Ácido láctico

El ácido láctico es un ácido orgánico. Tiene fórmula molecular CH3CH (OH) COOH. Es blanco en estado sólido y es miscible con agua. En estado líquido (estado disuelto) es una solución incolora. La producción incluye síntesis artificial así como recursos naturales. El ácido láctico es un alfahidroxiácido (AHA) debido a la presencia de un grupo hidroxilo junto al grupo carboxilo. Se utiliza como intermedio sintético en muchas industrias de síntesis orgánica y en diversas industrias bioquímicas. La base conjugada del ácido láctico se llama lactato.

En solución, puede ionizar un protón del grupo carboxilo, produciendo el ión lactato CH 3CH (OH) CO-2. En comparación con el ácido acético, el pKa es 1 unidad menos, lo que significa que el ácido láctico es diez veces más ácido que el ácido acético. Esta mayor acidez es el resultado del enlace de hidrógeno intramolecular entre el α-hidroxilo y el grupo carboxilato.

El ácido láctico es quiral y consta de dos enantiómeros. Uno se conoce como L - (+) - ácido láctico o (S-ácido láctico y el otro, su imagen especular, es D - (-) - ácido láctico o (R) - ácido láctico. Una mezcla de ambos en cantidades iguales se convierte en DL- llamado ácido láctico o ácido láctico racémico. El ácido láctico es higroscópico. El ácido DL-láctico es miscible con agua y con etanol por encima del punto de fusión, que es alrededor de 16, 17 o 18 ° C. El ácido D-láctico y el ácido L-láctico tienen un punto de fusión más alto. El ácido láctico producido por fermentación de la leche es a menudo racémica, aunque ciertos tipos de bacterias producen solo ácido (R) -láctico. Por otro lado, el ácido láctico producido por la respiración anaeróbica en los músculos de los animales tiene la configuración (S) y a veces se denomina ácido "sarcolactico" del griego "sarx" para carne.

En los animales, el L-lactato se produce constantemente a partir del piruvato a través de la enzima lactato deshidrogenasa (LDH) durante un proceso de fermentación durante el metabolismo normal y el ejercicio. No aumenta en concentración hasta que la tasa de producción de lactato supera la tasa de eliminación de lactato, que está determinada por una serie de factores, incluidos los transportadores de monocarboxilato, la concentración e isoforma de LDH y la capacidad oxidativa de los tejidos. La concentración de lactato en sangre suele ser de 1-2 mM en reposo, pero puede aumentar a más de 20 mM durante el ejercicio vigoroso y luego a 25 mM. Entre otras funciones biológicas, el ácido L-láctico es el principal agonista endógeno del receptor 1 del ácido hidroxicarboxílico (HCA1), un receptor acoplado a proteína G unido a Gi / o (GPCR).

En la industria, la fermentación del ácido láctico la realizan las bacterias del ácido láctico, que convierten los carbohidratos simples como la glucosa, la sacarosa o la galactosa en ácido láctico. Estas bacterias también pueden crecer en la boca; el ácido que producen es responsable de la caries dental conocida como caries dental. En medicina, el lactato es uno de los componentes principales de la solución de lactato de Ringer y la solución de Hartmann. Estos líquidos intravenosos consisten en cationes de sodio y potasio junto con aniones de lactato y cloruro en solución con agua destilada, generalmente en concentraciones isotónicas con la sangre humana. Se utiliza con mayor frecuencia para la reanimación con líquidos después de la pérdida de sangre por traumatismo, cirugía o quemaduras.

El ácido láctico se encuentra principalmente en productos de leche agria, como koumiss, laban, yogur, kéfir y algunos quesos cottage. La caseína de la leche fermentada se coagula (cuaja) con ácido láctico. El ácido láctico también es responsable del sabor amargo del pan de masa madre.

En las listas de información nutricional, el ácido láctico puede incluirse bajo el término "carbohidratos" (o "carbohidratos por diferencia"), ya que esto a menudo incluye todo excepto agua, proteínas, grasas, cenizas y etanol. Si es así, la energía nutricional calculada puede usar las 4 kilocalorías estándar (17 kJ) por gramo que a menudo se usan para todos los carbohidratos. Pero en algunos casos se ignora el ácido láctico en el cálculo. La densidad energética del ácido láctico es de 362 kilocalorías (1510 kJ) por 100 g.

Algunas cervezas (cerveza ácida) contienen intencionalmente ácido láctico, como los corderos belgas. Por lo general, esto es producido naturalmente por diferentes cepas de bacterias. Estas bacterias fermentan los azúcares en ácidos, a diferencia de la levadura que fermenta el azúcar en etanol. Después de enfriar el mosto, se permite que la levadura y las bacterias "caigan" en los fermentadores abiertos. Los cerveceros de estilos de cerveza más comunes evitarían que tales bacterias ingresen al digestor. Otros estilos de cerveza amarga son la Berliner weisse, la roja flamenca y la cerveza salvaje americana.

En la elaboración del vino se utiliza a menudo un proceso bacteriano natural o controlado para convertir el ácido málico natural en ácido láctico, para reducir la pungencia y por otras razones relacionadas con el sabor. Esta fermentación maloláctica la realizan las bacterias del ácido láctico.

Si bien el ácido láctico no se encuentra normalmente en la fruta en cantidades significativas, es el principal ácido orgánico en la fruta akebia, y constituye el 2,12% del jugo.

Como aditivo alimentario, está aprobado para su uso en la UE, EE. UU., Australia y Nueva Zelanda; aparece con su número de SIN 270 o como número E E270. El ácido láctico se utiliza como conservante, endurecedor y aromatizante. Es un ingrediente de los alimentos procesados ​​y se utiliza como desinfectante durante el procesamiento de la carne. El ácido láctico se produce comercialmente por fermentación de carbohidratos como glucosa, sacarosa o lactosa, o por síntesis química. Las fuentes de carbohidratos incluyen maíz, remolacha y azúcar de caña.