近幾年來,原位分離技術(in situ product removal,簡稱ISPR)在乳酸發酵中的應用引起了世界范圍內的廣泛關注,溶劑萃取發酵法(油酸、叔胺等為萃取劑)、吸附法(離子交換樹脂、活性炭、高分子樹脂等)、膜法發酵(滲析、電滲析、中空纖維超濾膜、反滲透膜等)等,這些方法的使用都是基于在發酵過程中,通過從培養介質中及時移走乳酸,達到減少產物抑制,控制ｐＨ值的目的,從而提高原料的利用率和產品產率,對于連續過程的實現具有重要意義。
1.吸附發酵
吸附發酵過程中常用的吸附劑有活性炭、離子交換樹脂等。
2.萃取發酵
萃取發酵是通過原位移走發酵產物來減輕產物抑制的技術之一。萃取發酵是在發酵過程中利用有機溶劑連續萃取出發酵產物以消除產物抑制的耦合發酵技術。萃取發酵具有能耗低,溶劑選擇性好及無細菌污染等優點。十二烷醇、油醇是常用的萃取劑。
3.膜法發酵
如前所述,為了顯著提高生產率有必要使用高的細胞濃度并及時從發酵混合物中移走抑制性產物,膜基細胞循環生物反應器可以顯著提高發酵過程的生產率。它將發酵與分離步驟耦合起來,這樣在發酵過程中保持了高的細胞濃度、細胞循環使用,乳酸從發酵罐中連續移走。細胞循環可以使用不同類型的膜:滲析(依靠擴散排阻)、電滲析(依靠離子排阻)、微濾和超濾(依靠分子排阻)等。