Qu’est-ce que l’acide lactique ?
L’acide lactique est un type de composé organique appelé acide hydroxy, dont la molécule contient à la fois des groupes carboxyle (-COOH) et hydroxy (-OH).
Il s’agit d’un liquide visqueux transparent incolore à jaune pâle, également connu sous le nom d’acide 2-hydroxypropanoïque.
Utilisations de l’acide lactique
L’acide lactique est utilisé comme matière première pour l’acide polylactique, l’un des plastiques biodégradables, et les polyols de polyester. Il est également utilisé comme matière première pour les produits pharmaceutiques et comme additif pharmaceutique tel qu’un stabilisateur, un solubilisant, un tampon et un ajusteur de pH.
Il est également largement utilisé dans l’industrie alimentaire, où il sert d’acidifiant et d’ajusteur de pH dans une variété d’aliments, y compris les boissons, le miso, la sauce soja, les cornichons, le fromage, les arômes et les sirops. Les cosmétiques, les produits agrochimiques, les agents réducteurs dans l’industrie de la teinture et pour le traitement du cuir (déminéralisation) sont d’autres utilisations. Les produits à 40 %, 50 % et 90 % sont les plus courants sur le marché.
Propriétés de l’acide lactique
L’acide lactique a un poids moléculaire de 90,08 et se présente sous la forme d’un liquide inodore et acide au goût doux et aigre. Il a un poids spécifique de 1,207, un point de fusion de 16,8° (forme DL), un point d’ébullition de 122°C et est très soluble dans l’eau, l’alcool et l’éther. En revanche, il est insoluble dans le chloroforme, le disulfure de carbone et le benzène.
L’acide lactique est le produit final de la voie métabolique glycolytique in vivo et est présent dans de nombreux tissus animaux et végétaux. On le trouve également dans les produits laitiers et les aliments fermentés.
Un exercice rapide entraîne la consommation de sucre comme source d’énergie dans les cellules musculaires, ce qui conduit à l’accumulation d’acide lactique. On a longtemps cru que l’acide lactique accumulé dans les muscles provoquait des douleurs musculaires, mais il a récemment été suggéré que l’acide lactique n’était pas l’agent causal.
Types d’acide lactique
La formule moléculaire de l’acide lactique est CH3CH(OH)COOH, où un carbone est lié à quatre atomes ou groupes atomiques différents (-H, -OH, -COOH et -CHM3 pour l’acide lactique). Ces carbones sont appelés atomes de carbone asymétriques, et les composés ayant des atomes de carbone asymétriques sont structurellement différents, même s’ils ont la même formule moléculaire.
Ils sont appelés isomères à image miroir ou isomères optiques et sont traités comme des substances différentes (à l’instar de la relation entre droitier et gaucher). C’est pourquoi il existe deux types d’acide lactique, l’acide L-lactique et l’acide D-lactique, et le mélange de quantités égales de ces deux types d’acide est appelé acide DL-lactique ; les points de fusion de l’acide L-lactique et de l’acide D-lactique sont de 53°C chacun, tandis que celui de l’acide DL-lactique est de 16,8°C. Le corps L est également abondant dans la nature.
Autres informations sur l’acide lactique
1. Méthodes de production de l’acide lactique
L’acide lactique est produit par fermentation à l’aide de micro-organismes tels que les bactéries lactiques, ou par synthèse chimique en utilisant des aldéhydes et de l’acide cyanhydrique comme matières premières.
Méthode par fermentation
L’amidon est saccharifié avec du malt, auquel on ajoute du carbonate de calcium pour produire du jus de malt. Des bactéries lactiques sont ajoutées au jus de malt et fermentent pendant 6 à 8 heures, sous agitation continue à 49 °C. La fermentation est achevée en 8 à 10 jours. Ensuite, on ajoute du lait de chaux pour le rendre légèrement alcalin, puis on le purifie par recristallisation. Après redissolution à l’acide sulfurique, on obtient une solution aqueuse d’acide lactique à usage industriel par filtration et évaporation/concentration.
Méthode par synthèse
La cyanhydrine est synthétisée par l’action de l’acide cyanhydrique sur l’acétaldéhyde, qui est ensuite hydrolysé pour synthétiser l’acide lactique.
CH3CHO + HCN → CH3CH(OH)CN
CH3CH(OH)CN + 2H2O → CH3CH(OH)COOH +NH3
2. À propos des bactéries lactiques
Lactobacillus est le terme général désignant les micro-organismes qui décomposent les hydrates de carbone pour produire de l’acide lactique. Les lactobacilles sont présents dans les aliments transformés tels que le yaourt, le fromage, le beurre, les cornichons et le saké. Les lactobacilles sont également utilisés dans l’industrie alimentaire ; par exemple, dans le processus de brassage du vin rouge, les lactobacilles sont utilisés pour fermenter et éliminer l’acide malique afin de produire de l’acide lactique, qui peut être utilisé pour améliorer l’acidité et d’autres saveurs.
Cette réaction, au cours de laquelle l’acide malique est décomposé par les bactéries lactiques en acide lactique et en dioxyde de carbone, est appelée fermentation malolactique. Dans le processus de brassage du saké, les bactéries lactiques sont utilisées pour empêcher la croissance des bactéries en utilisant l’acidification causée par l’acide lactique.
D’autre part, l’acide lactique lui-même est ajouté à la levure de brassage rapide. Dans le brassage du saké, l’acide lactique produit par la fermentation des bactéries lactiques est utilisé pour produire des saveurs et des arômes subtils, alors que l’inconvénient du brassage rapide est que les saveurs et les arômes subtils produits par d’autres produits de fermentation au cours du processus de fermentation sont perdus.