Mlečna kislina

Mlečna kislina CH3.—CH (OH) —COOH (α-hidroksipropionsko, etilidinsko mleko) vsebuje asimetrični atom ogljika in zato lahko obstaja v optično izomernih oblikah.

Mlečno kislino lahko dobimo z različnimi sintetičnimi metodami, vendar v vseh teh sintezah kislino dobimo v obliki optično neaktivnih, torej vedno dobimo enake količine desnega in levega izomera. Enako je opaziti v vseh drugih primerih, ko s sintetičnimi reakcijami dobimo snovi, ki vsebujejo asimetrični atom ogljika..

Razlog za obvezno tvorbo optično neaktivnih spojin v sintetičnih reakcijah lahko prikažemo v naslednjih primerih:

Kot je razvidno iz zgornje sheme, lahko CN-anion pod vplivom cianovodikove kisline na acetaldehid z enako verjetnostjo napada π-vez karbonilne skupine tako na eni kot na drugi strani ravnine, v kateri so σ-vezi a, b in c ketonske molekule. Posledično bi morale nastati enake količine optično izomernih molekul oksinitrila.

Na enak način v primerih, ko se asimetrični atom ogljika pojavi kot posledica substitucijskih reakcij

verjetnosti tvorbe molekul optičnih antipodov so popolnoma enake, kar bi moralo privesti do tvorbe optično neaktivnih zmesi ali racemičnih spojin.

Pomembne količine mlečne kisline nastanejo z delovanjem alkalij na vodne raztopine najpreprostejših sladkih snovi (monoz). Tako lahko na primer iz mešanice glukoze in fruktoze ("invertni" sladkor) dobimo do 60% mlečne kisline. In v tem primeru nastane neaktivna mlečna kislina.

Najpomembnejši vir proizvodnje mlečne kisline je postopek fermentacije mlečnokislinske kisline, ki so mu lahko izpostavljene raztopine številnih sladkih snovi (mlečni sladkor, trsni sladkor, grozdni sladkor itd.). Fermentacija je rezultat vitalne aktivnosti mlečnokislinskih fermentacijskih bakterij, katerih mikrobi so vedno v zraku. Potek tega postopka pojasnjuje prisotnost mlečne kisline v kislem mleku, od koder jo je prvi izoliral Scheele (1780). Mlečnokislinska fermentacija sladkornih raztopin najbolje poteka pod vplivom čistih kultur mlečnokislinskih bakterij (Bacillus Delbrückii) pri temperaturi 34-45 ° C, z dodatkom mineralov, potrebnih za življenje bakterij, pa tudi krede ali cinkovega karbonata. Slednji dodatki se uvedejo za nevtralizacijo proste kisline, saj ob kakršni koli pomembni koncentraciji kisline bakterije odmrejo in fermentacija preneha.

Mlečnokislinska fermentacija je eden od procesov, ki se pojavljajo v proizvodnji masla (iz kislega mleka), med zorenjem sira, kislega zelja, siliranjem krme itd. Enačba za postopek mlečnokislinske fermentacije je naslednja:

Za mlečnokislinsko fermentacijo, pa tudi za alkoholno fermentacijo, je dokazan obstoj posebnega encima, mlečnokislinske fermentacijske zimaze, ki lahko povzroči fermentacijo brez živih bakterij (Buchner in Meisenheimer).

Običajno iz mlečnokislinske fermentacije nastane optično neaktivna mlečna kislina, vendar pogosto ta povzroči kislino s šibkim vrtenjem v desno ali levo..

Čisto levo vrtljivo mlečno (D-mlečno) kislino lahko dobimo s fermentacijo sladkih snovi s posebnim fermentacijskim sredstvom (Bacillus acidi laevolactici). Vrteči izomer mlečne kisline (L-mlečna) je v mesnem izvlečku odkril Liebig (1847) in dobil ime mlečna kislina. Vrteča se mlečna kislina je vedno v živalskih mišicah.

Navadna (neaktivna) mlečna kislina, ki jo pogosto imenujemo "fermentacijska mlečna kislina", je že dolgo znana le kot gosta tekočina. Previdno izhlapevanje v visokem vakuumu (0,1-0,5 mm Hg) lahko dobimo v brezvodnem stanju v obliki kristalne mase, ki se tali pri 18 ° C. Od soli i-mlečne kisline je dobro kristalizirana cinkova sol, ki vsebuje tri molekule vode (C3.HpetO3.)2.Zn ∙ 3H2.O.

Razlika v lastnostih neaktivne mlečne kisline in optično aktivnih kislin ter njihovih soli kaže, da neaktivna snov ni zmes, temveč racemična spojina obeh (D- in L-) kislin ali njihovih soli (laktati).

Vrtilne (L-mlečne) in levo-vrtljive (D-mlečne) kisline so prizme, ki se širijo v zraku s tako pl. 25-26 ° C. Imajo enako, vendar nasprotno optično vrtenje (v 10% raztopini [α]D 15 ° C = ± 3,82 ° in v 2,5% [α]D 15 ° C = ± 2,67 °). Pri daljšem segrevanju na 130-150 ° C se optično aktivni izomeri racemizirajo in dajo neaktivne anhidride mlečne kisline. Cinkove soli optično aktivnih izomerov mlečne kisline kristalizirajo le z dvema molekulama vode (C3.HpetO3.)2.Zn ∙ 2H2.O in oba imata popolnoma enako topnost v vodi (1: 175 pri 15 ° C), drugačno od topnosti neaktivne soli (1: 50 pri 10 ° C).

Optično neaktivno mlečno kislino lahko ločimo na optično aktivne izomere s pomočjo kalupov, pa tudi s kristalizacijo mlečnokislinskih soli optično aktivnih alkaloidov: strihnin, kinin ali morfij.

Posebej enostavno (tudi kadar je sušena v vakuumu) se voda sprosti s pretvorbo v laktid, ki je homolog glikolida.

Fermentacija mlečne kisline najde pomembno uporabo v tehnologiji, na primer pri barvanju mortant, v usnjarstvu, v fermentacijski industriji (za zaščito pred tujimi bakterijami iz zraka) in tudi v medicini (80% sirup; relativna gostota 1,21 - 1, 22).

Mlečna kislina. Lastnosti in uporaba mlečne kisline

Glavna naloga repelentov je uničiti vonj mlečne kisline. Zaradi njene arome komarji in druge žuželke, ki sesajo kri, vedo, da so užitni predmet..

Brez vonja, brez zanimanja. V človeškem telesu je mlečna kislina produkt razgradnje glukoze, torej sladkorjev. Spojina je impregnirana z jetri, možgani, mišicami, srcem.

Zavrnitev kisline, kot vidite, ni mogoča. Zato je prekinitev njenega vonja edina možnost, da se zaščitite pred mušicami. Kakšna je aroma mlečne kisline in njene druge lastnosti, bomo povedali naprej.

Lastnosti mlečne kisline

Mlečna kislina v telesu se imenuje meso in mleko. Če predpona "meso" ni, imamo fermentacijsko kislino. Slednje najdemo v mlečnih izdelkih.

Poleg tega je sestava snovi enaka, le struktura je drugačna, to je razporeditev atomov v molekulah. Tu so njihove grafične opombe:

Izkazalo se je, da ima snov dva izomera. To je prvi odkril Johannes Vislicenus. To je nemški kemik, ki je živel na prelomu med 19. in 20. stoletjem..

Preučil je tudi fizikalne lastnosti izomerov in ugotovil, da le lom ne sovpada.

Ravnina polarizacije svetlobe navadne kisline je v smeri urinega kazalca, ravnina mesa in mleka pa nasprotno.

Struktura obeh različic kisline je kristalinična. Agregati se stopijo pri 18 stopinjah in vrejo pri 53 stopinjah Celzija. V tem primeru bi moral biti tlak približno 85 milimetrov živega srebra..

Formula mlečne kisline zagotavlja njeno higroskopnost. Z drugimi besedami, kristali lahko zlahka absorbirajo vodo, tudi iz ozračja..

Zato snov potrošnike praviloma doseže v obliki raztopin. To so brezbarvne tekočine, podobne sirupu, torej viskozne.

Vonj po njih je komaj zaznaven, kiselkast. Na njem vodijo komarji. Ta vonj prihaja iz kislih mlečnih izdelkov in patoloških izločkov pri ženskah..

V koncentrirani obliki je neprijeten. Toda hlapi iz človeškega telesa so majhni in le redko povzročajo težave.

Mlečna kislina ne le dobro absorbira vodo, temveč se v njej tudi raztopi. Spojina se zlahka meša tudi z etanolom. Halogenirani ogljikovodiki, kot sta benzen in kloroform, kislino težko raztopijo.

Kemijske lastnosti sestave mlečne kisline omogočajo njeno razgradnjo v mravljično kislino in acetaldehid. Slednji izraz pomeni alkohol brez vodika..

Druga kislina, ki jo lahko dobimo iz mlečne kisline, je akril. Reakcija dehidracije vodi do nje, torej do izgube vlage.

V skladu s tem je treba spojino upariti. Če je med ogrevanjem prisoten vodikov bromid, nastane 2-bromopropionska kislina.

V prisotnosti mineralnih kislin se mlečna kislina samoestrificira, torej tvori estre in alkohole.

V primeru junakinje članka dobimo linearne poliestre. Značilno za mlečno kislino in interakcijo z alkoholi. Hkrati se hidroksi kisline "rodijo".

Hkrati vsebujejo hidroksilne in karboksilne skupine in nujno na razdalji drug od drugega.

Če ne čista mlečna kislina, ampak njena sol reagira z alkoholom, boste dobili eter. Zdravil bo laktate.

To je splošno ime za soli in estre junakinje članka. Značilno za mlečno spojino in reakcijo oksidacije.

Prehaja tako s čistim kisikom kot z dušikovo kislino. Prisotnost bakra ali železa je obvezna kot katalizator.

Produkti oksidacije so: metan, ocetna, dikislinska, acetaldehidna in ogljikova dioksidna. Zdaj je čas, da ugotovimo, kakšno reakcijo daje sama mlečna spojina.

Ekstrakcija mlečne kisline

Mlečna kislina v izdelkih je kemike spodbudila, da iz njih pridobijo snov.

Zavzamejo položaje mleka, jim dodajo bakterije iz žitnega roda Thermobacterium, povišajo temperaturo in počakajo na rezultate.

Homofermentativni mikroorganizmi delujejo na ogljikove hidrate. V več korakih se pretvorijo v nič drugega kot v mlečno kislino.

Povratne informacije industrijcev so pozitivne tudi glede prejema reagenta skozi vmesno stopnjo piruvične kisline. Nastane, ko se glukoza razgradi.

Iz nje dobimo mesno-mlečno spojino. Tako kot človeško telo tudi kemiki obnavljajo piruvično kislino.

Če želite to narediti, je dovolj, da dodate vodik, ker je formula piruvične spojine: - CH3.KAKAV.

Pogosto se zatekajo k delu z glukozo, saj je surovo mleko dražje. Če pa izberemo bakterijsko sintezo, natančno spremljamo kislost okolja..

Žitne bakterije so mlečnokislinske bakterije. Vendar prekomerna koncentracija kisline zmanjša produktivnost mikroorganizmov. Fermentacija se ustavi na polovici poti.

Masa sladkorjev ostane nepredelana v mlečno kislino. Pri usposabljanju kemikov je bila razvita shema za nenehno nevtralizacijo prekomerne kislosti okolja, tako da bi žita delovala v ugodnih pogojih..

Uporaba mlečne kisline

Sposobnost spojine, da absorbira vodo, pomaga pri vlaženju kože. Izdelke z mlečno kislino lahko najdete v lekarnah in lepotnih trgovinah..

V bistvu so to kreme in serumi. Pilingi obraza stojijo ločeno. V njih se vnese mlečna kislina za razgradnjo beljakovinskih vezi. Na površini kože ohranjajo keratinizirane, torej odmrle celice.

Razgradnja beljakovin vodi do razgradnje zgornje plasti povrhnjice. Posledično se polt izboljša, nepravilnosti se izravnajo, kože začnejo dihati.

Piling z mlečno kislino je mogoč zaradi njene pripadnosti alfa-hidro spojinam. Pravim jim tudi sadne kisline..

To je posledica naravne dislokacije snovi. Najdemo jih v jabolkih, pomarančah, hruškah in limonah. Vse alfa hidroksi kisline lahko cepijo beljakovinske vezi.

Odstranjevanje odmrlih celic "izpira" ogrce. Priljubljena je tudi mlečna kislina za akne..

Zdravilo je učinkovito na stopnji njihovega celjenja, odpravlja preostale učinke. Dobimo ga tudi, da se starostnih peg znebimo s pomočjo reagenta. Če se ne odstranijo v celoti, so znatno osvetljeni..

V starostni kozmetiki se mlečna spojina uporablja za spodbujanje sinteze kolagena.

Dražilni učinek reagenta nekoliko "šokira" celice in jih prisili, da se aktivirajo in delujejo kot v starih časih.

Hkrati kislina deluje kot protimikrobno sredstvo. Reagent ni zastonj v površinskem mazivu kože..

Večina patogenih bakterij se boji kislega okolja, umre na poti do človeških tkiv.

Protimikrobno delovanje in sposobnost uravnavanja Ph sta junakino članka postavila na farmacevtsko in higiensko področje..

Torej se reagent doda ženskim oblogam za hlačke. Njihova uporaba zmanjšuje tveganje za razvpite drozge, ki v odprtih ali latentnih oblikah prizadenejo več kot polovico nežnejšega spola.

Ni čudno, da v lekarni najdete mlečno kislino. Spojino najdemo v številnih zdravilih, vključno z izdelki za zdravje žensk.

Tako kot mnoge kisline ima tudi mlečna kislina konzervativne lastnosti. Delno so povezani z protimikrobnim delovanjem.

Reagent preprečuje razmnoževanje bakterij v pločevinkah z živalsko krmo. Druge kisline se uporabljajo kot človeški konzervansi.

Toda nasičenost raztopine, ki zadostuje za ohranitev izdelkov, sovpada. To je 0,1%.

Cena mlečne kisline

Veliko bolj donosno je kupiti mlečno kislino na veliko kot pa jo kupiti v zdravilih ali kremah. Za en liter 80-odstotne raztopine industrijalci zahtevajo od 100 do 150 rubljev.

To je cena živila, to je prečiščene spojine. Ko je umazan, je rahlo rumenkast.

Zdaj pa pojdimo skozi končni izdelek. Za 200 ml encimsko masko z mlečno kislino boste dali vsaj 600 rubljev.

Glavna cena je 1000 in več. Krema za 150 ml pogosto stane 1200-1700 rubljev. Za kompleks beljenja 4 sredstev boste v povprečju plačali 3000-5000 rubljev.

Upoštevajte, da kozmetiko za razsvetljevanje naročajo predvsem s Kitajske, Tajske in Japonske, kjer je bela koža znak bogastva, zmožnosti, da si privoščite, da ne boste na soncu, ne delate na polju.

Domačih in evropskih krem ​​za posvetlitev je malo, njihova učinkovitost je kritizirana. Ko smo že pri ocenah potrošnikov, se pogovorimo o naslednjem poglavju..

Mnenja o mlečni kislini

Kot piling se mlečna kislina uporablja ne samo za obraz. Na tisoče pozitivnih ocen v zvezi s čiščenjem stopal, zlasti pete.

Nanje nanesite losjone z raztopino reagenta. "Saj res, in teden, pol in pol pozabiš na pete skrbi)", - piše neki Vaše Veličanstvo.

Ekaterina iz Novosibirska odmeva: - "Je poceni in ne boli, postopek pa je preprost".

Ocene salonskega pilinga so običajno povezane z vtisi mojstra. Če pusti odtis na čustvih postopka, ovira objektivno zaznavanje.

Zato bomo podali primere pregledov tistih, ki so piling izvedli doma. Torej, Slivka deli: - "Dober postopek in cena me veselijo, le da je neprijetno, česar v topli sezoni ni mogoče storiti.".

Emilenko iz Omska dodaja: - “Neprijetne pekoče občutke in strašno je ukvarjati se s kislino. Kljub temu je bil rezultat v redu. Koža je postala roza, čista in gladka ".

Pojasnimo, da je luščenje v sončnih mesecih prepovedano, saj draži kožo. Prekrivajo se škodljivi učinki ultravijoličnega sevanja, kar lahko skupaj povzroči zaplete, vse do onkologije kože.

Medtem ko nekateri na telo namažejo mlečno kislino, drugi poskušajo reagent odstraniti iz njega. Že rečeno je, da je junakinja članka produkt anoerobne glikolize.

Raven mlečne kisline v krvi zdravnikom govori o zdravju telesa na splošno, športni trenerji pa o uspehu treninga..

O čem lahko "pove" junakinja članka v mišicah? Temu vprašanju bomo posvetili zadnje poglavje..

Mlečna kislina v mišicah

Nobena skrivnost ni, da telesna aktivnost ne kuri le maščob, temveč tudi porablja ogljikove hidrate, torej sladkor. Nekaj ​​glukoze je v mišicah.

Bolj kot ste aktivni, več sladkorja se pretvori v mlečno kislino. Razgradi se na laktat in vodik.

Slednja moti prenos električnih signalov v živcih. Ti signali so medtem odgovorni za krčenje mišic..

Z nabiranjem vodika oslabijo. Hkrati se upočasnijo energijske reakcije.

Prihaja do blokade kisika, ki vstopa v tkiva, in brez tega je nemogoče polno delo mišic. Grobo rečeno, telo se zaduši.

Zdi se, da nabrani vodikovi ioni blokirajo mišice. Posledično se človek včasih ne more premikati..

V primeru profesionalnega športa to zmede urnik treningov. Zato je pomembno, da športnika obremenimo do maksimuma, vendar ne preko mere..

Če je trening pripeljal do bolečin, se postavlja vprašanje, kako odstraniti mlečno kislino.

Odgovor je v cilju - povečati pretok krvi. Samo on lahko izpere vodikove ione iz tkanin. Toplota spodbuja krvni obtok.

Zato je priporočljiv obisk savne. Potrebnih je več pristopov. Prva je deset minut s 5-minutnim odmorom.

Nato gremo 20 minut s premorom 3. Na splošno obisk parne sobe ne sme biti daljši od ene ure. To je v primeru hude stagnacije mlečne kisline v mišicah..

Kako odstraniti kislino, ne da bi šli v kopel? Omejite se na vročo kopel. Pomembno je, da območje srca ostane zunaj vode. Obremenitev človeškega motorja se lahko zmanjša.

Prvi pristop, kot v savni - 10 minut. Nato natočite hladno vodo in za 5 minut zapustite kopalnico.

Naslednji korak je dodajanje vrele vode in ležanje še 20 minut. Moral bi biti 4-5 ciklov. Potrebno je končno drgnjenje z brisačo, dokler koža ne pordeči.

Poleg krvi lahko “voda spere mišice. Namesto pare lahko posežete po pitju veliko tekočine..

Posebej pomembni so prvi dnevi po vadbi. Najboljša možnost ni niti voda, temveč zeleni čaj. Je odličen antioksidant.

Vendar pa lahko pritisk naraste iz pijače. Vredno je spremljati njegovo raven in, če sploh, preiti na vodo.

Idealna kombinacija termalne metode in obilnega pitja. Tako boste čim hitreje odstranili mlečno kislino in se brez bolečin vrnili v polno življenje s svobodo gibanja..

Mlečna kislina

Vsebina:

  1. Kaj je mlečna kislina
  2. Lastnosti povezave
  3. Encimska tehnologija
  4. Sintetična tehnologija
  5. Vrste kislin
  6. Aplikacije
  7. Kakšne so prednosti mlečne kisline
  8. Potencialna škoda mlečne kisline

Danes si težko predstavljamo, da nekoč človeštvo ni uporabljalo aditivov za živila. Pojavili pa so se šele v začetku prejšnjega stoletja. Takrat so med kemijskimi poskusi znanstveniki odkrili, da lahko dodajanje nekaterih sestavin izdelku spremeni okus. Kasneje je postalo jasno, da je na ta način mogoče vplivati ​​tudi na vonj, barvo, teksturo in rok uporabnosti. To je privedlo do velikih sprememb v živilski industriji. Proizvajalci so razumeli, kako narediti svoje podjetje bolj učinkovito in izdelek bolj privlačen za potrošnike.

Od takrat so aditive našli skoraj v vseh izdelkih na policah trgovin. To lahko preverite tako, da preberete sestavo na embalaži. Običajno so tam točno označeni pod kodnimi številkami v skladu z mednarodnimi pravili. O teh sestavinah je veliko, včasih zelo nasprotujočih si izjav. Nekdo je prepričan, da so aditivi škodljivi za človeško telo, nekdo ima drugačno mnenje. Ta članek se osredotoča na snov, za katero ste verjetno že slišali - mlečno kislino. Tudi ona je obkrožena s precej kontroverznimi miti in zgodbami, zato bo koristno razumeti nianse. Povedali vam bomo, kaj je mlečna kislina, od kod jo pridobivamo, kje se uporablja in kar je najpomembneje, kako vpliva na zdravje..

Kaj je mlečna kislina

Zgodovina te kisline sega v 18. stoletje, ko so raziskovalci iz kislega mleka izolirali rjavo snov. Po tem je znanost našla še eno potrditev hipoteze o naravnem izvoru. Že v 19. stoletju je bila dana izjava, da mlečna kislina ni le produkt fermentacije sladkorjev, temveč tudi sodeluje pri človeškem metabolizmu in se tvori v celicah. Prvič so o tem začeli govoriti, ko so zdravniki iz mišičnega tkiva, kjer se je snov kopičila, dobili sol mlečne kisline. Njegova proizvodnja nastane med razgradnjo glukoze v telesu, ki zagotavlja energijo za intelektualno vadbo in trening moči..

Lastnosti povezave

Po odkritju mlečne kisline so znanstveniki začeli z radovednostjo preučevati njene fizikalne in kemijske lastnosti in ugotovili, da ima pomembne lastnosti:

  • nima barve;
  • obstaja v obliki raztopine sirupa z visoko (do 90-odstotno) koncentracijo;
  • popolnoma topen v vodi in etilnem alkoholu;
  • pri interakciji z oksidanti se lahko pretvori v celo vrsto kislin od mravljične do ocetne in grozdne;
  • je kislina in alkohol in lahko tvori estrske spojine.

Te lastnosti kažejo na široko paleto možnosti povezave. Zato se pridobiva v industrijskem obsegu. To se zgodi predvsem na dva načina - encimski in sintetični.

Encimska tehnologija

Osnova tukaj so surovine, v katerih je veliko ogljikovih hidratov:

  • koruza;
  • glukoza v obliki sirupov;
  • melasa za krmo;
  • pesin sok;
  • serum;
  • škrob.

Kvas se doda surovini, ki je potrebna za fermentacijo. V procesu fermentacije nastanejo potrebne soli mlečne kisline - laktati, iz katerih je možna nadaljnja tvorba kisline. Po tem je treba izdelek očistiti pred stranskimi nečistočami..

Ta metoda velja za okolju prijazno, a zelo zahtevno. Da bi fermentacija potekala normalno, morate umetno vzdrževati raven pH s kalcijevimi in natrijevimi solmi. Biotehnologi verjamejo, da je mogoče postopek poenostaviti in narediti tako, da med fermentacijo nastaja sama kislina in ne njene soli. Če želite to narediti, morate odstraniti bakterije, ki lahko delujejo tudi pri nizkem pH - tako se je mogoče izogniti vmesnemu laktatnemu izdelku. Zato se mlečna kislina proizvaja na drug način..

Sintetična tehnologija

Ta pristop temelji na izračunani kemični reakciji acetaldehida s cianovodikovo kislino in hidrolizi nastale snovi. Metoda vam omogoča, da dobite impresivno količino kisline, vendar bo njena kakovost nižja od tiste, ki se proizvaja encimsko.

Vrste kislin

Odvisno od stopnje prečiščevanja je nastala mlečna kislina:

  • tehnična, torej usmerjena za potrebe neživilske proizvodnje;
  • hrana - tista, ki konča v živilski in farmacevtski industriji.

V navadi je tudi izoliranje D- in L-mlečne kisline. Obe sorti dobimo med fermentacijo in sta poimenovani zaradi bakterij, ki sodelujejo v procesu. Razlika je v tem, da so bakterije L prisotne v telesu (črevesju), so pogojno koristne in so nujne za fermentacijo in naravni metabolizem. Prisotnost D-bakterij govori bolj o patogenem strupenem okolju. Tako se kot aditiv za živila uporablja le L-kislina..

Aplikacije

Masa uporabnih lastnosti omogoča uporabo mlečne kisline v več smereh:

  • živilska industrija - v različnih izdelkih (od čokolade do prelivov in omak);
  • kemična industrija - tu se aktivno uporablja za proizvodnjo sintetičnih polimerov, potrebnih za skoraj vsa področja življenja (na primer celuloza in plastika);
  • farmacevtski izdelki;
  • kozmetična industrija;
  • elektronika;
  • strojarna.

Podrobneje si oglejmo, kako se mlečna kislina uporablja za prehrano. Če želite to narediti, ga boste morali funkcionalno razdeliti, saj lahko aditiv za živila zaradi svojih lastnosti deluje hkrati kot regulator kislosti in kot konzervans..

Mlečna kislina - regulator kislosti

Ta komponenta je še posebej priljubljena pri izdelavi celotne linije fermentiranih mlečnih izdelkov - jogurtov, kisle smetane, skute, kefirja, sira, fermentiranega pečenega mleka, acidofilusa, pa tudi majoneze in omak. V teh izdelkih so privzeto mlečnokislinske bakterije, vendar je za doseganje in vzdrževanje optimalne ravni kislosti potreben dodaten dodatek..

Mlečna kislina je najljubši regulator kislosti ne samo pri teh izdelkih. Dodajajo ga tudi sladkarijam, lizikam, marmeladam, suflejem, sladicam, pekarskim in mesnim izdelkom, marinadam, konzervam, polizdelkom, pijačam (alkoholnim in brezalkoholnim) ter otroški hrani (tudi za dojenčke).

Mlečna kislina - konzervans

Tudi učinek konzervansa prinaša rezultate. Snov ima izrazite antiseptične lastnosti, kar preprečuje rast patogenih bakterij. Ker so mlečni izdelki med najbolj pokvarljivimi, je pomembno, da se obdobje prodaje čim bolj podaljša. To olajša dodajanje kisline. Uporablja se za pripravo celotne palete mlečnih izdelkov, pa tudi drugih izdelkov, ki zahtevajo dodaten konzervans - pecivo, pecivo, piškoti, ribe, zelenjava, mesne konzerve, suho sadje. Zanimivo je, da v kozmetični industriji podoben namen služi tudi mlečna kislina - poveča rok uporabnosti negovalnih mask, krem, emulzij, gelov, ki zagotavlja razkuževanje, celjenje kože in preprečuje pojav patogenov.

Poleg teh dveh funkcij je kislina lahko tudi ojačevalec arome in arome. Sestavina se doda slani hrani za mehko in naravno širjenje okusa, pri čemer ima prednost zaradi naravnega izvora.

Za naštete prehrambene namene se mlečna kislina kupuje v velikih količinah. Običajno je na voljo v tekoči obliki. Na pakiranjih se pojavlja pod oznako E270, tako da lahko vedno izveste o njegovi prisotnosti v določenem izdelku. Zdaj bomo preučili značilnosti uporabe dodatka in ugotovili, kako koristen je za človeka in ali od njega škodi.

Kakšne so prednosti mlečne kisline

Neizpodbiten argument v prid varnosti dodatka je bil njegov naravni izvor. Kot smo že omenili, nastaja v celicah našega telesa in je vir energije, porabljene za duševno in telesno aktivnost. Prav tvorba kisline pojasnjuje občutek utrujenosti v mišicah (presežek se običajno izloči skozi ledvice). Zato se ljudje, ki se ukvarjajo s športom, temu ne bi smeli odreči (v tem primeru se potreba po kislini podvoji). Za to je pomembno upoštevati pogoje - mišice morajo biti nasičene s kisikom. To pomeni, da se pouka najbolje izvaja na prostem ali v dobro prezračevanem prostoru in v kombinaciji z uravnoteženo prehrano..

Zaradi prisotnosti L-bakterij mlečna kislina pozitivno vpliva na prebavila, normalizira mikrofloro in naredi imunski sistem stabilnejši.

V telo vstopi s hrano, zato velja upoštevati, katera hrana je bogata z mlečno kislino. Za lažje predstavljamo tabelo-seznam:

  • vsi mlečni izdelki (zlasti tisti, pri katerih je bilo mleko minimalno predelano - na primer naravni jogurti in kefir);
  • vložena zelenjava - zelje in kumare;
  • vino;
  • pivo;
  • kvas;
  • Rženi kruh "borodino".

Od teh izdelkov se mlečna kislina najbolje absorbira in gre za polno delovanje živčnega sistema, tkiv in organov, kar zagotavlja protimikrobne in protivnetne učinke. Te lastnosti se v medicini uporabljajo tudi za zdravljenje nekaterih bolezni..

Potencialna škoda mlečne kisline

Na vprašanje, ali je kislina nevarna, sodobni znanstveniki ponavadi odgovorijo negativno. Glavni argument je enak - njegova naravnost. Iz tega razloga ni enotne uredbe o dovoljeni dnevni količini in se je vredno zanašati na posamezne značilnosti organizma. Očitno je mlečna kislina potrebna za energijo. Vendar zdravniki imenujejo številne simptome, ki kažejo na presežek:

  • konvulzije;
  • bolezen jeter;
  • prisotnost velike količine amonija v krvi.

Presežek se lahko kopiči zaradi sedečega načina življenja (na primer v starosti ali po poškodbi). Pri starejših ljudeh so mlečni izdelki manj prebavljivi in ​​kislina se kopiči v mišicah. Zato je priporočljiva zmerna vadba in pravilna prehrana. Absolutnih kontraindikacij za uživanje ni. Sodobni strokovnjaki verjamejo, da tudi ob laktozni intoleranci na mlečni sladkor nekateri še vedno uživajo mlečne izdelke (in zato mlečno kislino v njihovi sestavi) za hrano. Vse je odvisno od tega, v kolikšni meri črevesje proizvaja encim, ki prebavi laktozo. Sama kislina ni povezana z intoleranco za mleko ali alergijo na mlečne beljakovine; če pa ste v dvomih, je najbolje, da se posvetujete s strokovnjakom.

Kemijske lastnosti hidroksi kislin

Kemijske lastnosti hidroksi kislin so posledica prisotnosti v njihovi strukturi alkoholnih (-OH) in kislinskih (-COOH) skupin. V reakcijah lahko te funkcionalne skupine reagirajo neodvisno drug od drugega, kar povzroča alkoholne in kisle lastnosti hidroksikislin. V nekaterih reakcijah te skupine medsebojno vplivajo ali vplivajo druga na drugo, kar določa njihove posebne lastnosti..

Kisle lastnosti hidroksi kislin

Disociacija hidroksi kislin.

Vse hidroksi kisline so močnejše kisline kot ustrezne karboksilne kisline, tj. hidroksilna skupina poveča disociacijo kisle karboksilne skupine:

mlečnokislinski laktatni ion

Bolj ko je alkoholni radikal bližje karboksilni skupini, močnejša je kislina.

Tvorba soli.

Na-laktat mlečne kisline

vinska kislina K, Na-tartrat (K, Na-tartrat, sol Rochelle)

Segnetova sol se v radiotehniki uporablja kot dielektrik pri pripravi Fehlingovega reagenta.

Reakcije karboksilnih skupin deloma ovira prisotnost hidroksilne skupine, ki lahko tudi reagira. Zato je običajno "zaščiten" tako, da ga spremenimo v preprosto ali estersko skupino:

Priprava funkcionalnih derivatov na karboksilu.

A) estri

etanola mlečne kisline etil laktata

Fenolni ester salicilne kisline salicilne kisline

V medicinski in veterinarski praksi se salol uporablja kot adstrigentno in antiseptično sredstvo za enteritis, kolitis in druge bolezni prebavil..

B) amidi

mlečna kislina amid mlečne kisline

C) kislinski halogenidi

γ-hidroksi-maslena kislina γ-kloro-maslena kislina klorid

D) anhidridi

mlečna kislina ocetna kislina mlečna anhidrid in

ocetna kislina

Reakcija dekarboksilacije.

Alkoholne lastnosti hidroksi kislin

Priprava hidroksilnih estrov.

jabolčna kislina ocetna kislina acetil jabolčna kislina

(acetil malat)

salicilna kislina acetil salicilna kislina (aspirin)

Aspirin se pogosto uporablja kot analgetik, antipiretik in protivnetno sredstvo.

Pridobivanje etrov.

"Blokiran" etil eter

mlečna kislina

Reakcije substitucije vodika v hidroksilu za kovino.

Na-alkoholat mlečne kisline, Na-laktat

Rochelle sol bakrov glikolat-K, Na-tartrat

Kemične reakcije mlečne kisline

Tako hidroksilne kot karboksilne skupine sodelujejo pri reakciji mlečne kisline z natrijem:

CH3-CH (OH) -COOH + 2Na → CH3-CH (ONa) -COONa + H2 ↑

S kalcijevim karbonatom in etanolom mlečna kislina reagira kot običajna karboksilna kislina:

СаСО3 + 2СН3СН (ОН) СООН → (СН3СН (ОН) СОО) 2Са + CO2 ↑ + Н2О,

Soda z mlečno kislino

CH3-CHOH-COOH + NaHCO3 U94; CH3-CHOH-COONa + CO2U93; + H2O.

Prihaja do reakcije nevtralizacije mlečne kisline z natrijevim bikarbonatom, poleg tega pa se le del natrijevega bikarbonata uporablja za nevtralizacijo mlečne kisline. Preostanek je hidroliziran:

NaOH + CO2U93; + H20;

HCO3 + HOH OH + CO2U93; + H2O.

Kemijske lastnosti hidroksi kislin zaradi alkoholne skupine. Napišite reakcijske enačbe, ki potrjujejo te lastnosti mlečne kisline.

b) lastnosti glede na prisotnost alkoholnega hidroksila:

1) sposobnost oksidacije:

Oksiacidi, tako kot alkoholi, so sposobni oksidacije (za razliko od običajnih kislin, ki so na splošno odporne na oksidacijo). Po oksidaciji se alkoholna skupina pretvori v karbonilno skupino aldehida ali ketona, odvisno od prisotnosti primarne ali sekundarne alkoholne skupine. V tem primeru se hidroksi kisline pretvorijo v aldehidne kisline ali ketonske kisline:

2) tvorba estrov:

Ko je atom vodika v alkoholnem hidroksilu nadomeščen s kislim ostankom, hidroksi kisline dajo estre:

3) tvorba etrov:

Ko atom vodika v alkoholnem hidroksilu nadomestimo z radikalom, nastanejo etri, na primer:

Acetil

Premaknite miškin kazalec nad celico elementa, da dobite kratek opis.

Če želite podroben opis predmeta, kliknite njegovo ime.

H +Li +K +Na +NH4. +Ba 2+Ca 2+Mg 2+Sr 2+Al 3+Cr 3+Fe 2+Fe 3+Ni 2+Co 2+Mn 2+Zn 2+Ag +Hg +Pb 2+Sn 2+Cu 2+
OH -RRRRRMHMHHHHHHHH--HHH
F -RMRRRMHHMMHHHRRRRR-HRR
Kl -RRRRRRRRRRRRRRRRRHRMRR
Br -RRRRRRRRRRRRRRRRRHMMRR
jaz -RRRRRRRRRR?R?RRRRHHHM?
S 2-MRRRR---H--H-HHHHHHHHH
Hs -RRRRRRRRR?????H???????
Torej3. 2.-RRRRRHHMH?RH?HH?RM-H??
Hso3. -R?RRRRRRR?????????????
Torej4. 2.-RRRRRHMRHRRRRRRRRM-HRR
Hso4. -RRRRR???-??????????H??
ŠT3. -RRRRRRRRRRRRRRRRRRRR-R
ŠT2. -RRRRRRRRR????RM??M????
PO4. 3.-RHRR-HHHHHHHHHHHHHHHHH
CO3. 2.-RRRRRHHHH??H?HHHHH?H?H
CH3.COO -RRRRRRRRR-RR-RRRRRRR-R
SiO3. 2.-HHRR?HHHH??H???HH??H??
Topno (> 1%)Nerešljiv (

Kopirajte to povezavo, da rezultat poizvedbe objavite na drugem spletnem mestu.

Sliko snovi / reakcije lahko shranite ali kopirate z desnim klikom nanjo.

Če menite, da rezultat poizvedbe vsebuje napako, kliknite gumb "Pošlji".

To bo pomagalo izboljšati spletno mesto..

Na žalost registracija na spletnem mestu še ni na voljo.

Mlečna kislina

Mlečna kislina СН3СНОНСООН nastane kot rezultat anaerobne pretvorbe ogljikovih hidratov v mlečnokislinskih bakterijah. Mlečna kislina je organska monobazna hidroksi kislina. Hidroksilna skupina te kisline je lahko v dveh (a in B) položajih ogljikove verige. Zato ločimo dve vrsti mlečne kisline: a-hidroksipropionski CH3CHONCOOH in B-hidroksipropionski CH2OHCH2COOH. A-hidroksipropionska kislina, proizvedena med fermentacijo mlečne kisline, je industrijskega pomena..

Mlečna kislina se pogosto uporablja v kemični, živilski in farmacevtski industriji. V ZSSR v industrijskih pogojih pridobivajo mlečno kislino s potopljenim gojenjem z uporabo bakterij Bacterium delbruckii (sinonim Lactobacillus delbruckii), ki so homofermentativne termofilne bakterije z optimalnim razvojem 48-50 ° C. Proizvodna vrednost teh mikroorganizmov je tudi v tem, da je najvišja temperatura za njihov razvoj v območju 54-56 ° C, pri relativno visoki temperaturi 50 ° C pa je zagotovljeno intenzivno tvorjenje kislin. Ta temperatura ustvarja izbirno okolje. Večina mikroorganizmov se v tem primeru ne razvije, saj navedene temperature daleč presegajo optimalno in najvišjo vrednost za njihov razvoj. Proizvodnja mlečne kisline vključuje naslednje glavne tehnološke faze: fermentacija mlečne kisline, predelava fermentirane raztopine in filtracija, cepljenje kalcijevega laktata, izhlapevanje mlečne kisline.

Tvorba mlečne kisline iz glukoze med fermentacijo s pomočjo homoencimskih mlečnokislinskih bakterij poteka po enačbi

Skupno enačbo za pretvorbo glukoze v mlečno kislino z uporabo encimskega sistema mlečnokislinskih bakterij lahko predstavimo na naslednji način:

Razgradnja glukoze poteka po PDF-poti; bakterije imajo za to vse potrebne encime, vključno z aldolazo. Vodik, ki se odcepi med dehidrogenacijo trioznega fosfata, se prenese v piruvat. Shema biosinteze mlečne kisline je predstavljena spodaj.

Druga različica sheme mlečnokislinske fermentacije vključuje razgradnjo glukoze na piruvično kislino in redukcijo piruvične kisline na mlečno kislino

Mlečna kislina je nestabilna kemična spojina in glede na pogoje pridelave in skladiščenja zlahka tvori produkte dehidracije, imenovane anhidridi mlečne kisline.

Kristali mlečne kisline pri atmosferskem tlaku se hitro stopijo, pri čemer nastane brezbarvna sirupna tekočina s specifično težo 1,21 brez vonja in ostro kiselkastega okusa.

Mlečnokislinska fermentacija

Za proizvodnjo mlečne kisline se uporabljajo najrazličnejši ogljikovi hidrati. V industriji kislino običajno pridobivajo iz surovin, ki vsebujejo glukozo, saharozo in maltozo. Takšne surovine so lahko rafinirani sirup, melasa, škrob (koruza, krompir), predhodno saharizirani slad. Koncentracija sladkorja v fermentiranem gojišču je lahko od 5 do 18%, odvisno od vrste surovine in pogojev fermentacije. Mlečnokislinske bakterije vrste L. plantarum se lahko uporabljajo za fermentacijo sulfitnih lužin. Fermentirajo hidrolizate, ki vsebujejo pentoze (ksilozo, arabinozo) s približno enakim donosom ocetne in mlečne kisline. Ločevanje teh nastalih kislin se izvede z destilacijo iz fermentiranih raztopin.

V industrijskih razmerah mlečno kislino pridobivamo s potopljeno metodo z uporabo kulture L. delbruckii. Kot glavne surovine se uporabljajo melasa, saharoza, škrobni hidrolizati. Koncentracija sladkorja v mediju je 5-20%, pH 6,3-6,5. Med fermentacijo pH medija vzdržujemo s kredo, ki jo dodamo 3-4 krat na dan. Mlečnokislinsko vrenje poteka pri strogo konstantni temperaturi 50 ° C. Znižanje temperature na 46-48 ° C povzroči močno oslabitev biokemične aktivnosti kulture in prispeva k razvoju tuje mikroflore. Povišanje temperature, na primer na 53-55 ° C, povzroči tudi inaktivacijo kulture in upočasnitev fermentacije..

Biološko aktivne snovi pozitivno vplivajo na mlečnokislinsko fermentacijo. V ta namen se v hranilni medij doda izvleček sladnih kalčkov. Z normalno fermentacijo bakterije fermentirajo 1-1,5% sladkorja na dan, celoten fermentacijski cikel pa se konča v 7-11 dneh. V tem primeru je količina nefermentiranega sladkorja 0,5-0,7%, koncentracija kalcijevega laktata pa 10-15%.

Obdelava in filtracija fermentirane raztopine

Za ločitev krede in koloidov fermentirano raztopino segrejemo na 80-90 ° C, nato jo obdelamo z gašenim apnom do rahlo alkalne reakcije in jo zaščitimo 3-5 ur. Raztopina se črpa v filtrirno stiskalnico. Filtriranje se izvaja pri temperaturi raztopine kalcijevega laktata 70-80 ° C skozi predhodno ogreto filtrirno stiskalnico. Nastali filtrat uparimo do koncentracije 27-30%, nato ohladimo na temperaturo 25-30 ° C in 36-48 ur hranimo v kristalizatorju. Šteje se, da je kristalizacija popolna, če v matični lužini ostane največ 5-6% raztopljenega kalcijevega laktata.

Razgradnja kalcijevega laktata

Kalcijev laktat, opran s hladno vodo, ločimo v centrifugi in stopimo. Za zaščito laktata pred zoglenitvijo se razgradnja kalcijevega laktata z žveplovo kislino s sproščanjem proste mlečne kisline izvede pri 60-70 ° C. Ta reakcija poteka v skladu z enačbo

Za ločevanje železovih ionov dobljeno surovo mlečno kislino obdelamo z rumeno krvno soljo pri temperaturi 65 ° C. Pruski modri oborine. Težke kovine in arzen oborimo z natrijevim sulfatom in barijevim sulfidom. Za osvoboditev mlečne kisline iz barvil se uporablja aktivno oglje. Po obdelavi dobljeno zmes filtriramo in oborino mavca speremo, da ekstrahiramo preostalo mlečno kislino.

Izhlapevanje mlečne kisline

Po cepitvi kristalnega kalcijevega laktata in nadaljnji obdelavi dobimo surovo mlečno kislino z 18-20% koncentracijo, ki uparimo, da dosežemo 40% koncentracijo. Kislina uparimo v vakuumski napravi pri preostalem tlaku 10-15 kPa in parnem tlaku 0,2 MPa. Eno odvzeto do 40% mlečne kisline očistimo z aktivnim ogljem in obdelamo z rumeno krvno soljo. Po bistrenju mlečne kisline se aktivno oglje loči na filtrirni stiskalnici. Filtrirano 40% mlečne kisline vlijemo v zbirko končnih izdelkov in iz nje postrežemo za pakiranje.

Da dobimo 70% kisline, 40% mlečne kisline ponovno uparimo v visokem vakuumu v vakuumski napravi. 70% mlečne kisline se odcedi v posodi in nato dovede v filtrirno stiskalnico za končno filtracijo. Filtrirano kislino vlijemo v zbiralnik, od koder se dovaja za stekleničenje ali za pripravo 70% pastozne kisline, ki jo dobimo z vnosom majhnih količin krede (4 mas.% Kisline) vanjo. V tem primeru pride do delne nadomestitve ionov H + mlečne kisline z ionom Ca2 + in približno 10% kisline se pretvori v kristalni laktat, ki veže mlečno kislino.