Kwas mlekowy to organiczny związek chemiczny należący do grona alfa-hydroksykwasów (AHA). Tworzy się w procesie fermentacji mlekowej (dlatego obecny jest między innymi w kiszonkach i skwaśniałym mleku) oraz w ludzkich mięśniach podczas intensywnego wysiłku fizycznego. Znajduje szerokie zastosowanie w kosmetologii, medycynie i przemyśle spożywczym (jako regulator kwasowości E270).
Co to jest kwas mlekowy?
W praktyce kwas mlekowy jest syropowatą, bezbarwną lub żółtą cieczą, o smaku kwaśnym, bez zapachu lub o swoistym, czasami niezbyt przyjemnym zapachu przypominającym skwaśniałą serwatkę. To organiczny związek chemiczny o wzorze sumarycznym C3H6O3 i masie molowej 90,08 g/mol. Znaleźć go można powszechnie w żywności, choćby w kiszonkach, którym nadaje charakterystyczny, kwaskowy posmak, a także w mięśniach jako uboczny produkt ich pracy w warunkach beztlenowych. Kwas mlekowy bywa też składnikiem kosmetyków.
Jak powstaje kwas mlekowy?
Obecnie kwas mlekowy produkowany jest głównie (bo aż w 95%) na drodze fermentacyjnej z wykorzystaniem surowców roślinnych. Najczęściej z melasy, serwatki, skrobi ziemniaczanej, kukurydzianej i zbożowej. Fermentacja przebiega pod wpływem bakterii kwasu mlekowego w obecności węglanu wapnia. Otrzymany osad mleczanu wapnia rozkłada się kwasem siarkowym, odsącza wytrącony siarczan wapnia, a filtrat zagęszcza przez odparowanie wody.
Mikroorganizmy zdolne do produkcji kwasu mlekowego to przede wszystkim bakterie fermentacji mlekowej (LAB, ang. Lactic Acid Bacteria). Do grupy tej należą gram-dodatnie ziarniaki z rodzajów Enterococcus, Lactococcus, Leuconostoc, Oenococcus, Pediococcus, Streptococcus, Tetragenococcus, Weissella, Vagococcus oraz gramdodatnie pałeczki o zróżnicowanej długości z rodzaju Lactobacillus i Carnobacterium. Alternatywą dla produkcji kwasu mlekowego z udziałem przedstawionych gatunków bakterii jest wykorzystanie grzybów strzępkowych z rodzaju Rhizopus.
Kwas mlekowy w żywności
Głównymi właściwościami funkcjonalnymi kwasu mlekowego są właściwości:
- zakwaszające;
- buforujące;
- chelatujące;
- redukujące;
- wspomagające działanie antyoksydantów;
- uwydatniające smak;
- modyfikujące strukturę;
- peklujące;
- marynujące;
- bakteriobójcze;
- powodujące obniżenie zawartości patogennych drobnoustrojów.
Kwas mlekowy jest wciąż powszechnie wykorzystywany do wytwarzania cukierków i innych wyrobów cukierniczych, napojów, syropów, jako środek pomocniczy w piekarnictwie oraz jako środek konserwujący przy sporządzaniu konserw i marynat warzywnych, mięsnych, rybnych. Jest regulatorem kwasowości, substancją konserwującą. Co więcej, kwas mlekowy jest (tuż po kwasie cytrynowym) najczęściej stosowanym dodatkiem zakwaszającym.
Kwas mlekowy – wpływ na organizm człowieka
Kwas mlekowy działa korzystnie na organizm konsumenta, ponieważ wpływa na strawność i przyswajalność składników odżywczych. Pożywienie zawierające kwas mlekowy może być znaczącym składnikiem diety przeciwnowotworowej. Cenną cechą kwasu mlekowego jest jego korzystny wpływ na przyswajanie wielu metali, np. wapnia i żelaza, z którymi tworzy rozpuszczalne sole ułatwiające lepsze ich wchłanianie przez organizm. Dodatkowo kwas mlekowy stymuluje mikroflorę jelitową i wspiera jej różnicowanie się.
Odrębnie warto opisać kwas mlekowy znajdujący zastosowanie w kosmetologii. Jest on składnikiem rozmaitych produktów pielęgnacyjnych, a niekiedy nawet leczniczych, poprawiających kondycję skóry. Kwas mlekowy w kosmetykach może występować w różnych stężeniach, co wpływa na jego ostateczne działanie:
- 1-10% – wykazuje właściwości nawilżające;
- 30-50% – działa złuszczająco, dlatego wykorzystywany podczas produkcji silnych peelingów.
Obok nawilżających i złuszczających funkcji, kwas mlekowy działa antybakteryjnie, przeciwstarzeniowo i pełni rolę regulatora pH. Do innych, ważnych cech tego związku zalicza się zdolność rozpuszczania w wodzie, alkoholu oraz glikolu propylenowym. Warto wspomnieć, że kwas mlekowy dzieli się na dwa różne rodzaje:
- formę optyczną L;
- formę optyczną D.
Tylko kwas mlekowy L wykazuje biologiczną aktywność i to właśnie on jest wykorzystywany w kosmetyce.
Kwas mlekowy w mięśniach
Kwas mlekowy w mięśniach to potoczne określenie zjawiska związanego z wysiłkiem fizycznym. W rzeczywistości w mięśniach podczas intensywnego wysiłku powstaje głównie mleczan, a nie rzeczywisty kwas mlekowy. Co dokładnie dzieje się podczas wysiłku fizycznego?
Mięśnie potrzebują dużo ATP, czyli energii do pracy. Glukoza jest rozkładana w procesie glikolizy, w wyniku czego powstaje pirogronian. Gdy zapotrzebowanie na energię staje się bardzo wysokie, pirogronian jest przekształcany do mleczanu. Mleczan może być następnie transportowany z mięśni do innych tkanek i wykorzystywany ponownie jako źródło energii.
Polecane produkty:
|
Kolagen naturalny - skóra i stawy
Kolagen od bioalgi to naturalny, najwyższej jakości hydrolizat kolagenu. Jest to najważniejsze białko, które wpływa na jakość skóry. Jego odpowiednia ilość zapobiega powstawaniu zmarszczek, cellulitu, rozstępów, ... Zobacz więcej... |
|
Kwas hialuronowy tabletki
Kwas hialuronowy znajduje się w skórze, dzięki czemu czyni ją gładką, elastyczną i bez zmarszczek. Z wiekiem jego ilość jednak maleje i należy dostarczać go do organizmu, aby uzupełnić powstające braki … Zobacz więcej... |
Bibliografia
- Pietraszek P., Dybka-Stępień K., Otlewska A., Walczak P., Mikrobiologiczna produkcja kwasu mlekowego z surowców odnawialnych, 2014.
- Górska K., Pietkiewicz J., Funkcje technologiczne i charakterystyka kwasów dodawanych do żywności, Prace Naukowe Uniwersytetu Ekonomicznego we Wrocławiu, 57/2009.
