Ácido láctico: propiedades y aplicaciones en alimentación y medicina

Autor
Kinga Wiśniewska
Actualizado:
10 min de lectura
Ácido láctico: propiedades y aplicaciones en alimentación y medicina
Resumen
Índice
  • El ácido láctico (ácido 2-hidroxipropanoico, E270) es un ácido orgánico de fórmula molecular C₃H₆O₃ y fórmula semidesarrollada CH₃–CH(OH)–COOH.
  • Se forma en la fermentación de azúcares por las bacterias del ácido láctico: de forma natural en yogures, encurtidos fermentados y masa madre, y a escala industrial principalmente a partir de azúcares vegetales.
  • En los alimentos actúa como regulador de acidez y conservante (E270, sin dosis máxima en la UE); en cosmética, como un AHA suave.
  • Es seguro en las cantidades habituales; la solución concentrada irrita la piel y los ojos, y en los alimentos infantiles solo se permite la forma L(+).
  • No causa agujetas: el dolor muscular tras el entrenamiento se debe a microlesiones de las fibras, y el lactato desaparece de la sangre en aproximadamente una hora.

En resumen: el ácido láctico es un ácido orgánico de fórmula molecular C₃H₆O₃ (semidesarrollada CH₃–CH(OH)–COOH), identificado en los alimentos como E270. Se forma en la fermentación de azúcares por las bacterias del ácido láctico, por eso está presente de forma natural en yogures, kéfires, quesos, encurtidos fermentados y pan de masa madre. A escala industrial se produce principalmente a partir de azúcares vegetales, de modo que, pese a su nombre, no contiene leche ni lactosa. Se utiliza como regulador de acidez y conservante en alimentación, como AHA suave en cosmética y como materia prima del plástico biodegradable PLA. Es seguro, y la creencia popular de que provoca agujetas es un mito.

¿Qué es el ácido láctico?

El ácido láctico (lat. acidum lacticum, ingl. lactic acid), o ácido 2-hidroxipropanoico, es un ácido orgánico del grupo de los alfa-hidroxiácidos (AHA). En 1780 lo aisló de la leche agria el químico sueco Carl Wilhelm Scheele, de ahí su nombre. Se forma de manera natural en la fermentación láctica y también en el organismo humano, cuando las células degradan la glucosa con un aporte insuficiente de oxígeno.

En la industria alimentaria, el ácido láctico es un aditivo identificado con el código E270. Actúa como regulador de acidez, acidulante y conservante. Sus sales –los lactatos de sodio (E325), potasio (E326) y calcio (E327)– también son aditivos autorizados. Fuera del sector alimentario, el ácido láctico se emplea en cosmética, farmacia y medicina, así como en la fabricación de la polilactida (PLA), un polímero biodegradable.

¿Cuál es la fórmula del ácido láctico?

La molécula de ácido láctico está formada por tres átomos de carbono, seis de hidrógeno y tres de oxígeno. Tiene dos grupos funcionales: el hidroxilo (–OH), unido al segundo átomo de carbono, y el carboxilo (–COOH), responsable de sus propiedades ácidas.

Tipo de fórmula Notación
Fórmula molecular C₃H₆O₃
Fórmula semidesarrollada CH₃–CH(OH)–COOH
Fórmula estructural átomo de carbono central unido a un grupo metilo (–CH₃), un átomo de hidrógeno (–H), un grupo hidroxilo (–OH) y un grupo carboxilo (–COOH)
Nombre sistemático (IUPAC) ácido 2-hidroxipropanoico
Masa molar 90,08 g/mol
Número CAS 50-21-5 (mezcla racémica), 79-33-4 (ácido L-láctico)

El átomo de carbono central tiene cuatro sustituyentes distintos, por lo que es un centro quiral. Por ello, el ácido láctico existe en dos variantes, o isómeros ópticos: el ácido L(+)-láctico y el ácido D(–)-láctico. En el organismo humano se forma y se utiliza principalmente la forma L. La mezcla equimolar de ambas formas es el ácido DL-láctico (racemato), que se obtiene por síntesis química.

¿Qué propiedades tiene el ácido láctico?

El ácido láctico puro es higroscópico y difícil de mantener en estado sólido, por lo que se comercializa principalmente como solución acuosa concentrada, normalmente al 80% o al 88–90%.

Característica Ácido láctico
Presentación comercial líquido siruposo incoloro o ligeramente amarillento (solución al 80–90%); también en polvo sobre soporte
Olor y sabor casi inodoro, ligeramente ácido
Punto de fusión aprox. 53°C (forma L), aprox. 17°C (racemato DL)
Densidad de la solución al 88% aprox. 1,21 g/cm³
Constante de disociación pKa 3,86
Solubilidad miscible con agua y etanol en cualquier proporción
Otros muy higroscópico, ópticamente activo (formas L y D)

Con un pKa de 3,86, el ácido láctico es un ácido débil, pero claramente más fuerte que el ácido acético (pKa 4,76). Reduce el pH con eficacia y tiene un sabor más suave que el ácido cítrico. Con las bases forma sales (lactatos) y con los alcoholes, ésteres, como el lactato de etilo, utilizado como disolvente y aroma. En soluciones concentradas, las moléculas se unen entre sí formando dímeros y oligómeros, y al deshidratarse, dos moléculas dan lugar a la lactida cíclica, materia prima para la producción de polilactida (PLA).

¿Cómo se forma el ácido láctico y de dónde procede?

El ácido láctico lo producen las bacterias del ácido láctico (BAL, en inglés lactic acid bacteria). Es un grupo de bacterias que incluye, entre otros, los bacilos del antiguo género Lactobacillus, así como Lactococcus, Streptococcus thermophilus, Leuconostoc y Pediococcus. Estas bacterias transforman azúcares –glucosa, sacarosa o lactosa– en ácido láctico. Es el mismo proceso que tiene lugar cuando la leche se cuaja, cuando se fermentan las hortalizas y cuando madura la masa madre.

Conviene distinguir ambos conceptos: las bacterias del ácido láctico son microorganismos vivos, algunos de ellos con efecto probiótico, mientras que el ácido láctico es el compuesto químico que producen. El aditivo E270 no contiene bacterias vivas.

Hoy en día, la inmensa mayoría del ácido láctico del mundo se produce por fermentación. La materia prima son azúcares vegetales: glucosa procedente del almidón de maíz o de trigo, y azúcar de remolacha y de caña. Tras la fermentación, el ácido se separa de la biomasa, se purifica y se concentra. Este método proporciona la forma L(+) o D(–) pura, según la cepa bacteriana. La síntesis química, por ejemplo a partir de acetaldehído, da lugar al racemato DL y actualmente tiene poca importancia.

El ácido láctico obtenido por fermentación de azúcares vegetales no es de origen animal, por lo que en la práctica es vegano y no contiene leche ni lactosa. No obstante, en productos con certificación vegana conviene confirmar en la especificación del proveedor que en el proceso no se han utilizado medios de cultivo de origen lácteo.

Producción de ácido láctico

¿En qué productos se encuentra el ácido láctico?

El ácido láctico está presente en los alimentos de dos maneras: se forma de manera natural en los productos fermentados o se añade como E270.

  • lácteos fermentados: yogures, kéfires, suero de mantequilla, leche cuajada, requesón, quesos curados,
  • encurtidos fermentados: chucrut y pepinillos fermentados, remolacha, kimchi, jugo de remolacha fermentado,
  • pan: pan de masa madre, en el que el ácido láctico se forma junto con el acético,
  • carne y embutidos: embutidos crudos curados, como el salami; el ácido láctico también se forma en la carne tras el sacrificio,
  • bebidas: cervezas ácidas, kvas, bebidas fermentadas y algunas bebidas de frutas,
  • productos con E270 añadido: salsas, aliños y mayonesas, escabeches y aceitunas, gominolas y caramelos ácidos, mermeladas, pan envasado, productos cárnicos.

El ácido láctico también se encuentra fuera de la alimentación: en cosméticos (cremas, tónicos, exfoliantes, productos para los pies), geles de higiene íntima, medicamentos y artículos de PLA, como vasos desechables o filamentos para impresoras 3D.

¿Para qué sirve el ácido láctico alimentario (E270)?

El ácido láctico alimentario es uno de los ácidos más utilizados en la industria alimentaria. En la UE figura entre los aditivos autorizados según el principio quantum satis, es decir, sin una dosis máxima establecida, en la cantidad necesaria para lograr el efecto tecnológico. Sus principales aplicaciones son:

  • regulación de la acidez y conservación: reduce el pH e inhibe el crecimiento bacteriano, por ejemplo en salsas, escabeches, aceitunas y conservas vegetales,
  • panadería: acidifica la masa, refuerza la acción de la masa madre y prolonga la frescura del pan,
  • industria láctea: se utiliza para la acidificación directa de la leche en la elaboración de algunos quesos, como la mozzarella, y aporta sabor a los productos lácteos,
  • industria cárnica: en la UE está autorizada una solución de ácido láctico (2–5%) para el lavado de canales de vacuno con el fin de reducir las bacterias en la superficie de la carne; los lactatos de sodio y potasio prolongan la vida útil de los embutidos,
  • cervecería: reduce el pH del macerado y del mosto, lo que mejora la actividad enzimática y la estabilidad microbiológica de la cerveza,
  • confitería: el ácido láctico tamponado se emplea en el recubrimiento ácido de gominolas y caramelos; es menos higroscópico que el ácido cítrico, por lo que los productos se pegan menos,
  • sabor: su acidez suave, «láctea», combina bien con lácteos, aliños para ensaladas y encurtidos.

Los fabricantes suelen elegir el ácido láctico allí donde otros ácidos aportan un sabor demasiado agresivo. Comparativa de los ácidos alimentarios más habituales:

Ácido Número E Presentación comercial Sabor Aplicaciones típicas
Ácido láctico E270 líquido (solución al 80–90%) suave, ligeramente lácteo lácteos, pan, salsas, carne, cerveza
Ácido cítrico E330 polvo cristalino intenso, afrutado, de percepción rápida bebidas, mermeladas, dulces, conservas
Ácido málico E296 polvo cristalino acidez persistente bebidas, gominolas, productos de fruta
Ácido fosfórico E338 líquido (solución al 75–85%) muy intenso, plano bebidas tipo cola

Encontrará más información sobre los demás ácidos en los artículos sobre el ácido cítrico, el ácido málico y el ácido fosfórico. El ácido láctico es también uno de los protagonistas del artículo ¿Qué tienen en común el ácido láctico, el polisorbato 20 y el benzoato sódico?

Ácido láctico en los alimentos

¿Cómo actúa el ácido láctico en los cosméticos?

En cosmética, el ácido láctico es uno de los AHA más suaves. Su molécula es más grande que la del ácido glicólico, por lo que penetra más lentamente en la piel y la irrita con menos frecuencia. Su acción es múltiple:

  • hidrata: el ácido láctico y el lactato sódico forman parte del factor de hidratación natural (NMF) de la piel, que retiene el agua en la epidermis,
  • exfolia: debilita las uniones entre las células muertas de la epidermis, alisa la piel y unifica su tono,
  • regula el pH: ayuda a mantener el pH ligeramente ácido de la piel,
  • suaviza las durezas: en cremas para pies y codos, a menudo junto con urea.

Su efecto depende de la concentración y del pH del producto. Las cremas y tónicos de uso diario suelen contener hasta un 10% de ácido láctico: es el límite que recomiendan los expertos científicos de la UE para cosméticos de uso doméstico (con un pH no inferior a 3,5). Los peelings profesionales tienen concentraciones del orden del 30–50% y los aplica un esteticista o un dermatólogo.

Los AHA aumentan la sensibilidad de la piel a la radiación UV, por lo que durante el tratamiento es imprescindible usar protector solar. Deben extremar la precaución las personas con piel muy sensible, rosácea o dermatitis atópica: en su caso, incluso un ácido suave puede causar escozor y enrojecimiento.

¿Cómo se utiliza el ácido láctico en medicina y farmacia?

En medicina y farmacia, el ácido láctico y sus sales tienen varias aplicaciones importantes:

  • dermatología: preparados para callos, verrugas y engrosamientos de la epidermis, a menudo combinados con ácido salicílico,
  • ginecología: los óvulos y geles con ácido láctico ayudan a restablecer el pH vaginal ácido normal (aprox. 3,8–4,5), que protege frente a las infecciones; con el mismo fin se añade a los geles de higiene íntima,
  • soluciones de infusión: el lactato sódico es un componente de la solución de Ringer lactato, que se administra por vía intravenosa, entre otros casos, en deshidratación y pérdida de sangre,
  • farmacia: el ácido láctico regula el pH de los medicamentos, y los lactatos de calcio, magnesio y hierro son formas de estos minerales con buena biodisponibilidad en los complementos alimenticios,
  • implantes y suturas quirúrgicas: los polímeros del ácido láctico (PLA, PLGA) se degradan gradualmente en el organismo, por lo que se utilizan en suturas reabsorbibles, tornillos ortopédicos y sistemas de liberación prolongada de fármacos.

Los probióticos no contienen ácido láctico como principio activo, sino bacterias del ácido láctico, que lo producen en el intestino y en la vagina, reducen el pH y dificultan el desarrollo de bacterias patógenas.

¿Es perjudicial el ácido láctico?

El ácido láctico añadido a los alimentos es seguro. El organismo lo conoce muy bien, ya que lo produce y consume a diario: el ácido láctico de la dieta se transforma en glucosa en el hígado o se oxida como fuente de energía. Los expertos de la FAO/OMS (JECFA) no le han asignado una ingesta diaria admisible (IDA), lo que indica que no plantea problemas si se utiliza conforme a las buenas prácticas de fabricación. Aun así, algunas situaciones requieren atención:

  • lactantes: en los alimentos para lactantes y niños de corta edad, en la UE solo se permite el ácido L(+)-láctico, porque los lactantes metabolizan más lentamente la forma D,
  • síndrome del intestino corto: en personas con resecciones intestinales extensas, las bacterias pueden producir un exceso de ácido D-láctico, lo que en raras ocasiones provoca acidosis D-láctica; la dieta de estos pacientes la establece el médico,
  • ácido concentrado: la solución al 80–90% es irritante para la piel y puede dañar gravemente los ojos, por lo que en planta deben utilizarse guantes y gafas de protección,
  • piel sensible: los cosméticos con ácido láctico pueden irritar en caso de rosácea, dermatitis atópica o barrera cutánea dañada; no deben combinarse con otros ácidos fuertes ni con retinoides sin consultar a un especialista.

Pese a su nombre, el ácido láctico no contiene lactosa ni proteínas de la leche, por lo que pueden consumirlo las personas con intolerancia a la lactosa y alergia a las proteínas de la leche. La lactosa solo se utiliza a veces como materia prima para la fermentación, tal como explicamos en el artículo Lactosa: un ingrediente clave de los productos lácteos.

¿El ácido láctico provoca agujetas?

No, es uno de los mitos más extendidos. Durante el esfuerzo intenso, los músculos producen lactato, pero su concentración en sangre vuelve a la normalidad en unos 30–60 minutos tras el entrenamiento. Las agujetas, es decir, el dolor muscular de aparición tardía (DOMS), aparecen al cabo de 24–72 horas y se deben a microlesiones de las fibras musculares y a la inflamación que acompaña a su reparación. El lactato tampoco es un «residuo»: el corazón y los músculos lo utilizan como combustible, y el hígado lo vuelve a transformar en glucosa (ciclo de Cori).

La acidosis láctica es un problema completamente distinto. Se trata de una situación potencialmente mortal en la que la concentración de lactato en sangre supera aprox. 5 mmol/l y el pH sanguíneo desciende por debajo de 7,35. La causan enfermedades graves (shock, sepsis, insuficiencia circulatoria o hepática) y, con menor frecuencia, algunos medicamentos, como la metformina. La acidosis láctica no la provoca el ácido láctico de los alimentos ni de los cosméticos.

¿Cómo elegir el ácido láctico para la producción?

Al comprar ácido láctico para uso industrial, conviene comprobar:

  • la concentración: normalmente el 80% o el 88–90%; de ella dependen la dosificación y el coste del transporte,
  • la forma óptica: la L(+) es obligatoria, entre otros, en los alimentos infantiles y la preferida en cosmética,
  • la estabilidad del color: las variantes termoestables no amarillean durante el tratamiento térmico,
  • la presentación: líquido, ácido tamponado (con lactato sódico) para recubrimientos de confitería o polvo sobre soporte para mezclas secas,
  • la documentación: conformidad con los requisitos del E270, certificados de calidad, declaraciones non-GMO, veganas o halal.

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