乳酸的简介

乳酸（IUPAC学名：2-羟基丙酸）是一种化合物，它在多种生物化学过程中起作用。它是一种羧酸，分子式是C3H6O3。它是一个含有羟基的羧酸，因此是一个α-羟酸（AHA）。在水溶液中它的羧基释放出一个质子，而产生乳酸根离子CH3CHOHCOO−。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。

乳酸的物理化学性质

外观性状：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。
溶解性：能与水、乙醇、甘油混溶，不溶于氯仿、二硫化碳和石油醚。
熔点：18°C 
沸点：122 °C15 mm Hg(lit.) 
比旋光度：-0.05 º (c= neat 25 ºC) 
密度：1.209 g/mL at 25 °C 
折射率：n20/D 1.4262 
闪点：>230 °F
储存条件：2-8°C 
form：syrup 
水溶解性：SOLUBLE 
Merck：14,5336 
BRN：1209341 
稳定性：Stable. Combustible. Incompatible with strong oxidizing agents. 

乳酸的产品用途

食品行业

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。

医药方面

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日常保健品使用；如娇妍私处沐浴露是欧洲专家研制的配方，针对成熟女性阴道乳酸杆菌制造慢，加入了乳酸成份，维护好阴道的自洁作用。

5) 节肌肉活力和抗疲劳的制约作用。

其它工业

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。

化妆品业

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，如私处沐浴液，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。

农业畜业

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。料增白剂、防冻剂、保湿剂及药物生产。乳酸钙可作营养强化剂。乳酸亚铁用于食品强化及医药上缺铁性贫血治疗等。乳酸酯类，包括甲酯、乙酯、丁酯等用作溶剂、增香剂等。乳酸及其钠盐、钙盐等衍生物无毒，是安全的食品添加剂。硬脂酰乳酸盐用于乳化剂和焙烤食品；乳酸钠用于静脉注射；合成乳酸代替天然发酵乳酸用于乳酪及其他的奶制品，使牛奶或奶油酸化和凝结。这三方面的用途使美国乳酸的产量倍增。随时着食品工业的发展，乳酸的潜在市场很大。 

乳酸的生产方法

生产方法一：工业上生产乳酸的方法主要有发酵法、乙醛法及丙烯腈法。1.发酵法 以含有淀粉的原料蔗糖、甜菜糖或其糖蜜为原料。糖化接入乳酸菌株。pH控制在5-5.5，温度50℃左右发酵3-4d，用碳酸钙使生成的乳酸转化为乳酸钙。同时防止pH值降低而影响发酵，趁热过滤分离存在于溶液中的固体碳酸钙和氢氧化钙等，精制得乳酸钙。用硫酸酸化生成乳酸和硫酸钙沉淀，过滤。滤液约含10%的粗乳酸，浓缩至50%。再用活性炭除去有机杂质，用亚铁氰化钠除去重金属和浓缩时凝聚的杂质。最后用离子交换树脂除去微量杂质，再浓缩过滤得到产品。原料消耗定额：大米2080kg/t、硫酸（98%）530kg/t。2.乙醛氢氰酸法 以乙醛为原料与氢氰酸反应生成乳腈，再经水解得到粗乳酸。粗乳酸与乙醇酯化生成乳酸酯，再经分解成乳酸。将乙醛和冷却的氢氰酸连续送入反应器生成乳腈，再用泵打到水解釜中，注入硫酸和水，使乳腈水解得到粗乳酸。将粗乳酸送入酯化釜加入乙醇，酯化生成乳酸酯。经精馏，再送入分解浓缩罐加热分解而得精乳酸。原料消耗定额：乙醛480kg/t、氢氰酸290kg/t、硫酸1040kg/t。3.丙烯腈法 以丙烯腈为原料与硫酸反应生成粗乳酸，再与甲醇反应生成乳酸甲酯，经蒸馏得粗酯，将精酯加热分解得乳酸。将丙烯腈和硫酸送入反应器中，生成粗乳酸和硫酸氢铵的混合物。再把混合物送入酯化反应器具与甲醇反应生成乳酸甲酯。把硫酸氢铵分出后，粗酯送蒸馏塔，塔底获精酯，将精酯送入第二蒸馏塔，加热分解，塔底得稀乳酸，经真空浓缩即得产品。成品乳酸根据用途分为试剂级、药品级、食用外销级及食用内销级。原料消耗定额：丙烯腈780kg/t、硫酸（98%）1030kg/t。 
生产方法二：法乳酸的工业化生产有发酵法和合成法两类，两者约各占60%。
1发酵法
以大米或干薯粉为原料，通蒸汽于120℃下糊化。糊化液在糖化酶作用下于51～53℃下糖化。利用葡萄糖发酵可得乳酸。
(1)乳酸杆菌发酵乳酸杆菌产物一般为DL-乳酸。糖化液用蒸汽加热至90~95℃灭菌1～2h，冷却至50℃后接种乳酸杆菌进行发酵。发酵温度控制在48~50℃；通风搅拌；pH值控制在5.5～6.0，在培养基中加入碳酸钙，发酵过程也分批加入碳酸钙，以调节pH值>5.0。发酵周期3～4d。
(2)根霉发酵根霉也是乳酸产生菌。虽然其理论糖酸转化率较低(75%)，但却易得高纯度的L一乳酸。
(3)发酵乳酸提取乳酸不易结晶，国内一般采用钙盐法提取。即发酵结束后，发酵液用氢氧化钙中和至pH值11～12，并趁热(>80℃)压滤，滤液加氯化镁沉淀剂静置，上清液浓缩至相对密度1.098～1.115，再静置结晶过滤得疏松的乳酸钙结晶。乳酸钙用蒸汽溶融，加硫酸酸解，再用活性炭脱色，静置6h后真空吸滤得约含10％的乳酸溶液。一次浓缩至相对密度1.098，用离子交换树脂除去钙、镁离子，再经二次浓缩、脱色过滤得乳酸成品。
2合成法
化学合成有乙醛法和丙烯腈法，制得的乳酸为DL．乳酸。
(1)乙醛法 以乙醛与氢氰酸为原料反应生成乳腈，经水解得粗乳酸，粗乳酸经乙醇酯化再水解得乳酸：
将乙醛和冷的氢氰酸连续送入反应器生成乳腈，再用泵压入水解釜，并加入水和硫酸催化水解得乳酸；加乙醇酯化后精馏分出乳酸乙酯；最后送入浓缩罐加热分解而得精乳酸。
(2)丙烯腈法 丙烯腈水解得粗乳酸，再经甲醇酯化后水解得乳酸：
将丙烯腈送人反应器，在硫酸的催化下水解生成乳酸和硫酸氢铵的混合物。混合物进入酯化反应器与甲醇酯化，分离出硫酸氢铵后，粗酯送精馏塔，塔底得精酯。精酯再送蒸馏塔，加热分解，得稀乳酸。最后经真空浓缩即得产品。 
生产方法三：乳酸的工业化生产有发酵法和合成法两类，两者约各占50%。
1发酵法
以大米或干薯粉为原料，通蒸汽于120℃下糊化。糊化液在糖化酶作用下于51-53℃下糖化。利用葡萄糖发酵可得乳酸。（1）乳酸杆菌发酵。乳酸杆菌产物一般为DL-乳酸。糖化液用蒸汽加热至90-95℃灭菌1-2h，冷却至50℃后接种乳酸杆菌进行发酵。发酵稳定控制在48-50℃；通风搅拌；PH控制在5.5-6.0，在培养基中加入碳酸钙，发酵过程液分批加入碳酸钙，以调节PH大于5.0。发酵周期3- 4天。
(2)根霉发酵。根霉也是乳酸生产菌。虽然其理论糖酸转化率较低（75%），但却易得搞纯度的L-乳酸。
(3)发酵乳酸提取。乳酸不易结晶，国内一般采用钙盐法提取。即发酵结束后，发酵液用氢氧化钙中和至PH11- 12，并趁热（>80℃）压滤，滤液加氯化镁沉淀剂静置，上清液浓缩至相对密度1.098-1.115，再静置结晶过滤得疏松的乳酸钙结晶。乳酸钙用蒸汽熔融，加硫酸酸解，再用活性炭脱色，静置6h后真空吸滤得约含10%的乳酸溶液。一次浓缩至相对密度1.098，用离子交换树脂除去钙、镁离子，再经二次浓缩、脱色过滤得乳酸成品。
2合成法
哈合成有乙醛法和丙烯法，制得的乳酸为DL-乳酸。
（1）乙醛法。以乙醛与氢氰酸为原料反应生成乳腈，经水解得粗乳酸，粗乳酸经乙醇醇化再水解得乳酸：
将乙醛和冷的氢氰酸连续送入反应器生成乳腈，再用泵压入水解釜，并加入水和硫酸催化水解得乳酸；加乙醇酯化后精馏分出乳酸乙酯；最后送入浓缩罐加热分解而得精乳酸。
(2)丙烯腈法。丙烯腈水解得粗乳酸，再经甲醇酯化后水解得乳酸：
将丙烯腈送入反应器，在硫酸的催化下水解生成乳酸和硫酸氢铵混合物。混合物进入酯化反应器与甲醇酯化，分离出硫酸氢铵稀乳酸。最后经真空浓缩即得产品。

人体乳酸

乳酸是人体的一种运动调节剂，当在剧烈运动的时候脂肪被分解成热量和乳酸（所以胖的人相对更容易产生乳酸），乳酸会刺激神经，造成疼痛和疲劳的感觉。

乳酸也是一种身体的保护措施，因为过于剧烈或者持续的强烈运动，会拉伤肌肉损害身体机能，所以在高强度运动下，身体会相应的抑止人的活动能力，让人感觉疲劳和超常的疼痛，以防止过于剧烈的运动对身体造成伤害。

对于运动员提供运动水平乳酸也是一大付作用，不仅使得人不能发挥出超水平的能力，而且还使得高强度运动后长时间疲劳（尤其是无氧运动），所以专业运动员不仅有超乎常人的运动能力，而且也要有抵抗乳酸带来疼痛的能力。

乳酸对运动虽然有副作用，但是也有它好的一面，乳酸可以在运动时分解出来，大量的乳酸可以刺激血管和结缔组织膨胀（健美运动就是利用这一原理），膨胀使得肌肉变得更有力，血液循环加快，血液循环加快可以使得血液更快速输送氧气（所以专业自行车运动员的腿部肌肉是很松软的，并不是坚如顽石，因为这样的肌肉才会有良好的血液循环）。

运动以后持续数个小时内，身体即使静止下来，还是会大量的分泌乳酸，所以运动后马上休息反而更加不好，因为乳酸会随血液循环速度下降在肌肉组织中大量堆积，造成疲劳感觉的加剧，所以最好在结束骑行前10到15分钟，挂小齿数比骑行一段再休息。

运动后的第二天身体依然会分泌乳酸，所以剧烈运动后的第二天反而要出来走走骑骑，因为血液循环和肌肉运动可以帮助身体代谢乳酸，使得身体感觉更轻松（如果从当天一直躺在家到第二天，你会感觉身体更疲劳）。

 缓解疲劳和代谢乳酸的方法有多种：

1，按摩是最好的方法，专业运动员常使用按摩师替他们推拿积压肌肉，来帮助他们释放掉肌肉里面的乳酸，以更好的状态来对付第二天的比赛，当然业余车手没有这么好的条件，自己按压肌肉也会有一定帮助。

2，洗温水澡可以有效的促进血液流动，也是释放乳酸的好方法之一。

3，充足的睡眠有利于体力的恢复。如果睡眠不足，即使不剧烈运动，身体一样会感觉很疲劳，就是这个原因。

4，多食用蔬菜可以帮助代谢乳酸，食用肉类太多也不利乳酸代谢。 

乳酸的化学品安全说明书(MSDS)  

急救措施
食入：立即就医。不要催吐。如果意识清醒，漱口，喝2-4 cupfuls的牛奶或水。
吸入：立即就医。从接触到新鲜的空气立即删除。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。如呼吸困难，给输氧。请勿使用嘴对嘴呼吸。如果呼吸已经停止使用的氧和适当的机械装置，如袋和掩模进行人工呼吸。
皮肤：立即就医。立即冲洗皮肤用大量肥皂和水至少15分钟并脱去污染的衣服和鞋子。重复使用前洗净衣物。销毁受污染的鞋子。
眼睛：立即就医。不要让受害人揉或闭眼。广泛灌溉是必需的（至少30分钟）。
处理和储存
贮藏：储存在密闭容器内。存放在阴凉，干燥，通风良好的地方，远离不相容的物质。腐蚀区域。
处理：操作后彻底清洗。脱去受污染的衣物，再次使用前要洗净。使用充分的通风。保持容器密闭。不要对皮肤或眼睛。不要吞食或吸入。丢弃受污染的鞋子。
危害辨识
吸入：导致化学灼伤呼吸道。吸入可能导致肺水肿。可能引起全身作用。能产生迟发性肺水肿。
皮肤：造成皮肤灼伤。可能引起皮疹（在温和的情况下） ，并且湿冷皮肤发绀或苍白色。
眼睛：引起眼睛烧伤。可能会引起化学性结膜炎和角膜损伤。
食入：可能会导致消化道严重和永久性的损害。可能会引起胃肠道刺激，恶心，呕吐和腹泻。引起消化道灼伤。可能会导致消化道穿孔。可能引起全身作用。
危害：与金属接触可能会形成易燃的氢气。
 EC危险短语：R 34
 EC安全词组：第26 36/37/39 45
联合国（ DOT ） ：1760
曝光控制/个人防护
个人防护：眼睛：戴化学护目镜。在29 CFR 1910.133或欧洲标准EN166描述OSHA的眼睛和面部防护条例穿戴合适的防护眼镜或化学安全护目镜。皮肤：穿戴合适的防护手套以防止皮肤接触。服装：穿适当的防护衣物，以减少与皮肤接触。
防毒面罩：当工作环境需要呼吸器的使用符合OSHA的29 CFR 1910.134和ANSI Z88.2要求或欧洲标准EN 149的呼吸保护程序必须遵守。
曝光影响:影响可能推迟显现。
毒类：4
消防措施
闪点：110
灭火：在压力需求， MSHA / NIOSH （认可或同等学历） ，和全身防护服佩戴自给式呼吸器。加热时，容器可能会爆炸。灭火剂：使用代理最合适的灭火。冷却容器，用大量的水直到好火熄灭。在火灾情况下使用雾状水，干粉，二氧化碳，或适当的泡沫。
火灾隐患：不燃物质本身不燃烧，但可能分解在加热时产生腐蚀性的和/或有毒气体。
泄漏处理方法
小泄漏/泄露：用吸尘器清理或彻底清扫污染物并将其放置到合适的处理容器中。避免流入下水道和沟渠而导致水道。立即清理泄漏，利用适当的防护设备。避免产生灰尘的条件。提供通风。

乳酸的计算用化学数据

疏水参数计算参考值（XlogP）:-0.7
氢键供体数量:2
氢键受体数量:3
可旋转化学键数量:1
准确质量:90.031694
同位素质量:90.031694
拓扑分子极性表面积（TPSA）:57.5
重原子数量:6
形式电荷:0
复杂度:59.1
同位素原子数量:0
确定原子立构中心数量:0
不确定原子立构中心数量:1
确定化学键立构中心数量:0
不确定化学键立构中心数量:0
共价键单元数量:1
功能3d受体数量:3
功能3 d供体数量:1
功能3d阴离子数量:1
有效转子数量:1
构象异构体抽样RMSD:0.4
CID构象异构体数量:4