E 270

E 270 = Acide lactique = Acide 2-hydroxypropanoïque

Numéro CAS : 50-21-5
Numéro CE : 200-018-0
Formule moléculaire : C3H6O3

E 270 est un acide hydroxycarboxylique CH3CH(OH)COOH avec deux stéréoisomères (D(-) et L(+)) et il a plusieurs applications dans les industries alimentaires, chimiques, pharmaceutiques et de la santé.
Le E 270 est principalement utilisé pour les applications alimentaires et pharmaceutiques, préférentiellement l'isomère L(+), car c'est le seul isomère d'acide lactique produit dans le corps humain.
Environ 20 à 30 % de la production d'acide lactique est utilisée pour obtenir des biopolymères (acide polylactique).
Les autres utilisations du E 270 incluent les fibres et les solvants verts.

Le E 270 est entièrement disponible dans le commerce et en grande partie (90 %) produit par des bactéries par fermentation anaérobie des sucres.
E 270 peut également être produit commercialement par synthèse chimique.
La voie de production chimique donne un mélange racémique optiquement inactif (avec la même quantité d'isomères L et D), tandis que la voie de fermentation anaérobie donne majoritairement l'un des deux stéréoisomères, selon le microorganisme choisi.
L'option biotechnologique est largement disponible en raison de son origine renouvelable.
Le E 270 peut être produit par fermentation de sucres issus de différentes biomasses, telles que : les cultures amidonnières, les cultures sucrières, les matières lignocellulosiques et également à partir de lactosérum (résidu de la fabrication du fromage).

E 270 est un acide organique naturellement présent dans le corps humain et dans les aliments fermentés.
E 270 est utilisé dans une large gamme d'aliments, de boissons, de soins personnels, de soins de santé, de nettoyants, d'aliments pour animaux de compagnie et de produits chimiques en tant que régulateur d'acidité doux avec des propriétés améliorant la saveur et antibactériennes.
La production commerciale de E 270 se fait généralement par fermentation.
Parce que la forme L(+) est préférée pour sa meilleure métabolisation, Jungbunzlauer a choisi de produire de l'acide L(+)-lactique pur par fermentation traditionnelle de glucides naturels.

L'acide L(+)-lactique est un liquide sirupeux incolore à jaunâtre, presque inodore, au goût légèrement acide.
E 270 est disponible dans le commerce sous forme de solutions aqueuses de différentes concentrations.
Ces solutions sont stables dans des conditions normales de stockage.
Le E 270 est non toxique pour l'homme et l'environnement, mais des solutions concentrées d'acide lactique peuvent provoquer des irritations cutanées et des lésions oculaires.
E 270 est facilement biodégradable.

E 270, également appelé acide lactique, a été découvert en 1780 par le chimiste suédois Carl Wilhelm Scheele, qui a isolé l'acide lactique du lait aigre sous forme de sirop brun impur et lui a donné un nom basé sur ses origines : « Mjölksyra ».
Le scientifique français Frémy a produit de l'acide lactique par fermentation, ce qui a donné lieu à une production industrielle en 1881.
Le E 270 est produit par la fermentation de sucre et d'eau ou par un procédé chimique et est généralement vendu dans le commerce sous forme liquide.

L'acide lactique racémique pur et anhydre (E 270) est un solide cristallin blanc à bas point de fusion.
E 270 a deux formes optiques, L(+) et D(-) .
E 270 est l'isomère biologique tel qu'il est naturellement présent dans le corps humain.

Le E 270 (acide lactique) est disponible en énantiomères R (D-) et S (L+) qui peuvent être fabriqués individuellement avec une pureté optique presque parfaite.
Cela signifie que le E 270 est excellent dans la production d'autres produits qui nécessitent une stéréochimie spécifique.

E 270 est fréquemment utilisé dans l'industrie cosmétique en raison de l'effet de promotion de la production de collagène, aidant à raffermir la peau contre les rides et le relâchement.
E 270 peut également provoquer un micro peeling, ce qui peut aider à réduire diverses cicatrices et taches de vieillesse.
E 270 est une excellente solution pour les personnes ayant la peau sensible ou sèche où les exfoliants ne fonctionnent pas.

E 270 est utilisé comme conservateur alimentaire, agent de salaison et agent aromatisant.
Le E 270 est un ingrédient des aliments transformés et est utilisé comme décontaminant lors de la transformation de la viande.
Le E 270 est produit commercialement par fermentation d'hydrates de carbone tels que le glucose, le saccharose ou le lactose, ou par synthèse chimique.

E 270, également appelé « acide de lait », est un acide organique dont la formule chimique est la suivante : CH3CH(OH)CO2H.
Le nom officiel donné par l'Union internationale de chimie pure et appliquée (IUPAC) est l'acide 2-hydroxypropanoïque.
L'E 270 peut être produit naturellement (Martinez et al. 2013), mais son importance est corrélée aux productions synthétiques.
Pure E 270 est un liquide incolore et hydroscopique ; L'acide lactique peut être défini comme un acide faible en raison de sa dissociation partielle dans l'eau et de la constante de dissociation acide corrélée (Ka= 1,38 10−4).

E 270 est un composé chiral avec une chaîne carbonée composée d'un atome central (chiral) et de deux atomes de carbone terminaux.
Un groupe hydroxyle est attaché à l'atome de carbone chiral tandis que l'un des atomes de carbone terminaux fait partie du groupe carboxylique et l'autre atome fait partie du groupe méthyle.
Par conséquent, il existe deux formes isomères optiquement actives de l'acide lactique : la forme L(+), également appelée acide (S)-lactique, et la forme D(-), ou acide (R)-lactique. L'acide L(+)-lactique est l'isomère biologique.

Mécanisme antibactérien du E 270 sur les propriétés physiologiques et morphologiques de Salmonella Enteritidis, Escherichia coli et Listeria monocytogenes :
•Les agents pathogènes peuvent être complètement inactivés après exposition au E 270.
•E 270 a entraîné une grande fuite de protéines de trois agents pathogènes.
•Les bandes de protéines bactériennes des cellules traitées à l'E 270 se sont estompées ou ont disparu.
• Les tailles moyennes Z des agents pathogènes ont été modifiées en plus petites après le traitement à l'E 270.
•E 270 a provoqué des cellules effondrées ou même cassées avec des creux et des lacunes évidents.

E 270 est largement utilisé pour inhiber la croissance d'agents pathogènes microbiens importants, mais son mécanisme antibactérien n'est pas encore entièrement compris.
L'objectif de cette étude était d'étudier le mécanisme antibactérien de l'acide lactique sur Salmonella Enteritidis, Escherichia coli et Listeria monocytogenes par mesure de taille, TEM et analyse SDS-PAGE.
Les résultats ont indiqué que l'acide lactique à 0,5 % pouvait inhiber complètement la croissance des cellules de Salmonella Enteritidis, E. coli et L. monocytogenes.
Pendant ce temps, E 270 a entraîné une fuite de protéines de cellules de Salmonella, E. coli et Listeria, et la quantité de fuite après 6 h d'exposition atteignait respectivement 11,36, 11,76 et 16,29 μg/mL.

Cinquante souches de Staphylococcus aureus, de streptocoques bêta-hémolytiques, de l'espèce Proteus, d'Esch coli et de Pseudomonas aeruginosa ont été soumises à 2 %, 1 % et 0,1 % d'acide lactique dans de l'eau peptorielle.
La concentration minimale inhibitrice de E 270 pour toutes les souches de chacun de ces organismes était de 0,1 % ou 1 %.
En fonction de la concentration de E 270, E 270 ajouté à l'eau peptonée fait baisser le PH à 2,5-4, ce qui en soi a un effet inhibiteur sur les micro-organismes.
Le E 270 conserve cependant son effet inhibiteur même si le Ph de l'eau peptonée est ramené à 7,3.
Le E 270 est un agent non toxique et non sensibilisant car c'est un métabolite normal de l'organisme.
Ainsi, E 270 peut être utilisé comme agent antibactérien sûr et efficace pour une application locale.

CLASSIFICATION : Régulateur d'acidité alimentaire, Conservateur, Régulateur de croissance des plantes

Intermédiaire normal de la fermentation (oxydation, métabolisme) du sucre.
La forme concentrée est utilisée en interne pour prévenir la fermentation gastro-intestinale.
Conversion en glucose par gluconéogenèse dans le foie et retour dans la circulation

E 270 en alimentation :
Le E 270 est naturellement présent dans de nombreuses denrées alimentaires.
E 270 est formé par fermentation naturelle dans des produits tels que le fromage, le yaourt, la sauce soja, le levain, les produits à base de viande et les légumes marinés.

E 270 est également utilisé dans une large gamme d'applications alimentaires telles que les produits de boulangerie, les boissons, les produits carnés, la confiserie, les produits laitiers, les salades, les vinaigrettes, les plats cuisinés, etc.
Le E 270 dans les produits alimentaires sert généralement de régulateur de pH ou de conservateur.
E 270 est également utilisé comme agent aromatisant.

Comment est produit le E 270 ?
E 270 peut être produit naturellement ou synthétiquement.
Le E 270 commercial est produit naturellement par fermentation de glucides tels que le glucose, le saccharose ou le lactose.

Avec l'ajout de chaux ou de craie de E 270, les matières premières sont fermentées dans un fermenteur et du lactate de calcium brut se forme.
Le gypse est séparé du lactate de calcium brut, ce qui donne du E 270 brut.
Le E 270 brut est purifié et concentré et l'acide lactique L(+) en est le résultat.

E 270, est un acide organique avec des applications dans la production de bière ainsi que dans les industries cosmétiques, pharmaceutiques, alimentaires et chimiques.
Le E 270 est couramment utilisé comme conservateur et antioxydant.
E 270 a également des utilisations comme additif pour carburant, intermédiaire chimique, régulateur d'acidité et désinfectant.

Une utilisation spécifique du E 270 est dans les solutions IV, où l'acide lactique est un électrolyte pour aider à reconstituer les fluides corporels.
Le E 270 est également utilisé dans les solutions de dialyse, ce qui entraîne une incidence moindre d'effets secondaires par rapport à l'acétate de sodium qui peut également être utilisé.

MOTS CLÉS:
50-21-5, 200-018-0, Acide lactique, Acide 2-hydroxypropanoïque, 1
Acide hydroxyéthanecarboxylique, acide éthylidènelactique, acide alpha-hydroxypropionique, acide DL-lactique, lactate, acide lactique dl-

Viande, volaille et poisson :
E 270 peut être utilisé dans la viande, la volaille et le poisson sous forme de lactate de sodium ou de potassium pour prolonger la durée de conservation, contrôler les bactéries pathogènes (améliorer la sécurité alimentaire), améliorer et protéger la saveur de la viande, améliorer la capacité de rétention d'eau et réduire le sodium.

Breuvages:
En raison de son goût doux, E 270 est utilisé comme régulateur d'acidité dans les boissons telles que les boissons gazeuses et les jus de fruits.

Légumes marinés :
E 270 est efficace pour prévenir l'altération des olives, cornichons, oignons perlés et autres légumes conservés en saumure.

Salades & vinaigrettes :
Le E 270 peut également être utilisé comme conservateur dans les salades et les vinaigrettes, ce qui donne des produits au goût plus doux tout en maintenant la stabilité et la sécurité microbiennes.

Confiserie:
La formulation de bonbons durs, de gommes aux fruits et d'autres produits de confiserie avec E 270 se traduit par un goût légèrement acide, une qualité améliorée, une viscosité réduite et une durée de conservation plus longue.

Laitier:
La présence naturelle d'acide lactique dans les produits laitiers, associée à la saveur laitière et à la bonne action antimicrobienne du E 270, fait de l'acide lactique un excellent agent d'acidification pour de nombreux produits laitiers.

Produits de boulangerie :
E 270 est un acide de levain naturel, qui donne au pain sa saveur caractéristique, et peut donc être utilisé pour l'acidification directe dans la production de levain.

Saveurs salées :
E 270 est utilisé pour rehausser une large gamme de saveurs salées.
La présence naturelle de l'E 270 dans la viande et les produits laitiers fait de l'acide lactique un moyen attrayant d'améliorer les saveurs salées.

Pharmaceutique:
Les principales fonctions pour les applications pharmaceutiques sont : la régulation du pH, la séquestration des métaux, l'intermédiaire chiral et en tant que constituant naturel du corps dans les produits pharmaceutiques.

Biomatériaux :
E 270 est un composant précieux dans les biomatériaux tels que les vis résorbables, les sutures et les dispositifs médicaux.

Détergents :
E 270 bien connu pour ses propriétés détartrantes et largement utilisé dans les produits d'entretien ménager.
En outre, E 270 est utilisé comme agent antibactérien naturel dans les produits désinfectants.

Technique:
E 270 est utilisé dans une grande variété de processus industriels où l'acidité est requise et où ses propriétés offrent des avantages spécifiques.
Les exemples sont la fabrication de produits en cuir et textiles et de disques informatiques, ainsi que le revêtement automobile.

L'alimentation animale:
Le E 270 est un additif couramment utilisé en nutrition animale. Il a des propriétés bénéfiques pour la santé, améliorant ainsi les performances des animaux de ferme.
E 270 peut être utilisé comme additif dans les aliments et/ou l'eau potable.
E 270 dans les plastiques biodégradables
Le E 270 est le principal élément constitutif de l'acide polylactique (PLA).
Le PLA est un polymère biosourcé et biodégradable qui peut être utilisé pour produire des plastiques renouvelables et compostables.

Acide lactique (acide 2-hydroxypropionique)
Groupe de substances : Acides organiques

En raison de la forte hygroscopicité du E 270, ses solutions aqueuses concentrées sont généralement utilisées - des liquides sirupeux, incolores et inodores.
L'oxydation du E 270 s'accompagne généralement d'une décomposition. Sous l'action de HNO 3 ou O 2 de l'air en présence de Cu ou Fe, HCOOH, CH 3 COOH, (COOH) 2 , CH 3 CHO, CO 2 et de l'acide pyruvique se forment.
La réduction de E 270 HI conduit à l'acide propionique, et la réduction en présence de Re-mobile conduit au propylène glycol.

E 270 se déshydrate en acide acrylique, lorsqu'il est chauffé avec HBr, forme de l'acide 2-bromopropionique, lorsque le sel de Ca réagit avec PCl 5 ou SOCl 2 -2-chloropropionyl chlorure .
En présence d'acides minéraux, l'auto-estérification du E 270 se produit avec formation de lactone, ainsi que de polyesters linéaires.
Lorsque E 270 interagit avec des alcools, des hydroxyacides RCH 2 CH (OH) COOH se forment et lorsque des sels d'acide lactique réagissent avec des esters d'alcool.
Les sels et esters du E 270 sont appelés lactates.

E 270 est formé à la suite de la fermentation de l'acide lactique (avec du lait aigre, de la choucroute, des légumes marinés, du fromage affiné, des aliments ensilés); L'acide D-lactique se trouve dans les tissus des animaux, des plantes et également dans les micro-organismes.
Dans l'industrie, le E 270 est obtenu par hydrolyse de l'acide 2-chloropropionique et de ses sels (100°C) ou du lactonitrile CH 3 CH(OH) CN (100°C, H 2 SO 4 ), suivi de la formation d'esters, le dont l'isolement et l'hydrolyse conduisent à une haute qualité.
D'autres méthodes de production de E 270 sont connues : l'oxydation du propylène par les oxydes d'azote (15-20°C) suivie d'un traitement par H 2 SO 4 , l'interaction de CH 3 CHO avec CO (200° C, 20 MPa).

E 270 est utilisé dans l'industrie alimentaire, dans la teinture par mordant, dans la production de cuir, dans les ateliers de fermentation comme agent bactéricide, pour la production de médicaments, de plastifiants.
Les lactates d'éthyle et de butyle sont utilisés comme solvants des éthers de cellulose, des huiles siccatives, des huiles végétales ; le lactate de butyle - ainsi qu'un solvant pour certains polymères synthétiques.

Chez les animaux, le l-lactate est constamment produit à partir du pyruvate via l'enzyme lactate déshydrogénase (LDH) dans un processus de fermentation pendant le métabolisme normal et l'exercice.
La concentration de l'E 270 n'augmente pas tant que le taux de production de lactate ne dépasse pas le taux d'élimination du lactate, qui est régi par un certain nombre de facteurs, notamment les transporteurs de monocarboxylate, la concentration et l'isoforme de LDH et la capacité oxydative des tissus.
La concentration de lactate sanguin est généralement de 1 à 2 mM au repos, mais peut atteindre plus de 20 mM lors d'un effort intense et atteindre 25 mM par la suite.
En plus d'autres rôles biologiques, l'acide l-lactique est le principal agoniste endogène du récepteur 1 de l'acide hydroxycarboxylique (HCA1), qui est un récepteur couplé à la protéine G couplé à Gi/o (GPCR).

Dans l'industrie, la fermentation de l'E 270 est réalisée par des bactéries lactiques, qui convertissent les glucides simples tels que le glucose, le saccharose ou le galactose en acide lactique.
Ces bactéries peuvent également se développer dans la bouche ; l'acide qu'ils produisent est responsable de la carie dentaire connue sous le nom de carie.
En médecine, le lactate est l'un des principaux composants de la solution lactate de Ringer et de la solution de Hartmann.
Ces fluides intraveineux sont constitués de cations sodium et potassium ainsi que d'anions lactate et chlorure en solution avec de l'eau distillée, généralement à des concentrations isotoniques avec le sang humain.
Le E 270 est le plus couramment utilisé pour la réanimation liquidienne après une perte de sang due à un traumatisme, une intervention chirurgicale ou des brûlures.

E 270 Histoire :
Le chimiste suédois Carl Wilhelm Scheele a été la première personne à isoler E 270 en 1780 à partir de lait aigre.
Le nom reflète la forme lactée dérivée du mot latin lac, qui signifie lait.
En 1808, Jöns Jacob Berzelius a découvert que l'acide lactique (en fait le l-lactate) est également produit dans les muscles pendant l'effort.
La structure E 270 a été établie par Johannes Wislicenus en 1873.

En 1856, le rôle de Lactobacillus dans la synthèse de E 270 est découvert par Louis Pasteur.
Cette voie a été utilisée commercialement par la pharmacie allemande Boehringer Ingelheim en 1895.
En 2006, la production mondiale d'acide lactique a atteint 275 000 tonnes avec une croissance annuelle moyenne de 10 %.

Fabrication du E 270 :
Le E 270 est produit industriellement par fermentation bactérienne de glucides, ou par synthèse chimique à partir d'acétaldéhyde.
En 2009, le E 270 était produit majoritairement (70 à 90 %) par fermentation.
La production d'acide lactique racémique consistant en un mélange 1:1 de stéréoisomères d et l, ou de mélanges contenant jusqu'à 99,9 % d'acide l-lactique, est possible par fermentation microbienne.
La production à l'échelle industrielle d'acide d-lactique par fermentation est possible, mais beaucoup plus difficile.

En tant que matière première pour la production industrielle de E 270, presque toutes les sources de glucides contenant des sucres en C5 et C6 peuvent être utilisées.
Le saccharose pur, le glucose provenant de l'amidon, le sucre brut et le jus de betterave sont fréquemment utilisés.
Les bactéries productrices de E 270 peuvent être divisées en deux classes : les bactéries homofermentaires comme Lactobacillus casei et Lactococcus lactis, produisant deux moles de lactate à partir d'une mole de glucose, et les espèces hétérofermentaires produisant une mole de lactate à partir d'une mole de glucose ainsi que du dioxyde de carbone et acide acétique/éthanol.

Fabrication chimique :
Le racémique E 270 est synthétisé industriellement en faisant réagir de l'acétaldéhyde avec du cyanure d'hydrogène et en hydrolysant le lactonitrile résultant.
Lorsque l'hydrolyse est effectuée par l'acide chlorhydrique, le chlorure d'ammonium se forme comme sous-produit ; la société japonaise Musashino est l'un des derniers grands fabricants d'acide lactique par cette voie.
La synthèse des E 270 racémiques et énantiopurs est également possible à partir d'autres matières premières (acétate de vinyle, glycérol, etc.) par l'application de procédures catalytiques.

La biologie:
L'acide l-lactique est le principal agoniste endogène du récepteur 1 de l'acide hydroxycarboxylique (HCA1), un récepteur couplé à la protéine G couplé à Gi/o (GPCR).

Exercice et lactation :
Pendant les exercices de puissance tels que le sprint, lorsque le taux de demande d'énergie est élevé, le glucose est décomposé et oxydé en pyruvate, et le lactate est alors produit à partir du pyruvate plus rapidement que le corps ne peut le traiter, entraînant une augmentation des concentrations de lactate.
La production de lactate est bénéfique pour la régénération du NAD + (le pyruvate est réduit en lactate tandis que le NADH est oxydé en NAD +), qui est utilisé dans l'oxydation du glycéraldéhyde 3-phosphate lors de la production de pyruvate à partir de glucose, ce qui garantit que la production d'énergie est maintenue et l'exercice peut continuer.
Pendant un exercice intense, la chaîne respiratoire ne peut pas suivre la quantité d'ions hydrogène qui se rejoignent pour former le NADH et ne peut pas régénérer le NAD+ assez rapidement.

Le lactate ainsi obtenu peut être utilisé de deux manières :
Oxydation en pyruvate par des cellules musculaires, des cellules cardiaques et des cellules cérébrales bien oxygénées
Le pyruvate est ensuite directement utilisé pour alimenter le cycle de Krebs
Conversion en glucose par gluconéogenèse dans le foie et remise en circulation ; voir cycle Cori
Si les concentrations de glucose dans le sang sont élevées, le glucose peut être utilisé pour constituer les réserves de glycogène du foie.
Cependant, le lactate se forme continuellement même au repos et pendant un exercice modéré. Certaines causes en sont le métabolisme dans les globules rouges dépourvus de mitochondries et les limitations résultant de l'activité enzymatique qui se produit dans les fibres musculaires ayant une capacité glycolytique élevée.

En 2004, Robergs et al. a soutenu que l'acidose lactique pendant l'exercice est une "construction" ou un mythe, soulignant qu'une partie du H+ provient de l'hydrolyse de l'ATP (ATP4− + H2O → ADP3− + HPO2−
4 + H+), et que réduire le pyruvate en lactate (pyruvate− + NADH + H+ → lactate− + NAD+) consomme en fait du H+.
Lindinger et al. ont rétorqué qu'ils avaient ignoré les facteurs responsables de l'augmentation de [H+].
Après tout, la production de lactate− à partir d'une molécule neutre doit augmenter [H+] pour maintenir l'électroneutralité.
Le but de l'article de Robergs, cependant, était que le lactate - est produit à partir du pyruvate -, qui a la même charge. C'est la production de pyruvate− à partir de glucose neutre qui génère H+ :

C6H12O6 + 2 NAD+ + 2 ADP3− + 2 HPO2−4 → 2 CH3COCO−2 + 2 H+ + 2 NADH + 2 ATP4− + 2 H2O
La production ultérieure de lactate- absorbe ces protons :
2 CH3COCO−2 + 2 H+ + 2 NADH → 2 CH3CH(OH)CO−2 + 2 NAD+

Globalement:
C6H12O6 + 2 NAD+ + 2 ADP3− + 2 HPO2−4 → 2 CH3COCO−2 + 2 H+ + 2 NADH + 2 ATP4− + 2 H2O→ 2 CH3CH(OH)CO−2 + 2 NAD+ + 2 ATP4− + 2 H2O
Bien que la réaction glucose → 2 lactate− + 2 H+ libère deux H+ lorsqu'elle est vue seule, les H+ sont absorbés dans la production d'ATP.
En revanche, l'acidité absorbée est libérée lors de l'hydrolyse ultérieure de l'ATP : ATP4− + H2O → ADP3− + HPO2−4 + H+.
Ainsi, une fois l'utilisation d'ATP incluse, la réaction globale est C6H12O6 → 2 CH3COCO−2 + 2 H+ .
La génération de CO2 pendant la respiration provoque également une augmentation de [H+].

E 270 est un acide organique.
E 270 a une formule moléculaire CH3CH(OH)COOH.
E 270 est blanc à l'état solide et il est miscible à l'eau.
A l'état dissous, E 270 forme une solution incolore.
La production comprend à la fois la synthèse artificielle et les sources naturelles.
E 270 est un acide alpha-hydroxy (AHA) en raison de la présence d'un groupe hydroxyle adjacent au groupe carboxyle.
Le E 270 est utilisé comme intermédiaire de synthèse dans de nombreuses industries de synthèse organique et dans diverses industries biochimiques.
La base conjuguée de l'acide lactique est appelée lactate.

En solution, E 270 peut s'ioniser, produisant l'ion lactate CH3CH(OH)CO-2.
Comparé à l'acide acétique, le pKa du E 270s est inférieur d'une unité, ce qui signifie que l'acide lactique est dix fois plus acide que l'acide acétique.
Cette acidité plus élevée est la conséquence de la liaison hydrogène intramoléculaire entre l'α-hydroxyle et le groupe carboxylate.

E 270 est chiral, composé de deux énantiomères.
L'un est connu sous le nom d'acide l-(+)-lactique ou acide (S)-lactique et l'autre, son image miroir, est l'acide d-(-)-lactique ou acide (R)-lactique.
Un mélange des deux en quantités égales est appelé acide dl-lactique ou acide lactique racémique. L'acide lactique est hygroscopique.
L'acide dl-lactique est miscible à l'eau et à l'éthanol au-dessus de son point de fusion, qui se situe autour de 16, 17 ou 18 °C.
L'acide d-lactique et l'acide l-lactique ont un point de fusion plus élevé. L'acide lactique produit par la fermentation du lait est souvent racémique, bien que certaines espèces de bactéries produisent uniquement de l'acide (R)-lactique. D'autre part, l'acide lactique produit par la respiration anaérobie dans les muscles des animaux a la configuration (S) et est parfois appelé acide "sarcolactique", du grec "sarx" pour la chair.

Métabolisme:
Bien que le glucose soit généralement supposé être la principale source d'énergie pour les tissus vivants, il y a des indications que c'est le lactate, et non le glucose, qui est préférentiellement métabolisé par les neurones du cerveau de plusieurs espèces de mammifères (les plus notables étant les souris, les rats, les et humains).
Selon l'hypothèse de la navette lactate, les cellules gliales sont responsables de la transformation du glucose en lactate et de l'apport de lactate aux neurones.
En raison de cette activité métabolique locale des cellules gliales, le liquide extracellulaire entourant immédiatement les neurones diffère fortement en composition du sang ou du liquide céphalo-rachidien, étant beaucoup plus riche en lactate, comme cela a été constaté dans les études de microdialyse.

Certaines preuves suggèrent que le lactate est important aux premiers stades du développement pour le métabolisme cérébral chez les sujets prénatals et postnatals précoces, le lactate à ces stades ayant des concentrations plus élevées dans les liquides corporels et étant utilisé par le cerveau de préférence au glucose.
On a également émis l'hypothèse que le lactate pourrait exercer une forte action sur les réseaux GABAergiques dans le cerveau en développement, les rendant plus inhibiteurs qu'on ne le supposait auparavant, agissant soit par un meilleur soutien des métabolites, soit par des altérations des niveaux de pH intracellulaires de base, soit les deux.

Des études sur des tranches de cerveau de souris montrent que le β-hydroxybutyrate, le lactate et le pyruvate agissent comme des substrats d'énergie oxydative, provoquant une augmentation de la phase d'oxydation du NAD(P)H, que le glucose était insuffisant comme vecteur d'énergie lors d'une activité synaptique intense et, enfin , que le lactate peut être un substrat énergétique efficace capable de soutenir et d'améliorer le métabolisme énergétique aérobie du cerveau in vitro.
L'étude "fournit de nouvelles données sur les transitoires de fluorescence NAD(P)H biphasiques, une réponse physiologique importante à l'activation neurale qui a été reproduite dans de nombreuses études et dont on pense qu'elle provient principalement des changements de concentration induits par l'activité dans les pools cellulaires de NADH".
Le lactate peut également servir de source d'énergie importante pour d'autres organes, notamment le cœur et le foie.
Pendant l'activité physique, jusqu'à 60 % du taux de renouvellement de l'énergie du muscle cardiaque provient de l'oxydation du lactate.

Prise de sang :
Plages de référence pour les tests sanguins, comparant la teneur en lactate (indiquée en violet au centre-droit) à d'autres constituants du sang humain
Des tests sanguins pour le lactate sont effectués pour déterminer l'état de l'homéostasie acido-basique dans le corps.
Le prélèvement sanguin à cet effet est souvent artériel (même s'il est plus difficile que la ponction veineuse), car les taux de lactate diffèrent sensiblement entre artériel et veineux, et le niveau artériel est plus représentatif à cet effet.

Précurseur polymère :
Article principal: acide polylactique
Deux molécules d'acide lactique peuvent être déshydratées en lactide lactone.
En présence de catalyseurs, le lactide polymérise en polylactide atactique ou syndiotactique (PLA), qui sont des polyesters biodégradables.
Le PLA est un exemple de plastique qui n'est pas issu de la pétrochimie.

Applications pharmaceutiques et cosmétiques :
E 270 est également utilisé dans la technologie pharmaceutique pour produire des lactates solubles dans l'eau à partir d'ingrédients actifs autrement insolubles.
Le E 270 trouve également une utilisation dans les préparations topiques et les cosmétiques pour ajuster l'acidité et pour ses propriétés désinfectantes et kératolytiques.

Nourriture:
Le E 270 se trouve principalement dans les produits laitiers aigres, tels que le koumiss, le laban, le yaourt, le kéfir et certains fromages cottage.
La caséine du lait fermenté est coagulée (caillée) par le E 270.
E 270 est également responsable de la saveur aigre du pain au levain.

Dans les listes d'informations nutritionnelles, l'acide lactique peut être inclus sous le terme «glucides» (ou «glucides par différence») car cela inclut souvent tout autre chose que l'eau, les protéines, les graisses, les cendres et l'éthanol.
Si tel est le cas, l'énergie alimentaire calculée peut utiliser les 4 kilocalories standard (17 kJ) par gramme qui sont souvent utilisées pour tous les glucides.
Mais dans certains cas, l'acide lactique est ignoré dans le calcul.
La densité d'énergie du E 270 est de 362 kilocalories (1 510 kJ) pour 100 g.

Certaines bières (bière aigre) contiennent volontairement de l'acide lactique, l'un de ces types étant les lambics belges.
Le plus souvent, cela est produit naturellement par diverses souches de bactéries. Ces bactéries fermentent les sucres en acides, contrairement à la levure qui fermente le sucre en éthanol.
Après avoir refroidi le moût, la levure et les bactéries peuvent « tomber » dans les fermenteurs ouverts.
Les brasseurs de styles de bière plus courants veilleraient à ce qu'aucune de ces bactéries ne soit autorisée à pénétrer dans le fermenteur.
Parmi les autres styles de bière aigre, citons la Berliner weisse, la Flanders red et la American wild ale.

En vinification, un processus bactérien, naturel ou contrôlé, est souvent utilisé pour convertir l'acide malique naturellement présent en acide lactique, pour réduire la netteté et pour d'autres raisons liées au goût.
Cette fermentation malolactique est réalisée par des bactéries lactiques.
Bien qu'il ne soit normalement pas présent en quantités importantes dans les fruits, l'acide lactique est le principal acide organique des fruits d'akébie, représentant 2,12 % du jus.

En tant qu'additif alimentaire, E 270 est approuvé pour une utilisation dans l'UE, aux États-Unis, en Australie et en Nouvelle-Zélande ; il est répertorié par son numéro SIN 270 ou sous le numéro E E270.
E 270 est utilisé comme conservateur alimentaire, agent de salaison et agent aromatisant.
Le E 270 est un ingrédient des aliments transformés et est utilisé comme décontaminant lors de la transformation de la viande.
Le E 270 est produit commercialement par fermentation d'hydrates de carbone tels que le glucose, le saccharose ou le lactose, ou par synthèse chimique.
Les sources de glucides comprennent le maïs, les betteraves et le sucre de canne.

E 270 Fabrication
Le E 270 a été le premier acide organique produit avec des microbes, réalisé en 1880. Au XXIe siècle, les procédés synthétiques de production d'acide lactique (par exemple à partir de lactonitrile) sont compétitifs aux mêmes coûts que les procédés biologiques ; la production d'acide lactique est répartie à peu près également entre les deux procédés.
L'approvisionnement majeur en E 270 en Europe est produit par fermentation à l'aide de souches de L. bulgaricus lorsque le lactosérum est utilisé comme substrat, et d'autres lactobacilles lorsque différents substrats sont utilisés.

Selon la Food and Drug Administrating (FDA) des États-Unis, le E 270 est un additif généralement reconnu comme sûr (GRAS) pour des utilisations diverses ou générales.
E 270 était l'un des premiers acides organiques utilisés dans les aliments.
E 270 est utilisé par l'industrie alimentaire de plusieurs façons : il est utilisé dans l'emballage des olives espagnoles, où il inhibe la détérioration et la poursuite de la fermentation ; il aide à la stabilisation de la poudre d'œufs séchés ; il améliore le goût de certains cornichons lorsqu'il est ajouté au vinaigre; il est utilisé pour acidifier le jus de raisin (moût) dans la vinification ; dans les confiseries glacées, il donne un goût acidulé lacté et ne masque pas les autres arômes naturels.
E 270 est également utilisé dans la production des émulsifiants lactylates de stéaroyle de calcium et de sodium, qui fonctionnent comme conditionneurs de pâte.
Les sels de sodium et de potassium de E 270 ont des propriétés antimicrobiennes importantes, y compris dans les produits carnés contre la production de toxines par Clostridium botulinum et contre Listeria monocytogenes dans le poulet, le bœuf et le saumon fumé.

Le E 270 est présent dans de nombreux aliments à la fois naturellement et en tant que produit de la fermentation in situ, comme dans la choucroute, le yaourt et de nombreux autres aliments fermentés.
Le E 270 est également un intermédiaire métabolique principal dans la plupart des organismes vivants.
Les lactates de sodium et de potassium sont produits commercialement par neutralisation de l'acide lactique naturel ou synthétique.
Le E 270 à utiliser comme additif alimentaire peut être obtenu soit par fermentation d'hydrates de carbone, soit par une procédure chimique impliquant la formation de lactonitrile à partir d'acétaldéhyde et de cyanure d'hydrogène et une hydrolyse ultérieure (FDA 184.1061).

Les procédés microbiologiques et chimiques pour obtenir le E 270 sont très compétitifs, avec des coûts de production similaires.
Une méthode de biosynthèse couramment utilisée commence avec le glucose et produit du pyruvate, qui peut être converti à la fois en isomères l (+) et d (-) à l'aide d'une lactate déshydrogénase stéréospécifique ; cependant, seule la forme l(+) est produite commercialement.
Le mélange racémique est toujours obtenu par synthèse chimique.

Le synthétique E 270 est exempt des contaminants normalement présents dans le produit obtenu par fermentation, il est donc complètement incolore et probablement plus stable.
Le E 270 et ses sels sont très hygroscopiques et sont donc généralement manipulés dans des solutions concentrées (60 à 80 % en poids) plutôt que sous forme solide.
Ces solutions sont incolores et inodores, et ont un léger goût salin

E 270 est un acide organique généré par fermentation microbienne.
Plusieurs études ont testé une concentration de 2% de E 270 comme désinfectant, seul ou en combinaison avec un agent tensioactif.
Les désinfectants à base de E 270 interfèrent avec la perméabilité de la membrane cellulaire et les fonctions cellulaires telles que le transport des nutriments.
Ces désinfectants sont très prometteurs et des recherches sont en cours concernant leurs utilisations.
Par exemple, dans une étude récente, dix désinfectants disponibles dans le commerce ont été testés pour leur efficacité contre Listeria monocytogenes sur des planches à découper en polyéthylène haute densité.
De tous les produits testés, qui comprenaient des CAQ et de l'hypochlorite de sodium, un désinfectant à base de lactique était le plus efficace contre les cellules du biofilm.

L'E 270 est utilisé depuis les années 1990 comme chimie fine (production 60 000–80 000 tonnes an−1). Une part importante (25 000 tonnes an-1) est utilisée comme additif dans l'industrie alimentaire.
La deuxième application principale est en tant que bloc de construction pour les polymères verts, les solvants et les plastifiants.
E 270 est produit chimiquement par hydrocyanation suivie d'une hydrolyse de la cyanohydrine.
Les principaux inconvénients sont la manipulation du cyanure d'hydrogène (HCN), la production de (NH4)2SO4 (1 eq), et les étapes complexes de purification pour obtenir de l'acide lactique de qualité alimentaire car l'acide racémique est obtenu.
Pour pallier ces difficultés, la fermentation anaérobie à partir de glucides à l'aide de Lactobacillus delbrueckii est une bonne alternative car seul l'acide (S)-lactique est obtenu en une seule étape.
La fermentation est effectuée à 50 °C pendant 2 à 8 jours avec un rendement de 85 à 95 % et la concentration du produit est de 100 gl−1.

Poids moléculaire : 90,08 g/mol

E 270, DL- est l'isomère racémique de l'acide lactique, l'isoforme biologiquement active chez l'homme.
E 270 ou lactate est produit lors de la fermentation à partir du pyruvate par la lactate déshydrogénase.
Cette réaction, en plus de produire de l'E 270, produit également du nicotinamide adénine dinucléotide (NAD) qui est ensuite utilisé dans la glycolyse pour produire de l'adénosine triphosphate (ATP) source d'énergie.

Thésaurus NCI (NCIt)
E 270 se présente sous la forme d'un liquide sirupeux incolore à jaune inodore.
Corrosif pour les métaux et les tissus.
E 270 est utilisé pour fabriquer des produits laitiers de culture, comme conservateur alimentaire et pour fabriquer des produits chimiques.

Intermédiaire normal de la fermentation (oxydation, métabolisme) du sucre.
La forme concentrée est utilisée en interne pour prévenir la fermentation gastro-intestinale.
Le lactate de sodium est le sel de sodium du E 270 et a un léger goût salin.
E 270 est produit par fermentation d'une source de sucre, telle que le maïs ou les betteraves, puis en neutralisant l'acide lactique résultant pour créer un composé de formule NaC3H5O3.
E 270 était l'un des ingrédients actifs de Phexxi, un agent contraceptif non hormonal qui a été approuvé par la FDA en mai 2020.

E 270 (chimiquement, acide alpha ou 2-hydroxypropionique) joue un rôle dans les processus métaboliques du corps; dans le sang rouge et dans les tissus musculaires squelettiques en tant que produit du métabolisme du glucose et du glycogène.
E 270 est un "acide alpha-hydroxylé : qui a un groupe hydroxyle sur l'atome de carbone à côté du groupe acide.
Si le groupe hydroxy est sur le deuxième carbone à côté du groupe acide, il est appelé acide bêta-hydroxy.
Le E 270 est converti in vivo en acide pyruvique (un acide alpha-céto) qui apparaît comme un produit intermédiaire dans le métabolisme des glucides et des protéines dans le corps.
E 270 se présente sous la forme de deux isomères optiques puisque l'atome de carbone central est lié à quatre groupes différents ; une forme dextro et une forme lévo (ou un mélange racémique inactif des deux); seule la forme lévo participe au métabolisme animal. L'acide lactique est présent dans le lait aigre et les produits laitiers tels que le fromage, le yaourt et le koumiss, leban, les vins.
E 270 provoque la carie dentaire puisque les bactéries lactiques opèrent dans la bouche.
Bien que le E 270 puisse être préparé par synthèse chimique, la production d'acide lactique par fermentation de glucose et d'autres substances sucrées en présence d'alcalis tels que la chaux ou le carbonate de calcium est une méthode moins coûteuse.
La molécule de glucose à six carbones est décomposée en deux molécules des composés à trois carbones (acide lactique), au cours de cette condition anaérobie.
L'acide lactique synthétique est utilisé commercialement pour tanner le cuir et teindre la laine; comme agent aromatisant et conservateur dans la transformation des aliments et les boissons gazeuses ; et comme matière première dans la fabrication de plastiques, de solvants, d'encres et de laques ; comme catalyseur dans de nombreux procédés chimiques.
E 270 est disponible sous forme de solutions aqueuses de différentes concentrations, généralement de 22 à 85 % (l'acide lactique pur est une substance cristalline incolore).

Quelques exemples de lactates (sels ou esters d'acide lactique) sont :
Lactate d'ammonium (NH4C3H5O3, CAS RN : 515-98-0) : liquide clair à jaune, sirupeux, utilisé dans la galvanoplastie, la finition du cuir et comme humectant pour les aliments, les produits pharmaceutiques et les cosmétiques.
Butyl Lactate (CH3CHOHCOOC4H9, CAS RN:138-22-7) : un liquide clair : non toxique, miscible avec de nombreux solvants ; utilisé comme solvant pour les vernis, les laques, les résines et les gommes, utilisé dans la fabrication de peintures, d'encres, de liquides de nettoyage à sec, d'arômes et comme intermédiaire chimique.
Lactate de calcium pentahydraté [Ca(C3H5O3)2·5H2O, CAS RN : 814-80-2] : cristaux blancs ; soluble dans l'eau; utilisé comme source de calcium; administré par voie orale dans le traitement d'une carence en calcium; comme coagulant sanguin.
Lactate d'éthyle (CH3CHOHCOOC2H5, CAS RN : 97-64-3) : liquide clair avec une légère odeur ; point d'ébullition 154 C; miscible avec les alcools, les cétones, les esters et les hydrocarbures ainsi qu'avec l'eau ; utilisé dans les préparations pharmaceutiques, additif alimentaire, comme arôme (description de l'odeur : beurre doux, noix de coco, fruité, laitier crémeux, caramel au beurre) et comme solvant pour les composés cellulosiques tels que la nitrocellulose, l'acétate de cellulose et les éthers de cellulose.
Lactate de magnésium trihydraté [Mg(C3H5O3)2·3H2O, CAS RN : 18917-93-6] : cristaux blancs au goût amer ; soluble dans l'eau, légèrement soluble dans l'alcool; utilisé en médecine et comme régénérateur d'électrolytes.
Lactate de manganèse trihydraté [Mn(C3H5O3)2·3H2O] : cristaux rouge pâle ; insoluble dans l'eau et l'alcool; utilisé en médecine.
Lactate mercurique [Hg(C3H5O3)2] : poudre blanche toxique qui se décompose lorsqu'elle est chauffée ; soluble dans l'eau; utilisé en médecine.
Lactate de méthyle (CH3CHCHCOOCH3) : liquide clair à odeur douce ; point d'ébullition 145 C; miscible avec les alcools, les cétones, les esters et les hydrocarbures ainsi qu'avec l'eau ; utilisé dans les préparations pharmaceutiques, additif alimentaire, comme aromatisant et comme solvant pour les composés cellulosiques tels que la nitrocellulose, l'acétate de cellulose et les éthers de cellulose.
Lactate de sodium (CH3CHOHCOONa, CAS RN : 72-17-3) liquide sirupeux hygroscopique transparent à jaune ; soluble dans l'eau; point de fusion 17 C; utilisé en médecine, dans les antigels, les agents hygroscopiques et comme inhibiteur de corrosion.
Lactate de zinc (Zn(C3H5O3)2·2H2O, CAS RN : 16039-53-5) : cristaux blancs ; utilisé comme additif dans les dentifrices et les aliments ; préparation de médicaments.

Cette note explore l'importance de l'acide lactique et de la fermentation dans l'industrie alimentaire moderne.
Bien que le E 270 soit généralement associé au lait et aux produits laitiers, l'acide lactique peut également être présent dans de nombreux autres produits alimentaires fermentés, notamment les produits de confiserie, les confitures, les desserts glacés et les légumes marinés.
Dans ce travail, les auteurs expliquent comment l'acide lactique est produit à partir du lactose par les cultures de Lactobacillus et Streptococcus, et ils soulignent également son rôle important en tant que régulateur de pH et conservateur, aidant à l'inhibition de la croissance microbienne dans les aliments fermentés.
Le dossier traite d'un large éventail d'applications de l'acide lactique en tant qu'additif naturel, agent de durcissement ou gélifiant, arôme, support alimentaire, solvant et inhibiteur de décoloration, entre autres.

Les bactéries E 270 (LAB) sont un groupe hétérogène de bactéries qui jouent un rôle important dans une variété de processus de fermentation.
Ils fermentent les glucides alimentaires et produisent de l'acide lactique comme produit principal de la fermentation. De plus, la dégradation des protéines et des lipides et la production de divers alcools, aldéhydes, acides, esters et composés soufrés contribuent au développement d'arômes spécifiques dans différents produits alimentaires fermentés.

L'application principale de LAB est en tant que cultures starter, avec une énorme variété de produits laitiers fermentés (c'est-à-dire fromage, yaourt, laits fermentés), viande, poisson, fruits, légumes et produits céréaliers.
En outre, ils contribuent à la saveur, à la texture et à la valeur nutritionnelle des aliments fermentés et sont donc utilisés comme cultures d'appoint.
L'accélération de la maturation des fromages, l'amélioration de la texture des yaourts avec la production d'exo polysaccharides et la maîtrise des fermentations secondaires dans l'élaboration du vin en sont quelques exemples.
La production de bactériocines et de composés antifongiques a conduit à l'application de cultures bio-protectrices dans certains aliments.
De plus, les propriétés bénéfiques pour la santé bien documentées de certaines LAB ont conduit à l'ajout de souches sélectionnées, en combinaison avec des bifidobactéries, en tant que cultures probiotiques avec diverses applications dans l'industrie alimentaire.

Présentation du E 270 :
Les bactéries E 270 (LAB) jouent un rôle important dans les applications alimentaires, agricoles et cliniques.
La description générale des bactéries incluses dans le groupe est constituée de cocci ou de bâtonnets gram-positifs, non sporulants et non respiratoires, qui produisent de l'acide lactique comme produit final principal pendant la fermentation des glucides.
L'accord commun est qu'il existe un groupe central composé de quatre genres; Lactobacillus, Leuconostoc, Pediococcus et Streptococcus.
Des révisions taxonomiques récentes ont proposé plusieurs nouveaux genres et le groupe restant comprend désormais les suivants : Aerococcus, Alloiococcus, Carnobacterium, Dolosigranulum, Enterococcus, Globicatella, Lactococcus, Oenococcus, Tetragenococcus, Vagococcus et Weissella.
Leur importance est principalement associée à leur activité métabolique sûre lors de leur croissance dans des aliments utilisant le sucre disponible pour la production d'acides organiques et d'autres métabolites.
Leur présence courante dans les aliments ainsi que leurs utilisations à long terme contribuent à leur acceptation naturelle en tant que GRAS (généralement reconnu comme sûr) pour la consommation humaine.

Les trois principales voies impliquées dans la fabrication et le développement de la saveur des produits alimentaires fermentés sont les suivantes :
1) glycolyse (fermentation des sucres)
2) lipolyse (dégradation des graisses) et
3) protéolyse (dégradation des protéines)

1,5−9 Le lactate est le principal produit généré par le métabolisme des glucides et une fraction du pyruvate intermédiaire peut alternativement être convertie en diacétyle, acétoïne, acétaldéhyde ou acide acétique (dont certains peuvent être importants pour les saveurs typiques du yaourt).
La contribution des LAB à la lipolyse est relativement faible, mais la protéolyse est la voie biochimique clé pour le développement de la saveur dans les aliments fermentés.
La dégradation de ces composants peut ensuite être convertie en divers alcools, aldéhydes, acides, esters et composés soufrés pour le développement d'arômes spécifiques dans les produits alimentaires fermentés.
La génétique des LAB a été revue12−18 et des séquences complètes du génome d'un grand nombre de LAB ont été publiées19 depuis 2001, lorsque le premier génome de LAB a été séquencé et publié.

E 270 Cultures auxiliaires :
Les cultures secondaires, ou cultures auxiliaires ou auxiliaires, sont définies comme toutes les cultures qui sont délibérément ajoutées à un moment donné de la fabrication d'aliments fermentés, mais dont le rôle principal n'est pas la production d'acide.
Les cultures auxiliaires sont utilisées dans la fabrication du fromage pour équilibrer une partie de la biodiversité supprimée par la pasteurisation, l'amélioration de l'hygiène et l'ajout d'une culture starter de souche définie.
Ce sont principalement des LAB non starter qui ont un impact significatif sur la saveur et accélèrent le processus de maturation.

Les polysaccharides extracellulaires (EPS) sont produits par une variété de bactéries et sont présents sous forme de polysaccharides capsulaires liés à la surface cellulaire ou sont libérés dans le milieu de croissance.
Ces polymères jouent un rôle majeur dans la production de yaourts, de fromages, de crèmes fermentées et de desserts à base de lait où ils contribuent à la texture, à la sensation en bouche, à la perception du goût et à la stabilité des produits finaux.
De plus, E 270 a été suggéré que ces EPS ou laits fermentés contenant ces EPS sont actifs en tant que prébiotiques, hypocholestérolémiants et immunomodulateurs.
Les souches productrices d'EPS de Streptococcus thermophilus et de Lactobacillus delbreuckii ssp. bulgaricus ont montré qu'ils amélioraient la texture et la viscosité du yaourt et réduisaient la synérèse.
Pour la production de vin, les LAB participent à la fermentation malolactique, c'est-à-dire une fermentation secondaire, qui implique la conversion du L-malate en L-lactate et en CO2 via la malate décarboxylase, également connue sous le nom d'enzyme malolactique, entraînant une réduction de l'acidité du vin, apportant une stabilisation microbiologique et des modifications de l'arôme du vin.

Des activités antifongiques des LAB ont été rapportées.48−50 De plus ; Les souches LAB ont également la capacité de réduire les mycotoxines fongiques, soit en produisant des métabolites anti-mycotoxinogènes, soit en les absorbant.50
Pour que les LAB soient utilisées comme cultures starter bioprotectrices, elles doivent posséder une gamme de caractéristiques physiques et biochimiques, et surtout, la capacité d'atteindre une croissance et une production suffisante de métabolites antimicrobiens, qui doivent être démontrées dans l'environnement alimentaire spécifique.

Culture probiotique
Les LAB sont considérées comme un groupe majeur de bactéries probiotiques ; Le probiotique a été défini par Fuller comme "un complément alimentaire microbien vivant qui affecte de manière bénéfique l'animal hôte en améliorant son équilibre microbien intestinal".
Salminen et al.54 ont proposé que les probiotiques soient des préparations de cellules microbiennes ou des composants de cellules microbiennes qui ont un effet bénéfique sur la santé et le bien-être de l'hôte.
Les cultures commerciales utilisées dans les applications alimentaires comprennent principalement des souches de Lactobacillus spp., Bifidobacterium spp. et Propionibacterium spp. Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei, Lb. reuteri, Lactobacillus rhamnosus et Lb. plantarum sont les LAB les plus utilisées dans les aliments fonctionnels contenant des probiotiques.
Le fromage argentin Fresco, le Cheddar et le Gouda sont quelques exemples d'applications de probiotiques LAB, en combinaison avec des bifidobactéries, dans les fromages.

Apparemment, ces effets sont spécifiques aux espèces et aux souches, et le grand défi est l'utilisation de cultures probiotiques composées de plusieurs espèces.
De plus, les LAB, dans le cadre du microbiote intestinal, fermentent divers substrats tels que les amines biogènes et les composés allergènes en acides gras à chaîne courte et autres acides et gaz organiques.

Ces dernières années, les génomes de plusieurs espèces probiotiques ont été séquencés, ouvrant ainsi la voie à l'application des technologies « omiques » à l'étude des activités probiotiques.
De plus, bien que des probiotiques recombinants aient été construits, l'application industrielle des bactéries génétiquement modifiées est encore entravée par des problèmes juridiques et par une opinion publique générale plutôt négative dans le secteur alimentaire.

Conclusion
Les LAB sont les micro-organismes les plus couramment utilisés pour la fermentation et la conservation des aliments.
Leur importance est principalement associée à leur activité métabolique sûre lors de leur croissance dans des aliments utilisant le sucre disponible pour la production d'acides organiques et d'autres métabolites.

Les progrès de la génétique, de la biologie moléculaire, de la physiologie et de la biochimie des LAB ont fourni de nouvelles connaissances et applications pour ces bactéries.
Des cultures bactériennes à caractères spécifiques ont été développées au cours des 17 dernières années, depuis la découverte de la séquence complète du génome de Lc. lactis ssp. lactis IL1403 et une variété de cultures starter, fonctionnelles, bio-protectrices et probiotiques commerciales avec des propriétés souhaitables ont été commercialisées.

Cependant, le grand défi pour l'industrie alimentaire est de produire des cultures de souches multiples avec des fonctions multiples pour des produits spécifiques provenant de régions spécifiques du monde.
E 270 est également un défi pour produire des aliments, qui sont similaires en termes de caractéristiques sensorielles et de valeur nutritionnelle aux produits traditionnels, même avec des propriétés spéciales de promotion de la santé, dans un processus standardisé, sûr et contrôlé.

E 270 et Lactate
E 270 est un acide faible, ce qui signifie qu'il ne se dissocie que partiellement dans l'eau.
E 270 se dissocie dans l'eau, ce qui donne un ion lactate et H+.
Il s'agit d'une réaction réversible et l'équilibre est représenté ci-dessous.

CH3CH(OH)CO2H H+ + CH3CH(OH)CO2-Ka= 1,38 x 10-4
Selon le pH environnemental, les acides faibles tels que l'acide lactique sont soit présents sous forme d'acide sous sa forme non dissociée à pH bas, soit sous forme de sel ionique à pH plus élevé.
Le pH auquel 50% de l'acide est dissocié est appelé le pKa, qui pour l'acide lactique est de 3,86.

Falsification:
E 270 a toujours été utilisé pour aider à l'effacement des encres des papiers officiels à modifier lors de la falsification.

Produits de nettoyage:
E 270 est utilisé dans certains nettoyants liquides comme agent détartrant pour éliminer les dépôts d'eau dure tels que le carbonate de calcium, formant le lactate, le lactate de calcium.
En raison de l'acidité élevée du E 270, ces dépôts sont éliminés très rapidement, en particulier lorsque de l'eau bouillante est utilisée, comme dans les bouilloires.
Le E 270 gagne également en popularité dans les détergents antibactériens pour la vaisselle et les savons pour les mains en remplacement du Triclosan.

L'essentiel de la production mondiale repose sur la fermentation homoplastique des sucres (provenant de l'amidon ou des cultures sucrières) où l'acide lactique est produit comme seul produit.
Les systèmes de production conventionnels nécessitent l'ajout d'hydroxyde de calcium pour contrôler le pH de la fermentation.
Cette procédure donne du lactate de calcium comme produit final.
Plusieurs étapes sont nécessaires pour finalement obtenir et purifier l'acide lactique : filtration, acidification, adsorption sur charbon, évaporation, estérification, hydrolyse et distillation.
Le procédé conventionnel est associé à des coûts élevés (en raison de la complexité de la procédure de purification) et à de mauvaises performances environnementales en raison de la production de grandes quantités d'effluents chimiques (par exemple du sulfate de calcium).
De nouvelles technologies de séparation sont en cours de développement, comme l'électrodialyse bipolaire avec des résultats prometteurs.

E 270, l'ingrédient naturel le plus fondamental dans l'industrie laitière
Dans les produits laitiers, l'acide lactique est l'un des ingrédients les plus courants.
Le but du E 270 est généralement en tant que régulateur d'acide et en termes d'arôme.
Le goût légèrement acide observé dans les yaourts, fromages et autres produits laitiers est généralement le résultat d'une fermentation à partir de l'acide lactique.
La saveur caractéristique du pain au levain est également le résultat de l'acide lactique pendant le processus de cuisson.
Avec l'ajout de ce supplément polyvalent, le produit peut être facilement acidifié pour atteindre des niveaux de pH appropriés, tout en laissant les saveurs naturelles intactes.

Dans des circonstances physiologiques, le pH est généralement supérieur au pKa, de sorte que la majorité de l'acide lactique dans le corps sera dissociée et présente sous forme de lactate.
Dans la forme non dissociée (unionisée), les substrats sont capables de traverser les membranes lipidiques, contrairement à la forme dissociée (ionisée) qui ne le peut pas.

E 270 (acide 2-hydroxypropionique) est l'un des produits chimiques à grande échelle produits par fermentation.
Les matières premières couramment utilisées sont les glucides obtenus à partir de différentes sources comme l'amidon de maïs, la canne à sucre ou l'amidon de tapioca - en fonction de la disponibilité locale.
Les glucides sont hydrolysés en monosaccharides puis fermentés en l'absence d'oxygène par des micro-organismes en acide lactique.
E 270 est la pierre angulaire de l'acide polylactique, mais il est également utilisé dans une grande variété d'applications alimentaires et cosmétiques.
L'E 270 biosourcé est optiquement actif et la production d'acide l-(+)- ou d-(–)-lactique peut être dirigée avec des micro-organismes issus de la bio-ingénierie.

L'E 270 (acide 2-hydroxypropionique) se classe parmi les produits chimiques à grand volume produits par voie microbienne, avec un volume de production mondial annuel de l'ordre de 370 000 MT.
La fermentation E 270 est l'une des plus anciennes fermentations industrielles, la production industrielle par fermentation commençant dans les années 1880.
Soixante-quinze pour cent de la production mondiale actuelle d'acide lactique se produit dans les installations de fermentation de Galactic, PURAC Corporation, Cargill Incorporated, Archer Daniels Midland Company et les coentreprises dérivées de ces sociétés.
Historiquement, l'utilisation principale du E 270 a été dans les aliments pour l'acidification et la conservation, et il a obtenu le statut GRAS (généralement reconnu comme sûr) par la FDA.
E 270 trouve également des utilisations dans le tannage du cuir, les cosmétiques, les applications pharmaceutiques, ainsi que diverses autres niches.

La production mondiale d'E 270 a été multipliée par 10 au cours de la dernière décennie en raison, en grande partie, de la demande accrue de produits verts dérivés de l'acide lactique, notamment le lactate d'éthyle et l'acide polylactique (PLA).
Le lactate d'éthyle peut être utilisé dans une variété de solvants verts, et bien que sa faible toxicité pour l'homme par rapport aux alternatives aux hydrocarbures soit attrayante, le prix est cité comme la principale raison de son utilisation limitée sur le marché.
Le PLA est un polymère considéré comme une alternative verte aux plastiques dérivés du pétrole en raison de sa biodégradabilité et de son empreinte carbone réduite.
Les produits PLA sont sur le marché dans une large gamme d'applications, notamment les emballages, les fibres et les mousses.
Le principal producteur mondial de PLA est NatureWorks LLC, actuellement détenu à 100 % par Cargill Incorporated.

Le coût principal de la production de PLA et de lactate d'éthyle est le coût de la matière première, c'est-à-dire l'acide lactique.
Les paramètres clés qui déterminent le coût de l'acide lactique sont le taux, le titre et le rendement, à la fois dans les opérations unitaires de fermentation et de récupération des produits en aval.
De plus, la production d'acide lactique représente une grande partie de l'apport énergétique et des émissions de gaz à effet de serre (GES) dans les produits dérivés de l'acide lactique.
Ces coûts du carbone peuvent être très préoccupants pour la commercialisation et la viabilité d'un produit vert.

Comme indiqué précédemment, la production d'E 270 a eu lieu pendant plus de 100 ans, avec seulement des changements modestes des conditions ou des organismes hôtes.
E 270 est produit par fermentation, traditionnellement réalisée par des bactéries appartenant aux genres Lactobacillus, Lactococcus, Streptococcus, Bacillus et Enterococcus.
Pour les applications récentes de l'acide lactique comme intermédiaire chimique vert, par exemple pour le PLA, le coût de production par procédé traditionnel est trop élevé.
En conséquence, une souche de production d'E 270 industriel doit répondre aux critères suivants : production de > 100 gl−1 d'acide lactique à des rendements proches de la théorie (0,9 g d'acide lactique par gramme de dextrose), haute pureté chirale de l'acide lactique produit (> 99 %) avec des tarifs, des médias et des coûts de récupération capables d'atteindre les objectifs de coûts ci-dessus.
La réduction de ce coût de production offre la possibilité d'élargir le marché du E 270 et de ses dérivés verts.

Les principaux coûts associés à la fermentation sont les nutriments et les sucres nécessaires à la croissance cellulaire et à la production d'acide lactique, ainsi que le processus de récupération et de purification en aval.
En plus d'une source de sucre, les fermentations lactiques bactériennes traditionnelles nécessitent généralement une source d'azote organique (telle qu'un extrait de levure ou une liqueur de maïs) ainsi qu'une supplémentation en vitamine B.
De plus, ces fermentations nécessitent que le pH soit maintenu dans la plage de 5 à 7, bien au-dessus du pKa de l'acide lactique.
Le maintien du pH dans cette plage nécessite la neutralisation de l'acide lactique pendant la fermentation, suivie d'étapes coûteuses en aval ou d'une acidulation pour régénérer l'acide lactique libre.
Cela augmente considérablement le coût de la fermentation.

En 2008, Cargill a mis en œuvre une technologie de fermentation inédite impliquant des levures génétiquement modifiées capables de produire de l'acide lactique à des taux, des titres et des rendements pertinents sur le plan industriel à des valeurs de pH ≤ 3,0, ce qui est bien inférieur au pKa de l'acide lactique.
Le processus de fermentation à faible pH entraîne une amélioration de la qualité du produit et du traitement en aval, une réduction de l'utilisation de produits chimiques et des coûts des nutriments, ainsi qu'une réduction de 35 % des émissions de GES associées à la production d'acide lactique par fermentation.
De plus, le potentiel de perte de produit dû aux attaques de bactériophages et à la contamination microbienne qui peut se produire dans le processus bactérien traditionnel est éliminé ou considérablement réduit avec le processus de levure à faible pH.
Cette robustesse accrue du procédé contribue à réduire le coût global de la production d'acide lactique et a par la suite contribué à développer le marché de l'acide lactique et de ses dérivés.

On s'attend à ce que les progrès futurs du procédé de levure à faible pH réduisent encore plus le coût de la production d'acide lactique en réduisant le coût de la source de carbone fermentée en acide lactique.
Pour y parvenir, les levures à faible pH doivent être développées plus avant pour fermenter efficacement les sources de carbone à faible coût pour libérer l'E 270.
E 270 a été estimé par une analyse du cycle de vie que grâce à l'utilisation de matières premières cellulosiques dérivées de la biomasse et à l'utilisation de l'énergie éolienne pour produire de l'acide lactique et du PLA, les émissions globales de GES pourraient être calculées comme un résultat net négatif

SYNONYMES :
Acide 2-hydroxypropanoïque
Acide lactique
Acide 1-hydroxyéthanecarboxylique
Acide éthylidènelactique
Acide alpha-hydroxypropionique
Milchsäure (néerlandais)
ácido lactico (espagnol)
A lacacidetique (Français)
(RS)-2-Hydroxypropionsaure
Acide 1-hydroxyéthanecarboxylique
Acide 2-hydroxypropanoïque
Acide 2-hydroxypropionique
Acide lactique
Aethylidenmilchsaeure
Acide DL-lactique
DL-Milchsaure
Acide éthylidènelactique
Kyselina 2-hydroxypropanova [Tchèque]
Kyselina mlecna [Tchèque]
Lactate
Acide lactique, dl-
Acide lactique (naturel)
Acide lactique USP
Lactovagan
Milchsaeure
Milchsaure [Allemand]
Acide de lait
Acide lactique ordinaire
Acide propanoïque, 2-hydroxy-
Propulser
Acide propionique, 2-hydroxy-
Acide lactique racémique
SY-83
Amygdales
acide alpha-hydroxypropionique
2- Acide hydroxy propanoïque
ACIDE 2-HYDROXY-PROPANOÏQUE
Acide 2-hydroxy-propanoïque
Acide 2-hydroxypropanoïque
Acide 2-hydroxypropanoïque
Acide 2-hydroxypropanoïque
Acide 2-hydroxypropionique
Acide 2-hydroxypropionique
ACIDE D-LACTIQUE
Acide DL-lactique
acide dl-lactique
ACIDE LACTIQUE
Acide lactique
Acide lactique
acide lactique
Acide lactique
acide lactique
Milchsäure
Acide propanoïque, 2-hydroxy-
Acide propanoïque,2-hydroxy-
Tejsav
Acide 2-hydroxypropanoïque
Acide lactique
2 Acide hydroxypropanoïque
2 Acide hydroxypropionique
Acide 2-hydroxypropanoïque
Acide 2-hydroxypropionique
Lactate d'ammonium
D Acide lactique
Acide D-lactique
L'acide lactique
Acide L-lactique
Lactate
Lactate, Ammonium
Acide lactique
Acide propanoïque, 2-hydroxy-, (2R)-
Acide propanoïque, 2-hydroxy-, (2S)-
Acide sarcolactique
Acide 2-hydroxypropanoïque
Acide DL-lactique
50-21-5
Acide 2-hydroxypropionique
Acide de lait
L'acide polylactique
lactate
Acide éthylidènelactique
Lactovagan
Amygdales
Acide lactique racémique
Acide propanoïque, 2-hydroxy-
Acide lactique ordinaire
Milchsaeure
Acide lactique
Kyselina mlecna
DL-Milchsaure
Acide lactique USP
Acide 1-hydroxyéthanecarboxylique
Aethylidenmilchsaeure
acide alpha-hydroxypropionique
Acide lactique
Acide lactique (naturel)
FEMA n° 2611
26100-51-6
Kyselina 2-hydroxypropanova
Milchsaure [Allemand]
Acide propionique, 2-hydroxy-
598-82-3
(RS)-2-Hydroxypropionsaure
CCRIS 2951
HSDB 800
Acide (+-)-2-hydroxypropanoïque
Numéro FEMA 2611
Kyselina mlecna [Tchèque]
acide propanoïque, hydroxy-
SY-83
DL-acide lactique
Propulser
NSC 367919
AI3-03130
Purac FCC 80
Purac FCC 88
Kyselina 2-hydroxypropanova [Tchèque]
EINECS 200-018-0
EINECS 209-954-4
MFCD00004520
Code chimique des pesticides EPA 128929
BRN 5238667
Acide (R)-2-hydroxy-propionique ; HD-Lac-OH
CHEBI:78320
L'acide polylactique)
C3H6O3
NSC-367919
NCGC00090972-01
Acide 2-hydroxy-propionique
Acide DL-lactique, 90%
E 270
DSSTox_CID_3192
(+/-)-acide lactique
acide alpha-hydroxypropanoïque
C01432
DSSTox_RID_76915
DSSTox_GSID_23192
Milchsaure
Polactide
Acide lactique
Acide D(-)-lactique
Cheongin samrakhan
UNII-3B8D35Y7S4
CAS-50-21-5
Cheongin Haewoohwan
Cheongin Haejanghwan
Acide lactique [JAN]
Acide lactique [USP:JAN]
lactasol
Acide propanoïque, 2-hydroxy-, homopolymère
Acide 1-hydroxyéthane 1-carboxylique
Biolac