حمض اللاكتيك #CAS50-21-5
رقم CAS:50-21-5
الصيغة الكيميائية:C3H6O3
مرادفات:
حمض دي إل-ألفا-هيدروكسي بروبيونيك
حمض 2-هيدروكسي-2-ميثيل أسيتيك
حمض اللاكتيك، راسيمي، USP
المظهر:شراب من عديم اللون إلى أصفر
الحد الأدنى لكمية الطلب: حاوية كاملة واحدة (FCL)
حمض اللاكتيك #CAS50-21-5
حمض اللاكتيك (حمض 2-هيدروكسي بروبيونيك، CH3-CHOH-COOH) هو أكثر الأحماض العضوية شيوعًا في الطبيعة. ونظرًا لذرة الكربون ألفا الكيرالية فيه، فإن حمض اللاكتيك (LA) يوجد في شكلين متصاوغين مرآتيين. ومن بين هذين، يُعد حمض L-(+)-لاكتيك أكثر أهمية في الصناعات الغذائية والصيدلانية لأن البشر يمتلكون فقط إنزيم L-لاكتات ديهيدروجيناز. وتتحدد السلوكية الكيميائية لحمض اللاكتيك في الغالب بواسطة المجموعتين الوظيفيتين. وإلى جانب الطابع الحمضي في الوسط المائي، تسمح ثنائية الوظيفة (مجموعة حمض كربوكسيلي طرفية ومجموعة هيدروكسيل) لجزيئات حمض اللاكتيك بتكوين «إسترات داخلية» مثل الثنائيات الحلقية، والثلاثيات، أو قليلات وحدات حمض اللاكتيك الأطول.
بعد عزله الأول بواسطة الكيميائي السويدي شيل عام 1780 من الحليب الحامض، يُنتَج حمض اللاكتيك تجاريًا منذ ثمانينيات القرن التاسع عشر في الولايات المتحدة ولاحقًا في أوروبا. على مستوى العالم، بلغ إنتاج حمض اللاكتيك حوالي 250,000 طن متري سنويًا في عام 2012، ومن المتوقع أن يصل إلى 330,000 طن متري بحلول عام 2015، بمتوسط سعر 1.25 دولار أمريكي للكيلوغرام في عام 2013 (درجة غذائية، نقاء 80–85٪).
حوالي 85٪ من الطلب على حمض اللاكتيك يأتي من صناعة الأغذية. الاستخدام الأساسي لحمض اللاكتيك هو كعامل لضبط الأس الهيدروجيني في قطاع المشروبات وكمادة حافظة في صناعة الأغذية. وهو مُدرَج في قائمة المواد المعترف بها عمومًا كآمنة (GRAS) من قبل إدارة الغذاء والدواء الأمريكية [158] كمكوّن غذائي، واعتُبر آمنًا من قبل الهيئة الأوروبية لسلامة الأغذية أيضًا [159]. حُدِّد المدخول اليومي المقبول لحمض اللاكتيك من قبل اللجنة المشتركة بين منظمة الأغذية والزراعة ومنظمة الصحة العالمية للخبراء في المضافات الغذائية بأنه «غير محدود»، وهو مدعوم أيضًا من قبل اللجنة العلمية للأغذية.
في العقود الأخيرة، نما استهلاك حمض اللاكتيك بسبب تطبيقاته الجديدة بوتيرة سريعة جدًا، بنسبة 19٪ سنويًا. ويساهم الاستخدام غير الغذائي لحمض اللاكتيك في إنتاج البوليمرات في هذا النمو. ويُعتبر حمض البوليلاكتيك القابل للتحلل الحيوي بديلاً صديقًا للبيئة عن البلاستيك الآخر المصنوع من البترول. ويُستخدم في مجالات متنوعة، بما في ذلك أنظمة توصيل الأدوية والأجهزة الطبية والألياف ومواد التغليف.
يمكن إنتاج حمض اللاكتيك عبر التخليق الكيميائي أو تخمير الكربوهيدرات. وتواجه الطريقة الكيميائية مشكلات متنوعة، منها المواد الخام السامة ومعدلات التحويل المنخفضة، وعلى وجه الخصوص عدم القدرة على إنتاج الأيزومر النقي بصريًا. لذلك، يُنتج حوالي 90٪ من حمض اللاكتيك على مستوى العالم عبر عمليات تقنية حيوية، أي التخمير باستخدام الموارد المتجددة، وهو أمر سريع نسبيًا واقتصادي وقادر على توفير واحد أو اثنين من المتصاوغات الفراغية لحمض اللاكتيك بشكل انتقائي.
تطبيق حمض اللاكتيك
حمض اللاكتيك (لاكتات الصوديوم) هو مكوّن متعدد الأغراض يُستخدم كمادة حافظة ومقشّر ومرطّب، ولإضفاء الحموضة على التركيبة. في الجسم، يوجد حمض اللاكتيك في الدم والأنسجة العضلية كناتج من استقلاب الغلوكوز والغليكوجين. وهو أيضًا أحد مكوّنات عامل الترطيب الطبيعي للبشرة. يتمتع حمض اللاكتيك بقدرة على امتصاص الماء أفضل من الغليسرين. تشير الدراسات إلى قدرته على زيادة سعة الاحتفاظ بالماء في الطبقة القرنية. كما تُظهر أن مرونة الطبقة القرنية ترتبط ارتباطًا وثيقًا بامتصاص حمض اللاكتيك؛ أي أنه كلما زادت كمية حمض اللاكتيك الممتصة، زادت مرونة الطبقة القرنية. ويُفيد الباحثون بأن الاستخدام المستمر لمستحضرات مُركّبة بحمض اللاكتيك بتراكيز تتراوح بين 5 و12 بالمئة أدّى إلى تحسّن خفيف إلى متوسط في التجاعيد الدقيقة ويعزّز بشرة أكثر نعومة وسلاسة. ويمكن لخصائصه التقشيرية أن تساعد في عملية إزالة الصبغات الزائدة من سطح الجلد، فضلًا عن تحسين ملمس البشرة وإحساسها. حمض اللاكتيك هو حمض ألفا هيدروكسي يوجد في الحليب الحامض ومصادر أخرى أقل شهرة، مثل البيرة والمخللات والأطعمة المصنوعة عبر عملية تخمّر بكتيري. وهو كاوٍ عند تطبيقه على الجلد في محاليل عالية التركيز.
حمض اللاكتيك هو محمض وهو حمض عضوي طبيعي موجود في الحليب واللحم والبيرة، لكنه يرتبط عادة بالحليب. وهو سائل شرابي متوفر كمحاليل مائية بنسبة 50 و88٪، وقابل للامتزاج في الماء والكحول. وهو مستقر حرارياً وغير متطاير وله طعم حامضي حليبي ناعم. يعمل كعامل نكهة ومادة حافظة ومنظم حموضة في الأطعمة. يُستخدم في الزيتون الإسباني لمنع التلف وتوفير النكهة، وفي مسحوق البيض الجاف لتحسين خصائص التشتت والخفق، وفي أجبان القشدة، وفي خلطات صلصة السلطة.
| الخصائص الكيميائية لحمض اللاكتيك |
| نقطة الانصهار | 18 درجة مئوية |
| نقطة الغليان | 122 درجة مئوية/15 ملم زئبق (مرجع) |
| ألفا | -0.05 درجة (تركيز = نقي 25 درجة مئوية) |
| الكثافة | 1.209 غ/مل عند 25 درجة مئوية (مرجع) |
| كثافة البخار | 0.62 (مقارنة بالهواء) |
| ضغط البخار | 19 ملم زئبق (عند 20 درجة مئوية) |
| فيدرالية إدارة الغذاء والدواء الأمريكية | 2611 | حمض اللاكتيك |
| معامل الانكسار | n
|
| نقطة الوميض | >230 °ف |
| درجة حرارة التخزين | 2-8°مئوية |
| الذوبانية | قابل للامتزاج مع الماء ومع الإيثانول (96 في المائة). |
| شكل | شراب |
| pka | 3.08 (عند 100℃) |
| لون | عديم اللون إلى أصفر |
| الكثافة النوعية | 1.209 |
| الأس الهيدروجيني | 3.51 (محلول 1 mM)؛ 2.96 (محلول 10 mM)؛ 2.44 (محلول 100 mM)؛ |
| رائحة | بنسبة 100.00 %. عديم الرائحة |
| نوع الرائحة | عديم الرائحة |
| الذوبانية في الماء | قابل للذوبان |
| ميرك | 14,5336 |
| رقم JECFA | 930 |
| BRN | 1209341 |
| ثابت قانون هنري | 1.2×102 مول/(م3باسكال) عند 25℃، دوتشوفيتش وآخرون (2020) |
| ثابت العزل الكهربائي | 22.0 (16℃) |
| الاستقرار: | مستقر. قابل للاحتراق. غير متوافق مع عوامل مؤكسدة قوية. |
| وظائف مكونات مستحضرات التجميل | تكييف البشرة مرطب تنظيم الحموضة |
| مراجعة مكونات مستحضرات التجميل (CIR) | حمض اللاكتيك (50-21-5) |
| InChI | 1S/C3H6O3/c1-2(4)3(5)6/h2,4H,1H3,(H,5,6) |
| مفتاح InChI | JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N |
| SMILES | CC(O)C(O)=O |
| LogP | -0.72 |
| مرجع قاعدة بيانات CAS | 50-21-5 (مرجع قاعدة بيانات CAS) |
| مرجع الكيمياء NIST | حمض البروبانويك، 2-هيدروكسي-(50-21-5) |
| نظام السجل للمواد في وكالة حماية البيئة | حمض اللاكتيك (50-21-5) |
| معلومات السلامة |
| رموز الخطر | Xi,C |
| عبارات المخاطر | 38-41-34-37/38 |
| عبارات السلامة | 26-39-45-36/37/39 |
| ريدادر | 3265 |
| فئة خطورة المياه في ألمانيا | 2 |
| RTECS | OD2800000 |
| F | 3 |
| قانون مراقبة المواد السامة | مُدرج في TSCA |
| فئة الخطر | 8 |
| مجموعة التعبئة | III |
| رمز النظام المنسق | 29181100 |
| فئة التخزين | 8A - مواد خطرة قابلة للاحتراق ومسببة للتآكل |
| تصنيفات المخاطر | تلف العين 1 تآكل الجلد 1C |
| بيانات المواد الخطرة | 50-21-5(بيانات المواد الخطرة) |
حقيقةحقيقةمعرض المصنع والمعدات
