تحقیق در مورد اسيد لاكتيك

تحقیق در مورد اسيد لاكتيك

معرفي

چشم انداز تاريخي:

اسيد لاكتيك (2 تا هيدوركسي پروپانيك اسيد+ 2 تا هيدوركسي پروپيونيك اسيد) به لحاظ ساختاري يك هيدوركسي اسيد است كه به وفور در طبيعت يافت مي‌شود. اولين بار به صورت تجاري در سال 1894 توسط چارلز اي آوري[1] در ليتون[2] ماساچوست[3] امريكا تهيه و توليد شد. اين توليد در نيل به هدف فروش Calcium Lactate به عنوان جانشيني براي خامه‌ي تارتار در پودر نان پزي موفق نبود.

اولين كاركردهاي موفق آن در صنعت چرم و منسوجات در سال 1894 آغاز شد (گريت[4] و 1930) توليد سالانه در آن دوره حدود 5000 كيلوگرم بود. در سال 1942 حدود نيمي از توليد سالانه‌‌ي آمريكا كه حدود 10⁶* 7/2 كيلوگرم بود به مصرف صنعت چرم مي‌رسيد و 20% آن به مصرف صنايع غذائي (فيلاچيون[5] و 1952).

توليد آمريكا طي جنگ جهاني دوم به اوج خود يعني 10⁶* 1/4 كيلوگرم در سال رسيد اما پس از آن به 10⁶* 3/2 كيلوگرم تنزل كرد. يك بازار سالانه‌ي 10⁶* 90 كيلوگرمي (يندل[6] و آريز[7]) در صنعت پلاستيك در اواخر دهه پنجم و اوايل دهه‌ي ششم قرن نوزدهم پيش‌بيني شد كه اين پيش‌بيني منجر به يك تحقيق و بررسي وسيع اما ناموفق در جهت كاهش هزينه و افزايش خلوص توليد شد.

يك دهه بعد، نياز به يك حرارت ثابت براي اسيد لاكتيك در جهت توليد Stearoy 1-2- lactylates در صنعت شيريني‌پزي دري به سوي توليد تركيبي اسيد لاكتيك گشود. (آنون[8]، 1963).

توليد جهاني سال 1982 به سرعت به 10⁶* 28-24 كيلوگرم رسيد. بيش از 50% اسيد لاكتيك توليدي در صنايع غذائي به عنوان ماده جلوگيري از فساد غذائي استفاده مي‌شد، توليد Stearoyl –2- lacty lates نيز 20% توليد اصلي را در برمي‌گرفت و بقيه‌ي توليد سالانه در صنعت داروسازي و يا ساير كاربردهاي منتوع صنعتي به مصرف مي‌رسيد. تخمير نيز به سرعت براي توليد نيمي از كل توليد جهاني استفاده شد.

خصوصيات فيزيكي و شيميائي

نخستين بار اسيد لاكتيك توسط اسكيل[9] در سال 1780 از شير ترش گرفته شد (لاك وود[10]، 1965). خصوصيات فيزيكي و شيميائي اسيد لاكتيك به طور وسيعي توسط هالتون[11] مورد بررسي قرار گرفته است. اسيدلاكتيك به دوفرم فعال قابل نمايش وجود دارد. لاك وود بيان كرد اگر چه شكل (+)L دكسوترو روتاتوري[12] به نظر مي‌رسد، اما ممكن است واقعاً به صورت لوروتاتوري[13] باشد يعني همانگونه كه در نمكها و استرهاست واژگوني آشكار در چرخش قابل نمايش ممكن است به واسطه شكل‌گيري پل اكسيداتلين بين اتم‌هاي كربن 1و2 به وسيله‌ي جابه‌جائي تاتومريك گروه هيدوركسيل روي اتم كربن 2 به گروه راديكال كربوكسيل كربن 1 باشد. نمك‌ها و استرهاي +L اسيدلاكتيك نمي‌توانند اين حلقه‌ي اپوكسيد را تشكيل دهند ولذا لوروتاتوري هستند ايزومر (+)L (ساركولاكتيك اسيد، پارالاكتيك اسيد) در انسانها وجود دارد اما هر دو ايزومر (+)L و (-)D در سيستم‌هاي بيولوژيكي يافت مي‌شود. برخي از خصوصيات عمومي اسيدلاكتيك در جدول 1 آمده است:

جدول 1- خصوصيات فيزيكي و شيميائي اسيدلاكتيك

08/90	وزن مولكولي
Cْ54 – 8/52 Cْ33 – 8/16	نقطه ذوب (+)L يا (-)D
Cْ82 در mm Hg 5/0 Cْ14 در mm Hg 14	نقطه‌ي جوش
^4-10* 37/1	ثابت تفكيك (Ka در ْ25C)
^1-Kjmol 1361	گرماي احتراق
^1-Cْ ^1-J mol 190	گرماي ويژه (Cp در ْ20C)

اسيد لاكتيك‌هايي كه از نظر خلوص درجه‌ي بالائي دارند و فعال نيز هستند مي‌توانند كريستال‌ اسامي مونوكلينيك بي‌رنگي را تشكيل دهند (لاك وود).

اسيدلاكتيك به هر نسبتي قابل حمل است، خود استري شدن آنها به دليل گروههاي هيدوركسيل و كربوكسيل موجود در آنهاست.

اسيدلاكتيك ممكن است تشكيل يك دايمر سيلسيك (لاكتيد) و يا پليمرهاي خطي‌اي با فرمول كلي H[OCH(CH₃) CO]_n OH دهد.

فيلاچيون و فيشر[14] در سال 1944 نسبتها، خصوصيات و ساختار شيميائي پليمرها را مورد بررسي قرار دادند. اسيد لاكتيك ممكن گاهي اوقات مثل يك اسيد آلي عمل كند، دقيقاً مثل يك الكل آلي و نيز مي‌تواند در واكنش‌هاي شيميائي گوناگون و متنوعي نيز شكايت كند.

هالتون در سال 1971 در يك تحقيق همه جانبه، تمام واكنش‌هاي اسيد لاكتيك را بررسي كرد. آناليز اسيد لاكتيك در محلول آبي توسط NAD⁺ متصل به (هيدروژناس‌ها، ميسر شده است. فرآيند اين سنجش آنزيمي و رنگ‌شناسي توسط دريوز[15] توصيف شد. دريوز و هالتون تكنيك‌هايي براي تعيين اسيد لاكتيك ارائه دادند. روش غيرآنزيمي تعيين اسيدلاكتيك توسط پريس[16]پايه‌گذاري شد. روش ديگري كه مستلزم تبديل بخشي از اكسيداسيون اسيد لاكتيك به استالدهيد است توسط فريدمن[17] و گريسر[18] در سال 1933 شناسايي شد. استالدهيد بعد از آن ممكن است تيتراته و يا به وسيله ثبت به وسيله‌ي گازهاي رنگي آناليز شوند. يك تيتراته كردن ساده‌ي اسيدلاكتيك با اساس قوي ممكن است وقتي استفاده شود كه اجزاي ديگر تركيب در يك نمونه دخالتي در آن نداشته باشند. رنگ‌نگاري گازي‌ مي‌تواند استفاده شود هر چند، خود استري شدن عموماً اين روش را در جهت نيل به اهداف كميتي ناموفق مي‌سازد (ون نس[19]، 1981) رنگ‌نگاري مايع نيز مي‌تواند براي آناليز اسيدلاكتيك استفاده شود. تغييرات تكنيك‌هاي HPLC استفاده شده توسط پيركل در سال 1981 مي‌تواند در جهت جداسازي استرهاي اسيدلاكتيك استفاده شود.

فن‌آوري توليد

ميكروارگانيسم و مواد خام

ميكروارگانيسم

گرارت در سال 1930 تاريخچه اوليه ترش شدگي و تخمير اسيدلاكتيك را جمع بندي كرد. باستور در سال 1857 كشف كرد كه ترش شدگي شير به دليل ميكروارگانيسم مي‌باشد.

در دهه 1860 و 1870 حضور باكتري‌هاي اسيدلاكتيك در عمل تقطير و تصفيه يافت شد و دماي مورد نياز افزايش مورد تحقيق و بررسي قرار گرفت. Leichmann كشت ضعيفي از خميرترش شده را در سال 1858 تجزيه كرد. زنجيره Lactobacillus delbreuckii كه احتمالاً‌ كاملاً‌ شبيه به زنجيره‌اي بود كه بوسيله Leichmann تجزيه شده بود غالباً‌ براي توليد تجاري اسيدلاكتيك مورد استفاده قرار گرفته مي‌شود. امروزه گرايش‌هايي كه در صنعت به كار برده مي‌شود انحصاري مي‌باشند، اما با اين وجود اين عقيده

معرفي

چشم انداز تاريخي
خصوصيات فيزيكي و شيميائي

* تكنولوژي تهيه و توليد

ميكروارگانيسم‌ها و مواد خام
ميكروارگانيسم‌ها
مواد خام
فرآيند تخمير
محفظه بلند و پيوسته غلظت و جمع‌آوري در راكتورها
فرآيند بهبود
فليتراسيون، رفتار كربني و تبخير
كريستال كردن Caleium Lactate
تقطير مايع
تقطير استرهاي شير
فرآيندهاي ديگر بهبود
تهيه به صورت تركيبي

* اقتصاد

سايز بازاري، توليد كنندگان، قيمت‌ها
استفاده و كاركردها

* خلاصه

تحقیق در مورد اسيد لاكتيك

دیدگاهتان را بنویسید لغو پاسخ

کاربر گرامی، در این وب سایت تا حد امکان سعی کرده ایم تمام مقالات را با نام پدیدآورندگان آن منتشر کنیم، لذا خواهشمندیم در صورتی که به هر دلیلی تمایلی به انتشار مقاله خود در ارتیکل فارسی را ندارید با ما در تماس باشید تا در اسرع وقت نسبت به پیگیری موضوع اقدام کنیم.