Kwas mlekowy

Z Wikipedii

Kwas mlekowy
Ogólne informacje
Nazwa systematyczna	kwas 2-hydroksypropanowy
Inne nazwy	E270
Wzór sumaryczny	C3H6O3
Inne wzory	C2H4OHCOOH
SMILES	CC(O)C(=O)O
Masa molowa	90,08 g/mol
Identyfikacja
Numer CAS	50-21-5 79-33-4 - L 10326-41-7 - D 598-82-3 - D/L
Właściwości
Temperatura topnienia	53 °C (326,15 K; enancjomer L) 53°C (326K; enancjomer D) 16,8°C (289,8K; racemat D/L)
Temperatura wrzenia	127 °C (400,15 K; 12 mmHg)
Kwasowość (pKa)	3,85
Niebezpieczeństwa
Klasyfikacja UE	Treść oznaczeń: Xi - drażniący
Zwroty ryzyka	R: 38-41
Zwroty bezpieczeństwa	S: 26-39
Numer RTECS	OD2800000
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą warunków standardowych (25°C, 1000 hPa)

Kwas mlekowy, (nazwa systematyczna: kwas 2-hydroksypropanowy), wzór sumaryczny C₃H₆O₃ lub C₂H₄OHCOOH to organiczny, hydroksykwas, obecny w skwaśniałym mleku (skąd pochodzi jego nazwa), oraz powstający w mięśniach w trakcie intensywnego wysiłku fizycznego, kiedy dochodzi do procesu beztlenowej glikolizy.

Ze względu na to, że atom węgla do którego jest przyłączona grupa hydroksylowa jest asymetryczny, kwas mlekowy jest związkiem chiralnym i posiada dwa enancjomery L(+) (z konfiguracją absolutną S) i D(-) (z konfiguracją absolutną R). W organizmach żywych występuje wyłącznie forma L(+).

[edytuj] Kwas mlekowy w mięśniach

Powstawanie kwasu mlekowego w mięśniach jest związane z procesem spalania glukozy, który to proces jest głównym dostarczycielem energii pożytkowanej na ruch. W przypadku gdy do mięśni jest dostarczana wystarczająca ilość tlenu spalanie glukozy przebiega w sposób kompletny. W procesie kompletnego spalania glukozy jako jeden z produktów przejściowych powstaje kwas mlekowy, ale jest on natychmiast przekształcany do kwasu cytrynowego, który jest dalej spalany do CO₂ i wody w procesie zwanym cyklem kwasu cytrynowego. Gdy natomiast występuje deficyt tlenu, nie może on być przekształcany do kwasu cytrynowego i zaczyna się odkładać w tkance mięśniowej.

Spalanie glukozy z dostatecznym udziałem tlenu:

C₆H₁₂O₆+6O₂ → 6CO₂+6H₂O

Spalanie glukozy przy niedoborze tlenu:

C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₄OHCOOH

Wzrastające stężenie kwasu mlekowego odbiera się jako doznanie bólu w trakcie zbyt intensywnego wysiłku. Kwas ten jednak jest dość szybko odprowadzany z mięśni przez układ krwionośny, a następnie ponownie przetwarzany w wątrobie do glukozy w procesie zwanym glukoneogenezą. Cały ten cykl nazywa się cyklem Corich. W zasadzie po 2 godzinach od ustania zbyt intensywnego wysiłku fizycznego, cały kwas mlekowy jest odprowadzany z mięśni.

Ból mięśni, który występuje zwykle po 20 godzinach od wzmożonego wysiłku fizycznego zwany czasami "zakwasem" i kojarzony z występowaniem bólu w mięśniach nie ma w istocie z kwasem mlekowym wiele wspólnego, lecz jest związany z procesem naprawy drobnych zniszczeń mechanicznych w strukturze tkanki mięśniowej, powstałych w trakcie intensywnego wysiłku.

[edytuj] Kwas mlekowy w produktach spożywczych

Kwas mlekowy powstaje w produktach spożywczych otrzymywanych przez fermentację mlekową, nadając im charakterystyczny, kwaskowy smak. Sumaryczny przebieg fermentacji mlekowej jest identyczny z procesem niekompletnego spalania glukozy w mięśniach, choć jej mechanizm jest zupełnie inny. Czasami proces spalania glukozy w mięśniach jest nazywany fermentacją mleczanową. Kwas mlekowy w produktach spożywczych jest wynikiem fermentacji cukrów prostych - laktozy obecnej w mleku, czy fruktozy obecnej w warzywach i owocach. Obecność kwasu mlekowego w mleku powoduje koagulację białek wchodzących w jego skład, na skutek czego mleko zmienia swoją strukturę i smak. Proces ten jest masowo wykorzystywany przy produkcji serów, jogurtów, kefiru i innych produktów mlekopochodnych.

Kwas mlekowy powstaje też w wyniku celowego fermentowania niektórych warzyw np: ogórków i kapusty. Jego, względnie duże stężenie powoduje zmianę struktury tych warzyw (ciemnienie, mięknięcie, kurczenie się) i nadaje im charakterystyczny smak. Ze względu na to, że kwas mlekowy jest dużo mniej toksyczny od octu, warzywa kwaszone fermentacyjne są zdrowsze od warzyw kwaszonych w zalewie octowej.

[edytuj] Zastosowanie

Jako chemiczny dodatek do żywności nosi symbol E270. Jest używany do regulacji kwasowości w przemyśle cukierniczym. Znajduje zastosowanie w przemyśle garbarskim i tekstylnym. W pszczelarstwie jest stosowany do zwalczania roztocza Varroa destructor.