Wikisage is op 1 na de grootste internet-encyclopedie in het Nederlands. Iedereen kan de hier verzamelde kennis gratis gebruiken, zonder storende advertenties. De Koninklijke Bibliotheek van Nederland heeft Wikisage in 2018 aangemerkt als digitaal erfgoed.
- Wilt u meehelpen om Wikisage te laten groeien? Maak dan een account aan. U bent van harte welkom. Zie: Portaal:Gebruikers.
- Bent u blij met Wikisage, of wilt u juist meer? Dan stellen we een bescheiden donatie om de kosten te bestrijden zeer op prijs. Zie: Portaal:Donaties.
Melkzuur
Melkzuur is een stof die onder andere bij verschillende biologische processen vrijkomt.
Het is dit zuur, dat verzuurde melk haar zure smaak geeft en dat zich bij zware inspanning door anaerobe afbraak van suiker ophoopt in de spieren en daar voor tijdelijke spierpijn zorgt. In neutraal en basisch milieu (pKa = 3,85), dus ook in het lichaam, dissocieert melkzuur tot een negatief geladen lactaation en twee positief geladen waterstofionen. De verzuring is niet het gevolg van lactaat. Lactaat is namelijk een substraat dat kan gebruikt worden om glucose te vormen in de lever via de gluconeogenese. De verzuring in de spieren is het gevolg van een ophoping van H-atomen die niet meer gebufferd kunnen worden door waterstofcarbonaat.
Melkzuur is een carbonzuur en de chemische formule is C3H6O3 met de naam 2-hydroxy-1-propaanzuur.
In oplossing kan er een waterstofion (H+) van het -COOH (carbonzuur) afgaan en ontstaat het door mesomerie gestabiliseerde ion CH3-CHOH-COO- (lactaat).
Er zijn twee stereo-isomeren van melkzuur. De eerste heet L(+)-melkzuur of (S)-melkzuur en de tweede is D(-)-melkzuur of (R)-melkzuur. L-melkzuur komt veruit het meest in de natuur voor. Tijdens de anaerobe dissimilatie of gisting wordt L-melkzuur gevormd uit pyrodruivenzuur via het enzym melkzuurdehydrogenase. Bij deze omzetting wordt een molecuul van NADH geoxideerd in NAD+.
Gisting in spieren
De melkzuurgisting vindt o.a. in de rode bloedcellen plaats, omdat deze geen mitochondria hebben, maar ook bij zware inspanning in de spieren, omdat de spiercellen tijdens de zware inspanning voor de aerobe dissimilatie van suiker onvoldoende zuurstof krijgen. Het melkzuur komt in het bloed terecht en bedraagt gemiddeld onder normale omstandigheden 1 tot 2 mmol/L, maar bij zware inspanning kan dit oplopen tot twintig maal zoveel.
De lever neemt 60% van het melkzuur op en zet het om in glycogeen, dat weer omgevormd wordt tot glucose door het glycogenolyse proces. De glucose komt in het bloed en kan weer door het lichaam gebruikt worden. Deze glucose → melkzuur → glucose cyclus, voor het eerst beschreven door Carl en Gerty Cori, is bekend onder de naam Cori-cyclus.
De overgebleven 40% van het melkzuur wordt door spiercellen omgezet in pyrodruivenzuur, dat met behulp van zuurstof in de citroenzuurcyclus en de elektronentransportketen wordt verwerkt.
Bacteriële gisting
Melkzuurbacteriën vormen melkzuur bij gisting, wat voor de zure smaak zorgt van verzuurde melk. Ook worden ze gebruikt bij de bereiding van melkproducten zoals yoghurt, kaas en kefir. Dit proces wordt op ook industriële schaal uitgevoerd. 's-Werelds grootste producent van melkzuur is Purac. Dit bedrijf is onderdeel van CSM en heeft zijn hoofdkantoor in Gorinchem. Hun melkzuur is de zogenaamde L+ variant dat lichaamseigen is.
Het proces dat daar bedreven wordt gebruikt kristalsuiker als grondstof. Een eigen stam melkzuur-bacteriën verwerken dit tot melkzuur dat vervolgens wordt gezuiverd. Dit product wordt vervolgens verkocht of verder verwerkt tot afgeleiden producten. Hieronder worden de zogenaamde lactaten verstaan die gebruikt worden in levensmiddelen, farmacy, veevoer en technische toepassingen.
Ook zijn deze bacteriën actief bij de productie van zuurkool en andere vergiste zetmeelproducten zoals poi.
Melkzuurbacteriën in de mond veroorzaken door de vorming van melkzuur tandbederf.
Melkzuur ontstaat ook bij de malolactische gisting van wijn, waarbij het scherp smakende appelzuur wordt omgezet in het milder smakende melkzuur.
Melkzuur heeft het E-nummer E 270. Het CAS nummer van melkzuur is 50-21-5. Het L-melkzuur heeft het nummer CAS 79-33-4 en CAS 10326-41-7 voor D-melkzuur en CAS 598-82-3 voor het inactieve mengsel van de twee isomeren.
Biologische groentesappen bevatten soms melkzuur.
Grondstof voor polymeren
Melkzuur wordt meer en meer gebruikt voor de productie van biologisch afbreekbaar polymeer (polymelkzuur). De polymerisatie gebeurt doorgaans niet met melkzuur maar met het cyclisch dimeer van melkzuur, lactide genoemd. Deze polymeren uit hernieuwbare grondstoffen werden aanvankelijk vooral gebruikt in speciale toepassingen zoals in de chirurgie (hechtdraden die na verloop van tijd uiteenvallen en niet hoeven verwijderd te worden), maar ze vinden ook vaker toepassing als vervanger van de traditionele plastics uit petroleumchemicaliën.[1]
Zie ook
| Carbonzuren |
|---|
|