Acido lattico

L'acido lattico è un acido organico. Ha formula molecolare CH3CH (OH) COOH. È bianco allo stato solido ed è miscibile con acqua. Allo stato liquido (stato disciolto) è una soluzione incolore. La produzione include la sintesi artificiale e le risorse naturali. L'acido lattico è un alfa idrossiacido (AHA) a causa della presenza di un gruppo idrossile accanto al gruppo carbossile. È usato come intermedio sintetico in molte industrie di sintesi organica e in varie industrie biochimiche. La base coniugata dell'acido lattico è chiamata lattato.

In soluzione, può ionizzare un protone del gruppo carbossilico, producendo lo ione lattato CH 3CH (OH) CO-2. Rispetto all'acido acetico, il pKa è inferiore di 1 unità, il che significa che l'acido lattico è dieci volte più acido dell'acido acetico. Questa maggiore acidità è dovuta al legame idrogeno intramolecolare tra il gruppo α-idrossile e il gruppo carbossilato.

L'acido lattico è chirale e consiste di due enantiomeri. Uno è noto come acido L - (+) - lattico o (acido S-lattico e l'altro, la sua immagine speculare, è D - (-) - acido lattico o (R) - acido lattico. Una miscela di entrambi in quantità uguali diventa DL- chiamato acido lattico o acido lattico racemico. L'acido lattico è igroscopico. L'acido DL-lattico è miscibile con acqua e con etanolo al di sopra del punto di fusione, che è intorno a 16, 17 o 18 ° C. L'acido D-lattico e l'acido L-lattico hanno un punto di fusione più alto. per fermentazione del latte è spesso racemico, sebbene alcuni tipi di batteri producano solo acido (R) -lattico D'altra parte, l'acido lattico prodotto dalla respirazione anaerobica nei muscoli degli animali ha la configurazione (S) ed è talvolta chiamato acido "sarcolattico", dal greco "sarx" per carne.

Negli animali, l'L-lattato viene costantemente prodotto dal piruvato tramite l'enzima lattato deidrogenasi (LDH) durante un processo di fermentazione durante il normale metabolismo e l'esercizio. Non aumenta di concentrazione fino a quando il tasso di produzione di lattato non supera il tasso di rimozione del lattato, che è determinato da una serie di fattori, tra cui trasportatori monocarbossilati, concentrazione e isoforma di LDH e capacità ossidativa dei tessuti. La concentrazione di lattato nel sangue è solitamente di 1-2 mM a riposo, ma può salire a più di 20 mM durante un esercizio fisico intenso e quindi a 25 mM. Tra gli altri ruoli biologici, l'acido L-lattico è l'agonista endogeno primario del recettore 1 dell'acido idrossicarbossilico (HCA1), un recettore accoppiato a proteine ​​G (GPCR) legato a Gi / o.

Nell'industria, la fermentazione dell'acido lattico viene eseguita dai batteri dell'acido lattico, che convertono i carboidrati semplici come glucosio, saccarosio o galattosio in acido lattico. Questi batteri possono crescere anche in bocca; l'acido che producono è responsabile della carie nota come carie dentale. In medicina, il lattato è uno dei componenti principali della soluzione di lattato di Ringer e della soluzione di Hartmann. Questi fluidi endovenosi sono costituiti da cationi sodio e potassio insieme ad anioni lattato e cloruro in soluzione con acqua distillata, solitamente in concentrazioni isotoniche con il sangue umano. È più comunemente usato per la rianimazione con liquidi dopo la perdita di sangue da traumi, interventi chirurgici o ustioni.

L'acido lattico si trova principalmente nei prodotti a base di latte acido come koumiss, laban, yogurt, kefir e alcuni formaggi. La caseina nel latte fermentato viene coagulata (coagulata) dall'acido lattico. L'acido lattico è anche responsabile del sapore aspro del pane a lievitazione naturale.

Negli elenchi di informazioni nutrizionali, l'acido lattico può essere incluso sotto il termine "carboidrati" (o "carboidrati per differenza"), poiché spesso include tutto tranne acqua, proteine, grassi, ceneri ed etanolo. In questo caso, l'energia alimentare calcolata può utilizzare le 4 kilocalorie (17 kJ) standard per grammo che vengono spesso utilizzate per tutti i carboidrati. Ma in alcuni casi l'acido lattico viene ignorato nel calcolo. La densità energetica dell'acido lattico è di 362 chilocalorie (1.510 kJ) per 100 g.

Alcune birre (birra acida) contengono intenzionalmente acido lattico, come gli agnelli belgi. Di solito questo è prodotto naturalmente da diversi ceppi di batteri. Questi batteri fermentano gli zuccheri in acidi, a differenza del lievito che fermenta lo zucchero in etanolo. Dopo il raffreddamento del mosto, lievito e batteri possono "cadere" nei fermentatori aperti. I produttori di birra con stili di birra più comuni impedirebbero a tali batteri di entrare nel digestore. Altri stili di birra acida sono la Berliner weisse, la rossa fiamminga e la birra selvaggia americana.

Un processo batterico naturale o controllato viene spesso utilizzato nella vinificazione per convertire l'acido malico presente in natura in acido lattico, per ridurre la piccantezza e per altri motivi legati al sapore. Questa fermentazione malolattica è svolta dai batteri lattici.

Sebbene l'acido lattico non si trovi normalmente in quantità significative nella frutta, è il principale acido organico nei frutti di akebia, rappresentando il 2,12% del succo.

Come additivo alimentare, è approvato per l'uso nell'UE, negli Stati Uniti, in Australia e in Nuova Zelanda; è elencato con il suo numero INS 270 o come numero E E270. L'acido lattico è usato come conservante, indurente e aromatizzante. È un ingrediente negli alimenti trasformati e viene utilizzato come disinfettante durante la lavorazione della carne. L'acido lattico è prodotto commercialmente dalla fermentazione di carboidrati come glucosio, saccarosio o lattosio, o per sintesi chimica. Le fonti di carboidrati includono mais, barbabietole e zucchero di canna.