Молочная кислота
ТУ 6-09-09-135-88
Молочная кислота (лактат) CH3-CH(OH)-COOH — α-оксипропионовая (2-гидроксипропановая) кислота. Соли молочной кислоты называются лактатами. Молочная кислота образуется при молочнокислом брожении сахаров, в частности, в прокисшем молоке, при брожении вина и пива.
Была открыта шведским химиком Карлом Шееле в 1780 году.
В 1807 году Йенс Якоб Берцелиус выделил из мышц цинковую соль молочной кислоты.
Молочную кислоту можно обнаружить по следующим качественным реакциям:
-
Взаимодействие с n-оксидифенилом и серной кислотой:
При осторожном нагревании молочной кислоты с концентрированной серной кислотой она вначале образует уксусный альдегид и муравьиную кислоту; последняя немедленно разлагается:
CH3CH(OH)COOH → CH3CHO + HCOOH (→ H2O + CO)
Уксусный альдегид взаимодействует с n-оксидифенилом, причём, по-видимому, происходит конденсация в o-положении к OH-группе с образованием 1,1-ди(оксидифенил)этана:
В растворе серной кислоты медленно окисляется в фиолетовый продукт неизвестного состава. Поэтому, как и при обнаружении гликолевой кислоты с помощью 2,7-диоксинафталина, в данном случае происходит взаимодействие альдегида с фенолом, при котором концентрированная серная кислота действует как конденсирующий агент и окислитель. Такую же цветную реакцию дают α-оксимасляная и пировиноградная кислоты.
Выполнение реакции: В сухой пробирке нагревают в течение 2 минут на водяной бане при 85 °C каплю исследуемого раствора с 1 мл концентрированной серной кислоты. После этого охлаждают под краном до 28 °C, добавляют небольшое количество твёрдого n-оксидифенила и, перемешав несколько раз, дают постоять 10-30 минут. Фиолетовое окрашивание появляется постепенно и через некоторое время становится более глубоким. Открываемый минимум: 1,5·10−6 г молочной кислоты.
-
Взаимодействие с подкисленным серной кислотой раствором перманганата калия
Выполнение реакции: В пробирку прилить 1 мл молочной кислоты, а затем немного подкисленного серной кислотой раствора перманганата калия. Нагревать в течение 2 минут на слабом огне. Ощущается запах уксусной кислоты. С3Н6О3 + [O] = C3Н4O3 + H2O↑ Продуктом данной реакции может быть пировиноградная кислота С3Н4О3, которая тоже имеет запах уксусной кислоты. С3Н6О3 + [O] = C3Н4O3 + H2O↑ Однако пировиноградная кислота при обычных условиях неустойчива и быстро окисляется до уксусной кислоты, поэтому реакция протекает согласно суммарному уравнению: С3Н6О3 + 2[O] = CH3COOH + CO2↑ + H2O
-
Взаимодействие с фенолятом железа
Описание реакции: Эта реакция называется реакцией Уффельмана и используется, например, в клинической медицине для определения присутствия молочной кислоты в желудочном соке, открыта Юлиусом Уффельманом в 1880-х гг. Для проведения реакции нужно растворить одну каплю хлорида железа и 0,4 грамма фенола в 50 см3 воды. Затем добавить тестируемую жидкость, если в ней есть молочная кислота, то синий цвет раствора сменится жёлтым[4][5], поскольку образуется лактат железа.
Качественные показатели на Молочную кислоту представлены в таблице:
НАИМЕНОВАНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ |
НОРМА по |
Внешний вид |
прозрачная желтоватая жидкость со слабым запахом |
1.Массовая доля общей молочной кислоты, %, не менее |
80,0 |
2.Хлориды, %, не более |
0,005 |
3.Сульфаты, %, не более |
0,05 |
4.Железо, %, не более |
0,005 |
5.Тяжелые металлы, %, не более |
0,003 |
6.Массовая доля мышьяка, %, не более |
0,00002 |
Применение и получение
В пищевой промышленности используется как консервант, пищевая добавка E270.
Поликонденсацией молочной кислоты получают пластик PLA.
Получают молочную кислоту молочнокислым брожением глюкозы (ферментативная реакция):
C6H12O6 → 2CH3CH(OH)COOH + 52 ккал.
Молочная кислота применяется во многих отраслях промышленности. При хлебопекарном производстве, молочную кислоту принято использовать с целью борьбы с так называемой картофельной болезнью, а также для улучшения технологии процесса изготовления теста. В кондитерском производстве продукт используют для приготовления мармелада, зефира, карамели, некоторых других видов начинки. При хранении мяса, молочная кислота используется с целью антимикробной защиты, а также с целью создания специального защитного слоя на поверхности. Используется молочная кислота также и в медицине, в качестве одного из компонентов некоторых групп лекарственных препаратов.