Sisteme de Aditivare Integrate - Studiu de Caz - Acidul Lactic

1.FIŞA ADITIVULUI

2.STUDIU DE LITERATUĂ

2.1.Acidul lactic-istoric

Acidul lactic a fost descoperit în anul 1780 de chimistul suedez Carl Wilhelm Scheele intr-o mostră de lapte acru si a reuşit o primă dar destul de impură izolare a acestuia; producerea acestuia la nivel comercial a început abia în anul 1881, în Littleton (Massachusetts, SUA). Acesta este motivul pentru care această substanţă care face obiectul cercetărilor la nivel mondial a primit denumirea de acid lactic.,

Acidul lactic (denumire standard IUPAC: acid 2-hidroxipropanoic), este cunoscut popular şi ca “acid laptic”. Acesta este un acid carboxilic cu formula chimică brută C3H6O3 şi formulă structurală CH3-CH-(OH)-COOH,. Are grup auxiliar hidroxil ataşat grupării carboxilice, ceea ce îl încadrează în categoria acizilor alfa-hidroxilici (uneori cunoscuţi ca AAH). În soluţie, ca orice acid acid monobazic, pierde un proton producând ionul lactic, CH3CH(OH)COO−.

Acidul lactic este chiral şi are doi izomeri optici. Unul este cunoscut ca L-(+)-acid lactic ori (S)-acid lactic iar celălalt, imaginea sa în oglindă, ca D-(-)-acid lactic sau (R)-acid lactic. Acid lactic L-(+)- este izomerul cu cea mai mare importanţă biologică.

Acesta este un acid organic slab, care joacă un anumit rol în anumite procese biochimice şi se găseşte în mod natural în anumite produse alimentare. Acidul lactic are un rol decisiv în anumite procese de fermentaţie, cum ar fi pregătirea silozului pentru animale, sau (în industria laptelui) la producerea produselor din lapte, iaurt, chefir, urdă, brânză etc. În metabolismul animal, ia naştere în orice masă musculară supusă efortului, fiind unul din cauzele principale ale febrei musculare.

Acidul lactic cu puritate tehnică se utilizează ca şi acidulant în procesele de tabăcire a pieilor. De asemenea se mai utilizează la reglarea pH-ului în procesele de obţinere a celofanului utilizat la ambalarea produselor alimentare, la obţinerea răşinilor fenol-formaldehidice, răşinilor alchid modificatoare, la formularea adezivilor şi detergenţilor, în băile de electrolustruire etc.

Acidul lactic are aplicaţii multiple în farmacie şi cosmetică, la formularea unor loţiuni, soluţii antiacneice, umectanţi, soluţii parenterale, agenţi anticarii etc. Lactatul de calciu poate fi utilizat în cazul deficienţelor de calciu. Polimerii săi biodegradabili au aplicaţii medicale: suturi, implanturi ortopedice, eliberare controlată de medicamente etc.

Polimerii acidului lactic sunt termoplastici şi biodegradabili, sunt transparenţi iar degradare lor poate fi controlată prin ajustarea compoziţiei şi masei moleculare. Acesţia au proprietăţi asemănătoare cu materialele plastice derivate din petrol. Esterii acidului lactic precum etil/butil lactatul pot fi utilizaţi ca şi solvenţi ecologici. Aceştia au un punct de topire ridicat, sunt degradabili şi nu sunt toxici.

Acidul poli L-lactic cu grad scăzut de polimerizare poate contribui pozitiv la eliberarea controlată a unor substanţe benefice solului (agricultură).

2.2 Descriere

Acidul lactic sau 2-hidroxi propanoic este un compus chimic care are roluri în mai multe procese biochimice. Acesta se gaseşte, în stare naturală, în produse lactate cum ar fi: iaurtul, kefirul, brânza etc. Cazeina din laptele fermentat este coagulată de acidul lactic. Deşi poate fi fermentat din lactoză, majoritatea acidului lactic folosit în comerţ este produs de bacterii ca Bacillus acidilacti, Lactobacillus delbueckii s-au Lactobacillus bulgaricus, pentru a fermenta carbohidraţii provenind din produse non-lactate ca amidonul din porumb s-au cartofi. Unele produse care pretind a fi vegetariene au în componenţa lor acidul lactic.

Acidul lactic mai poate fi găsit în alte produse procesate, fie ca ingredient de reglare a pH-ului, fie drept conservant - antioxidant s-au pentru controlul patogenic microorganismelor. Mai este utilizat şi la amplificarea fermentaţiei la pâinea de secară.

2.3. Proprietăţi fizice şi chimice

Acidul lactic este solubil în apă şi solvenţi organici miscibili cu apa şi dezvoltă o volatilitate scăzută. Alte proprietăţi fizice importsnte sunt:

- masa moleculară: 90.08 g/mol,

- punct de topire: L: 53 °C, D: 53 °C, D/L: 16.8 °C,

- punct de fierbere: 122 °C la 14 mmHg şi 82oC la 0,5 mm Hg,

- constanta de disociere: 1,37 x 10-4,

- căldura de combustie: 1361 KJ/mol,

- căldura specifică la 20oC: 190 J/mol x K.