CN103965037A - 一种萃取与发酵偶联分离发酵液中乳酸的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种萃取与发酵耦合分离发酵液中乳酸的方法。该方法为：将糖或/和无机盐溶解于乳酸发酵液中，得含糖混合液；向含糖混合液中加入有机溶剂，振荡混合，混合液调pH值为2～4，在15～40℃下静置或离心至分相，得到上层的有机相和下层的水相共存萃取体系；在低于50℃条件下减压蒸馏回收有机溶剂，得到乳酸浓缩液；水相，去除有机溶剂，加入水稀释至糖浓度为100～250g/L，接入菌体，进行乳酸的发酵。本发明的方法操作简单、分离能耗低、实现了发酵与分离的耦合，水相直接用于发酵，不需要回收，减少了废水的排放，对乳酸的回收率达到75％以上，是一种具有工业应用前景的从发酵液中分离乙醇的方法。

Description

一种萃取与发酵偶联分离发酵液中乳酸的方法

技术领域

本发明属于生物工程技术领域，涉及到微生物发酵液的分离技术，特别涉及一种利用萃取技术偶联发酵分离发酵液中乳酸的方法。

背景技术

乳酸作为世界上公认的三大有机酸之一，既是重要的化工原料，又是重要的精细化学品，广泛应用于食品、医药、农业、日用品、化工等领域。特别是高光学纯度的L-乳酸，因其可作为生物降解材料L-聚乳酸的前体，市场需求量巨大。

乳酸的生产方法包括化学合成法、酶法和微生物发酵法三种方法。目前，应用于工业生产的主要是发酵法，在全球生产的乳酸中，超过90％由发酵法所得。乳酸发酵液成分复杂，除含有乳酸盐外，还含有菌体碎片、蛋白质、色素、残糖以及发酵副产物等杂质。总的来说，这些杂质给乳酸后续的分离与精制带来极大的负担，而且蛋白质在受热和浓缩过程中还会发生一系列的复杂反应，产生大量的色素，严重影响产品的品质和提取收率。因此要想从如此复杂的体系中分离得到高纯度的L-乳酸是相当困难的。传统的乳酸提取方法主要有钙盐法、溶剂萃取法、离子交换吸附法、膜法和电渗析法等。钙盐法也称石灰-硫酸法，是一种传统的从发酵液中提取乳酸的方法。缺点是操作步骤多、收率低、并会产生大量的固体废弃物硫酸钙，环境污染严重。目前这种方法显然不符合环保的要求。离子交换吸附法相对于钙盐法，具有一定的优势，比如杜绝了石膏废渣的产生，节省大量化工原料等。但是树脂需要频繁的再生和定期更换,会产生大量的废液，而且还要求离子交换树脂对乳酸具有高度的专一性和选择性,同时需防止细胞对树脂的污染，这就需要分离前对发酵液进行预处理，从而导致分离成本过高。膜分离预处理乳酸发酵液，具有提高产品收率，降低分离过程中的能耗，降低生产成本等优点。但是，膜分离过程中，存在膜通量衰减和膜污染的问题。电渗析技术可以有效地解决乳酸产物抑制的问题，显著提高乳酸的产率及浓度。但此过程对处理液的要求较高，需要除去发酵液中的菌体、蛋白质、大分子物质及高价离子，且膜污染问题严重。

萃取技术因其固有的易于操作、易于放大、设备通用性强等特点而广受工业界欢迎，该技术在乳酸的提取分离中也有应用。如传统的溶剂萃取法是利用乳酸在互不相溶的两相中的分配系数不同而使乳酸得到纯化或浓缩的方法。此法省略了钙盐法的中和与酸解等步骤，而且不会产生硫酸钙，节省了原料，也减少了环境污染。但其萃取过程中用到了大量的毒性有机溶剂，残留溶剂的毒性会对产品质量产生不良影响，而且该法不适合高离子强度的发酵液体系，此外还有溶剂回收问题。基于高分子聚合物的双水相体系操作条件温和，处理量大，易于连续操作；但由于水溶性高聚物大多粘度较大，不易定量操作，难以挥发，需要反萃取，导致后续分离较为麻烦。且高聚物一般价格比较昂贵，使工业化应用受到限制。与传统的高分子聚合物双水相体系相比，由有机溶剂和无机盐组成的新型双水相体系(或称盐析萃取体系)黏度低、分相快、不易乳化且成本低(中国专利，201010511992.6)。该技术操作简单、条件温和、回收率高、能耗小。但该技术中盐的浓度仍然很高，下相盐的回收利用存在一定问题。

目前，还没有分离方法简单、分离效果好、能耗低、且适用于工业化生产的从发酵液中分离乳酸的方法。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述目前从乳酸发酵液中提取目标产物存在的效率低，成本高，菌体、蛋白质及葡萄糖等去除困难等问题，提供了一种分离发酵液中的乳酸的新方法。该方法将发酵液中加入糖或糖和少量无机盐萃取乳酸，同时萃取乳酸后的下相经稀释后直接用于乳酸的发酵从而实现下相的重复利用，实现了发酵与分离的耦合，减少了废水的排放，降低了分离能耗，是一种很有工业应用前景的从发酵液中分离乳酸的方法。

为实现本发明的目的，本发明采用的技术方案是：

一种萃取与发酵偶联分离发酵液中乳酸的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

1)将糖或/和无机盐溶解于乳酸发酵液中，得含糖混合液；

2)向步骤1)的含糖混合液中加入有机溶剂，振荡混合，混合液调pH值为2～4，在15～40℃下静置或离心至分相，得到上层的有机相和下层的水相共存的萃取体系；

3)步骤2)中的有机相，在低于50℃条件下减压蒸馏回收有机溶剂，得到乳酸浓缩液；

4)步骤2)中所述的水相，去除有机溶剂，加入水稀释至糖浓度为100～250g/L，接入菌体，进行乳酸的发酵。

在上述技术方案中，在步骤4)中所述糖浓度优选为100～180g/L，更优选为120～150g/L。

进一步地，在上述技术方案中，所述乳酸发酵液为乳酸发酵模拟液、含菌体的乳酸发酵原液、去除菌体的乳酸发酵清液，所述乳酸发酵液中乳酸浓度为20～170g/L，优选为60～170g/L,更优选为100～150g/L，所述乳酸发酵液的pH值为5～7。

进一步地，在上述技术方案中，在步骤1)所述的糖的加入量为萃取体系质量的15～30％，优选为15～25％，更优选为15～20％；所述无机盐的加入量为萃取体系质量的1～5％，优选为1～3％，更优选为2％。

进一步地，在上述技术方案中，在步骤2)中所述的有机溶剂加入量为萃取体系质量的15-50％，优选为25-50％，更优选为35-45％。

进一步地，在上述技术方案中，步骤1)中所述的糖为葡萄糖、木糖、果糖、***糖、蔗糖、麦芽糖、菊芋、糖蜜、木糖结晶母液或玉米浸泡液浓缩液中的一种或两种以上的混合物。其中优选为果糖、蔗糖、葡萄糖中的一种或两种以上的混合物；更优选为葡萄糖。在本发明中，步骤1)所述的糖不局限于所述的糖，本领域技术人员还可以采用根据公知常识能够实现本发明的技术方案的其他单糖、二糖、多糖、以及主要成分为上述糖类的工业副产物或废弃物。

进一步地，在上述技术方案中，无机盐为磷酸氢二钾、硫酸铵、柠檬酸铵、乙酸钠中的一种，优选为硫酸铵。

进一步地，在上述技术方案中，步骤2)中所述的有机溶剂为正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇、戊醇、油醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、丙酮、二氧六环或四氢呋喃中的一种或两种以上的混合溶液，其中优选为丙酮、正丙醇、异丙醇中的一种或两种以上的混合溶液，更优选为异丙醇。

进一步地，在上述技术方案中，在步骤4)中所述的去除有机溶剂的方法为减压蒸馏法，其中减压蒸馏的温度为20～50℃，压力为-0.08～-0.1Mpa。去除水相中的有机溶剂时，在考虑工业成本等条件下，要尽可能降低水相中残余有机溶剂的含量，避免有机溶剂对细胞的毒性，有利于下一步用于乳酸发酵，本领域技术人员根据需要可以控制水相中残余有机溶剂的含量。在本发明具体实施方式中，去除有机溶剂并稀释后用于发酵的萃余相有机溶剂含量低于8g/L。

本发明中，利用糖和有机溶剂萃取乳酸的萃取操作方式可以是间歇的，也可以是连续的；对于分配系数较小的体系可以采用多级萃取的方式。

本发明中，所述乳酸发酵液可以用絮凝、过滤、微滤或离心的方法进行预处理，除去菌体；如果不经预处理直接进行萃取操作，菌体分布于中间相。

本发明中，乳酸发酵液中加入糖和有机溶剂混合，形成糖析萃取体系，在该糖析萃取体系中也可以加入一定浓度的可溶性无机盐，无机盐的加入能起到缩短成相时间、提高产物分配系数、减少上相糖量和下相溶剂量等作用。

本发明相对于现有技术具有以下有益效果：

本发明提供了一种采用糖析萃取与发酵偶联方法分离发酵液中乳酸的新方法，该方法：(1)乳酸发酵液经过糖析萃取后，上相中为富含乳酸的有机溶剂相，可以极大的减少蒸馏过程的能量消耗。(2)下相(萃余相)中含有高浓度的糖，可将其用于乳酸的再次发酵，实现了乳酸的分离与发酵的结合。(3)下相用于乳酸的批式发酵，减少了废水的处理量。(4)本发明的方法中糖析用糖为可溶性的单糖或寡糖，如葡萄糖、果糖、木糖、核糖、半乳糖、乳糖、蔗糖、麦芽糖等，其来源广泛且廉价，且不与目标成分反应。与传统的盐析萃取过程相比所需的糖浓度较低，对设备没有腐蚀。

本发明的方法工艺简单，分离能耗低，实现了发酵与分离的耦合，减少了废水的排放，对乳酸的回收率达到75％以上，是一种具有工业应用前景的从发酵液中分离乳酸的方法。

附图说明

图1为糖浓度对葡萄糖/异丙醇萃取体系分离发酵液中乳酸的影响，其中图1A为对乳酸分配系数的影响；图1B为对乳酸回收率的影响。

图2为有机溶剂浓度对葡萄糖/异丙醇萃取体系分离发酵液中乳酸的影响，其中图2A为对乳酸分配系数的影响；图2B为对乳酸回收率的影响。

图3为无机盐浓度对葡萄糖/异丙醇萃取体系分离发酵液中乳酸的影响，其中图3A为对乳酸分配系数的影响；图3B为对乳酸回收率的影响。

具体实施方式

下述非限制性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。下述实施例中，如无特殊说明，所使用的实验方法均为常规方法，所用试剂等均可从化学或生物试剂公司购买。

以下结合技术方案详细叙述本发明的具体实施方式。

1.在下述的实施例中用于乳酸发酵的菌株为鼠李糖乳杆菌(Lactobacillusrhamnosus CICC22825)，购自中国工业微生物菌种保藏中心。

种子培养基(g/L)：葡萄糖20,蛋白胨10，牛肉膏10，酵母粉5，乙酸钠2，柠檬酸铵2，MgSO₄·7H₂O0.2，K₂HPO₄2，MnSO₄·H₂O0.05,吐温801mL/L，pH6.5。

发酵培养基(g/L)：葡萄糖100,蛋白胨10，牛肉膏10，酵母粉5，乙酸钠2，柠檬酸铵2，MgSO₄·7H₂O0.2，K₂HPO₄2，MnSO₄·H₂O0.2,吐温801mL/L，pH6.5。

2.乳酸发酵液的制备

(1)将鼠李糖乳杆菌接种至种子培养基中，在37℃、200rpm摇床培养24h；

(2)将步骤(1)的菌培养液按10％(v/v)的接种量接入发酵培养基中，进行发酵，搅拌转速为250r/min，发酵温度为37℃、发酵过程中不通气，用5mol/L NaOH溶液控制pH值为5.5，发酵28h后得到乳酸发酵液，发酵液中乳酸的浓度为76.95g/L，残余葡萄糖浓度为12g/L。

乳酸发酵液的预处理：上述2中得到的乳酸发酵液含有菌体，可以用絮凝、过滤、微滤或离心的方法进行预处理，除去菌体，得乳酸发酵清液。

在下述实施例中选用离心的方法，即将含菌体的乳酸发酵液在5000rpm，10min离心，除菌体，得乳酸发酵清液。

3.从乳酸模拟液、乳酸发酵液或乳酸发酵清液中分离乳酸的方法，包括以下的步骤：

1)将糖或/和无机盐溶解于乳酸模拟液、乳酸发酵液或乳酸发酵清液中，得含糖混合液；

2)向步骤1)的含糖混合液中加入有机溶剂，电动搅拌机振荡混合，混合液调pH值为3.5，室温静置分相，得到水相和有机相两层液相共存体系，其中上相(有机相)富含乳酸，其中有机溶剂回收可重复使用，下相(水相)富含糖；取样测定上相和下相中乳酸的浓度，计算乳酸的分配系数(K)和回收率(Y)；

①分配系数计算公式如下：

$K=\frac{C_t}{C_b}$

其中，C_t、C_b分别是上、下相乳酸的质量浓度(g/L)。

②回收率计算公式如下：

$Y=\frac{C_t{V}_t}{C_t{V}_t+C_b{V}_b}$

其中，C_t、C_b分别是上、下相乳酸的质量浓度(g/L)，V_t、V_b分别是上、下相体积(mL)。其中C_t V_t为上相中的乳酸总量(g)，C_tV_t+C_bV_b为上相和下相中乳酸总量(g)。

3)取步骤2)中的有机相，在低于50℃条件下减压蒸馏回收有机溶剂，得到乳酸浓缩液；

4)将步骤2)中所述的水相，去除有机溶剂，加入水稀释至糖浓度为100-250g/L，接入菌体，进行乳酸的发酵。

在上述方法中，步骤1)所述的糖为葡萄糖、木糖、果糖、***糖、蔗糖、麦芽糖、菊芋、糖蜜、木糖结晶母液或玉米浸泡液浓缩液中的一种或两种以上的混合物，糖的加入量为萃取体系质量的15～30％；所述无机盐为磷酸氢二钾、硫酸铵、柠檬酸铵、乙酸钠中的一种，所述无机盐的加入量为萃取体系质量的1～5％；所述有机溶剂为正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇、戊醇、油醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、丙酮、二氧六环或四氢呋喃中的一种或两种以上的混合溶液。

在上述方法的步骤3)中所述的，由有机相中回收有机溶剂，得到乳酸浓缩液的步骤中，有机相中回收有机溶剂可以采用本领域常用的方法，本领域技术人员根据现有技术选择适当的有机溶剂回收方法，并具体调整采用方法的参数，以回收有机溶剂，得到乳酸浓缩液。本发明优选：在低于50℃条件下减压蒸馏回收有机溶剂，得到乳酸浓缩液。

乳酸模拟液的制备：将市售分析纯乳酸溶于蒸馏水，加入氢氧化钠调节pH到5.5，得乳酸模拟液，其中乳酸浓度为150g/L。

在上述方法中，步骤1)中可以单独加入糖，也可以将糖和无机盐同时加入，盐的加入能起到缩短成相时间、提高产物分配系数、减少上相糖量和下相溶剂量等作用。

4.分析方法：

(1)乳酸和有机溶剂含量的测定：

乳酸含量采用液相色谱法进行检测，KR100-5C18柱，250mm x4.6mm；流动相2‰磷酸，pH2.0；流速1mL/min，紫外检测器在214nm处检测，进样量10uL，柱温20℃，检测时间8min。

有机溶剂含量采用气相色谱法进行检测，色谱柱为玻璃柱(2m×Φ5mm)，填料为Chromsorb101，检测器为氢火焰离子化检测器，柱温180℃，汽化室与检测器的温度均为200℃，载气为N₂，流速50mL/min，进样量1μL，采用外标法定量。

(2)葡萄糖含量的测定：用SBA-50生物传感分析仪测定，进样量为25μL。

实施例1不同有机溶剂(萃取剂)对发酵液中乳酸分离效果的影响

按照上述3中所述的方法从乳酸模拟液中分离乳酸。其中，乳酸模拟液中乳酸的浓度为150g/L，pH5.5。将葡萄糖加入到乳酸模拟液中，完全溶解，得含糖混合液。含糖混合液中分别加入不同有机溶剂(有机溶剂种类，如表1)，混合，调混合液pH至3.5，常温下静置、得到水相(下相)和有机相(上相)两层液相共存的萃取体系，取样测定上相和下相中乳酸的浓度，计算乳酸的分配系数(K)和回收率(Y)，结果如表1。萃取体系中葡萄糖、乳酸模拟液和有机溶剂的质量百分含量分别为25％、45％和30％。

表1.不同萃取剂对发酵液中乳酸分离效果的影响

	K	Y(％)
			正丙醇	1.05	47.55
异丙醇	1.35	59.08
			正丁醇	0.55	28.61
异丁醇	0.49	25.57
			丙酮	1.52	56.25

叔丁醇	1.01	46.02
			戊醇	0.39	20.74
油醇	0.07	4.36
			乙酸乙酯	0.22	10.75
乙酸丁酯	0.08	4.28
			碳酸二甲酯	0.18	7.48
四氢呋喃	1.73	50.30

从表1的结果可以看出，不同有机溶剂和葡萄糖构成的萃取体系对乳酸的回收率为4％～60％之间，分配系数在0.07-1.5之间。亲水性好的正丙醇、异丙醇、丙酮和四氢呋喃回收率更高，疏水性强的油醇和碳酸二甲酯萃取效果最差。因此选择亲水性好的有机溶剂作为萃取剂；在上述溶剂中异丙醇的萃取效果最好，乳酸的分配系数和回收率都比较高。

实施例2不同糖对发酵液中乳酸分离效果的影响

按照上述3中所述的方法从乳酸模拟液中分离乳酸。其中，乳酸模拟液中乳酸的浓度为150g/L，pH5.5。将不同种类的糖(糖的种类，如表2)加入到乳酸模拟液中，完全溶解，得含糖混合液。含糖混合液中加入异丙醇，混合，调混合液pH至3.5，常温下静置、得到水相(下相)和有机相(上相)两层液相共存的萃取体系，取样测定上相和下相中乳酸的浓度，计算乳酸的分配系数(K)和回收率(Y)，结果如表2。萃取体系中糖、乳酸模拟液和异丙醇的质量百分含量分别为25％、45％和30％。

表2.不同糖对发酵液中乳酸分离效果的影响

有机溶剂	K	Y(％)
			葡萄糖	1.13	55.30
木糖	1.71	62.09
			果糖	1.21	61.32
蔗糖	1.16	62.91

从表2的结果中可以看出，异丙醇与各种糖形成的体系中，回收率差别不是很大，异丙醇和葡萄糖、木糖、果糖、蔗糖形成的糖析萃取体系均可以利用为发酵液中乳酸的萃取，并得到较好的分离效果，乳酸的回收率达到55％以上，分配系数为1.1-1.7之间，满足工业应用的要求；其中因为葡萄糖是最常用的，且成本较低，可作为发酵的底物被再次利用，降低了分离的成本，所以本发明的技术方案中可以优选采用异丙醇/葡萄糖糖析萃取体系分离发酵液中的乳酸。

实施例3糖和有机溶剂的浓度对发酵液中乳酸分离效果的影响

1.按照上述3所述的方法从乳酸模拟液中分离乳酸。乳酸模拟液中乳酸的浓度为150g/L，pH5.5。乳酸模拟液中加入适当量的异丙醇和葡萄糖，形成含有不同浓度异丙醇和葡萄糖的萃取体系，萃取体系pH3.5。分别以30％、40％和50％的异丙醇为有机溶剂(萃取剂)，考察葡萄糖浓度变化(16％、18％、20％、22％、24％、26％、28％、30％)对乳酸分配系数(如图1A)和乳酸回收率(如图1B)的影响。其中所述异丙醇或葡萄糖的百分含量(％)是指异丙醇或葡萄糖在萃取体系中所占的质量百分含量。

图1的结果可知，将萃取体系中的异丙醇质量百分含量分别固定在30％、40％和50％时，乳酸的回收率随着葡萄糖浓度的增加而呈下降趋势，但在所有所述异丙醇/葡萄糖体系中分配系数均高于1.2，乳酸回收率达到50％以上，说明该体系对发酵液中乳酸的分离具有良好的分离效果。在16％葡萄糖-50％异丙醇的萃取体系中，乳酸回收率最高，达到88.56％，分配系数为2.16。

2.按照上述3所述的方法从乳酸模拟液中分离乳酸。其中，乳酸模拟液中乳酸的浓度为150g/L，pH5.5。乳酸模拟液中加入适当量的异丙醇和葡萄糖，形成含有不同浓度异丙醇和葡萄糖的萃取体系，萃取体系pH3.5。分别以18％,23％和28％葡萄糖为糖析剂，考察异丙醇浓度变化(30％、32％、34％、36％、38％、40％、42％、44％、48％、50％)对乳酸分配系数(如图2A)和乳酸回收率(如图2B)的影响。其中所述异丙醇或葡萄糖的百分含量(％)是指异丙醇或葡萄糖在萃取体系中所占的质量百分含量。

图2的结果可知，将萃取体系中的葡萄糖质量百分含量分别固定在18％,23％和28％时，乳酸的回收率随着异丙醇浓度的增加而呈上升趋势。但在所有所述异丙醇/葡萄糖体系中分配系数均高于1.2，乳酸回收率达到50％以上，说明该体系对发酵液中乳酸的分离具有良好的分离效果。在18％葡萄糖-50％异丙醇的萃取体系中，回收率最高，达到84.42％，分配系数为1.68。

而在含糖量18％，有机溶剂含量40％的体系下，乳酸的回收率可达到76％，下相异丙醇浓度为130g/L。综合考虑下相有机溶剂的残留和回收率，故选择18％葡萄糖/40％异丙醇体系进行下面的实验。

实施例4不同浓度无机盐对发酵液中乳酸分离效果的影响

按照上述3所述的方法从乳酸模拟液中分离乳酸。其中，乳酸模拟液中乳酸的浓度为150g/L，pH5.5。采用18％葡萄糖/40％异丙醇萃取体系，体系中分别加入萃取体系总质量的1％、2％、3％、4％和5％的硫酸铵，体系pH为3.5，考察硫酸铵的浓度对乳酸分配系数(如图3A)和乳酸回收率(如图3B)的影响。如3的结果可知，在硫酸铵浓度1-5％范围内，乳酸的回收率和分配系数随着硫酸铵浓度的增加而呈上升趋势，说明加入一定量的盐对乳酸糖析萃取有一定的促进作用，可以缩短成相时间、提高产物分配系数、减少上相糖量和下相溶剂量等。

实施例5糖析萃取法分离发酵液中的乳酸

取乳酸浓度为76.95g/L的乳酸发酵液8.4g，加入葡萄糖3.6g，使其完全溶解后，再加入异丙醇8.0g，调体系pH为3.5，混合、室温静置、分相，萃取相(上相，富含乳酸)14.2mL，萃余相(下相，富含糖)5.8mL，乳酸分配系数为1.40，乳酸回收率为77.46％。

实施例6糖析萃取与发酵耦合

取乳酸浓度为76.95g/L的发酵液840g，加入葡萄糖360g，使其完全溶解后，再加入异丙醇800g，调体系pH为3.5，混合、室温静置、分相，得到萃取相(上相，富含乳酸)1455ml，萃余相(下相，富含糖)552ml，乳酸分配系数为1.16，回收率为75.47％。萃余相异丙醇浓度129.84g/L，乳酸浓度28.29g/L。萃余相低温减压(35℃，压力-0.09MPa)蒸馏去除异丙醇，加水稀释至葡萄糖浓度为212g/L，调节pH到6.5，其中残留的异丙醇浓度为8g/L，残留的乳酸浓度为16.82g/L，接入乳酸发酵菌，在37℃、200rpm条件下培养60h，最终发酵液中乳酸的浓度达69.32g/L，乳酸积累量为52.50g/L，葡萄糖转化率为82.03％。

Claims (8)

1.一种萃取与发酵偶联分离发酵液中乳酸的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

1)将糖或/和无机盐溶解于乳酸发酵液中，得含糖混合液；

2)向步骤1)的含糖混合液中加入有机溶剂，振荡混合，混合液调pH值为2～4，在15～40℃下静置或离心至分相，得到上层的有机相和下层的水相共存的萃取体系；

3)步骤2)中的有机相，在低于50℃条件下减压蒸馏回收有机溶剂，得到乳酸浓缩液；

4)步骤2)中所述的水相，去除有机溶剂，加入水稀释至糖浓度为100～250g/L，接入菌体，进行乳酸的发酵。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述乳酸发酵液为乳酸发酵模拟液、含菌体的乳酸发酵原液和去除菌体的乳酸发酵清液，所述乳酸发酵液中乳酸浓度为20～170g/L，pH值为5～7。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤1)所述的糖的加入量为萃取体系质量的15～30％，所述无机盐的加入量为萃取体系质量的1～5％。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤2)中所述的有机溶剂的加入量为萃取体系质量的15～50％。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)中所述的糖为葡萄糖、木糖、果糖、***糖、蔗糖、麦芽糖、菊芋、糖蜜、木糖结晶母液或玉米浸泡液浓缩液中的一种或两种以上的混合物。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无机盐为磷酸氢二钾、硫酸铵、柠檬酸铵、乙酸钠中的一种。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)中所述的有机溶剂为正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇、戊醇、油醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、丙酮、二氧六环或四氢呋喃中的一种或两种以上的混合溶液。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的去除有机溶剂的方法为减压蒸馏法，其中减压蒸馏的温度为20～50℃，压力为-0.08～-0.1Mpa。