乳酸

乳酸纯品为无色液体，工业品为无色到浅黄色液体。无气味，具有吸湿性。相对密度1.2060(25/4℃)。熔点18℃。沸点122℃（2kPa)。折射率nD(20℃)1.4392。能与水、乙醇、甘油混溶，不溶于氯仿、二硫化碳和石油醚。在常压下加热分解，浓缩至50%时，部分变成乳酸酐，因此产品中常含有10%-15%的乳酸酐。

在发酵过程中乳酸脱氢酶将丙酮酸转换为左旋乳酸。在一般的新陈代谢和运动中乳酸不断被产生，但是其浓度一般不会上升。只有在乳酸产生过程加快，乳酸无法被及时运走时其浓度才会提高。乳酸运输速度由一系列因素影响，其中包括单羧基转运体、乳酸脱氢酶的浓度和异构体形式、组织的氧化能力。一般来说血液中的乳酸浓度在不运动时为1-2mmol/L，在强烈运动时可以上升到20mmol/L。

一般来说当组织的能量无法通过有氧呼吸得以满足，组织无法获得足够的氧或者无法足够快地处理氧的情况下乳酸的浓度会上升。在这种情况下丙酮酸脱氢酶无法及时将丙酮酸转换为乙酰辅酶A，丙酮酸开始堆积。在这种情况下假如乳酸脱氢酶不将丙酮酸还原为乳酸的话糖酵解过程和三磷酸腺苷的生产会获得抑制。产生乳酸的过程为：丙酮酸+NADH+H+→乳酸+NAD

这个过程的意义在于重建糖酵解所需要的烟酰腺嘌呤二核苷酸（NAD+）来保持三磷酸腺苷的生产。在氧气充足的肌肉细胞中乳酸可以被氧化为丙酮酸，然后直接用来作为三羧酸循环的燃料。它也可以在肝脏内糖异生的过程中通过科里循环转化为葡萄糖。乳杆菌属的细菌也可以进行乳酸发酵。这些细菌可以生活在口内，它们产生的乳酸是导致龋齿的原因。在医学里乳酸常被用在乳酸林格氏液中。这是一种与人的血液等张的氯化钠、氯化钾和乳酸在蒸馏水中的溶液。在损伤、手术或烧伤失血后常使用乳酸林格氏液来补充失血。

乳酸在食品行业的用途
（1） 乳酸有很强的防腐保鲜功效，可用在果酒、饮料、肉类、食品、糕点制作、蔬菜 ( 橄榄、小黄瓜、珍珠洋葱 ) 腌制以及罐头加工、粮食加工、水果的贮藏，具有调节 pH 值、抑菌、延长保质期、调味、保持食品色泽、提高产品质量等作用；

（2） 调味料方面，乳酸独特的酸味可增加食物的美味，在色拉、酱油、醋等调味品中加入一定量的乳酸，可保持产品中的微生物的稳定性、安全性，同时使口味更加温和；

（3）由于乳酸的酸味温和适中，还可作为精心调配的软饮料和果汁的首选酸味剂；

（4） 在酿造啤酒时，加入适量乳酸既能调整 pH 值促进糖化，有利于酵母发酵，提高啤酒质量，又能增加啤酒风味，延长保质期。在白酒、清酒和果酒中用于调节 pH ，防止杂菌生长，增强酸味和清爽口感；5.缓冲型乳酸可应用于硬糖，水果糖及其它糖果产品中，酸味适中且糖转化率低。乳酸粉可用于各类糖果的上粉，作为粉状的酸味剂；

（5）天然乳酸是乳制品中的天然固有成分，它有着乳制品的口味和良好的抗微生物作用，已广泛用于调配型酸奶奶酪、冰淇淋等食品中，成为倍受青睐的乳制品酸味剂；

（6） 乳酸粉末是用于生产荞头的直接酸味调节剂。乳酸是一种天然发酵酸，因此可令面包具有独特口味；乳酸作为天然的酸味调节剂，在面包、蛋糕、饼干等焙烤食品用于调味和抑菌作用，并能改进食品的品质，保持色泽，延长保质期。

乳酸在医药方面的用途 
（1） 在病房、手术室、实验室等场所中采用乳酸蒸气消毒，可有效杀灭空气中的细菌，起到减少疾病，达到提高健康之目的； 

（2） 在医药方面广泛用作防腐剂、载体剂、助溶剂、药物制剂、 pH 调节剂等； 

（3） 乳酸聚合得到聚乳酸，聚乳酸可以抽成丝纺成线，这种线是良好的手术缝线，缝口愈合后不用拆线，能自动降解成乳酸被人体吸收，无不良后果。尤其是体内手术缝线，免除二次手术拆线的麻烦。这种高分子化合物可做成粘接剂在器官移植和接骨中应用；

（4）乳酸可以直接配制成药物或制成乳酸盐使用；

（5）节肌肉活力和抗疲劳的制约作用。

乳酸在工业中的使用
（1）乳酸在发酵工业中用于控制 pH 值和提高发酵物纯度； 

（2） 在卷烟行业中可以保持烟草湿度，除去烟草中杂质，改变口味，提高烟草档次，乳酸还可中和尼古丁烟碱，减少对人体有害成份提高烟草品质；

（3）在纺织行业中用来处理纤维，可使纤维易于着色，增加光泽，使触感柔软；

（4）在涂料墨水工业中用作 pH 调节剂和合成剂；在塑料纤维工业是可降解新型材料聚乳酸 PLA 的首选原料；
（5）乳酸亦可作为聚乳酸的起始原料，生产新一代的全生物降解塑料；

（6）在制革工业中，乳酸可脱去皮革中的石灰和钙质，使皮革柔软细密，从而制成高级皮革； 

（7） 乳酸由于对镍具有独一无二的络合常数，常被用于镀镍工艺，它同时可作为电镀槽里的酸碱缓冲剂和稳定剂。在微电子工业中，其独特的高纯度及低金属含量满足了半导体工业对高质量的要求，它作为一种安全的有机溶解剂可用于感光材料的清洗；

（8） 乳酸作为 pH 调节剂和合成剂可应用于各种水基涂层的粘合系统。如：电积物的涂层。乳酸产品沸点低，非常适用于为高固体涂层制定的安全溶解系统。乳酸产品系列为生产具有良好流体性能的含高固形物的涂料提供了机会；

（9）乳酸具有清洁去垢等作用，用于洗涤清洁产品比传统的有机除垢剂性能更佳，因此它可应用于众多除垢产品中。如：厕所，浴室，咖啡机的清洁剂。乳酸具有抗微生物性，当它与其他抗微生物剂如乙醇配合使用，可产生协同作用。

乳酸在化妆品工业中的使用 
（1） 由于 L-乳酸是皮肤固有天然保湿因子的一部分被广泛用作许多护肤品的滋润剂。L-乳酸是最有效的一种 AHA 且刺激性甚微；

（2）由于 L-乳酸天然存在于头发中，作用是使头发表面光泽亮丽，因此乳酸常作为各种护发产品的 pH 调节剂； 

（3） 乳酸可作为保湿剂用于各种浴洗用品中，如沐浴液，条状肥皂和润肤蜜。在液体肥皂，香皂和香波中可作为 pH 调节剂。此外，乳酸添加在条状肥皂中可减少储藏过程中水分的流失，因而防止肥皂的干裂。

乳酸在农产品及农业上的用途 
（1） 光学纯度高达 99% 以上的乳酸，在农药方面可用于生产缓释农药，例如除草剂，具有对农作物和土壤无毒无害且高效的特点；

（2） 乳酸聚合物用于生产农用薄膜，可用其取代塑料地膜，能被细菌分解后让土壤吸收，利于环保；

（3） 乳酸还用于青饲料贮藏剂、牧草成熟剂；

（4）在猪禽饲料中作为生长促进剂。乳酸可以降低胃内的 PH 值，起到活化消化酶、改善氨基酸消化能力的作用，并对肠道上皮的生长有好处。小猪在断乳后的几个星期喂食含有酸化剂的饲料，其在断乳期间的体重可以增加 15%；

（5） 乳酸抑制微生物的生长。哺乳期的小猪会染上由大肠杆菌和沙门氏菌引起的疾病，在饲料中加入乳酸能防止小猪下胃肠道中病原菌生长；

（6）乳酸可以作为饲料的防腐剂并增进饲料、谷物和肉类加工产品副产品的微生物稳定剂；

（7）在家禽和小猪的饮用水中加入乳酸，可以有效地抑制病原菌的生长，动物体重增加速度提高。

毒性防护 纯品无毒。其盐类只要不是重金属盐也无毒。对大鼠经口LD50为3730mg/kg。对于人的身体来说，乳酸是疲劳物质之一，是身体在保持体温和肌体运动而产生热量过程中产生的废弃物。我们身体生存所需要的能量大部分来自于糖分。血液按照需要把葡萄糖送至各个器官燃烧，产生热量。这一过程中会产生水、二氧化碳和丙酮酸，丙酮酸和氢结合后生成乳酸。如果身体的能量代谢能正常进行，不会产生堆积，将被血液带至肝脏，进一步分解为水和二氧化碳，产生热量，疲劳就消除了。

如果运动过于剧烈或持久，或者身体分解乳酸所必需的维生素和矿物质不足，那么体内的乳酸来不及被处理，造成乳酸的堆积。乳酸过多将使呈弱碱性的体液呈酸性，影响细胞顺利吸收营养和氧气，削弱细胞的正常功能。堆积乳酸的肌肉会发生收缩，从而挤压血管，使得血流不畅，结果造成肌肉酸痛、发冷、头痛、头重感等。乳酸堆积在初期造成酸痛和倦怠，若长期置之不理，造成体质酸化，可能引起严重的疾病。

有些人用在假日睡懒觉来消除疲劳，这是无效的。用化学药品也只能求得一时的缓解，而且有副作用。正确的方法是用恰当的运动，尤其是舒展运动来放松肌肉，促进血液循环，选择均衡清淡的营养，尤其是富含维生素B族的食物，再加上高质量的睡眠，那将得到最好的效果。

在强烈运动的过程中人体需要大量能量。这时人体内乳酸的生产比组织移走乳酸的速度高，组织内的乳酸浓度提高。这个过程保障NAD+的再生和运动的继续。不像一般错误的描述乳酸浓度的上升本身并不导致酸中毒，它也不是肌肉酸痛的原因。在人体内乳酸无法释放质子，因此没有酸性。对人体内糖酵解途径的分析证明这个过程不会导致酸中毒。强烈运动时造成的酸中毒有另一个原因。

在三磷酸腺苷被分裂释放能量是它释放一个质子。这些质子是导致酸中毒的原因。在强烈运动时有氧新陈代谢无法保障三磷酸腺苷的生产，因此无氧新陈代谢开始。这个过程可以产生大量三磷酸腺苷，这些三磷酸腺苷在分解时释放大量质子，降低组织内的pH值，造成酸中毒。这是强烈运动过程中肌肉酸痛的众多原因之一。有人认为通过强离子浓度梯度乳酸可以造成酸中毒，但是对这个过程的研究还非常不完善，因此它是否存在还不清楚。

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[1]论文天下网http://www.lunwentianxia.com/lwkey_new_28520/
[2]中国乳酸门户网http://www.zhongsou.net/%E4%B9%B3%E9%85%B8%E8%8F%8C%E6%95%A3