| 词条 | 乳酸 |
| 释义 | § 概述 乳酸乳酸，纯品为无色液体，工业品为无色到浅黄色液体，无气味，具有吸湿性，能与水、乙醇、甘油混溶，不溶于氯仿、二硫化碳和石油醚，在常压下加热分解，浓缩至50%时，部分变成乳酸酐，产品中常含有10%-15%的乳酸酐。[1] § 历史发现 1780年卡尔·威廉·舍勒在酸奶中发现了乳酸。 1808年贝采利乌斯发现了肌肉内的乳酸。 1873年约翰内斯·威利森努斯澄清了其结构。 1895年勃林格殷格翰公司发明了使用细菌制造乳酸的方法，从而开始了工业化的生物制造技术。 § 原料来源 左旋的乳酸在汗、血、肌肉、肾和胆中出现。混合的乳酸来自酸奶制品、番茄汁、啤酒、鸦片和其它高等植物。 § 主要性质 1、吸湿性：能与水、乙醇、甘油混溶，水溶液呈酸性，PKa=2.5。不溶于氯仿、二硫化碳和石油醚。在常压下加热分解，浓缩至50%时，部分变成乳酸酐，因此产品中常含有10%～15%的乳酸酐，由于具有羟基和羧基，一定条件下，可以发生酯化反应，产物有三种。 2、毒性：大鼠经口LD50为3.73g/kg体重；ADI无限制规定。乳酸有三种同分异构体：DL-型、D-型和L-型。将大鼠分为三组，每组投药剂量为1.7g/kg体重的DL-型、D-型和L-型乳酸，口服三小时后解剖检测，DL-型乳酸可使肝中肝糖增高，40%~95%在3h内吸收转化；D-型和L-型乳酸使血中乳酸盐增高，有尿液排出体外。 3、生物学：在发酵过程中乳酸脱氢酶将丙酮酸转换为左旋乳酸。在一般的新陈代谢和运动中乳酸不断被产生，但是其浓度一般不会上升。只有在乳酸产生过程加快，乳酸无法被及时运走时其浓度才会提高。乳酸运输速度由一系列因素影响，其中包括单羧基转运体、乳酸脱氢酶的浓度和异构体形式、组织的氧化能力。一般来说血液中的乳酸浓度在不运动时为1-2mmol/L，在强烈运动时可以上升到20mmol/L。 § 制备方法 发酵法 发酵法的主要途径是糖在乳酸菌作用下，调节pH值5左右，保持大约50或60dm;C发酵三到五天得粗乳酸。发酵法的原料一般是玉米、大米、甘薯等淀粉质原料，以苜蓿、纤维素等作原料，乳酸发酵阶段能够产酸的乳酸菌很多，但产酸质量较高的却不多，主要是根霉菌和乳酸杆菌等菌系。不同菌系其发酵途径不同，可分同型发酵和异型发酵，实际由于存在微生物其它生理活动，可能不是单纯某一种发酵途径。发酵法分同型发酵和异型发酵。[2] 合成法 乳酸 乳腈法：乳腈法是将乙醛和冷的氢氰酸连续送入反应器生成乳腈（或直接用乳腈作原料），用泵将乳腈打入水解釜，注入硫酸和水，使乳腈水解得到粗乳酸。然后再将粗乳酸送人酯化釜，加入乙醇酯化，经精馏、浓缩、分解得精乳酸。美国斯特林化学公司及日本的武藏野化学公司均采用此法合成乳酸。 丙烯腈法 ：丙烯腈法是将丙烯腈和硫酸送入反应器中水解，再把水解物送人酯化反应器中与甲醇反应；然后把硫酸氢铵分出后，粗酯送入蒸馏塔，塔底获精酯；再将精酯送入第二蒸馏塔，加热分解，塔底得稀乳酸，经真空浓缩得产品。 丙酸法：丙酸法以丙酸为原料，经过氯化、水解得粗乳酸；再经酯化、精馏、水解得产品。该法原料价格较贵，仅日本大赛路公司等少数厂家采用。反应如下：CH3CH2COOH Cl2一→CH3CHClCOOH NaOH—→CH3CH(OH)COOH NaCl 酶化法 氯丙酸酶法转化：利用纯化了的L-2-卤代酸脱卤酶和DL-2-卤代酸脱卤酶分别作用于底物L-2-氯丙酸和DL-2-氯丙酸，脱卤制得L-乳酸或D-乳酸。L-2-卤代酸脱卤酶催化L-2-氯丙酸，而DL-2-卤代酸脱卤酶既可催化L-2-氯丙酸，又可催化L-2-氯丙酸生成相应的旋光体，催化同时发生构型转化。丙酮酸酶法转化：从活力最高的乳酸脱氢酶的混乱乳杆菌DSM20196菌体中得到D-乳酸脱氢酶，以无旋光性的丙酮酸为底物可得到D-乳酸。 § 主要用途 食品行业 1、 乳酸有很强的防腐保鲜功效，可用在果酒、饮料、肉类、食品、糕点制作、蔬菜 ( 橄榄、小黄瓜、珍珠洋葱 ) 腌制以及罐头加工、粮食加工、水果的贮藏，具有调节 pH 值、抑菌、延长保质期、调味、保持食品色泽、提高产品质量等作用。[3] 2、 调味料方面，乳酸独特的酸味可增加食物的美味，在色拉、酱油、醋等调味品中加入一定量的乳酸，可保持产品中的微生物的稳定性、安全性，同时使口味更加温和；由于乳酸的酸味温和适中，还可作为精心调配的软饮料和果汁的首选酸味剂。 医药行业 1、在病房、手术室、实验室等场所中采用乳酸蒸气消毒，可有效杀灭空气中的细菌，起到减少疾病，达到提高健康之目的；在医药方面广泛用作防腐剂、载体剂、助溶剂、药物制剂、 pH 调节剂等； 2、乳酸聚合得到聚乳酸，聚乳酸可以抽成丝纺成线，这种线是良好的手术缝线，缝口愈合后不用拆线，能自动降解成乳酸被人体吸收，无不良后果。 工业行业 1、乳酸在发酵工业中用于控制 pH 值和提高发酵物纯度。乳酸可中和尼古丁烟碱，减少对人体有害成份提高烟草品质。在纺织行业中用来处理纤维，可使纤维易于着色，增加光泽，使触感柔软。在涂料墨水工业中用作 pH 调节剂和合成剂；在塑料纤维工业是可降解新型材料聚乳酸 PLA 的首选原料。 2、乳酸亦可作为聚乳酸的起始原料，在制革工业中，乳酸可脱去皮革中的石灰和钙质，使皮革柔软细密，从而制成高级皮革；乳酸由于对镍具有独一无二的络合常数，常被用于镀镍工艺，它同时可作为电镀槽里的酸碱缓冲剂和稳定剂。乳酸作为pH 调节剂和合成剂可应用于各种水基涂层的粘合系统。乳酸具有清洁去垢等作用，用于洗涤清洁产品比传统的有机除垢剂性能更佳，因此它可应用于众多除垢产品中。 美容行业 1、 由于 L-乳酸是皮肤固有天然保湿因子的一部分被广泛用作许多护肤品的滋润剂。L-乳酸是最有效的一种 AHA 且刺激性甚微； 2、由于 L-乳酸天然存在于头发中，作用是使头发表面光泽亮丽，乳酸常作为各种护发产品的 pH 调节剂；乳酸可作为保湿剂用于各种浴洗用品中，如沐浴液，条状肥皂和润肤蜜。在液体肥皂，香皂和香波中可作为 pH 调节剂。此外，乳酸添加在条状肥皂中可减少储藏过程中水分的流失，因而防止肥皂的干裂。 农业行业 1、光学纯度高达 99% 以上的乳酸，在农药方面可用于生产缓释农药，例如除草剂，具有对农作物和土壤无毒无害且高效的特点；乳酸聚合物用于生产农用薄膜，可用其取代塑料地膜，能被细菌分解后让土壤吸收，利于环保；乳酸还用于青饲料贮藏剂、牧草成熟剂。 2、在猪禽饲料中作为生长促进剂。乳酸可以降低胃内的 PH 值，起到活化消化酶、改善氨基酸消化能力的作用，并对肠道上皮的生长有好处。小猪在断乳后的几个星期喂食含有酸化剂的饲料，其在断乳期间的体重可以增加 15%； 3、乳酸抑制微生物的生长，哺乳期的小猪会染上由大肠杆菌和沙门氏菌引起的疾病，在饲料中加入乳酸能防止小猪下胃肠道中病原菌生长；乳酸可以作为饲料的防腐剂并增进饲料、谷物和肉类加工产品副产品的微生物稳定剂，在家禽和小猪的饮用水中加入乳酸，可以有效地抑制病原菌的生长，动物体重增加速度提高。 |
| 随便看 |
百科全书收录594082条中文百科知识，基本涵盖了大多数领域的百科知识，是一部内容开放、自由的电子版百科全书。