi)殘留有粘稠的液體和稍微泛黃色的白色沉淀。向其中進(jìn)一步加入100mL乙醇，在室溫下攪拌。30分鐘后停止攪拌并靜置，可以確認(rèn)分成了下層的沉淀部和上層的上清。收集上層，餾去乙醇，回收粘稠的液體?；厥盏囊后w的主要成分是乳酸，提取的回收率是95%。沉淀物是乳酸發(fā)酵中使用的培養(yǎng)基成分和乳酸發(fā)酵液的中和或酸性化中使用的鹽類。由沉淀物的干燥重量計(jì)算，回收的乳酸以外的成分中的90質(zhì)量°/"皮分離除去。(實(shí)施例15)與上述實(shí)施例12同樣，得到20g乳酸銨離子濃度為10質(zhì)量％的乳酸發(fā)酵液(pH6)。與實(shí)施例12同樣，從該乳酸發(fā)酵液中除去菌體。向該乳酸發(fā)酵液中加入碌,酸，調(diào)節(jié)至pH2.0。然后加熱到50°C,在IO托(約1330Pa)的減壓下保持2小時(shí)，接著在5托(約670Pa)的減壓下保持2小時(shí)，則大致干燥固化。向其中加入IOOmL乙醇，攪拌。30分鐘后停止攪拌并靜置，可以確認(rèn)分成了上清和沉淀。收集上層，餾去乙醇，回收粘稠的液體。回收的液體的主要成分是乳酸，提取的回收率是90%。沉淀物是乳酸發(fā)酵中使用的培養(yǎng)基成分和乳酸發(fā)酵液的中和或酸性化中使用的鹽類。由沉淀物的干燥重量計(jì)算，回收的乳酸以外的成分中的94質(zhì)量％凈皮分離除去。(實(shí)施例16)使用圖l所示構(gòu)成的裝置。在含有3.5質(zhì)量％的、添加了15質(zhì)量%葡萄糖的乳酸球菌用標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基M17(Difco制備)的乳酸發(fā)酵液體培養(yǎng)基中，用氨氣將pH調(diào)節(jié)至6附近，同時(shí)懸浮培養(yǎng)乳酸菌(乳桿菌)，進(jìn)行乳酸發(fā)酵，制備乳酸銨濃度為10質(zhì)量。/o的乳酸發(fā)酵液(pH6)。以此作為原液。通過過濾膜分離，預(yù)先由制備的乳酸發(fā)酵液中將菌體除去。將該乳酸發(fā)酵液送至pH調(diào)節(jié)槽5，加入石危酸，調(diào)節(jié)至pH2.0。然后經(jīng)由輸液泵6供給反應(yīng)槽4。接著，通過與壓縮機(jī)9連接的真空泵(未圖示)，將反應(yīng)槽4、蒸餾塔8以及連接它們的管路內(nèi)減壓至5托(約670Pa),同時(shí)將調(diào)節(jié)至pH2.0的乳酸發(fā)酵液在60。C加熱2小時(shí)。由此，反應(yīng)槽4中的乳酸發(fā)酵液脫水。然后由溶劑罐經(jīng)由輸液泵7將乙醇供給反應(yīng)槽4，在反應(yīng)槽4內(nèi)攪拌。30分鐘后停止攪拌并靜置，分成上清液和沉淀物兩層。由管路14收集上清液，導(dǎo)入到精制塔13中，接著通過精餾塔13附帶的真空泵(未圖示)邊減壓邊加熱，餾去溶劑，回收粘稠的液體?；厥盏囊后w主成分是乳酸，提取的回收率是98%。餾去的溶劑是乙醇，經(jīng)由管路15冷卻液化，再次作為提取溶劑使用。產(chǎn)業(yè)實(shí)用性根據(jù)本發(fā)明，可通過簡便的工序由乳酸發(fā)酵液獲得乳酸成分(例如乳酸或乳酸低聚物)。因此，本發(fā)明可以形成以低成本合成以它們作為原料的聚乳酸和聚酯型多元醇等聚合物的基本技術(shù)。權(quán)利要求1.分離乳酸成分的方法，該方法包含以下步驟將選自甲苯、二甲苯、id="icf0001"file="A2007800114920002C1.tif"wi="8"he="6"top="34"left="87"img-content="drawing"img-format="tif"orientation="portrait"inline="yes"/>乙基苯、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇和溶劑油的至少一種溶劑添加到pH4.8或以下的乳酸發(fā)酵液中的步驟；以及在室溫至該溶劑的沸點(diǎn)之間的溫度下，從添加了該溶劑的發(fā)酵液中提取乳酸成分的步驟。2.分離乳酸成分的方法，該方法包含以下步驟將選自甲苯、二甲苯、茶、乙基苯、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇和溶劑油的至少一種溶劑添加到pH4.8或以下的乳酸發(fā)酵液中的步驟；將添加了該溶劑的發(fā)酵液加熱共沸，使該發(fā)酵液脫水的步驟；以及在室溫至該溶劑的沸,泉之間的溫度下，乂人該脫水的發(fā)酵液中|是取乳酸成分的步驟。3.分離乳酸成分的方法，該方法包含以下步驟減壓下，將pH4.8或以下的乳酸發(fā)酵液加熱到IOCTC或以下，使該發(fā)酵液脫水的步驟；將選自曱苯、二曱苯、茶、乙基苯、曱醇、乙醇、丙醇、丁醇和溶劑油的至少一種溶劑添加到該脫水的乳酸發(fā)酵液中的步驟；以及在室溫至該溶劑的沸點(diǎn)之間的溫度下，從該添加了溶劑的發(fā)酵液中提取乳酸成分的步驟。4.由乳酸發(fā)酵液制備乳酸低聚物的方法，該方法包含以下步驟將選自曱苯、二曱苯、茶、乙基苯、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇和溶劑油的至少一種溶劑添加到pH4.8或以下的乳酸發(fā)酵液中的步驟；使添加了該溶劑的發(fā)酵液加熱共沸，接著加熱到該溶劑與水的共沸點(diǎn)至該溶劑的沸點(diǎn)之間的溫度的步驟，該步驟中，該發(fā)酵液被脫水，并且該發(fā)酵液中的乳酸成分縮合，生成重均分子量為5000或以下的乳酸低聚物的步驟；以及將含有該乳酸低聚物的發(fā)酵液加熱到60。C至該溶劑的沸點(diǎn)之間的溫度，由該發(fā)酵液提取該乳酸低聚物的步驟。5.由乳酸發(fā)酵液制備乳酸低聚物的方法，該方法包含以下步驟將pH4.8或以下的乳酸發(fā)酵液在減壓下加熱到100-150。C的步驟，該步驟中，通過脫水縮合生成重均分子量300以上、1000以下的乳酸低聚物；向該含有乳酸低聚物的發(fā)酵液中添加選自曱苯、二甲苯、茶、乙基苯和溶劑油的至少一種溶劑的步驟；以及將添加了該溶劑的發(fā)酵液加熱到60。C至該溶劑的沸點(diǎn)之間的溫度，由該發(fā)酵液提取該乳酸低聚物的步驟。6.由乳酸發(fā)酵液制備乳酸低聚物的方法，該方法包含以下步驟將pH4.8或以下的乳酸發(fā)酵液在減壓下加熱到100-150。C的步驟，該步驟中，通過脫水縮合生成重均分子量300以上、1000以下的乳酸低聚物；將該含有乳酸低聚物的發(fā)酵液用水洗滌，從該發(fā)酵液中分離并回收該乳酸低聚物的步驟。7.權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的方法，其中，上述乳酸發(fā)酵液中的菌體被除去。8.用于由乳酸發(fā)酵液分離乳酸成分的裝置，該裝置具備以下部件供給pH4.8或以下的乳酸發(fā)酵液的原料供給部件；供給溶劑的溶劑供給部件，所述溶劑選自乳酸成分提取用溶劑和洗滌溶劑，該乳酸成分提取用溶劑是選自曱苯、二甲苯、茶、乙基苯、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇和溶劑油的至少一種的溶劑，該洗滌溶劑是水；將供給的該乳酸發(fā)酵液與所述溶劑邊攪拌邊保持的反應(yīng)槽；以及由該反應(yīng)槽中分離并回收乳酸成分的乳酸成分分離回收部件。9.權(quán)利要求8所述的裝置，其中，上述裝置進(jìn)一步具備將上述反應(yīng)才曹力口熱的力口熱部4牛。10.權(quán)利要求9所述的裝置，其中，上述裝置進(jìn)一步具備將由上述反應(yīng)槽餾出的蒸氣進(jìn)行冷凝的冷卻部件。11.權(quán)利要求10所述的裝置，其中，上述裝置進(jìn)一步具備通過上述冷卻部件將冷凝的液體進(jìn)行比重分離，將低比重的液體回流至該反應(yīng)槽內(nèi)，將高比重的水排出的液體分離部件。12.權(quán)利要求8-11所述的裝置，其中，上述裝置進(jìn)一步具備對由上述乳酸成分分離回收部件收集的液體進(jìn)行脫色的脫色部件。全文摘要根據(jù)本發(fā)明的方法，通過將pH4.8或以下的乳酸發(fā)酵液用選自甲苯、二甲苯、、乙基苯、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇和溶劑油的至少一種溶劑提取，可以獲得乳酸成分(例如乳酸或乳酸低聚物)。根據(jù)本發(fā)明，將pH4.8或以下的乳酸發(fā)酵液減壓加熱，然后將生成的含有乳酸低聚物的發(fā)酵液用水洗滌，可以獲得乳酸低聚物。本發(fā)明提供不混入雜質(zhì)、含有簡易步驟的由乳酸發(fā)酵液分離乳酸成分的方法。文檔編號C12P7/62GK101410526SQ20078001149公開日2009年4月15日申請日期2007年3月8日優(yōu)先權(quán)日2006年3月29日發(fā)明者宇山浩,寺田貴彥,野田秀夫申請人:生物能源株式會(huì)社;國立大學(xué)法人大阪大學(xué)