乳酸及乳酸鹽在食品中的應(yīng)用
一、乳酸介紹
乳酸(Lactic acid)又稱2-羥基丙酸,分子式CH3CHOHCOOH,分子量90.08,為天然有機(jī)酸,是酸牛奶的主要成分之一,亦存在于人體和動(dòng)物的血液及肌肉組織中。
乳酸純品為無色液體,工業(yè)品為無色或淺黃色糖漿狀液體,微酸味,具有吸濕性;相對密度1.2060(25/4℃),熔點(diǎn)18℃,沸點(diǎn)122℃,粘度(80-90% 20℃)40喱泊;能與水、乙醇、甘油混溶,不溶于氯仿、二硫化碳和石油醚;在常壓下加熱分解。
(一)關(guān)于L( )乳酸與 D(-)乳酸
乳酸是小分子有機(jī)酸,其結(jié)構(gòu)上屬于 α-羥基丙酸。由于具有不對稱碳原子,乳酸可以分為 L 乳酸(左手型乳酸,右旋光)和 D 乳酸(右手型乳酸,左旋光)。
L( )乳酸是哺乳動(dòng)物新陳代謝的中間物,它由葡萄糖降解、氨基酸或者一些二羧基酸例如琥珀酸等產(chǎn)生。然而,一些微生物將另外一種乳酸:D(-)乳酸作為它們新陳代謝的特定產(chǎn)物。例如 L.delbruecki 生產(chǎn) L( )乳酸-生理上的活性物質(zhì),而L. leichmaniia 產(chǎn)生 D(-)乳酸。
在對動(dòng)物的研究中表明,L( )乳酸被注射后,絕大一部分將被轉(zhuǎn)化成肝糖元,參與正常的新陳代謝。D(-)乳酸被注射后,則不會(huì)轉(zhuǎn)化成肝糖元,而使血液中的乳酸水平顯著上升,另有一小部分會(huì)被從尿液中排出-與相此反的是,L( )乳酸則沒有這些反應(yīng)。
另一些研究表明,在動(dòng)物小腸中,L( )乳酸與 D(-)乳酸的吸收速率是一樣的,但是 D(-)乳酸的代謝速度比L( )乳酸慢四倍。對人體的研究表明,嬰兒代謝 D 乳酸的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)慢于 L( )乳酸。而體內(nèi)研究證明,哺乳動(dòng)物自身只能制造 L( )乳酸。
對于乳酸的研究仍在繼續(xù),但是 D(-)乳酸對人類有害無益卻是不爭的事實(shí)。
基于科學(xué)研究的結(jié)果,世界衛(wèi)生組織 WHO 以及聯(lián)合國糧農(nóng)組織 FAO 限制了 D(-)以及 DL 型乳酸在嬰兒食品中的使用。在這些食品中禁止使用 D(-)以及 DL 型乳酸同時(shí)提倡使用L( )乳酸作為食品添加劑和內(nèi)服藥物成分,取代目前使用的 DL 乳酸。
DL乳酸即使D型乳酸和L型乳酸的混合物。
(二)人體中的 L( )乳酸
人體中會(huì)自然產(chǎn)生 L( )乳酸。在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí),人們會(huì)感覺肌肉酸痛,因?yàn)榇藭r(shí)氧氣供應(yīng)緊張,葡萄在無氧代謝的情況之下產(chǎn)生了 L( )乳酸,放出能量以供運(yùn)動(dòng)之用。L( )乳酸的積累會(huì)造成肌肉酸痛,而這是一個(gè)完全自然發(fā)生的過程。當(dāng)人體從劇烈運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)中恢復(fù)時(shí)一小部分的 L( )乳酸會(huì)被氧化,釋放出能量以供另外的 L( )乳酸重新合成葡萄糖之用。L( )乳酸是人體中天然存在的乳酸,它也同樣存在于人類日常的食物中-例如肉類等。在產(chǎn)品中添加 L( )乳酸不會(huì)對產(chǎn)品的檢驗(yàn)帶來負(fù)面影響。