【每日一贴普及知识】乳酸

乳酸，纯品为无色液体，工业品为无色到浅黄色液体，无气味，具有吸湿性，能与水、乙醇、甘油混溶，不溶于氯仿、二硫化碳和石油醚，在常压下加热分解，浓缩至50%时，部分变成乳酸酐，产品中常含有10%-15%的乳酸酐。

乳酸 - 历史发现
1780年卡尔·威廉·舍勒在酸奶中发现了乳酸。
1808年贝采利乌斯发现了肌肉内的乳酸。
1873年约翰内斯·威利森努斯澄清了其结构。
1895年勃林格殷格翰公司发明了使用细菌制造乳酸的方法，从而开始了工业化的生物制造技术。

乳酸 - 原料来源
左旋的乳酸在汗、血、肌肉、肾和胆中出现。混合的乳酸来自酸奶制品、番茄汁、啤酒、鸦片和其它高等植物。

乳酸 - 主要性质
1、吸湿性：能与水、乙醇、甘油混溶，水溶液呈酸性，PKa=2.5。不溶于氯仿、二硫化碳和石油醚。在常压下加热分解，浓缩至50%时，部分变成乳酸酐，因此产品中常含有10%～15%的乳酸酐，由于具有羟基和羧基，一定条件下，可以发生酯化反应，产物有三种。

2、毒性：大鼠经口LD50为3.73g/kg体重；ADI无限制规定。乳酸有三种同分异构体：DL-型、D-型和L-型。将大鼠分为三组，每组投药剂量为1.7g/kg体重的DL-型、D-型和L-型乳酸，口服三小时后解剖检测，DL-型乳酸可使肝中肝糖增高，40%~95%在3h内吸收转化；D-型和L-型乳酸使血中乳酸盐增高，有尿液排出体外。

3、生物学：在发酵过程中乳酸脱氢酶将丙酮酸转换为左旋乳酸。在一般的新陈代谢和运动中乳酸不断被产生，但是其浓度一般不会上升。只有在乳酸产生过程加快，乳酸无法被及时运走时其浓度才会提高。乳酸运输速度由一系列因素影响，其中包括单羧基转运体、乳酸脱氢酶的浓度和异构体形式、组织的氧化能力。一般来说血液中的乳酸浓度在不运动时为1-2mmol/L，在强烈运动时可以上升到20mmol/L。

乳酸 - 制备方法
发酵法
发酵法的主要途径是糖在乳酸菌作用下，调节pH值5左右，保持大约50或60dm;C发酵三到五天得粗乳酸。发酵法的原料一般是玉米、大米、甘薯等淀粉质原料，以苜蓿、纤维素等作原料，乳酸发酵阶段能够产酸的乳酸菌很多，但产酸质量较高的却不多，主要是根霉菌和乳酸杆菌等菌系。不同菌系其发酵途径不同，可分同型发酵和异型发酵，实际由于存在微生物其它生理活动，可能不是单纯某一种发酵途径。发酵法分同型发酵和异型发酵。

合成法
乳酸
乳腈法：乳腈法是将乙醛和冷的氢氰酸连续送入反应器生成乳腈（或直接用乳腈作原料），用泵将乳腈打入水解釜，注入硫酸和水，使乳腈水解得到粗乳酸。然后再将粗乳酸送人酯化釜，加入乙醇酯化，经精馏、浓缩、分解得精乳酸。美国斯特林化学公司及日本的武藏野化学公司均采用此法合成乳酸。