ما هو حمض اللاكتيك؟

التعريف

حمض اللاكتيك، المعروف أيضًا باسم حمض 2-هيدروكسيبروبانويك أو حمض ألفا-هيدروكسيبروبيونيك, ، هو حمض عضوي يحتوي على مجموعتين وظيفيتين هما الهيدروكسيل والكربوكسيل. ويظهر على شكل سائل شبيه بالشراب عديم اللون إلى أصفر باهت، أو على شكل مادة صلبة، ويستخدم على نطاق واسع في المجالات الغذائية والصيدلانية والكيميائية والصناعية.

نظرًا لقابليته للتحلل البيولوجي، وحموضته المعتدلة، وتعدد استخداماته كمواد كيميائية وسيطة، أصبح حمض اللاكتيك أحد أهم المواد الكيميائية ذات الأساس الحيوي في الصناعة الحديثة.

الخصائص الفيزيائية والكيميائية

يتميز حمض اللاكتيك بقدرة جيدة على الذوبان والتوافق مع العديد من المذيبات القطبية.

وتشمل الخصائص الرئيسية ما يلي:

• الصيغة الجزيئية: C₃H₆O₃
• مظهره يتراوح بين عديم اللون والأصفر الباهت
• قابل للامتزاج مع الماء
• قابل للذوبان في الإيثانول، والإيثر، والجلسرين
• ذو طبيعة ماصة للرطوبة
• يحتوي على مجموعات الهيدروكسيل والكربوكسيل

يمنح وجود هذه المجموعات الوظيفية حمض اللاكتيك تفاعلية كيميائية عالية، ويجعله مادة وسيطة قيّمة في عمليات الأسترة والبلمرة وغيرها من العمليات الكيميائية.

طرق الإنتاج

يُنتج حمض اللاكتيك التجاري في المقام الأول عن طريق تخمير الكربوهيدرات.

فيما يلي مسار إنتاج مبسط:

مواد خام السكر
↓
التخمير
↓
حمض اللاكتيك الخام
↓
التنقية
↓
منتج حمض اللاكتيك

يركز الإنتاج الصناعي على تحقيق درجة عالية من النقاء مع تقليل الشوائب الناتجة عن عملية التخمير إلى أدنى حد ممكن. وقد تتضمن عمليات التنقية اللاحقة تقنيات الفصل والتركيز والتكرير لتلبية متطلبات الاستخدام.

المزايا الصناعية

يتميز حمض اللاكتيك بعدة خصائص تجعله مادة قيّمة في العديد من الصناعات.

المصدر المتجدد

يعتمد إنتاج حمض اللاكتيك في العصر الحديث إلى حد كبير على المواد الخام الزراعية المتجددة بدلاً من المواد الخام المشتقة من النفط.

التنوع الكيميائي

تتيح مجموعاته الوظيفية المزدوجة له المشاركة في مجموعة واسعة من التفاعلات الكيميائية وعمليات تصنيع المنتجات النهائية.

مادة كيميائية قابلة للتحلل البيولوجي تُستخدم كأساس

يُعد حمض اللاكتيك عنصرًا أساسيًّا في صناعة المواد القابلة للتحلل البيولوجي والمواد الكيميائية المتخصصة.

التطبيقات الصناعية

صناعة الأغذية والمشروبات

يُستخدم حمض اللاكتيك على نطاق واسع كمُحمِّض ومواد حافظة ومكون لتعديل النكهة في صناعة الأغذية والمشروبات.

صناعة المواد الكيميائية

وهي تُستخدم كمادة خام في صناعة العديد من المواد الكيميائية الوسيطة، والإسترات، والمنتجات المتخصصة.

التطبيقات الصيدلانية

يُستخدم حمض اللاكتيك ومشتقاته في المستحضرات الصيدلانية والمنتجات ذات الصلة بالطب.

إنتاج حمض اللاكتيك المتعدد (PLA)

يُعد تصنيع حمض البوليلاكتيك (PLA) أحد أهم التطبيقات الصناعية لحمض اللاكتيك. وباعتباره المادة الخام الأساسية لإنتاج حمض البوليلاكتيك، يلعب حمض اللاكتيك دورًا حاسمًا في صناعة اللدائن القابلة للتحلل الحيوي التي تشهد نموًا متزايدًا.

المصطلحات ذات الصلة

• حمض متعدد اللبنيك (PLA)
• التخمير
• البوليمرات القابلة للتحلل البيولوجي
• الأسترة
• المواد الكيميائية ذات الأصل الحيوي