لاکتیک اسید

معرفی لاکتیک ­اسید :

لاکتیک ­اسید با فرمول CH₃CH(OH)COOH یک اسید آلی با گروه عاملی کربوکسیل و هیدروکسیل است. ساختار مولکولی آن در شکل زیر نشان داده شده است. نام شیمیایی آن S-2-هیدروکسی­پروپانوئیک­اسید می­باشد. این اسید از جوانهیر کربوهیدرات­های ساده مثل گلوکز، ساکاروز و لاکتوز حاصل می­شود. به­صورت طبیعی نیز در اثر فعالیت شدید بدنی در ماهیچه­ها تولید می­گردد.

دمای جوش لاکتیک اسید °C122 است. دمای ذوب پایینی دارد و بستگی به ساختار ایزومری لاکتیک اسید دارد. این مولکول دو تا ایزومر دارد: راست­گرد (D) و چپ­گرد (L). دمای ذوب هر کدام از این دو ایزومر برابر °C53 می­باشد، اما در حالت مخلوط (DL) دمای ذوب به °C16.8 کاهش می­یابد. معمولا لاکتیک اسید تجاری به صورت مخلوط دو ایزومر می­باشد. شکل زیر لاکتیک اسید جامد و مایع را نمایش می­دهد. این محصول در حالت جامد پودری سفیدرنگ است و در حالت مایع شفاف و بی­رنگ می­باشد. مشخصات لاکتیک اسید در جدول زیر ذکر شده است.

 مشخصات اسید لاکتیک جامد و مایع

جدول زیر مشخصات MSDS مربوط به لاکتیک اسید مایع را نشان می­دهد. این محصول قابل اشتعال است. حین آتش­سوزی باید از مواد مخصوصی استفاده شود که در جدول ذکر شده است و نباید از جت آب استفاده شود. لاکتیک اسید از نظر بهداشت و سلامت می­تواند باعث حساسیت­هایی روی بدن انسان شود. خورنده است. دمای فلش آن بالاتر از °C93.3 می­باشد.

مشخصات MSDS لاکتیک اسید مایع:

کاربرد ها :

لاکتیک اسید هم در صنایع غذایی و هم در صنایع دیگر مثل داروسازی، لوازم آرایشی و شوینده­ها کاربرد دارد.

صنایع غذایی :

این محصول در صنایع غذایی بیشتر به عنوان افزودنی به طیف وسیعی از مواد غذایی اضافه می­شود. از این محصول به منظور بهبود طعم، ضدعفونی کردن و افزایش طول عمر مواد غذایی استفاده می­شود. کاربردهای لاکتیک اسید در صنعت مواد غذایی به شرح زیر است.

1. محافظ طعم مواد غذایی :

سرکه که به­طور سنتی برای تنظیم pH مواد غذایی مورد استفاده قرار می­گیرد طعم غذا را به­شدت تغییر می­دهد. لاکتیک اسید جایگزین بسیار مناسبی می­باشد چرا که طعم میوه و سبزی­جات، محصولات گوجه فرنگی، پنیر و گیاهان دارویی را بهبود می­دهد.

2. تولید نوشیدنی ­ها :

از لاکتیک اسید برای جایگزینی کامل یا کسری از سیتریک­اسید موجود در نوشیدنی­ها استفاده می­شود. این کار باعث می­شود که نوشیدنی یک مزه­ی ترش ملایم پیدا کند. علاوه­براین میزان شیرینی کاهش می­یابد و در نتیجه طول عمر نوشیدنی بالاتر می­شود. لاکتیک اسید درون نوشیدنی –به­دلیل حلالیت بالایی که دارد- احتمال تشکیل رسوب را کاهش می­دهد. لازم به ذکر است که تشکیل رسوب باعث افت کیفیت نوشیدنی می­شود. علاوه­براین، لاکتیک اسید از نوشیدنی در برابر باکتری­ها، قارچ­ها و مخمرها محافظت می­کند.

3. پایدارکننده­ی رنگ میوه­ها و سبزی­جات:

میوه­ها و سبزی­ها در زمان بعد از برداشت کم­کم دچار تغییر رنگ می­شوند. لاکتیک اسید می­تواند به پایداری رنگ میوه­ها و سبزی­ها کمک کنند. آنها جایگزین اسیدهای آلی می­شوند و از طریق محدود کردن فعالیت آنزیم­هایی که باعث رنگ­زدایی می­شوند، رنگ محصول را حفظ می­کنند. لاکتیک اسید می­تواند پایداری آنتوسیانین را تا 50 درصد افزایش دهد. آنتوسیانین یک رنگ­دانه­ی بنفش متمایل به قرمز است که در میوه­ها یافت می­شود. این رنگ­دانه کم­کم بی­رنگ شده و محو می­شود. لذا از لاکتیک اسید استفاده می­شود تا طول عمر آن بالاتر رود و رنگ میوه حفظ شود.

4. ضدعفونی کردن میوه­ها و سبزی­جات

لاکتیک اسید می­تواند به عنوان جایگزین موادی مثل کلر و هیدروژن­پراکسید در شستشو و ضدعفونی کردن میوه­ها و سبزی­ها مورد استفاده قرار گیرد.

5. ضدعفونی کردن سس ­ها :

در سس­ها جایگزین سرکه و یا استیک­اسید می­شود. از این محصول برای بالا بردن ایمنی سس­ها در برابر باکتری­هایی مثل لیستریا مونوسیاتوژن، باسیلوس­سرئوس و استافیلوکوکوس اورئوس استفاده می­شود.

6. اسیدی کردن گوشت:

از لاکتیک اسید برای ضدعفونی نمودن سطح گوشت و مرغ تازه استفاده می­شود.

7. خوراک حیوانات اهلی:

از لاکتیک اسید برای افزایش ایمنی خوراک حیوانات اهلی در برابر باکتری­هایی مثل اشرشیاکلی و سالمونلا استفاده می­شود. با وجود لاکتیک اسید در خوراک حیوان، دستگاه گوارش حیوان اسیدی می­شود و از این طریق از رشد آلودگی جلوگیری به­عمل می­آید.

8. سایر کاربردهای غذایی:

از لاکتیک اسید برای تولید نمک­های لاکتات، استرهای لاکتات و لاکتیلات­ها استفاده می­شود که هر کدام از آنها کاربرد خاص خود را در صنایع غذایی دارد.

داروسازی:

لاکتیک اسید در تکنولوژی تولید لاکتات­های محلول در آب از یک­سری مواد نامحلول مورد استفاده قرار می­گیرد. علاوه­براین، این محصول برای دیالیز و تجزیه­ی فلزات مناسب است.

لوازم آرایشی:

از لاکتیک اسید برای تثبیت میزان اسیدیته و همچنین ضدعفونی کردن بعضی از لوازم آرایشی استفاده می­شود.

شوینده­ ها :

از این محصول به عنوان رسوب­زدا، پاک­کننده­ی باقیمانده­ی صابون و یک عامل ضدباکتریایی در صنایع شوینده استفاده می­شود.

قرص ­های حشره­ کش :

از لاکتیک اسید به همراه آمونیوم­بی­کربنات در تولید قرص­های جاذب پشه مورد استفاده قرار می­گیرد.

تولید مونومرها (پیش­ساز پلیمرها) :

از لاکتیک اسید برای تولید مونومرهای مختلف مثل لاکتید­ها، گلوکولیدها و کاپرولاکتون استفاده می­شود. بعدها این مونومرها برای تولید هموپلیمرها یا کوپلیمرهای مختلف به کار می­روند. در ادامه­ی این زنجیره، پلیمرهای حاصل می­توانند در زمینه­ی دارورسانی و ساخت بافت­های مصنوعی مورد استفاده قرار گیرند. جالب است بدانیم که بافت­های مصنوعی و دارورسانی دو تکنیک اتخاذ شده در درمان بیماری صعب­العلاج سرطان می­باشند.

تولید پلی­لاکتیک اسید :

لاکتیک اسید در حضور کاتالیست پلیمریزه می­شود و به پلی­لاکتیک اسید تبدیل می­شود. این پلیمر نوعی پلی­استر زیست­تخریب­پذیر است. پلی­لاکتیک اسید یکی از پلاستیک­هایی است که نمی­توان آن را از طریق فرآیندهای پتروشیمی تولید نمود. لازم به ذکر است پلی­لاکتیک اسید محصول پلیمری ارزشمندی است. این پلیمر نسبت به پلی­پروپیلن و پلی­استایرن به میزان کمتری از انرژی­های تجدیدناپذیر استفاده می­کند. همچنین میزان انتشار کربن­دی­اکسید از پلی­لاکتیک اسید کمتر از یک­چهارم پلی­پروپیلن و پلی­استایرن است.

سایر کاربردها :

اسیدلاکتیک در صنعت چرم­سازی، رنگرزی پارچه، ساخت حلال­ها، جوهر و لاک نیز کاربرد دارد.