لاکتیک اسید Lactic acid
لاکتیک اسید
لاکتیکاسید با فرمول CH۳CH(OH)COOH یک اسید آلی با گروه عاملی کربوکسیل و هیدروکسیل است. ساختار مولکولی آن در شکل زیر نشان داده شده است. نام شیمیایی آن S-۲-هیدروکسیپروپانوئیکاسید میباشد. این اسید از جوانهیر کربوهیدراتهای ساده مثل گلوکز، ساکاروز و لاکتوز حاصل میشود. بهصورت طبیعی نیز در اثر فعالیت شدید بدنی در ماهیچهها تولید میگردد.
ساختار مولکولی اسیدلاکتیک
دمای جوش لاکتیکاسید °C۱۲۲ است. دمای ذوب پایینی دارد و بستگی به ساختار ایزومری لاکتیکاسید دارد. این مولکول دو تا ایزومر دارد: راستگرد (D) و چپگرد (L). دمای ذوب هر کدام از این دو ایزومر برابر °C۵۳ میباشد، اما در حالت مخلوط (DL) دمای ذوب به °C۱۶.۸ کاهش مییابد. معمولا لاکتیکاسید تجاری به صورت مخلوط دو ایزومر میباشد. شکل زیر لاکتیکاسید جامد و مایع را نمایش میدهد. این محصول در حالت جامد پودری سفیدرنگ است و در حالت مایع شفاف و بیرنگ میباشد. مشخصات لاکتیکاسید در جدول زیر ذکر شده است.
مشخصات اسیدلاکتیک جامد و مایع
ردیف | مشخصه | جامد | مایع |
۱ | حالت فیزیکی | پودر سفیدرنگ | مایع بیرنگ یا زرد کمرنگ |
۲ | وزن مخصوص (°C25) نسبت به آب | – | ۱.۲۵-۱.۲ |
۳ | جرم مولی | g/mol 90.08 | g/mol 90.08 |
۴ | دمای ذوب | °C16.8 | – |
۵ | دمای جوش | – | °C125-119 |
۶ | حلالیت | محلول در آب | محلول در آب و اتانول |
۷ | pH (محلول ۰.۱ درصد) | ۲.۹ | ۲.۹ |
۸ | اسیدیته (pKa) | ۳.۸۶ | ۳.۸۶ |
جدول زیر مشخصات MSDS مربوط به لاکتیکاسید مایع را نشان میدهد. این محصول قابل اشتعال است. حین آتشسوزی باید از مواد مخصوصی استفاده شود که در جدول ذکر شده است و نباید از جت آب استفاده شود. لاکتیکاسید از نظر بهداشت و سلامت میتواند باعث حساسیتهایی روی بدن انسان شود. خورنده است. دمای فلش آن بالاتر از °C93.3 میباشد.
مشخصات MSDS لاکتیکاسید مایع
ردیف | مشخصه | توضیح |
۱ | آسیبهای اورژانسی | حساسیت و آسیب چشمی و پوستی به همراه مشکلات گوارشی و تنفسی |
۲ | نوع آتش خاموشکن | اسپری آب، فوم و مواد شیمیایی خشک-از جت آب استفاده نشود. |
۳ | پایداری | پایدار |
۴ | محصولات احتراق | CO۲ و CO |
۵ | مواد شیمیایی و محیطهای حساس | دمای بالا و اکسیدکنندهها |
۶ | ملاحظات حین نگهداری | در جای خشک و دارای تهویه و دور از حرارت و جرقه نگهداری شود |
۷ | خوردگی | خورنده |
۸ | دمای فلش | > °C93.3 |
کاربرد های لاکتیک اسید
لاکتیکاسید هم در صنایع غذایی و هم در صنایع دیگر مثل داروسازی، لوازم آرایشی و شویندهها کاربرد دارد.
صنایع غذایی
این محصول در صنایع غذایی بیشتر به عنوان افزودنی به طیف وسیعی از مواد غذایی اضافه میشود. از این محصول به منظور بهبود طعم، ضدعفونی کردن و افزایش طول عمر مواد غذایی استفاده میشود. کاربردهای لاکتیکاسید در صنعت مواد غذایی به شرح زیر است.
- محافظ طعم مواد غذایی
سرکه که بهطور سنتی برای تنظیم pH مواد غذایی مورد استفاده قرار میگیرد طعم غذا را بهشدت تغییر میدهد. لاکتیکاسید جایگزین بسیار مناسبی میباشد چرا که طعم میوه و سبزیجات، محصولات گوجه فرنگی، پنیر و گیاهان دارویی را بهبود میدهد.
- تولید نوشیدنیها
از لاکتیکاسید برای جایگزینی کامل یا کسری از سیتریکاسید موجود در نوشیدنیها استفاده میشود. این کار باعث میشود که نوشیدنی یک مزهی ترش ملایم پیدا کند. علاوهبراین میزان شیرینی کاهش مییابد و در نتیجه طول عمر نوشیدنی بالاتر میشود. لاکتیکاسید درون نوشیدنی –بهدلیل حلالیت بالایی که دارد- احتمال تشکیل رسوب را کاهش میدهد. لازم به ذکر است که تشکیل رسوب باعث افت کیفیت نوشیدنی میشود. علاوهبراین، لاکتیکاسید از نوشیدنی در برابر باکتریها، قارچها و مخمرها محافظت میکند.
- پایدارکنندهی رنگ میوهها و سبزیجات
میوهها و سبزیها در زمان بعد از برداشت کمکم دچار تغییر رنگ میشوند. لاکتیکاسید میتواند به پایداری رنگ میوهها و سبزیها کمک کنند. آنها جایگزین اسیدهای آلی میشوند و از طریق محدود کردن فعالیت آنزیمهایی که باعث رنگزدایی میشوند، رنگ محصول را حفظ میکنند. لاکتیکاسید میتواند پایداری آنتوسیانین را تا ۵۰ درصد افزایش دهد. آنتوسیانین یک رنگدانهی بنفش متمایل به قرمز است که در میوهها یافت میشود. این رنگدانه کمکم بیرنگ شده و محو میشود. لذا از لاکتیکاسید استفاده میشود تا طول عمر آن بالاتر رود و رنگ میوه حفظ شود.
- ضدعفونی کردن میوهها و سبزیجات
لاکتیکاسید میتواند به عنوان جایگزین موادی مثل کلر و هیدروژنپراکسید در شستشو و ضدعفونی کردن میوهها و سبزیها مورد استفاده قرار گیرد.
- ضدعفونی کردن سسها
در سسها جایگزین سرکه و یا استیکاسید میشود. از این محصول برای بالا بردن ایمنی سسها در برابر باکتریهایی مثل لیستریا مونوسیاتوژن، باسیلوسسرئوس و استافیلوکوکوس اورئوس استفاده میشود.
- اسیدی کردن گوشت
از لاکتیکاسید برای ضدعفونی نمودن سطح گوشت و مرغ تازه استفاده میشود.
- خوراک حیوانات اهلی
از لاکتیکاسید برای افزایش ایمنی خوراک حیوانات اهلی در برابر باکتریهایی مثل اشرشیاکلی و سالمونلا استفاده میشود. با وجود لاکتیکاسید در خوراک حیوان، دستگاه گوارش حیوان اسیدی میشود و از این طریق از رشد آلودگی جلوگیری بهعمل میآید.
- سایر کاربردهای غذایی
از لاکتیکاسید برای تولید نمکهای لاکتات، استرهای لاکتات و لاکتیلاتها استفاده میشود که هر کدام از آنها کاربرد خاص خود را در صنایع غذایی دارد.
داروسازی
لاکتیکاسید در تکنولوژی تولید لاکتاتهای محلول در آب از یکسری مواد نامحلول مورد استفاده قرار میگیرد. علاوهبراین، این محصول برای دیالیز و تجزیهی فلزات مناسب است.
لوازم آرایشی
از لاکتیکاسید برای تثبیت میزان اسیدیته و همچنین ضدعفونی کردن بعضی از لوازم آرایشی استفاده میشود.
شوینده ها
از این محصول به عنوان رسوبزدا، پاککنندهی باقیماندهی صابون و یک عامل ضدباکتریایی در صنایع شوینده استفاده میشود.
قرصهای حشره کش
از لاکتیکاسید به همراه آمونیومبیکربنات در تولید قرصهای جاذب پشه مورد استفاده قرار میگیرد.
تولید مونومرها (پیشساز پلیمرها)
از لاکتیکاسید برای تولید مونومرهای مختلف مثل لاکتیدها، گلوکولیدها و کاپرولاکتون استفاده میشود. بعدها این مونومرها برای تولید هموپلیمرها یا کوپلیمرهای مختلف به کار میروند. در ادامهی این زنجیره، پلیمرهای حاصل میتوانند در زمینهی دارورسانی و ساخت بافتهای مصنوعی مورد استفاده قرار گیرند. جالب است بدانیم که بافتهای مصنوعی و دارورسانی دو تکنیک اتخاذ شده در درمان بیماری صعبالعلاج سرطان میباشند.
تولید پلیلاکتیکاسید
لاکتیکاسید در حضور کاتالیست پلیمریزه میشود و به پلیلاکتیکاسید تبدیل میشود. این پلیمر نوعی پلیاستر زیستتخریبپذیر است. پلیلاکتیکاسید یکی از پلاستیکهایی است که نمیتوان آن را از طریق فرآیندهای پتروشیمی تولید نمود. لازم به ذکر است پلیلاکتیکاسید محصول پلیمری ارزشمندی است. این پلیمر نسبت به پلیپروپیلن و پلیاستایرن به میزان کمتری از انرژیهای تجدیدناپذیر استفاده میکند. همچنین میزان انتشار کربندیاکسید از پلیلاکتیکاسید کمتر از یکچهارم پلیپروپیلن و پلیاستایرن است.
سایر کاربردها
اسیدلاکتیک در صنعت چرمسازی، رنگرزی پارچه، ساخت حلالها، جوهر و لاک نیز کاربرد دارد.
در بخش مقالات به معرفی دسته ای از محصولات شیمیایی پرداخته شده است.شایان ذکر است محصولات نام برده شده شامل مطالعات امکانسنجی می باشد. در گزارشات امکانسجی به وضعیت بازار،فرایندهای تولید و اطلاعات سرمایهگذاری مورد نیاز پرداخته شده که تمامی این اطلاعات قابل ارائه به مشتریان می باشد.
این مقالات توسط شرکت آلما شیمی پاسارگاد برای شما تهیه شده است.