Молочная кислота. Применение, свойства и характеристики
Что такое молочная кислота?
Молочная кислота – это органическое соединение, одноосновная карбоновая кислота. Классифицируется, как простейшая хиральная карбоновая кислота.
При этом существует в виде двух изомеров L- и D-молочных кислот, а также в виде рацемической смеси этих изомеров.
Вещество содержит в своей структуре одну гидроксильную группу, наличие которых обычно характерно для спиртов, поэтому молочная кислота в некоторых случаях проявляет свойства спиртов.
Однако в большей мере данный химикат проявляет кислотные свойства, в частности, способен образовывать соли и эфиры, именуемые лактатами.
Содержится молочная кислота в организме человека и других животных в клетках мышечных тканей. Образовывается молочная кислота из глюкозы в результате её распада.
Глюкоза – это основной источник энергии для умственной и физической деятельности человека.
Возникающий в результате активной нагрузки избыток молочной кислоты в мышечных тканях является источником болевых ощущений и усталости в мышцах.
Однако человеческий организм способен транспортировать её излишки в печень, где молочная кислота уже перерабатывается в глюкозу, а затем попадает в мышечные ткани. Данный метаболический процесс получил название цикла Кори.
Кроме этого, содержится молочная кислота в продуктах питания. Это могут быть молоко и его производные (кефир, йогурт, простокваша, сыворотка и прочее), а также квас и некоторые сорта хлебобулочных изделий.
Молочная кислота. Свойства и характеристики
В чистом виде данный химикат представляет собой кристаллическую массу, состоящую из мелких, бесцветных частиц. Кристаллы вещества сильно гигроскопичны, превосходно растворяются в воде и спиртах, заметно хуже в эфирах.
Однако заметно чаще под молочной кислотой понимают её водные растворы той или иной концентрации. В этом случае вещество представляет собой вязковатую полупрозрачную жидкость с заметным желтоватым оттенком и ощутимым запахом, напоминающим запах прокисшего молока.
Плотность молочной кислоты в этих растворах может изменяться в широких пределах в зависимости от её концентрации. Так, например, для смеси с 40%-ной концентрацией плотность определяют на уровне 1,0959 г/см³, а для 80% этот показатель равен 1,1883 г/см³. Для сравнения, плотность вещества в кристаллическом состоянии 1,249 г/см³.
Окисление молочной кислоты приводит к разложению вещества. Это может происходить при взаимодействии с кислородом, перекисью водорода, азотной кислотой и некоторыми другими веществами.
В этих случаях, в разных условиях взаимодействия исходный продукт (молочная кислота) может трансформироваться в пировиноградную, уксусную, щавелевую и муравьиную кислоты, а также в уксусный альдегид и углекислый газ.
Промышленное получение молочной кислоты
Существует два основных метода получения данного вещества для производственных целей: ферментативный и синтетический.
Первый способ считается более предпочтительным, так как, образовывающийся с его использованием конечный продукт имеет большую чистоту. В качестве исходного сырья используют вещества, богатые содержанием углеводов. Это может быть кукуруза, кормовая патока, меласса, сиропы, обогащённые глюкозой и другие продукты.
Сырьё подвергается ферментации с помощью дрожжей, в результате чего образовываются соли молочной кислоты – лактаты, которые в дальнейшем восстанавливают до кислоты, подлежащей дополнительной операции очистки от примесей.
Синтетический метод основан на использовании реакции уксусного альдегида с циановодородом (синильной кислотой). Промежуточное вещество, образовывающееся в результате такого взаимодействия – лактонитрил, на следующем этапе подвергают гидролизу, в результате чего и образовывается молочная кислота.
Недостатком этой технологии является то обстоятельство, что образовывающийся конечный продукт является рацемической смесью L- и D-изомеров кислоты.
Применение молочной кислоты
Данный химикат получил широчайшую сферу применения в производственных целях, главным направлением из которых является пищевое промышленное производство.
Молочная кислота в пищевой промышленности эксплуатируется в качестве пищевой добавки комплексного типа (индекс Е270).
Функцией этого ингредиента продуктов питания является антиоксидантное и консервирующее действие. В этом качестве его применяют при производстве широчайшего спектра продукции переработки молока, а также при изготовлении кондитерских и хлебобулочных изделий, а также продуктов, получаемых методами брожения (в том числе, пиво, квас и некоторые другие).
Используется в производстве сыров, соусов, майонезов и другой продукции масложирового комплекса.
Как регулятор кислотности молочная кислота может эксплуатироваться при изготовлении мясных изделий, фруктовых и овощных консервов, а также газированных, безалкогольных напитков.
Широкая распространённость в этой сфере деятельности связана с тем, что влияние молочной кислоты на организм человека в качестве компонента продуктов питания нейтральна, а в ряде случаев может считаться положительным вследствие того, что вещество активно участвует в обменных процессах.
Кроме пищевого производства востребован данный химикат в химической индустрии, где используется при изготовлении большой номенклатуры полимерных материалов. Применяется молочная кислота в косметической промышленности, в кожевенном ремесле, фармакологической отрасли и в некоторых областях электроники.
Кроме этого, может использоваться при изготовлении кормов для животноводческого комплекса, производстве чернил и некоторых видов красителей.
Интернет-магазин ХимЭлемент предоставляет возможность купить молочную кислоту в Украине на самых выгодных условиях, с возможностью оперативной доставки в любой регион страны.