Axit lactic là một axit hữu cơ có nhiều ứng dụng trong cả sinh học và công nghiệp. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu cấu trúc hóa học của axit lactic, tính chất của nó và lý do tại sao nó có tính axit hơn axit axetic, đồng thời khám phá bí ẩn đằng sau tính chất này.
Công thức phân tử của axit lactic là C3H6O3
. Nó có màu trắng ở trạng thái rắn và tạo thành dung dịch không màu khi hòa tan trong nước. Axit lactic là một axit alpha-hydroxy, có nghĩa là nó có một nhóm hydroxyl liền kề với một nhóm carboxyl.
Nhóm liên hợp của axit lactic là ion lactat (CH3CH(OH)CO−2), khiến axit lactic đóng vai trò quan trọng trong các quá trình sinh hóa.
Axit lactic có giá trị pKa thấp hơn axit axetic một đơn vị, điều đó có nghĩa là axit lactic có tính axit mạnh hơn axit axetic khoảng mười lần. Tính axit cao hơn này chủ yếu là do liên kết hydro trong axit lactic, tạo thành liên kết hydro giữa nhóm α-hydroxyl và nhóm cacboxylate, khiến axit lactic dễ mất proton hơn.
Axit lactic có thể được sản xuất tổng hợp hoặc từ nguồn tự nhiên. Trong công nghiệp, việc sản xuất axit lactic chủ yếu dựa vào vi khuẩn axit lactic để chuyển hóa carbohydrate thành axit lactic thông qua quá trình lên men. Những vi khuẩn axit lactic này giúp sản xuất nhiều loại sản phẩm từ sữa và các loại thực phẩm khác.
Quá trình lên men axit lactic không chỉ tạo ra axit lactic mà còn làm thay đổi hương vị của thực phẩm và tăng khả năng bảo quản thực phẩm.
Trong quá trình tập thể dục, khi cơ bắp cần nhiều năng lượng, quá trình sản xuất axit lactic có xu hướng tăng lên. Điều này là do axit lactic cung cấp nguồn năng lượng quan trọng cho cơ thể khi nguồn cung cấp oxy không đủ.
Trong y học, xét nghiệm lactat được sử dụng để đánh giá sự cân bằng axit-bazơ của cơ thể và lactat cũng được sử dụng trong dịch truyền để thay thế lượng muối và nước đã mất.
Lịch sử của axit lacticNhững đặc tính này khiến axit lactic không chỉ là sản phẩm phụ của quá trình tập thể dục mà còn là thành phần quan trọng giúp duy trì chức năng bình thường của cơ thể.
Nhà hóa học người Thụy Điển Carl Wilhelm Scheele là người đầu tiên phân lập axit lactic từ sữa chua vào năm 1780 và đặt tên cho nó, bắt nguồn từ tiếng Latin "milk" (lac), phản ánh mối quan hệ chặt chẽ giữa axit lactic và sữa.
Tiềm năng ứng dụng của axit lactic còn lâu mới đạt đến giới hạn và khi nhu cầu về vật liệu tái tạo tăng lên, việc phát triển nhựa sinh học gốc axit lactic đang trở thành lĩnh vực nghiên cứu hấp dẫn. Khi chúng ta hiểu sâu hơn về vai trò của lactat trong quá trình trao đổi chất của cơ thể, ứng dụng của nó trong sức khỏe và y học có thể trở nên rộng rãi hơn trong tương lai.
Nhìn chung, các đặc tính độc đáo của axit lactic khiến nó trở thành một thành phần quan trọng trong nhiều lĩnh vực. Vậy, axit lactic sẽ ảnh hưởng đến cuộc sống và sức khỏe của chúng ta trong tương lai như thế nào?