LAKTİK ASİT

2-Hidroksipropanoik asit. Laktik asit. Süt asidi. EC / Liste no .: 200-018-0. CAS no .: 50-21-5. Mol. formül: C3H6O3. Laktik asit, doğal veya sentetik olarak üretilebilir. Ticari laktik asit, glikoz, sukroz veya laktoz gibi karbonhidratların fermantasyonu ile doğal olarak üretilir.

Laktik asit, 1780 yılında İsveçli kimyager Carl Wilhelm Scheele tarafından keşfedildi ve laktik asidi ekşi sütten saf kahverengi bir şurup olarak izole etti ve kökenine dayalı bir isim verdi: 'Mjölksyra'.
Fransız bilim adamı Frémy, fermantasyon yoluyla laktik asit üretti ve bu, 1881'de endüstriyel üretime yol açtı.
Laktik asit, şeker ve suyun fermantasyonu veya kimyasal işlemle üretilir ve ticari olarak genellikle sıvı olarak satılır.

Saf ve susuz rasemik laktik asit, düşük erime noktasına sahip beyaz kristalli bir katıdır. Laktik asidin iki optik formu vardır, L (+) ve D (-).
L (+) - laktik asit, insan vücudunda doğal olarak bulunduğu için biyolojik izomerdir.

Laktik asit nasıl üretilir?

Ticari laktik asit üretiminde mevcut dünya pazar lideri Corbion Purac: www.corbion.com'dur.

Doğal üretim süreci aşağıdaki şekilde gösterilmektedir.
Kireç veya tebeşir ilavesiyle ham maddeler bir fermentörde fermente edilir ve ham kalsiyum laktat oluşturulur.
Alçı, ham kalsiyum laktattan ayrılır, bu da ham laktik asit ile sonuçlanır.
Ham laktik asit saflaştırılır ve konsantre edilir ve sonuç L (+) laktik asittir.

LAKTİK ASİT, bira üretiminde ve kozmetik, ilaç, gıda ve kimya endüstrilerinde uygulamaları olan bir organik asittir.
Genellikle koruyucu ve antioksidan olarak kullanılır.
Ayrıca yakıt katkı maddesi, kimyasal ara ürün, asitlik düzenleyici ve dezenfektan olarak kullanımları vardır.

LAKTİK ASİT'in spesifik bir kullanımı, vücut sıvılarının yenilenmesine yardımcı olmak için bir elektrolit olduğu IV çözeltileridir.
Aynı zamanda, kullanılabilen Sodyum Asetat ile karşılaştırıldığında daha düşük yan etki insidansı ile sonuçlanan diyaliz solüsyonlarında da kullanılır.

LAKTİK ASİT, hem R (D-) hem de S (L +) enantiyomerlerinde bulunur ve bunlar, mükemmele yakın optik saflığa tek tek üretilebilir.
Bu, LAKTİK ASİT'in belirli bir stereokimya gerektiren diğer ürünlerin üretiminde mükemmel olduğu anlamına gelir.

LAKTİK ASİT, kolajen üretimini teşvik etme, kırışıklıklara ve sarkmalara karşı cildi sıkılaştırmaya yardımcı olmasından dolayı kozmetik sektöründe sıkça kullanılmaktadır.
Ayrıca çeşitli yara izlerini ve yaşlılık lekelerini azaltmaya yardımcı olabilecek mikro soyulmaya da neden olabilir.
Bu, eksfolyantların işe yaramadığı hassas veya kuru cilde sahip kişiler için harika bir çözümdür.


SENONİMLER: 2-Hidroksipropanoik asit; Laktik asit; 1-Hidroksietankarboksilik asit; Ethylidenelactic asit; alfa-Hidroksipropiyonik Asit; Milchsäure (Hollandaca); ácido lactico (İspanyolca); Aacide lactique (Fransızca);

Eş anlamlı
(RS) -2-Hidroksipropiyonaür; 1-Hidroksietankarboksilik asit; 2-Hidroksipropanoik asit; 2-Hidroksipropiyonik asit; Acidum lacticum; Aethylidenmilchsaeure; DL-Laktik asit; DL-Milchsaeure; Ethylidenelactic asit; Kyselina 2-hydroxypropanova [Çekçe]; Kyselina mlecna [Çekçe]; Laktat; Laktik asit, dl-; Laktik asit (doğal); Laktik asit USP; Lactovagan; Milchsaeure; Milchsaure [Almanca]; Süt asidi; Sıradan laktik asit; Propanoik asit, 2-hidroksi-; İtme; Propiyonik asit, 2-hidroksi-; Rasemik laktik asit; SY-83; Tonsillosan; alfa-Hidroksipropiyonik asit; [ChemIDplus]

Kaynaklar / Kullanımlar
Gıdaların, ilaçların ve boyaların üretiminde çözücü ve asitleştirici olarak kullanılır; Ayrıca yünlü eşya baskısında bir mordan olarak, bir lehimleme flaksı, bir hava alma ajanı ve fenolik reçineler için bir katalizör olarak kullanılır; Ayrıca deri tabaklamada, yağ kuyusu asitleştirmede ve bitki büyüme düzenleyicisinde kullanılır.

Laktik asit, gıda koruyucu, kürleme maddesi ve tatlandırıcı madde olarak kullanılır.
İşlenmiş gıdalardaki bir bileşendir ve et işleme sırasında dekontaminasyon maddesi olarak kullanılır.
Laktik asit ticari olarak glikoz, sükroz veya laktoz gibi karbonhidratların fermentasyonu veya kimyasal sentez yoluyla üretilir.

"Süt asidi" olarak da adlandırılan laktik asit, aşağıdaki kimyasal formüle sahip organik bir asittir: CH3CH (OH) CO2H.
Uluslararası Saf ve Uygulamalı Kimya Birliği (IUPAC) tarafından verilen resmi isim 2-hidroksipropanoik asittir.
Bu önemli asit doğal olarak üretilebilir (Martinez ve diğerleri, 2013), ancak önemi sentetik üretimlerle ilişkilidir.
Saf laktik asit renksiz ve hidroskopik bir sıvıdır; sudaki kısmi ayrışması ve ilişkili asit ayrışma sabiti (Ka = 1.38 10−4) nedeniyle zayıf bir asit olarak tanımlanabilir.

Laktik asit, bir merkezi (kiral) atom ve iki terminal karbon atomundan oluşan bir karbon zincirine sahip şiral bir bileşiktir.
Bir hidroksil grubu, kiral karbon atomuna eklenirken, terminal karbon atomlarından biri karboksilik grubun bir parçasıdır ve diğer atom, metil grubunun bir parçasıdır.
Sonuç olarak, laktik asidin optik olarak aktif iki izomerik formu mevcuttur:

Salmonella Enteritidis, Escherichia coli ve Listeria monocytogenes'in fizyolojik ve morfolojik özellikleri üzerindeki laktik asidin antibakteriyel mekanizması:
• Patojenler, laktik aside maruz kaldıktan sonra tamamen etkisiz hale gelebilir.
• Laktik asit, üç patojenden büyük miktarda protein sızmasına neden oldu.
• Laktik asit ile muamele edilmiş hücrelerin bakteriyel protein bantları soldu veya kayboldu.
• Z-Ortalama patojen boyutları laktik asit tedavisinden sonra küçültüldü.
• Laktik asit, gözle görülür çukurlar ve boşluklar olan hücrelerin çökmesine ve hatta kırılmasına neden oldu.

Laktik asit, önemli mikrobiyal patojenlerin büyümesini engellemek için yaygın olarak kullanılmaktadır, ancak antibakteriyel mekanizması henüz tam olarak anlaşılmamıştır.
Bu çalışmanın amacı, boyut ölçümü, TEM ve SDS-PAGE analizi ile Salmonella Enteritidis, Escherichia coli ve Listeria monocytogenes üzerindeki laktik asidin antibakteriyel mekanizmasını araştırmaktı.
Sonuçlar,% 0.5 laktik asidin Salmonella Enteritidis, E. coli ve L. monocytogenes hücrelerinin büyümesini tamamen inhibe edebileceğini gösterdi.
Bu arada laktik asit, Salmonella, E. coli ve Listeria hücrelerinin proteinlerinin sızmasına neden oldu ve 6 saatlik maruziyetten sonra sızıntı miktarı sırasıyla 11.36, 11.76 ve 16.29 μg / mL'ye kadar çıktı.
Proteinlerin ve SDS-PAGE salınımının ölçümleri, laktik asidin sitoplazmik membran üzerindeki bozucu etkisini ve ayrıca bakteriyel proteinlerin içeriği ve aktivitesini doğruladı.
Üç patojenin Z-Ortalama boyutları, laktik asit tedavisinden sonra küçültüldü.
Laktik asidin neden olduğu hasarlı membran yapısı ve hücre içi yapı TEM görüntülerinden izlenebildi.
Sonuçlar, antimikrobiyal etkinin muhtemelen bakteriyel hücrelerdeki fizyolojik ve morfolojik değişikliklerden kaynaklandığını ileri sürdü.


Staphylococcus aureus, beta hemolitik Streptococci, Proteus türleri, Esch coli ve Pseudomonas aeruginosa'nın her biri 50 suş, peptorie suyu içinde% 2,% 1 ve% 0.1 laktik aside tabi tutuldu.
Bu organizmaların her birinin tüm suşları için minimum inhibe edici laktik asit konsantrasyonu,% 0.1 veya% 1 idi.
Konsantrasyonuna bağlı olarak, pepton suyuna eklenen laktik asit PH'yi 2.5-4'e düşürür ve bu da mikroorganizmalar üzerinde bazı inhibitör etkilere sahiptir.
Laktik asit, pepton suyunun pH'ı 7.3'e getirilse bile önleyici etkisini korur.
Laktik asit, vücudun normal bir metaboliti olduğu için toksik olmayan ve hassaslaştırıcı olmayan bir ajandır.
Böylelikle yerel uygulama için güvenli ve etkili bir antibakteriyel ajan olarak kullanılabilir.

LAKTİK ASİT İÇİN SINIFLANDIRMA: Gıda asitliği düzenleyici, Koruyucu, Bitki büyüme düzenleyici

Şekerin fermantasyonunda (oksidasyon, metabolizma) normal bir ara ürün.
Konsantre form, gastrointestinal fermantasyonu önlemek için dahili olarak kullanılır.
Karaciğerde glikoneogenez yoluyla glikoza dönüşme ve tekrar dolaşıma salınması

Adı DL-Laktik asit
Eşanlamlılar 2-Hidroksipropanoik asit
2-Hidroksipropiyonik asit
Laktik asit
Laktik asit, dl-
Propanoik asit, 2-hidroksi-
(RS) -2-Hidroksipropiyonaür
1-Hidroksietankarboksilik asit
AI3-03130
Acidum lacticum
BRN 5238667
CCRIS 2951
Lactovagan
Tonsillosan
alfa-Hidroksipropiyonik asit
2-hidroksi-2-metilpropanoik asit
(2S) -2-hidroksipropanoat
(2R) -2-hidroksipropanoat
CAS 598-82-3
50-21-5

Gıdalarda Laktik asit
Laktik asit, birçok gıda maddesinde doğal olarak bulunur.
Peynir, yoğurt, soya sosu, ekşi hamur, et ürünleri ve turşu gibi ürünlerde doğal fermantasyonla oluşur.

Laktik asit ayrıca unlu mamuller, içecekler, et ürünleri, şekerlemeler, süt ürünleri, salatalar, soslar, hazır yemekler gibi çok çeşitli gıda uygulamalarında da kullanılmaktadır.
Gıda ürünlerindeki laktik asit genellikle ya pH düzenleyici ya da koruyucu olarak işlev görür.
Aroma maddesi olarak da kullanılır.

Et, Kümes Hayvanları ve Balık
Laktik asit; et, kümes hayvanları ve balıkta, raf ömrünü uzatmak, patojenik bakterileri kontrol etmek (gıda güvenliğini artırmak), et lezzetini artırmak ve korumak, su bağlama kapasitesini iyileştirmek ve sodyumu azaltmak için sodyum veya potasyum laktat formunda kullanılabilir.

İçecekler
Laktik asit, hafif tadı nedeniyle alkolsüz içecekler ve meyve suları gibi içeceklerde asitlik düzenleyici olarak kullanılır.

Turşuluk sebzeler
Laktik asit, salamura içinde saklanan zeytin, kornişon, arpacık soğan ve diğer sebzelerin bozulmasını önlemede etkilidir.

Salatalar ve soslar
Laktik asit ayrıca salatalarda ve soslarda koruyucu olarak kullanılabilir ve mikrobiyal stabilite ve güvenliği korurken daha hafif bir tada sahip ürünler elde edilmesini sağlar.

Şekerleme
Sert kaynatılmış şeker, meyve sakızları ve diğer şekerleme ürünlerini laktik asit ile formüle etmek, hafif bir asit tadı, iyileştirilmiş kalite, düşük yapışkanlık ve daha uzun raf ömrü sağlar.

Mandıra
Süt ürünlerinde laktik asidin doğal varlığı, süt aroması ve laktik asidin iyi antimikrobiyal etkisi ile birleştiğinde, laktik asidi birçok süt ürünü için mükemmel bir asitleştirme maddesi haline getirir.

Pişmiş ürünler
ekmeğe karakteristik lezzetini veren doğal bir ekşi maya asididir ve bu nedenle ekşi hamur üretiminde doğrudan asitlendirme için kullanılabilir.

Tuzlu Tatlar
Laktik asit, çok çeşitli iştah açıcı tatları geliştirmek için kullanılır.
Et ve süt ürünlerinde doğal olarak bulunması, laktik asidi iştah açıcı tatları geliştirmenin çekici bir yolu haline getirir.


Gıda dışı laktik asit

Eczacılığa ait
Farmasötik uygulamalar için birincil işlevler şunlardır: pH düzenleme, metal ayırma, kiral ara ürün ve farmasötik ürünlerde doğal bir vücut bileşeni olarak.

Biyomalzemeler
Laktik asit, emilebilir vidalar, sütürler ve tıbbi cihazlar gibi biyomalzemelerde değerli bir bileşendir.

Deterjanlar
Laktik asit, kireç çözücü özellikleriyle bilinir ve ev temizlik ürünlerinde yaygın olarak kullanılır.
Ayrıca laktik asit, ürünlerin dezenfekte edilmesinde doğal bir antibakteriyel ajan olarak kullanılır.

Teknik
Laktik asit, asitliğin gerekli olduğu ve özelliklerinin belirli faydalar sağladığı çok çeşitli endüstriyel işlemlerde kullanılır. Örnekler, deri ve tekstil ürünleri ile bilgisayar disklerinin imalatı ve ayrıca araba kaplamasıdır.

Hayvan yemi
Laktik asit, hayvan beslenmesinde yaygın olarak kullanılan bir katkı maddesidir. Sağlığı geliştirici özelliklere sahiptir, böylece çiftlik hayvanlarının performansını artırır.
Laktik asit, yiyecek ve / veya içme suyunda katkı maddesi olarak kullanılabilir.
Biyobozunur plastiklerdeki laktik asit
Laktik Asit, Poli Laktik Asit (PLA) için temel yapı taşıdır.
PLA, yenilenebilir ve kompostlanabilir plastikler üretmek için kullanılabilen biyo-bazlı ve biyolojik olarak parçalanabilir bir polimerdir.


Corbion Purac tarafından yaratılmıştır: lider laktik asit, türevler ve laktid tedarikçisi

Laktik asit (2-hidroksipropiyonik asit)
Madde grubu: Organik asitler

Laktik asit, insan vücudunda ve fermente gıdalarda doğal olarak oluşan organik bir asittir.
Lezzet arttırıcı ve antibakteriyel özelliklere sahip hafif bir asit düzenleyici olarak çok çeşitli yiyecek, içecek, kişisel bakım, sağlık hizmetleri, temizleyiciler, yem ve evcil hayvan maması ve kimyasal ürünlerde kullanılır.
Laktik asidin ticari üretimi tipik olarak fermantasyon yoluyla yapılır.
L (+) formu daha iyi metabolizasyonu için tercih edildiğinden, Jungbunzlauer doğal karbonhidratların geleneksel fermantasyonu yoluyla saf L (+) - laktik asit üretmeyi seçmiştir.

L (+) - laktik asit, hafif asit tadı olan, renksiz ila sarımsı, neredeyse kokusuz, şuruplu bir sıvıdır.
Ticari olarak çeşitli konsantrasyonlarda sulu çözeltiler halinde mevcuttur.
Bu solüsyonlar normal saklama koşullarında kararlıdır.
Laktik asit insanlar ve çevre için toksik değildir ancak konsantre laktik asit çözeltileri ciltte tahrişe ve göz hasarına neden olabilir.
Bu nedenle, bir tehlike piktogramı ve ilgili ifadelerle etiketlenmeleri gerekir. Laktik asit kolayca biyolojik olarak parçalanabilir.

Molekül ağırlığı 90.1; renksiz kristaller. Bilinen D (+) -aktik asit, D (-) -laktik (et-laktik) asit ve rasemik laktik asit - fermantasyon laktik asit. D, L- ve D- laktik asitler için - erime noktası sırasıyla 18 ° C ve 53 ° C; sırasıyla kaynama noktası 85 ° C / 1 mm Hg. ve 103 ° C / 2 mm Hg; D-laktik asit için, 20 ofC sıcaklıkta sodyumun D-hattı için spesifik optik rotasyon: [α] D 20 -2.26 (su içinde konsantrasyon% 1.24). D için, L-laktik asit ∆H 0 oluşumu - 682.45 kJ / mol; ∆H 0 erime 11.35 kJ / mol; ∆H 0 buharlaşma 110.95 kJ / mol (25 ° C), 65.73 kJ / mol (150 ° C). L-laktik asit için ∆H 0 yanma - 1344.8 kJ / mol; ∆Ho oluşumu -694.54 kJ / mol; ∆H 0 erime 16.87 kJ / mol.

Laktik asidin yüksek higroskopikliği nedeniyle, konsantre sulu çözeltileri genellikle kullanılır - şuruplu, renksiz, kokusuz sıvılar.
Sulu laktik asit çözeltileri için yoğunluk, 20 ° C sıcaklıkta g / cm3'tür 4 20 1.0959 (% 40), 1.1883 (% 80), 1.2246 (% 100); 25˚˚'lik bir sıcaklıkta sodyum D-hattı için spesifik optik rotasyon: [a] D 25 1.3718 (% 37.3), 1.4244 (% 88.6); h 3.09 ve 28.5 mPa ∙ s (25 ˚'de),% 45.48 ve% 85.32 solüsyonlar için; g 46.0.10 -3 N / m (25 ° C) 1 M çözelti için; e 22 (17 ° C).
Laktik asit suda, etanolde, benzen, kloroform ve diğer halojenli hidrokarbonlarda zayıf bir şekilde çözünür; pKa 3.862 (25 ° C'de); Sulu çözeltilerin pH'ı 1.23 (% 37.3), 0.2 (% 84.0).

Laktik asidin oksidasyonuna genellikle ayrışma eşlik eder. Cu veya Fe varlığında havanın HN03 veya O2 etkisi altında, HCOOH, CH3 COOH, (COOH) 2, CH3CHO, CO 2 ve piruvik asit oluşur.
Laktik asit HI'nin indirgenmesi propiyonik aside yol açar ve Re-mobile varlığındaki azalma propilen glikole yol açar.

Laktik asit, HBr ile ısıtıldığında akrilik aside dehidre olur, Ca tuzu PCl 5 veya SOCl 2-2-kloropropionil klorür ile reaksiyona girdiğinde 2-bromopropionik asit oluşturur.
Mineral asitlerin varlığında, laktonun yanı sıra lineer polyesterlerin oluşumu ile laktik asidin kendi kendine esterleşmesi meydana gelir.

Laktik asidin tuzları ve esterleri laktatlar olarak adlandırılır.

Laktik asit, laktik asit fermantasyonunun bir sonucu olarak oluşur (ekşi süt, lahana turşusu, salamura sebzeler, olgunlaşma peyniri, kazık yemi); D-laktik asit, hayvanların, bitkilerin dokularında ve ayrıca mikroorganizmalarda bulunur.

Endüstride laktik asit, 2-kloropropiyonik asit ve tuzlarının (100 ° C) veya laktonitril CH3CH (OH) CN'nin (100 ° C, H2S04) hidrolizi ve ardından ester oluşumu ile elde edilir. izolasyonu ve hidrolizi yüksek kaliteye yol açar.
Laktik asit üretmenin diğer yöntemleri bilinmektedir: propilenin nitrojen oksitlerle (15-20 ° C) oksidasyonu, ardından H2S04 ile muamele, CH3CHO'nun CO (200 ° C, 20 MPa) ile etkileşimi.

Laktik asit, gıda endüstrisinde, mordan boyamada, deri üretiminde, fermantasyon atölyelerinde bakteri yok edici ajan olarak, ilaç, plastikleştirici üretiminde kullanılmaktadır. Selüloz eterler, kurutucu yağlar, bitkisel yağlar için çözücü olarak etil ve bütil laktatlar kullanılır; butil laktat - yanı sıra bazı sentetik polimerler için bir çözücü.

Laktik asit organik bir asittir. CH3CH (OH) COOH moleküler formülüne sahiptir.
Katı halde beyazdır ve su ile karışabilir.
Çözünmüş haldeyken renksiz bir çözelti oluşturur.
Üretim hem yapay sentezi hem de doğal kaynakları içerir.
Laktik asit, karboksil grubuna bitişik bir hidroksil grubunun varlığından dolayı bir alfa-hidroksi asittir (AHA).
Birçok organik sentez endüstrisinde ve çeşitli biyokimyasal endüstrilerde sentetik bir ara ürün olarak kullanılmaktadır. Laktik asidin eşlenik bazına laktat denir.

Çözeltide, laktat iyonu CH3CH (OH) CO − 2 üreterek iyonize olabilir.
Asetik asit ile karşılaştırıldığında, pKa'sı 1 birim daha azdır, yani laktik asit asetik asitten on kat daha asidiktir. Bu daha yüksek asitlik, a-hidroksil ve karboksilat grubu arasındaki molekül içi hidrojen bağının sonucudur.

Laktik asit, iki enantiyomerden oluşan şiraldir.
Biri l - (+) - laktik asit veya (S) -laktik asit olarak bilinir ve diğeri, ayna görüntüsü, d - (-) - laktik asit veya (R) -laktik asittir.
İkisinin eşit miktarlarda bir karışımı, dl-laktik asit veya rasemik laktik asit olarak adlandırılır. Laktik asit higroskopiktir.
dl-Laktik asit, suyla ve yaklaşık 16, 17 veya 18 ° C olan erime noktasının üzerinde etanol ile karışabilir.
d-Laktik asit ve l-laktik asit daha yüksek bir erime noktasına sahiptir. Sütün fermantasyonu ile üretilen laktik asit genellikle rasemiktir, ancak bazı bakteri türleri yalnızca (R) -laktik asit üretir. Öte yandan, hayvan kaslarında anaerobik solunumla üretilen laktik asit (S) konfigürasyonuna sahiptir ve bazen Yunan "sarx" ten "sarkolaktik" asit olarak adlandırılır.

Hayvanlarda, l-laktat, normal metabolizma ve egzersiz sırasında bir fermentasyon sürecinde enzim laktat dehidrojenaz (LDH) yoluyla piruvattan sürekli olarak üretilir.
Laktat üretim hızı, monokarboksilat taşıyıcıları, LDH konsantrasyonu ve izoformu ve dokuların oksidatif kapasitesi dahil olmak üzere bir dizi faktör tarafından yönetilen laktat uzaklaştırma oranını aşana kadar konsantrasyonda artmaz.
Kan laktat konsantrasyonu genellikle dinlenme sırasında 1-2 mM'dir, ancak yoğun efor sırasında 20 mM'nin üzerine ve sonrasında 25 mM'ye kadar yükselebilir.
Diğer biyolojik rollere ek olarak, l-laktik asit, Gi / o-bağlı G protein-bağlı reseptör (GPCR) olan hidroksikarboksilik asit reseptörü 1'in (HCA1) birincil endojen agonistidir. [10] [11]

Endüstride laktik asit fermantasyonu, glikoz, sukroz veya galaktoz gibi basit karbonhidratları laktik aside dönüştüren laktik asit bakterileri tarafından gerçekleştirilir.
Bu bakteriler ağızda da büyüyebilir; Ürettikleri asit, çürük olarak bilinen diş çürümesinden sorumludur.
Tıpta laktat, laktatlı Ringer çözeltisinin ve Hartmann'ın çözümünün ana bileşenlerinden biridir.
Bu intravenöz sıvılar, genellikle insan kanı ile izotonik konsantrasyonlarda olmak üzere, damıtılmış su ile çözelti içinde laktat ve klorür anyonları ile birlikte sodyum ve potasyum katyonlarından oluşur.
En sık travma, ameliyat veya yanıklara bağlı kan kaybından sonra sıvı resüsitasyonu için kullanılır.

Tarih
İsveçli kimyager Carl Wilhelm Scheele, 1780 yılında ekşi sütten laktik asidi izole eden ilk kişiydi.
İsim, Latince lac kelimesinden türetilen ve süt anlamına gelen lakt-birleştirme biçimini yansıtır.
1808'de Jöns Jacob Berzelius, laktik asidin (aslında l-laktat) da efor sırasında kaslarda üretildiğini keşfetti.
Yapısı Johannes Wislicenus tarafından 1873 yılında kurulmuştur.

1856'da, Lactobacillus'un laktik asit sentezindeki rolü Louis Pasteur tarafından keşfedildi.
Bu yol ticari olarak Alman eczanesi Boehringer Ingelheim tarafından 1895'te kullanıldı.

2006 yılında, küresel laktik asit üretimi, yıllık ortalama% 10 büyüme ile 275.000 tona ulaştı.

Üretim

karbonhidratların bakteriyel fermantasyonu veya asetaldehitten kimyasal sentez yoluyla endüstriyel olarak elde edilir.
2009 yılında, laktik asit ağırlıklı olarak (% 70-90) [20] fermentasyon yoluyla üretildi. 1: 1 d ve l stereoizomerler karışımından veya% 99.9'a kadar l-laktik asit içeren karışımlardan oluşan rasemik laktik asit üretimi mikrobiyal fermantasyonla mümkündür.
D-laktik asidin fermantasyon yoluyla endüstriyel ölçekte üretimi mümkündür, ancak çok daha zordur.

Fermentatif üretim
Fermente süt ürünleri, sütün veya peynir altı suyunun Lactobacillus bakterileri tarafından fermantasyonu yoluyla endüstriyel olarak elde edilir: Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei, Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus (Lactobacillus bulgaricus), Lactobacillus helveticus, Lactococcus lactis ve Streptococcus salivarius subsp. thermophilus (Streptococcus thermophilus).

Laktik asidin endüstriyel üretimi için bir başlangıç ​​malzemesi olarak, C5 ve C6 şekerlerini içeren hemen hemen her karbonhidrat kaynağı kullanılabilir.
Saf sükroz, nişastadan glikoz, ham şeker ve pancar suyu sıklıkla kullanılmaktadır. [21] Laktik asit üreten bakteriler iki sınıfa ayrılabilir: Bir mol glikozdan iki mol laktat üreten Lactobacillus casei ve Lactococcus lactis gibi homofermentatif bakteriler ve bir mol glikozdan bir mol laktat üreten heterofermentatif türler ve ayrıca karbondioksit ve asetik asit / etanol. [22]

Kimyasal üretim
Rasemik laktik asit, asetaldehitin hidrojen siyanür ile reaksiyona sokulması ve elde edilen laktonitrilin hidrolize edilmesi yoluyla endüstriyel olarak sentezlenir.
Hidroliz, hidroklorik asit ile gerçekleştirildiğinde, yan ürün olarak amonyum klorür oluşur; Japon Musashino şirketi, bu yoldan geçen son büyük laktik asit üreticilerinden biridir.
Hem rasemik hem de enantiyopür laktik asitlerin sentezi, katalitik prosedürlerin uygulanmasıyla diğer başlangıç ​​materyallerinden (vinil asetat, gliserol, vb.) Da mümkündür.

Biyoloji
Moleküler Biyoloji
l-Laktik asit, bir Gi / o-bağlı G protein-bağlı reseptör (GPCR) olan hidroksikarboksilik asit reseptörü 1'in (HCA1) birincil endojen agonistidir.

Egzersiz ve laktat
Sprint gibi güç egzersizleri sırasında, enerji talebi yüksek olduğunda, glikoz parçalanır ve piruvata oksitlenir ve daha sonra piruvattan vücudun işleyebileceğinden daha hızlı üretilir ve bu da laktat konsantrasyonlarının yükselmesine neden olur. Laktat üretimi, glikozdan piruvat üretimi sırasında gliseraldehit 3-fosfatın oksidasyonunda kullanılan NAD + rejenerasyonu için faydalıdır (piruvat laktata indirgenirken NADH, NAD + 'ya oksitlenir) ve bu, enerji üretiminin sürdürülmesini sağlar ve egzersiz devam edebilir. Yoğun egzersiz sırasında solunum zinciri, NADH'yi oluşturmak için birleşen hidrojen iyonlarının miktarına ayak uyduramaz ve NAD + 'yı yeterince hızlı bir şekilde yenileyemez.

Elde edilen laktat iki şekilde kullanılabilir:

Oksijenli kas hücreleri, kalp hücreleri ve beyin hücreleri tarafından piruvata geri oksidasyon
Piruvat daha sonra doğrudan Krebs döngüsünü beslemek için kullanılır
Karaciğerde glukoneogenez yoluyla glukoza dönüşme ve tekrar dolaşıma salınması; Cori döngüsüne bakın
Kan şekeri konsantrasyonları yüksekse, glikoz karaciğerin glikojen depolarını oluşturmak için kullanılabilir.
Bununla birlikte, laktat istirahatte ve orta derecede egzersiz sırasında bile sürekli olarak oluşur. Bunun bazı nedenleri mitokondriya sahip olmayan kırmızı kan hücrelerinde metabolizma ve yüksek glikolitik kapasiteye sahip kas liflerinde oluşan enzim aktivitesinden kaynaklanan kısıtlamalardır. [25]

2004'te Robergs ve ark. Egzersiz sırasındaki laktik asidozun bir "yapı" veya efsane olduğunu iddia ederek, H + 'nın bir kısmının ATP hidrolizinden (ATP4− + H2O → ADP3− + HPO2−
4 + H +) ve piruvatın laktata indirgenmesi (piruvat− + NADH + H + → laktat− + NAD +) aslında H + tüketir.
Lindinger ve arkadaşları [27] [H +] 'daki artışın nedensel faktörlerini göz ardı ettiklerini söyledi.
Sonuçta, nötr bir molekülden laktat− üretimi, elektronötrlüğü korumak için [H +] 'yı artırmalıdır.
Bununla birlikte, Robergs'in makalesinin amacı, laktatın aynı yüke sahip olan piruvat'tan üretildiğiydi. H + üreten nötr glikozdan piruvat üretimidir:

C6H12O6 + 2 NAD + + 2 ADP3− + 2 HPO2−4 → 2 CH3COCO − 2 + 2 H + + 2 NADH + 2 ATP4− + 2 H2O
Sonraki laktat üretimi bu protonları emer:
2 CH3COCO − 2 + 2 H + + 2 NADH → 2 CH3CH (OH) CO − 2 + 2 NAD +

Genel olarak:
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
Glikoz → 2 laktat− + 2 H + reaksiyonu kendi başına bakıldığında iki H + salmasına rağmen, H + ATP üretiminde emilir.
Öte yandan, ATP'nin müteakip hidrolizi sırasında emilen asitlik salınır: ATP4− + H2O → ADP3− + HPO2−
4 + H +. Dolayısıyla, ATP kullanımı dahil edildiğinde, genel reaksiyon

C6H12O6 → 2 CH3COCO − 2 + 2 H +

Solunum sırasında CO2 oluşumu da [H +] 'da artışa neden olur.

Metabolizma

Oysa glukozun genellikle canlı dokular için ana enerji kaynağı olduğu varsayılır, çeşitli memeli türlerinin beynindeki nöronlar tarafından tercihli olarak metabolize edilen glikoz değil, laktat olduğuna dair bazı göstergeler vardır (dikkate değer olanlar fareler, sıçanlar, ve insanlar).
Laktat-mekik hipotezine göre glial hücreler, glikozu laktata dönüştürmek ve nöronlara laktat sağlamaktan sorumludur.
Glial hücrelerin bu lokal metabolik aktivitesinden dolayı, nöronları hemen çevreleyen hücre dışı sıvı, mikrodiyaliz çalışmalarında bulunduğu gibi laktat ile çok daha zengin olan, kandan veya beyin omurilik sıvısından kompozisyon açısından güçlü bir şekilde farklıdır.

Bazı kanıtlar, laktatın doğum öncesi ve erken doğum sonrası deneklerde beyin metabolizması için gelişimin erken aşamalarında önemli olduğunu, bu aşamalarda laktatın vücut sıvılarında daha yüksek konsantrasyonlara sahip olduğunu ve beyin tarafından tercihen glikoza göre kullanıldığını göstermektedir.
Ayrıca, laktatın gelişmekte olan beyindeki GABAerjik ağlar üzerinde güçlü bir etki gösterebileceği ve onları daha önce varsayıldığından daha engelleyici hale getirebileceği, ya metabolitlerin daha iyi desteklenmesi yoluyla ya da baz hücre içi pH seviyelerinde değişiklikler ya da her ikisi yoluyla hareket edebileceği hipotezi de öne sürüldü.

Farelerin beyin dilimlerine ilişkin çalışmalar, β-hidroksibutirat, laktat ve piruvatın oksidatif enerji substratları olarak görev yaptığını, NAD (P) H oksidasyon fazında bir artışa neden olduğunu, yoğun sinaptik aktivite sırasında glikozun bir enerji taşıyıcı olarak yetersiz olduğunu ve son olarak Bu laktat, in vitro beyin aerobik enerji metabolizmasını sürdürme ve artırma kapasitesine sahip verimli bir enerji substratı olabilir.
Çalışma "bifazik NAD (P) H flüoresan geçişleri hakkında yeni veriler sağlar; bu, birçok çalışmada yeniden üretilen ve ağırlıklı olarak hücresel NADH havuzlarındaki aktiviteye bağlı konsantrasyon değişikliklerinden kaynaklandığına inanılan nöral aktivasyona önemli bir fizyolojik yanıttır."

Laktat ayrıca kalp ve karaciğer dahil diğer organlar için de önemli bir enerji kaynağı görevi görebilir. Fiziksel aktivite sırasında, kalp kasının enerji devir hızının% 60'a kadarı laktat oksidasyonundan kaynaklanır. [16]

Kan testi

Kan testleri için referans aralıkları, laktat içeriğini (sağ ortada mor ile gösterilir) insan kanındaki diğer bileşenlerle karşılaştırır
Vücuttaki asit baz homeostazının durumunu belirlemek için laktat için kan testleri yapılır.
Bu amaçla kan örneklemesi genellikle arteriyeldir (ven ponksiyonundan daha zor olsa bile), çünkü laktat seviyeleri arteryel ve venöz arasında önemli ölçüde farklılık gösterir ve arteriyel seviye bu amaç için daha temsilidir.

Referans aralıkları
Alt limit Üst limit Birim
Venöz 4,5 [38] 19,8 [38] mg / dL
0,5 [39] 2,2 [39] mmol / L
Arteriyel 4,5 [38] 14,4 [38] mg / dL
0,5 [39] 1,6 [39] mmol / L
Doğum sırasında, fetüsteki laktat seviyeleri fetal kafa derisi kan testi ile ölçülebilir.

Polimer öncüsü
Ana madde: polilaktik asit
Lakton laktide iki laktik asit molekülü dehidre edilebilir. Katalizörlerin varlığında laktit, biyolojik olarak parçalanabilen polyesterler olan ataktik veya sindiyotaktik polilaktite (PLA) polimerize olur.
PLA, petrokimyasallardan türetilmeyen bir plastiğe örnektir.

İlaç ve kozmetik uygulamalar
Laktik asit ayrıca farmasötik teknolojide, aksi takdirde çözünmeyen aktif bileşenlerden suda çözünür laktatlar üretmek için kullanılır.
Topikal preparatlarda ve kozmetiklerde asitliği ayarlamak ve dezenfektan ve keratolitik özellikleri için daha fazla kullanım alanı bulur.

Gıdalar
Laktik asit, öncelikle koumiss, laban, yoğurt, kefir ve bazı süzme peynirler gibi ekşi süt ürünlerinde bulunur.
Fermente sütteki kazein, laktik asit ile pıhtılaştırılır (kesilir).
Laktik asit, ekşi mayalı ekmeğin ekşi aromasından da sorumludur.

Beslenme bilgileri listelerinde laktik asit, "karbonhidrat" (veya "farklı karbonhidrat") terimi altında yer alabilir çünkü bu genellikle su, protein, yağ, kül ve etanol dışındaki her şeyi içerir. [40] Durum buysa, hesaplanan gıda enerjisi, genellikle tüm karbonhidratlar için kullanılan standart 4 kilokaloriyi (17 kJ) gram başına kullanabilir.
Ancak bazı durumlarda hesaplamada laktik asit göz ardı edilir.
Laktik asidin enerji yoğunluğu 100 g'da 362 kilokaloridir (1,510 kJ).

Bazı biralar (ekşi bira) kasıtlı olarak laktik asit içerir, bu türlerden biri Belçika lambiklerdir.
En yaygın olarak bu, çeşitli bakteri türleri tarafından doğal olarak üretilir. Bu bakteriler, şekeri etanole fermente eden mayanın aksine şekerleri asitlere fermente ederler.
Şıra soğuduktan sonra maya ve bakterilerin açık fermentörlere "düşmesine" izin verilir.
Daha yaygın bira türlerinin bira üreticileri, bu tür bakterilerin mayalayıcıya girmesine izin verilmemesini sağlayacaktır.
Diğer ekşi bira çeşitleri arasında Berliner Weisse, Flanders kırmızısı ve Amerikan yaban ale bulunur.

Şarap yapımında, doğal veya kontrollü bir bakteriyel işlem genellikle doğal olarak mevcut malik asidi laktik asiye dönüştürmek için kullanılır.


Bu malolaktik fermantasyon, laktik asit bakterileri tarafından gerçekleştirilir.

Normalde meyvede önemli miktarlarda bulunmasa da, laktik asit akebia meyvesindeki birincil organik asittir ve meyve suyunun% 2.12'sini oluşturur.

Gıda katkı maddesi olarak AB, ABD ve Avustralya ve Yeni Zelanda'da kullanım için onaylanmıştır; INS numarası 270 veya E numarası E270 ile listelenmiştir.
Laktik asit, gıda koruyucu, kürleme maddesi ve tatlandırıcı madde olarak kullanılır.
İşlenmiş gıdalardaki bir bileşendir ve et işleme sırasında dekontaminasyon maddesi olarak kullanılır.
Laktik asit ticari olarak glikoz, sükroz veya laktoz gibi karbonhidratların fermentasyonu veya kimyasal sentez yoluyla üretilir.
Karbonhidrat kaynakları arasında mısır, pancar ve şeker kamışı bulunur.

Sahtecilik
Laktik asit, geçmişte, sahtecilik sırasında değiştirilecek resmi kağıtlardan mürekkeplerin silinmesine yardımcı olmak için kullanılmıştır.

Temizlik ürünleri
Laktik asit, bazı sıvı temizleyicilerde, kalsiyum karbonat, laktat, Kalsiyum laktat gibi sert su birikintilerini gidermek için kireç çözücü olarak kullanılır.
Yüksek asitliği sayesinde bu tür tortular, özellikle su ısıtıcısında olduğu gibi kaynar su kullanıldığında çok hızlı bir şekilde yok edilir.
Ayrıca antibakteriyel bulaşık deterjanları ve Triclosan'ın yerini alan el sabunlarında da popülerlik kazanıyor.


ÜRÜN BİLGİSİ
Laktik asit, iki stereoizomer (D (-) ve L (+)) içeren bir hidroksikarboksilik asit CH3CH (OH) COOH'dir ve gıda, kimya, ilaç ve sağlık endüstrilerinde çeşitli uygulamaları vardır.
İnsan vücudunda üretilen tek laktik asit izomeri olduğu için öncelikle gıda ve farmasötik uygulamalar için, tercihen L (+) izomeri için kullanılır.
Laktik asit üretiminin yaklaşık% 20 ila 30'u biyopolimerleri (polilaktik asit) elde etmek için kullanılır.
Diğer kullanımlar arasında lifler ve yeşil çözücüler bulunur.

Laktik asit tamamen ticari olarak mevcuttur ve büyük ölçüde (% 90) şekerlerin anaerobik fermentasyonu yoluyla bakteriler tarafından üretilir.
Ticari olarak kimyasal sentez yoluyla da üretilebilir.
Kimyasal üretim yolu, optik olarak aktif olmayan bir rasemik karışım (aynı miktarda L ve D izomeri ile) verirken, anaerobik fermantasyon yolu, seçilen mikroorganizmaya bağlı olarak çoğunlukla iki stereoizomerden birini verir.
Biyoteknolojik seçenek, yenilenebilir kaynağı nedeniyle yaygın olarak mevcuttur.
Laktik asit, nişasta mahsulleri, şeker mahsulleri, odunlu-selülozik malzemeler ve ayrıca peynir altı suyundan (peynir üretiminden elde edilen bir kalıntı) gibi farklı biyokütleden şekerlerin fermantasyonu yoluyla üretilebilir.

Dünya üretiminin büyük kısmı, laktik asidin tek ürün olarak üretildiği şekerlerin (nişasta veya şeker mahsullerinden) homoplastik fermantasyonuna dayanmaktadır.
Geleneksel üretim sistemleri, fermantasyon pH'ını kontrol etmek için kalsiyum hidroksit eklenmesini gerektirir.
Bu prosedür, nihai ürün olarak kalsiyum laktat ile sonuçlanır.
Nihayetinde laktik asidi elde etmek ve saflaştırmak için birkaç adım gereklidir: filtreleme, asitleştirme, karbon adsorpsiyonu, buharlaştırma, esterleştirme, hidroliz ve damıtma.
Konvansiyonel işlem, büyük miktarlarda kimyasal atıkların (örn. Kalsiyum sülfat) üretilmesi nedeniyle yüksek maliyetler (karmaşık saflaştırma prosedürü nedeniyle) ve zayıf çevresel performans ile ilişkilidir.
Umut verici sonuçlarla bipolar elektrodiyaliz gibi yeni ayırma teknolojileri geliştirilmektedir.

Süt endüstrisindeki en temel doğal içerik olan laktik asit
Süt ürünlerinde laktik asit en yaygın bileşenlerden biridir.
Amacı genellikle bir asit düzenleyici olarak ve aroma vericidir.
Yoğurt, peynir ve diğer süt ürünlerinde görülen hafif ekşi tat, genellikle laktik asitten fermantasyonun sonucudur.
Ekşi maya ekmeğinin imza aroması da pişirme işlemi sırasında laktik asidin bir sonucudur.
Bu çok yönlü takviyenin eklenmesi ile ürün, doğal aromalar bozulmadan bırakılırken uygun pH seviyelerine ulaşmak için kolaylıkla asitleştirilebilir.

2-hidroksipropanoik asit

DL-Laktik asit

50-21-5

2-hidroksipropiyonik asit


Moleküler ağırlık
90,08 g / mol


Laktik Asit, DL-, insanlarda biyolojik olarak aktif izoform olan laktik asidin rasemik izomeridir.
Laktik asit veya laktat, laktat dehidrojenaz tarafından piruvattan fermantasyon sırasında üretilir.
Bu reaksiyon, laktik asit üretmenin yanı sıra, daha sonra enerji kaynağı adenozin trifosfat (ATP) üretmek için glikolizde kullanılan nikotinamid adenin dinükleotidi (NAD) üretir.

NCI Eş Anlamlılar Sözlüğü (NCIt)
Laktik asit, renksiz ila sarı kokusuz bir şuruplu sıvı olarak görünür. Metaller ve dokular için aşındırıcıdır. Kültürlü süt ürünleri yapmak, gıda koruyucu olarak ve kimyasallar yapmak için kullanılır.


Şekerin fermantasyonunda (oksidasyon, metabolizma) normal bir ara ürün.
Konsantre form, gastrointestinal fermantasyonu önlemek için dahili olarak kullanılır.
Sodyum laktat, laktik asidin sodyum tuzudur ve hafif tuzlu tada sahiptir.
Bir şekerin fermantasyonu ile üretilir.

Laktik asit, Mayıs 2020'de FDA tarafından onaylanan hormonal olmayan bir doğum kontrol ajanı olan Phexxi'deki aktif bileşenlerden biriydi.


2-hidroksipropanoik asit


Laktik asit

2 Hidroksipropanoik Asit
2 Hidroksipropiyonik Asit
2-Hidroksipropanoik Asit
2-Hidroksipropiyonik Asit
Amonyum Laktat
D Laktik Asit
D-Laktik Asit
L Laktik Asit
L-Laktik Asit
Laktat
Laktat, Amonyum
Laktik asit
Propanoik Asit, 2-Hidroksi-, (2R) -
Propanoik Asit, 2-Hidroksi-, (2S) -
Sarkolaktik Asit


2-hidroksipropanoik asit
DL-Laktik asit
50-21-5
2-hidroksipropiyonik asit
Süt asidi
Polilaktik asit
laktat
Etilidenelaktik asit
Lactovagan
Tonsillosan
Rasemik laktik asit
Propanoik asit, 2-hidroksi-
Sıradan laktik asit
Milchsaeure
Acidum lacticum
Kyselina mlecna
DL-Milchsaeure
Laktik asit USP
1-Hidroksietankarboksilik asit
Aethylidenmilchsaeure
alfa-Hidroksipropiyonik asit
Laktik asit
Laktik asit (doğal)
FEMA No. 2611
26100-51-6
Kyselina 2-hidroksipropanova
Milchsaure [Almanca]
Propiyonik asit, 2-hidroksi-
598-82-3
(RS) -2-Hidroksipropiyonaür
CCRIS 2951
HSDB 800
(+ -) - 2-Hidroksipropanoik asit
FEMA Numarası 2611


Kyselina mlecna [Çekçe]
propanoik asit, hidroksi-
SY-83
DL-laktik asit
İtme
NSC 367919
AI3-03130

Purac FCC 80

Purac FCC 88

Kyselina 2-hydroxypropanova [Çekçe]

EINECS 200-018-0

EINECS 209-954-4

MFCD00004520

EPA Pestisit Kimyasal Kodu 128929
BRN 5238667
(R) -2-Hidroksi-propiyonik asit; H-D-Lac-OH
CHEBI: 78320
Polilaktik asit)
C3H6O3
NSC-367919
NCGC00090972-01
2-hidroksi-propiyonik asit
DL-Laktik asit,% 90
E 270
DSSTox_CID_3192
(+/-) - Laktik asit
alfa-Hidroksipropanoik asit

C01432
DSSTox_RID_76915
DSSTox_GSID_23192
Milchsaure
Polaktit
Laktikum asidum
D (-) - laktik asit
Cheongin samrakhan
UNII-3B8D35Y7S4
CAS-50-21-5
Cheongin Haewoohwan
Cheongin Haejanghwan
Laktik asit [JAN]
Laktik asit [USP: JAN]
laktazol
Propanoik asit, 2-hidroksi-, homopolimer
1-Hidroksietan 1-karboksilik asit
Biolac
Kesilmiş sütün suyu

Asit laktik (ro)
Asit laktik (fr)
Acido lattico (o)
Aċidu lattiku (mt)
Kwas mlekowy (pl)
Kyselina mliečna (sk)
Kyselina mléčná (cs)
Laktik asit (hayır)
Maitohappo (fi)
Melkzuur (nl)
Milchsäure (de)
Mjölksyra (sv)
Mlečna kislina (sl)
Mliječna kiselina (saat)
Mælkesyre (da)
Pieno rūgštis (lt)
Pienskābe (lv)
Piimhape (et)
Tejsav (hu)
Ácido láctico (ları)
Ácido láctico (pt)
Γαλακτικό οξύ (el)
Млечна киселина (bg)

CAS adları
Propanoik asit, 2-hidroksi-


IUPAC isimleri
2- Hidroksi propanoik asit
2-HİDROKSİ-PROPANOİK ASİT
2-hidroksi-propanoik asit
2-Hidroksipropanoik Asit
2-Hidroksipropanoik asit
2-hidroksipropanoik asit
2-Hidroksipropiyonik asit
2-hidroksipropiyonik asit
D-LAKTİK ASİT
DL-Laktik Asit
dl-laktik asit
LAKTİK ASİT
Laktik asit
Laktik asit
laktik asit
Laktik asit
laktik asit
Milchsäure
Propanoik asit, 2-hidroksi-
Propanoik asit, 2-hidroksi-
Tejsav

Gıda Katkı Maddesi Olarak Laktik Asit Türevleri Laktik asit, gıda endüstrisinde kesinlikle önemlidir.
Öte yandan, birçok farklı katkı maddesi kimyasal olarak laktik asitten elde edilir.


aktik asit (kimyasal, alfa veya 2-Hidroksipropiyonik asit) vücuttaki metabolik süreçlerde rol alır; kırmızı kanda ve iskelet kası dokularında glikoz ve glikojen metabolizmasının bir ürünü olarak.
Laktik asit, asit grubunun yanındaki karbon atomunda bir hidroksil grubuna sahip bir "alfa hidroksi asittir.
Hidroksi grubu asit grubunun yanında ikinci karbonda ise beta-hidroksi asit olarak adlandırılır.
Laktik asit, vücutta karbonhidrat ve protein metabolizmasında bir ara ürün olarak oluşan piruvik aside (bir alfa keto asit) in vivo dönüştürülür.
Laktik asit, merkezi karbon atomu dört farklı gruba bağlı olduğundan iki optik izomer olarak oluşur; bir dekstro ve bir levo formu (veya ikisinin aktif olmayan bir rasemik karışımı); sadece levo formu hayvan metabolizmasında yer alır. Laktik asit, peynir, yoğurt ve koumiss, lübnan, şarap gibi ekşi süt ve süt ürünlerinde bulunur.
Laktik asit, ağızda laktik asit bakterileri çalıştığı için diş çürümesine neden olur.
Kimyasal sentezle hazırlanabilmesine rağmen, kireç veya kalsiyum karbonat gibi alkalin varlığında glikoz ve diğer şeker maddelerinin fermentasyonu ile laktik asit üretimi daha ucuz bir yöntemdir.
Altı karbonlu glikoz molekülü, bu anaerobik durum sırasında üç karbonlu bileşiğin (laktik asit) iki molekülüne parçalanır.
Sentetik laktik asit ticari olarak deri tabaklamada ve yünün boyanmasında kullanılır; gıda işlemede ve gazlı içeceklerde aroma maddesi ve koruyucu olarak; ve plastikler, çözücüler, mürekkepler ve lakelerin yapımında hammadde olarak; çok sayıda kimyasal işlemde katalizör olarak.
Laktik Asit, genellikle yüzde 22-85 olmak üzere çeşitli konsantrasyonlarda sulu çözeltiler halinde mevcuttur (saf laktik asit, renksiz, kristal bir maddedir.)
Bazı laktat örnekleri (laktik asit tuzları veya esterleri):


Butil Laktat (CH3CHOHCOOC4H9, CAS RN: 138-22-7): berrak bir sıvı: toksik değildir, birçok çözücü ile karışabilir; boya, mürekkep, kuru temizleme sıvısı, aroma ve kimyasal ara ürün yapımında kullanılan vernik, vernik, reçine ve zamklar için çözücü olarak kullanılır.
Kalsiyum Laktat Pentahidrat [Ca (C3H5O3) 2 · 5H2O, CAS RN: 814-80-2]: beyaz kristaller; suda çözünebilir; kalsiyum kaynağı olarak kullanılır; kalsiyum eksikliği tedavisinde ağızdan uygulanan; kan pıhtılaştırıcı olarak.
Etil Laktat (CH3CHOHCOOC2H5, CAS RN: 97-64-3): hafif kokulu berrak sıvı; kaynama noktası 154 C; alkoller, ketonlar, esterler ve hidrokarbonların yanı sıra su ile karışabilir; farmasötik müstahzarlarda, yem katkı maddesinde, tatlandırıcı olarak (koku tanımı: tatlı tereyağı, hindistancevizi, meyveli, kremalı süt ürünleri, karamela) ve nitroselüloz, selüloz asetat ve selüloz eterler gibi selüloz bileşikleri için bir çözücü olarak kullanılır.
Magnezyum Laktat Trihidrat [Mg (C3H5O3) 2 · 3H2O, CAS RN: 18917-93-6]: acı tada sahip beyaz kristaller; suda çözünür, alkolde az çözünür; tıpta ve elektrolit yenileyici olarak kullanılır.
Manganez Laktat Trihidrat [Mn (C3H5O3) 2 · 3H2O]: uçuk kırmızı kristaller; suda ve alkolde çözünmez; tıpta kullanılır.
Mercuric Lactate [Hg (C3H5O3) 2]: ısıtıldığında ayrışan zehirli beyaz toz; suda çözünebilir; tıpta kullanılır.
Metil Laktat (CH3CHCHCOOCH3): hafif kokulu berrak sıvı; kaynama noktası 145 ° C; alkoller, ketonlar, esterler ve hidrokarbonların yanı sıra su ile karışabilir; farmasötik müstahzarlarda, yem katkı maddesinde, tatlandırıcı olarak ve nitroselüloz, selüloz asetat ve selüloz eterler gibi selüloz bileşikleri için bir çözücü olarak kullanılır.
Sodyum Laktat (CH3CHOHCOONa, CAS RN: 72-17-3) berrak ila sarı, higroskopik şuruplu sıvı; suda çözünebilir; erime noktası 17 ° C; tıpta, antifrizde ve higroskopik ajanlarda ve korozyon önleyici olarak kullanılır.
Çinko Laktat (Zn (C3H5O3) 2 · 2H2O, CAS RN: 16039-53-5): beyaz kristaller; diş macunu ve gıdada katkı maddesi olarak kullanılır; ilaçların hazırlanması.


Bu Özet, modern gıda endüstrisinde laktik asit ve fermantasyonun önemini araştırmaktadır.
Genellikle süt ve süt ürünleriyle ilişkili olmasına rağmen, laktik asit şekerleme ürünleri, reçeller, dondurulmuş tatlılar ve salamura sebzeler dahil olmak üzere diğer birçok fermente gıda ürününde de bulunabilir.
Bu çalışmada yazarlar, laktik asidin Lactobacillus ve Streptococcus kültürleri tarafından laktozdan nasıl üretildiğini açıklamakta ve ayrıca pH düzenleyici ve koruyucu olarak önemli rolünü vurgulayarak fermente gıdalardaki mikrobiyal büyümenin engellenmesine yardımcı olduğunu vurgulamaktadır.
Özet, diğerleri arasında doğal bir katkı maddesi, kürleme veya jelleştirme maddesi, tat, gıda taşıyıcı, çözücü ve renk değiştirme inhibitörü olarak çok çeşitli laktik asit uygulamalarını tartışmaktadır.


GSFA'ya göre, olası gıda uygulamalarına sahip en önemli laktik asit türevleri kategorisi kesinlikle 'gliserolün laktik ve yağ asidi esterleri' grubudur. Bu yağ esterleri grubu, birçok gıda üretiminde üç ana amaçla kullanılabilir (Codex Alimentarius Commission 1995):

(a) Emülsifasyon (b) Sekestrasyon (c) Stabilizasyon.
Laktik esterlerin emülsifiye edici ve yüzey aktif maddeler olarak kullanımı iyi bilinmektedir. Laktik asit ile esterlenen mono ve digliseridler güçlü emülsiyonlardır.
İyi bir örnek, stearik asit ve laktik asit inalkalin solüsyonundan elde edilen stearil-2-laktilat olabilir (Belitz ve ark. 2009).
Elde edilen laktilatlar, kullanılan alkalin maddeye (kalsiyum veya sodyum hidroksit) bağlı olarak esas olarak kalsiyum veya sodyum stearil-2-laktilat ile temsil edilir.
Laktik asit ile kimyasal ilişki nedeniyle, bu bileşikler, pastörize krema (sade) dahil olmak üzere halihazırda laktik asit için gösterilen gıda kategorilerinin bazılarında bu amaçlarla tavsiye edilmektedir; sterilize kremler; taze makarnalar, erişte ve benzeri yiyecekler; tuz ikameleri İlginç bir şekilde, kategori 13.2 "bebekler ve küçük çocuklar için tamamlayıcı yiyecekler" den bahsederken maksimum 5000 g / kg limit tavsiye edilir; Bu ortamda da laktik asit için farklı ve GMP olmayan sınırlı değerler kararlaştırılmıştır.
Kalan tüm gıda kategorileri benzer sınırlamalar göstermez (Codex Alimentarius Commission 1995).


Laktik asit bakterileri (LAB), çeşitli fermentasyon işlemlerinde önemli bir rol oynayan heterojen bakteri grubudur.
Gıda karbonhidratlarını fermente ederler ve fermantasyonun ana ürünü olarak laktik asit üretirler. Ek olarak, proteinlerin ve lipidlerin bozunması ve çeşitli alkollerin, aldehitlerin, asitlerin, esterlerin ve kükürt bileşiklerinin üretimi, farklı fermente gıda ürünlerinde spesifik lezzet gelişimine katkıda bulunur.

LAB'nin ana uygulaması, çok çeşitli fermente süt ürünleri (yani peynir, yoğurt, fermente sütler), et, balık, meyve, sebze ve tahıl ürünleriyle başlangıç ​​kültürleridir. Ayrıca lezzet, doku ve beslenmeye katkıda bulunurlar.


Peynir olgunlaşmasının hızlanması, ekso polisakkaritlerin üretimi ile yoğurt dokusunun iyileştirilmesi ve şarap üretiminde ikincil fermantasyonların kontrolü bunlardan bazılarıdır. Bakteriyosinlerin ve antifungal bileşiklerin üretimi, bazı gıdalarda biyo-koruyucu kültürlerin uygulanmasına yol açmıştır.
Ayrıca, belirli LAB'nin iyi belgelenmiş sağlığı geliştirici özellikleri, gıda endüstrisinde çeşitli uygulamalara sahip probiyotik kültürler olarak bifidobakteriler ile kombinasyon halinde seçilmiş suşların eklenmesine yol açmıştır.

Anahtar Kelimeler: laktik asit bakterileri, uygulamalar, fermente gıdalar

Giriş
Laktik asit bakterileri (LAB) gıda, tarım ve klinik uygulamalarda önemli bir rol oynar.
Gruba dahil olan bakterilerin genel tanımı, karbonhidratların fermantasyonu sırasında ana son ürün olarak laktik asit üreten gram pozitif, gözeneksiz, yeniden emilmeyen koklar veya çubuklardır.
Ortak anlaşma, dört türden oluşan bir çekirdek grup olduğudur; Lactobacillus, Leuconostoc, Pediococcus ve Streptococcus.
Son taksonomik revizyonlar birkaç yeni cins önermiştir ve kalan grup şimdi aşağıdakileri içermektedir: Aerococcus, Alloiococcus, Carnobacterium, Dolosigranulum, Enterococcus, Globicatella, Lactococcus, Oenococcus, Tetragenococcus, Vagococcus ve Weissella.
Bunların önemi, esas olarak, organik asitlerin ve diğer metabolitlerin üretimi için mevcut şekeri kullanan gıdalarda büyürken güvenli metabolik aktiviteleriyle ilişkilidir. Uzun ömürlü kullanımlarının yanı sıra gıdalarda yaygın olarak görülmeleri, insan tüketimi için GRAS (Genel Olarak Güvenli Olarak Kabul Edilir) olarak doğal kabul edilmelerine katkıda bulunur.3 EFSA'nın 'Biyolojik Tehlikeler Paneli (BIOHAZ)', gıda, antibiyotiklere dirençli olsun ya da olmasın - olası enterokoklar hariç - herhangi bir klinik problem için kanıt yoktur.4 Bununla birlikte, aktarılabilir direnç genleri için bir rezervuar görevi görebilirler. Bu şekilde aktarılabilen genlere sahip suşlar, besin zincirine karışabilir ve gıdayla ilişkili patojenik organizmalara transfer olasılığını artırabilir.

Fermente gıda ürünlerinde aroma üretimi ve geliştirilmesinde yer alan üç ana yol aşağıdaki gibidir:
1) glikoliz (şekerlerin fermantasyonu)
2) lipoliz (yağın bozulması) ve
3) proteoliz (proteinlerin parçalanması)

1,5−9 Laktat, karbonhidrat metabolizmasından üretilen ana üründür ve ara pirüvatın bir kısmı alternatif olarak diasetil, asetoin, asetaldehit veya asetik aside dönüştürülebilir (bazıları tipik yoğurt aromaları için önemli olabilir).
LAB'nin lipolize katkısı nispeten azdır, ancak proteoliz, fermente gıdalarda aroma gelişimi için anahtar biyokimyasal yoldur.
Bu tür bileşenlerin bozunması ayrıca fermente gıda ürünlerinde spesifik lezzet gelişimi için çeşitli alkollere, aldehitlere, asitlere, esterlere ve sülfür bileşiklerine dönüştürülebilir.

LAB'nin genetiği gözden geçirildi12-18 ve çok sayıda LAB'nin tam genom dizileri, LAB'nin ilk genomunun (Lactococcus lactis ssp. Lactis IL1403) dizilenip yayınlandığı 2001 yılından bu yana yayınlandı19.

LAB uygulamaları
Fermente gıdalar için başlangıç ​​kültürleri

Fermente gıdalar, bazı şekerlerin LAB tarafından fermantasyonu ile üretilir ve bunların kökenleri antik çağda kaybolur.
Gıda fermantasyonlarında başlangıç ​​kültürleri olarak en sık kullanılan LAB Tablo 1'de gösterilmektedir. Bunların en büyük oranının peynir, yoğurt, fermente sütler, fermente et ürünleri, balıklar gibi süt ürünleri kategorisine ait olduğu iyi bilinmektedir. ürünler, salamura sebzeler ve zeytinler ile çok çeşitli tahıl ürünleri günümüzde starter kültürler kullanılarak üretilmektedir. Bu ürünler geçmişte geri eğimli olarak üretilmiştir ve ortaya çıkan ürün özellikleri en iyi uyarlanmış suş baskınlığına bağlıyken, bunların ilk üretimleri doğal olarak bulunan mikrofloranın gelişmesinden kaynaklanan spontan fermantasyona dayanmaktadır. hammadde ve çevresi. Günümüzde fermente gıdaların çoğu, her bir ürüne özgü, iyi karakterize edilmiş özelliklere sahip, seçilmiş, iyi tanımlanmış, başlangıç ​​kültürlerinin eklenmesiyle üretilmektedir. Başlangıç ​​kültürlerinin ayrıntılı sınıflandırması için bkz. 21-23

Birleşik kültürler

İkincil kültürler veya yardımcı kültürler veya yardımcı kültürler, fermente gıda üretiminin bir noktasında kasıtlı olarak eklenen, ancak birincil rolü asit üretimi olmayan herhangi bir kültür olarak tanımlanır.
Peynir üretiminde pastörizasyon, geliştirilmiş hijyen ve tanımlanmış suş başlatma kültürünün eklenmesi ile çıkarılan biyolojik çeşitliliğin bir kısmını dengelemek için ek kültürler kullanılır.

Hücre dışı polisakkaritler (EPS'ler) çeşitli bakteriler tarafından üretilir ve hücre yüzeyine bağlı kapsüler polisakkaritler olarak bulunur veya büyüme ortamına salınır.
Bu polimerler, nihai ürünlerin doku, ağız hissi, tat algısı ve stabilitesine katkıda bulundukları yoğurt, peynir, fermente krema ve süt bazlı tatlıların üretiminde önemli bir rol oynarlar.
Ek olarak, bu EPS'lerin veya bu EPS'leri içeren fermente sütlerin prebiyotikler, kolesterol düşürücü ve immünomodülanlar olarak aktif olduğu öne sürülmüştür.
EPS üreten Streptococcus thermophilus ve Lactobacillus delbreuckii ssp. bulgaricus'un yoğurdun kıvamını ve viskozitesini arttırdığı ve sinerezi azalttığı gösterilmiştir.

Şarap üretimi için, LAB, malolaktik enzim olarak da bilinen malat dekarboksilaz yoluyla L-malatın L-laktat ve CO2'ye dönüştürülmesini içeren ikincil bir fermantasyon olan malolaktik fermantasyonda yer alır ve sonuçta Şarap asiditesi, mikrobiyolojik stabilizasyon ve şarap aromasında değişiklik sağlar.

Biyo-koruyucu kültürler

Bazı LAB'nin bakteriyosinleri, yani diğer bakteriler üzerinde bakteriyosidal veya bakteriyostatik bir etkiye sahip olabilen bakteriler tarafından ribozom olarak sentezlenen polipeptitleri ürettiği bulunmuştur.
Genel olarak bakteriyosinler, hücre duvarı biyosentezini inhibe ederek veya gözenek oluşumu yoluyla zarı bozarak hücre ölümüne yol açar.
Bakteriyosinler, bu nedenle, yiyeceklerin bozulmasını veya gıda patojenlerinin inhibisyonunu önleyebilecekleri gıda fermantasyonlarında önemlidir. En çok bilinen bakteriyosin, gıda endüstrisinde yaygın olarak kullanılan ve en az 50 ülkede özellikle işlenmiş peynir, süt ürünleri ve konserve gıdalarda gıda katkı maddesi olarak kullanılan nindir.
LAB tarafından üretilen yararlı bakteriyosinlerin örnekleri, laktococci'den lacticin 314738 St41, Streptococcus macedonicus ACA-DC 198,42,43 reuterin, Lactobacillus sake'den sakacin M 14845 curvacin A, curvaticin L442 ve lactocin74'dir. , Pediococcus acidilactici'den 46 pediosin PA-1 / AcH, Lactobacillus plantarum'dan 47 plantarisin (A, EF ve JK).
Yukarıdaki bakteriyosinlerin, gıda bozulmasının veya patojenik bakterilerin kontrolü için birçok gıda sisteminde etkili olduğu kanıtlanmıştır.

LAB'nin antifungal aktiviteleri rapor edilmiştir.48−50 Ek olarak; LAB suşları ayrıca, ya anti-mikotoksinojenik metabolitler üreterek ya da onları emerek mantar mikotoksinlerini azaltma yeteneğine sahiptir.50

LAB'nin biyo-koruyucu başlangıç ​​kültürleri olarak kullanılması için, bir dizi fiziksel ve biyokimyasal özelliklere ve en önemlisi, belirli gıda ortamında gösterilmesi gereken, büyüme ve yeterli miktarda antimikrobiyal metabolit üretme yeteneğine sahip olmaları gerekir.

Probiyotik kültür

LAB, önemli bir probiyotik bakteri grubu olarak kabul edilir; probiyotik, Fuller tarafından "bağırsak mikrobiyal dengesini geliştirerek konakçı hayvanı faydalı bir şekilde etkileyen canlı bir mikrobiyal yem takviyesi" olarak tanımlanmıştır.
Salminen ve ark.54, probiyotiklerin, konağın sağlığı ve refahı üzerinde yararlı bir etkiye sahip olan mikrobiyal hücre preparatları veya mikrobiyal hücrelerin bileşenleri olduğunu öne sürmüştür.
Gıda uygulamalarında kullanılan ticari kültürler arasında başlıca Lactobacillus spp., Bifidobacterium spp. ve Propionibacterium spp. Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei, Lb. reuteri, Lactobacillus rhamnosus ve Lb. plantarum, probiyotik içeren fonksiyonel gıdalarda en çok kullanılan LAB'dir.
Arjantin Fresk peyniri, Cheddar ve Gouda, peynirlerde bifidobakterilerle kombinasyon halinde probiyotik LAB uygulamalarının bazı örnekleridir.

LAB'nin sağlığı geliştirici etkileri Tablo 2'de gösterilmektedir.
Görünüşe göre, bu etkiler türe ve suşa özgüdür ve en büyük zorluk, birden fazla türden oluşan probiyotik kültürlerin kullanılmasıdır.
Ek olarak, bağırsak mikrobiyotasının bir parçası olarak LAB, biyojenik aminler ve alerjenik bileşikler gibi çeşitli substratları kısa zincirli yağ asitlerine ve diğer organik asitlere ve gazlara fermente eder.

Son yıllarda, birkaç probiyotik türün genomları sıralandı, böylece probiyotik aktivitelerin araştırılmasına 'omik' teknolojilerinin uygulanmasının yolunu açtı.
Dahası, rekombinant probiyotikler inşa edilmiş olmasına rağmen, genetiği değiştirilmiş bakterilerin endüstriyel uygulaması hala yasal sorunlar ve gıda sektöründeki oldukça olumsuz bir genel kamuoyu tarafından engellenmektedir.

Ürün
LAB1'in cinsi

Referans

Süt Ürünleri
Peynir (Mezofilik başlangıç)
Lc. lactis ssp. laktis

22

Lc. lactis ssp. Cremoris

Lc. lactis ssp. lactis var. diasetilaktis

Leuc. mesenteroides ssp. Cremoris

Peynir (Termofilik başlangıç)

S. thermoplillus

22

1 pound = 0.45 kg. delbrueckii ssp. bulgaricus

1 pound = 0.45 kg. Helveticus

1 pound = 0.45 kg. delbrueckii ssp. laktis

Peynir (Karışık başlangıç)

Lc. lactis ssp. laktis

22

Lc. lactis ssp.


LAB, gıdaların fermantasyonu ve muhafazası için en yaygın olarak kullanılan mikroorganizmalardır.
Bunların önemi, esas olarak, organik asitlerin ve diğer metabolitlerin üretimi için mevcut olan gıdalarda şeker yetiştirirken güvenli metabolik aktiviteleriyle ilişkilidir.

LAB'nin genetik, moleküler biyolojisi, fizyolojisi ve biyokimyasındaki gelişmeler, bu bakteriler için yeni anlayışlar ve uygulamalar sağlamıştır.
Lc'nin tam genom dizisinin keşfedilmesinden bu yana, son 17 yılda belirli özelliklere sahip bakteri kültürleri geliştirilmiştir. lactis ssp. lactis IL1403 ve arzu edilen özelliklere sahip çeşitli ticari başlatıcı, fonksiyonel, biyo-koruyucu ve probiyotik kültürler pazarlanmıştır.

Bununla birlikte, gıda endüstrisi için en büyük zorluk, dünyanın belirli bölgelerinden belirli ürünler için çoklu işlevlere sahip çok sayıda suş kültürü üretmektir.
Ayrıca, duyusal özellikleri ve besin değeri açısından geleneksel ürünlere benzeyen, sağlığı geliştiren özel özelliklere sahip olsa bile, standartlaştırılmış, güvenli ve kontrollü bir süreçte yiyecekler üretmek zorlu bir iştir.


Laktik Asit ve Laktat
Laktik asit zayıf bir asittir, yani suda yalnızca kısmen ayrışır. Laktik asit suda ayrışarak laktat ve H + iyonuna neden olur.
Bu tersinir bir reaksiyondur ve kinetik aşağıda gösterilmiştir.

CH3CH (OH) CO2H H + + CH3CH (OH) = 1.38 x 10-4 CO2-ka
Çevresel pH'a bağlı olarak ve laktik asit gibi zayıf asitler, düşük pH'ta ayrışmamış formunda asit veya daha yüksek pH'ta tuz olarak iyon olarak bulunur.
Asidin% 50'sinin ayrıştığı pH, laktik asit için 3.86 olan pKa olarak adlandırılır.

Fizyolojik koşullar altında pH genellikle pKa'dan daha yüksektir, bu nedenle vücuttaki laktik asidin çoğu ayrışacak ve laktat olarak mevcut olacaktır.


Laktik asit (2-hidroksipropiyonik asit), fermantasyon yoluyla üretilen büyük ölçekli kimyasallardan biridir.
Yaygın olarak kullanılan hammaddeler, yerel mevcudiyete bağlı olarak mısır nişastası, şeker kamışı veya tapyoka nişastası gibi farklı kaynaklardan elde edilen karbonhidratlardır.
Karbonhidratlar hidrolize edilerek monosakkaritlere dönüştürülür ve daha sonra oksijensiz ortamda mikroorganizmalar tarafından laktik aside fermente edilir.
Laktik asit, polilaktik asit için yapı taşıdır, ancak aynı zamanda çok çeşitli gıda ve kozmetik uygulamalarında da kullanılmaktadır.
Biyo-bazlı laktik asit optik olarak aktiftir ve l - (+) - veya d - (-) - laktik asit üretimi biyomühendislik mikroorganizmalarla yönlendirilebilir.


Laktik asit (2-hidroksipropiyonik asit), mikrobiyal olarak üretilen yüksek hacimli kimyasallar arasında yer almakta olup, yıllık dünya üretim hacmi 370.000 MT civarındadır.
Laktik asit fermantasyonu, 1880'lerde başlayan fermantasyon yoluyla endüstriyel üretim ile en eski endüstriyel fermantasyonlar arasındadır.
Mevcut dünya laktik asit üretiminin yüzde yetmiş beşi Galactic, PURAC Corporation, Cargill Incorporated, Archer Daniels Midland Company'nin fermantasyon tesislerinde ve bu şirketlerden elde edilen ortak girişimlerde gerçekleşiyor.
Tarihsel olarak, laktik asidin birincil kullanımı, asitleme ve koruma için gıdalarda olmuştur ve FDA tarafından GRAS (genellikle güvenli olarak kabul edilir) statüsü verilmiştir.
Laktik asit ayrıca deri tabaklamada, kozmetikte, farmasötik uygulamalarda ve çeşitli diğer nişlerde kullanım alanı bulur [2-4]. Dünya laktik asit üretimi, büyük ölçüde, etil laktat ve polilaktik asit (PLA) dahil olmak üzere laktik asitten türetilen yeşil ürünlere olan talebin artması nedeniyle son on yılda 10 kat artmıştır.
Etil laktat çeşitli yeşil çözücülerde kullanılabilir ve hidrokarbon alternatiflerine göre düşük insan toksisitesi çekici olmasına rağmen, sınırlı pazar kullanımının birincil nedeni olarak fiyat gösterilmektedir.
PLA, biyolojik olarak parçalanabilirliği ve azaltılmış karbon ayak izi nedeniyle petrolden elde edilen plastiklere yeşil bir alternatif olarak kabul edilen bir polimerdir.
PLA ürünleri, paketleme, elyaflar ve köpükler dahil olmak üzere çok çeşitli uygulamalarda piyasada bulunmaktadır.
Dünyanın en büyük PLA üreticisi, şu anda tamamen Cargill Incorporated'a ait olan NatureWorks LLC'dir.
PLA ve etil laktat üretiminde birincil maliyet, hammadde yani laktik asit maliyetidir.
Laktik asidin maliyetini belirleyen temel parametreler, hem fermantasyon hem de aşağı akış ürün geri kazanım ünitesi işlemlerinde oran, titre ve verimdir.
Ayrıca, laktik asit üretimi, laktik asit türevi ürünlerdeki enerji girdisi ve sera gazı (GHG) emisyonlarının büyük bir bölümünü oluşturur.
Bu karbon maliyetleri, yeşil bir ürünün pazarlanması ve uygulanabilirliği açısından büyük önem arz edebilir.

Daha önce tartışıldığı gibi, laktik asit üretimi, koşullarda veya konakçı organizmalarda yalnızca küçük değişikliklerle 100 yıldan fazla bir süredir meydana gelmiştir.
Laktik asit, geleneksel olarak Lactobacillus, Lactococcus, Streptococcus, Bacillus ve Enterococcus cinslerine ait bakteriler tarafından gerçekleştirilen fermantasyon yoluyla üretilir.
Yeşil bir kimyasal ara ürün olarak laktik asidin son uygulamaları için, örneğin PLA için, geleneksel işlem yoluyla üretim maliyeti çok yüksektir.
Maliyet tahminleri, ticari olarak uygun olması için genel laktik asit üretim maliyetlerinin, laktik asitin kilogramı başına 1.0 $ veya altında olması gerektiğini göstermektedir.
Sonuç olarak, endüstriyel laktik asit için bir üretim suşu aşağıdaki kriterlere uymalıdır: teorik verime yakın verimlerde> 100 g − 1 laktik asit üretimi (dekstroz gramı başına 0.9 g laktik asit), üretilen laktik asidin yüksek kiral saflığı (> % 99), yukarıdaki maliyet hedeflerini karşılayabilen oranlar, ortam ve kurtarma maliyetleri ile.
Bu üretim maliyetini düşürmek, hem laktik asit hem de yeşil türevleri için pazarı genişletme potansiyeline sahiptir.

Fermantasyonla ilişkili birincil maliyetler, hücre büyümesi ve laktik asit üretimi için gerekli besin ve şekerler ile birlikte aşağı akış geri kazanım ve saflaştırma işlemidir [7]. Bir şeker kaynağına ek olarak, geleneksel bakteriyel laktik fermantasyonlar tipik olarak B vitamini takviyesi ile birlikte organik bir nitrojen kaynağı (maya özü veya mısır özü likörü gibi) gerektirir.
Dahası, bu fermentasyonlar pH'ın 5-7 aralığında, laktik asidin pKa'sının çok üzerinde tutulmasını gerektirir.
PH değerini bu aralıkta tutmak, fermantasyon sırasında laktik asidin nötrleştirilmesini ve ardından serbest laktik asidi yeniden oluşturmak için maliyetli aşağı akış aşamalarını veya asidülasyonu gerektirir.
Bu, fermantasyon maliyetini büyük ölçüde artırır.

2008'de Cargill, sınai açıdan ilgili oranlarda, titrelerde ve pH değerlerinde ≤ 3.0 verimlerde laktik asit üretebilen genetiği değiştirilmiş maya içeren yeni bir dünya fermantasyon teknolojisini uygulamaya koydu.

Düşük pH fermantasyon süreci, gelişmiş ürün kalitesi ve sonraki işlemler, azaltılmış kimyasal kullanım ve besin maliyetleri ve fermantasyon yoluyla laktik asit üretimi ile ilişkili GHG emisyonlarında% 35 azalma ile sonuçlanır.
Ek olarak, geleneksel bakteriyel süreçte meydana gelebilecek bakteriyofaj saldırıları ve mikrobiyal kontaminasyon nedeniyle ürün kaybı potansiyeli, düşük pH maya işlemi ile ortadan kaldırılır veya büyük ölçüde azaltılır.
Bu artan işlem dayanıklılığı, laktik asit üretiminin toplam maliyetinde azalmaya katkıda bulunur ve daha sonra laktik asit ve türevleri için pazarın büyümesine yardımcı olur.

Düşük pH maya sürecindeki gelecekteki ilerlemelerin, laktik aside fermente edilen karbon kaynağının maliyetini düşürerek laktik asit üretim maliyetini daha da düşürmesi beklenmektedir.
Bunu başarmak için, düşük maliyetli karbon kaynaklarını verimli bir şekilde serbest laktik aside fermente etmek için düşük pH'lı mayaların daha da geliştirilmesi gerekir.
Yaşam döngüsü analizi ile biyokütleden elde edilen selülozik hammaddelerin kullanılması ve laktik asit ve PLA üretmek için rüzgar gücünün kullanılması yoluyla, toplam sera gazı emisyonlarının net bir negatif olarak hesaplanabileceği tahmin edilmiştir.


Laktik Asit Üretimi
Laktik asit, mikroplarla üretilen ilk organik asittir ve 1880'de gerçekleştirilmiştir. Yirmi birinci yüzyılda, laktik asit üretimi için sentetik işlemler (örneğin, laktonitrilden) biyolojik süreçlerle aynı maliyette rekabetçidir; Laktik asit üretimi, iki işlem arasında yaklaşık olarak eşit olarak bölünür.
Avrupa'da ana laktik asit kaynağı, substrat olarak peynir altı suyu kullanıldığında L. bulgaricus suşları ve farklı substratlar kullanıldığında diğer laktobasiller kullanılarak fermantasyon yoluyla üretilir.

ABD Gıda ve İlaç İdaresi'ne (FDA) göre, laktik asit, çeşitli veya genel amaçlı kullanımlar için genel olarak güvenli (GRAS) bir katkı maddesidir.
Gıdalarda kullanılan en eski organik asitlerden biriydi. Laktik asit, gıda endüstrisi tarafından çeşitli şekillerde kullanılır: bozulmayı ve daha fazla fermantasyonu engellediği İspanyol zeytinlerinin paketlenmesinde kullanılır; kurutulmuş yumurta tozunun stabilizasyonuna yardımcı olur; sirkeye eklendiğinde bazı turşularda tadı iyileştirir; şarap yapımında üzüm suyunu (şırayı) asitlendirmek için kullanılır; dondurulmuş şekerlemelerde sütlü bir ekşi tadı verir ve diğer doğal tatları maskelemez.
Laktik asit ayrıca hamur kıvamlandırıcı olarak işlev gören emülgatör kalsiyum ve sodyum stearoil laktilatların üretiminde de kullanılır.
Laktik asidin sodyum ve potasyum tuzları, Clostridium botulinum tarafından toksin üretimine karşı et ürünlerinde ve tavuk, sığır eti ve füme somonda Listeria monocytogenes'e karşı olmak üzere önemli antimikrobiyal özelliklere sahiptir.


Laktik asit, lahana turşusu, yoğurt ve diğer birçok fermente gıdada olduğu gibi, birçok gıdada hem doğal olarak hem de yerinde fermantasyon ürünü olarak bulunur.
Laktik asit aynı zamanda çoğu canlı organizmada temel bir metabolik ara maddedir.
Sodyum ve potasyum laktatlar, ticari olarak doğal veya sentetik laktik asidin nötrleştirilmesiyle üretilir (FDA 184.1768, 1639).
Bir gıda katkı maddesi olarak kullanılacak laktik asit, karbonhidratların fermantasyonu ile veya asetaldehit ve hidrojen siyanürden laktonitril oluşumunu ve ardından hidrolizi içeren kimyasal bir prosedürle elde edilebilir (FDA 184.1061).

Laktik asit elde etmek için mikrobiyolojik ve kimyasal prosedürler, benzer üretim maliyetleri ile çok rekabetçidir.
Yaygın kullanımda bir biyosentez yöntemi glikoz ile başlar ve stereospesifik bir laktat dehidrojenaz kullanılarak hem l (+) hem de d (-) izomerlerine dönüştürülebilen piruvat üretir; ancak ticari olarak sadece l (+) formu üretilir.
Rasemik karışım her zaman kimyasal sentezle elde edilir. Sentetik laktik asit, normalde fermantasyon yoluyla elde edilen üründe bulunan kirletici maddelerden arındırılmıştır ve bu nedenle tamamen renksizdir ve muhtemelen daha kararlıdır.
Laktik asit ve tuzları oldukça higroskopiktir ve bu nedenle genellikle katı formdan ziyade konsantre solüsyonlarda (ağırlıkça% 60-80) işlenir.
Bu solüsyonlar renksiz ve kokusuzdur ve hafif tuzlu tada sahiptir.

Laktik asit
Laktik asit, mikrobiyal fermantasyonla üretilen organik bir asittir. Birkaç çalışma, tek başına veya bir yüzey aktif ajan ile kombinasyon halinde dezenfektan olarak% 2 laktik asit konsantrasyonunu test etmiştir.
Laktik asit bazlı dezenfektanlar, hücre zarı geçirgenliğine ve besin taşınması gibi hücre işlevlerine müdahale eder.
Bu dezenfektanlar çok umut vericidir ve kullanımları ile ilgili araştırmalar devam etmektedir.
Örneğin, yakın tarihli bir çalışmada, ticari olarak temin edilebilen on dezenfektan, yüksek yoğunluklu polietilen kesme tahtaları üzerindeki Listeria monocytogenes'e karşı etkinlikleri açısından test edildi.
QAC'leri ve sodyum hipokloriti içeren test edilen tüm ürünler arasında, biyofilm hücrelerine karşı en etkili laktik bazlı dezenfektan oldu.


1). Gıda endüstrisinde katkı maddesi olarak büyük bir pay (25 000 ton yıl − 1) kullanılmaktadır.
İkinci ana uygulama, yeşil polimerler, çözücüler ve plastikleştiriciler için yapı taşıdır.
Laktik asit kimyasal olarak hidrosiyanasyon (Şekil 1) ve ardından siyanohidrinin hidrolizi ile üretilir.
Ana dezavantajlar, hidrojen siyanürün (HCN) manipülasyonu, (NH4) 2SO4 (1 eq) üretimi ve rasemik asit elde edildiği için gıda sınıfı laktik asit elde etmek için karmaşık saflaştırma aşamalarıdır.
Bu zorlukların üstesinden gelmek için, Lactobacillus delbrueckii kullanılarak karbonhidratlardan anaerobik fermantasyon, iyi bir alternatiftir çünkü yalnızca (S) -laktik asit yalnızca bir adımda elde edilir.
Fermantasyon,% 85-95 verimle 2–8 günde 50 ° C'de gerçekleştirilir ve ürün konsantrasyonu 100 g l-1'dir.
(S) -laktik asidin biyokütleden izolasyonu, geleneksel metodolojiler kullanılarak kolaydır.

www.atamankimya.com
info@atamankimya.com
 

Bu internet sitesinde sizlere daha iyi hizmet sunulabilmesi için çerezler kullanılmaktadır. Çerezler hakkında detaylı bilgi almak için Kişisel Verilerin Korunması Kanunu mevzuat metnini inceleyebilirsiniz.