乳糖在自然界中僅存在于哺乳動物的乳汁中，一分子乳糖消化可得一分子葡萄糖和一分子半乳糖。半乳糖能促進(jìn)腦苷脂類和黏多糖類的生成，因而對幼兒智力發(fā)育非常重要。

中文名 乳糖 外文名 lactose 分子式 C12H22O11 類    別 二糖

定義

乳糖[lactose]是二糖的一種，分子式是C12H22O11 ，是在哺乳動物乳汁中的雙糖，因此而得名。它的分子結(jié)構(gòu)是由一分子葡萄糖和一分子半乳糖縮合形成。味微甜。

工業(yè)中從乳清中提取，用于制造嬰兒食品、糖果、人造牛奶等。醫(yī)學(xué)上常用作矯味劑。本品為4-O-β-D- 吡喃半乳糖基-D- 葡萄糖一水合物。

乳糖是一種雙糖，英文名稱為Lactose；由一分子β-D-半乳糖和一分子α-D-葡萄糖在β-1，4-位形成糖苷鍵相連。分子式C12H22O11，摩爾質(zhì)量342.3克。有兩種端基異構(gòu)體：α-乳糖和β-乳糖，在水溶液中可互相轉(zhuǎn)化。α-乳糖很容易結(jié)合一分子結(jié)晶水。

甜度是蔗糖的約六分之一，乳中2-8%的固體成分為乳糖。幼小的哺乳動物腸道能分泌乳糖酶分解乳糖為單糖。成年動物，包括除高加索人種外的多數(shù)人類體內(nèi)乳糖酶的活性大大降低。故飲用乳類可產(chǎn)生腹瀉、腹脹等癥狀，稱為乳糖不耐癥。

成年動物若長期持續(xù)飲用乳品(初期以少量多次慢飲為宜)，也可刺激腸道內(nèi)乳糖酶的活性并增加一定數(shù)量，雖活性和數(shù)量不如幼兒時期，但仍能有效幫助分解乳糖。 [1] 

乳糖性狀

乳糖為白色的結(jié)晶性顆?；蚍勰?；無臭，味微甜。甜度是蔗糖的15%，而β-乳糖比α-乳糖的甜度大。市場上有多種乳糖供應(yīng)：無水α-乳糖、α-乳糖一水合物和叫少量的無水β-乳糖。 

乳糖在水中易溶，在乙醇、氯仿或乙醚中不溶。

比旋度取本品，在80℃干燥2 小時后，精密稱定，加水溶解并定量稀釋制成每1ml中含本品0.10g 與氨試液0.02ml的溶液，依法測定（附錄Ⅵ E），比旋度為+52.0°至+52.6°。 

(1)取本品0.2g，加氫氧化鈉試液5ml ，微熱，溶液初顯黃色，后變?yōu)樽丶t色，再加硫酸銅試液數(shù)滴，即析出氧化亞銅的紅色沉淀。

(2)本品的紅外光吸收圖譜應(yīng)與對照的圖譜一致。

實(shí)驗(yàn)檢查

酸度 取本品1.0g，加水20ml溶解后，依法測定，pH值應(yīng)為4.0 ～7.0 。

溶液的澄清度 取本品3.0g，加沸水10ml溶解后，溶液應(yīng)澄清。

蛋白質(zhì)取本品5.0g，加熱水25ml溶解后，放冷，加硝酸汞試液0.5ml ，5 分鐘內(nèi)不得生成絮狀沉淀。

雜質(zhì)吸光度 取本品，精密稱定，加溫水溶解并定量稀釋成每1ml中含100mg的溶液，照紫外-可見分光光度法（中國藥典2010年版二部附錄Ⅳ A ），在400nm的波長處測定吸光度，不得過0.04。再精密吸取上述溶液1ml，置10ml量瓶中，加水稀釋至刻度，在210~220nm的波長范圍內(nèi)測定吸光度，不得超過0.25；在270~300nm的波長范圍內(nèi)測定吸光度，不得過0.07

干燥失重 取本品，置硅膠干燥器內(nèi)，在80℃減壓干燥至恒重，減失重量不得過1.0%（中國藥典2010年版二部附錄Ⅷ L）。

水分 取本品，以甲醇-甲酰胺（2:1）為溶劑，照水分測定法（中國藥典2010年版二部附錄Ⅷ M 一法 A）測定，含水分應(yīng)為4.5%~5.5%。

熾灼殘?jiān)?取本品1.0g，依法檢查（中國藥典2010年版二部附錄Ⅷ N），遺留殘?jiān)坏眠^0.1 %。

重金屬 取本品3.0g，加溫水20ml溶解后，再加醋酸鹽緩沖液(pH3.5)2ml與水適量使成25ml，依法檢查（中國藥典2010年版二部附錄Ⅷ H一法），含重金屬不得過百萬分之五。

砷鹽 取熾灼殘?jiān)?xiàng)下殘留物，加水23ml溶解后，加鹽酸5ml，依法檢查（中國藥典2010年版二部附錄Ⅷ J一法），應(yīng)符合規(guī)定（0.0002%） [4] 

主要用途

主要用于:作為粉狀食品色素的吸附分散劑,降低色素濃度,便于使用并降低貯藏期間的變色。利用易壓縮成形和吸水性低的特點(diǎn),作壓片等賦形劑。利用乳糖焦糖化溫度較低(蔗糖163℃。葡萄糖154.5℃,乳糖僅129.5℃)的特點(diǎn),對某些特殊的焙烤食品,可在較低的烘烤溫度下獲得較深的黃色至焦糖色澤。 [5] 

特殊營養(yǎng)功能

乳糖是兒童生長發(fā)育的主要營養(yǎng)物質(zhì)之一，對青少年智力發(fā)育十分重要，特別是新生嬰兒不可缺少的，在自然界中只有哺乳類動物的奶中含有乳糖，各類植物性食物中是不含乳糖的。

乳糖的主要功能是為人體供給熱能，兒童和成人的生長發(fā)育、新陳代謝、組織的合成，維持正常體溫以及體育鍛煉、勞動工作都需要大量的熱能，特別是小兒對糖的分解消化吸收利用都比成年人旺盛，乳糖是小兒體內(nèi)器官、神經(jīng)、四肢、肌肉等發(fā)育及活動的動力。

小兒的腦細(xì)胞發(fā)育和整個神經(jīng)系統(tǒng)的健全都需要大量的乳糖，一周歲以內(nèi)的小兒每千克體重每天需要糖13克左右，乳糖的另外一個重要作用是促進(jìn)小兒腸道內(nèi)的乳酸菌繁殖增長，在腸道中乳糖在乳酸桿菌乳酸鏈球菌、多種酶及某些微生物的作用下生成乳酸，乳酸對小兒腸胃有調(diào)整保護(hù)作用，它能抑制腸內(nèi)異常發(fā)酵產(chǎn)生的毒素造成的中毒現(xiàn)象，還可抑制腸內(nèi)有害細(xì)菌的繁殖。

乳糖的另一個作用是在鈣的代謝過程中可以促進(jìn)小兒對鈣的吸收。乳中的甜味就來源于乳糖，但乳糖和其他糖類相比甜度較低所以不會造成小兒的偏食。

同時乳糖還能保持兒童體內(nèi)水分的平衡，提供與腦和重要器官的構(gòu)成有關(guān)的半乳糖，而且對淀粉的貯存也是必要的。半乳糖對兒童的大腦發(fā)育特別重要，它能促進(jìn)腦苷脂類和粘多糖類的生成。若缺乏乳糖就會引起兒童消瘦、乏力、體重減輕、生長發(fā)育緩慢，甚至兒童要消耗體內(nèi)的脂肪、蛋白質(zhì)這可能發(fā)生蛋白質(zhì)缺乏癥。

乳糖是糖類中的一種，糖類的化學(xué)構(gòu)成可分為單糖、雙糖和多糖。乳糖是雙糖，乳糖在人體內(nèi)被雙糖酶分解成一分子的葡萄糖和一分子的半乳糖而被人體吸收利用，葡萄糖是血液中合適的糖，血液把葡萄糖送到人體全身的每一個細(xì)胞，細(xì)胞把葡萄糖轉(zhuǎn)化為二氧化碳及水，并釋放出熱能。

人乳、牛奶、山羊奶中的乳糖含量是不同的，人乳含乳糖7%，牛奶中含乳糖4.2%，山羊奶含乳糖4.6%，牛、羊奶中的乳糖含量都比人乳低。乳糖沒有甘蔗糖甜，它的甜度是甘蔗糖的六分之一。

乳糖是兒童食用好的糖類，而且兒童消化道內(nèi)有充足的分解乳糖的乳糖酶，能很好的分解消化吸收利用乳糖。人乳中的乳糖不但含量比牛、羊奶高而穩(wěn)定，且不會因母親的食物變化而變化，也不會因血糖變化而產(chǎn)生波動。

乳糖是牛奶中最豐富的糖類，牛奶中所含的糖類99.8%是乳糖，另外還有少量的葡萄糖、果糖、半乳糖。乳糖易溶于水，牛奶中的乳糖幾乎全部是溶液狀態(tài)，易于消化吸收。

牛奶中的乳糖在兒童小腸內(nèi)分解為容易消化的葡萄糖及半乳糖，半乳糖的消化吸收較慢，但半乳糖在兒童腸道內(nèi)是促進(jìn)細(xì)菌合成維生素K和復(fù)合維生素B的促進(jìn)劑。乳糖并能增進(jìn)礦物質(zhì)鈣、磷、鎂等的吸收，增加血鈣濃度，使骨鈣沉積更迅速，為奶中高鈣的吸收和利用創(chuàng)造了最的條件，減少了維生素D的需要量，所以牛奶是人乳很好的代用品。

制作方法

1.原料要求以副產(chǎn)品干酷乳清為原料，干物質(zhì)6.5%、乳糖4.8%、脂肪0.4%、灰分0.05%，酸度1°T。也可采用酸法干酷素乳清或凝乳酸乳清。

2.乳清脫脂：將乳清加熱至35℃左右，經(jīng)奶油分離機(jī)分離，使干酷乳清含脂肪為0.4%。

3.乳清蛋白的分離：干酷乳清的滴定酸度為14～20°T，直接加熱至90～92℃，然后加入經(jīng)發(fā)酵處理的酸乳清(150～200°T)，使乳清酸度提高30～35°T，再重新加熱至90℃，乳清蛋白即可凝固、靜止，使乳清和蛋白質(zhì)分離，也可用壓濾機(jī)使其分離。

4.乳清濃縮：采用單效或多效濃縮罐，對乳清進(jìn)行濃縮以除去大部分水分。為防止乳糖焦化，濃縮溫度不超過70℃，終了時，濃縮糖液的比重不應(yīng)低于40°Be′，濃縮度為90～92%，干物質(zhì)達(dá)60～70%，乳糖含量為54～55%。

5. 乳糖結(jié)晶：濃縮糖液冷卻后進(jìn)行乳糖結(jié)晶，可采用平鍋式自然結(jié)晶法和帶夾層水冷卻的結(jié)晶機(jī)中強(qiáng)制結(jié)晶法。平鍋式自然結(jié)晶法，結(jié)晶的最初階段要進(jìn)行攪拌，待溫度下降到30℃以后，可停止攪拌，結(jié)晶時間不少于30小時，強(qiáng)制結(jié)晶法可分為快速結(jié)晶和緩慢結(jié)晶兩種，都在帶夾層的λ可通入冷水冷卻并裝有攪拌器的結(jié)晶機(jī)中完成。已結(jié)晶好的糖液，具有良好的、明顯的結(jié)晶結(jié)構(gòu)，結(jié)晶體應(yīng)為1～2毫米，呈粘稠狀。

6.脫除母液與乳糖的洗滌：結(jié)晶后的乳糖，利用離心脫水機(jī)使乳糖晶體與糖蜜分離，再加入結(jié)晶糖量30%的水洗滌乳糖，以除去殘存的母液和大部分鹽類。經(jīng)洗滌脫水后的乳糖稱為濕糖，其含水量15%以下。為避免洗滌水溫度過高而溶解乳糖，洗滌水的溫度應(yīng)低于10℃。

7.乳糖的干燥：可在半沸騰床式干燥機(jī)或氣流干燥機(jī)中進(jìn)行，干燥機(jī)內(nèi)帶有攪拌裝置，干燥溫度小于80℃，干燥后乳糖呈乳黃色的分散狀態(tài)，水分小于1～1.5%。也可用微酸來干燥乳糖。

8. 母液的回收：母液中含乳糖約為牛乳糖總量的1/3，內(nèi)含有蛋白質(zhì)和鹽類。將母液用直接蒸汽加熱至沸騰，靜置，使蛋白質(zhì)、鹽類等不純物沉淀，吸上層清凈母液，在70℃下進(jìn)行濃縮，除去大部分水分，使?jié)舛冗_(dá)到42～43°Be′，然后進(jìn)行結(jié)晶、洗滌、干燥，制成粗制乳糖。粗制乳糖的成品率為牛乳總量的 3～4%。粗制乳糖呈淡黃色結(jié)晶粉末狀，含腫蛋白質(zhì)(特別是乳白朊含量較多)、灰分等不純物。用活性炭吸附法精制。

9.粗制乳糖的溶解：在溶糖鍋中，于機(jī)械攪拌下加入2%活性炭，使乳糖溶解并與活性炭充分混合，用直接蒸汽加熱至沸點(diǎn)，濃度為30～31°Be′。再用少許石灰乳調(diào)節(jié)糖液的pH值至4.6，由于活性炭的作用，吸附了糖液中的色素。

10.壓濾：上述混合液通過板杠壓濾機(jī)，濾出活性炭和被吸附的雜質(zhì)和蛋白質(zhì)，得到純凈的糖液，顏色為淡黃色或白色，然后入結(jié)晶缸內(nèi)。

11.結(jié)晶：糖液在間隙攪拌下進(jìn)行自結(jié)晶，結(jié)晶時間不少于24小時。

12.母液的脫除及洗滌：結(jié)晶后的乳糖有明顯的結(jié)晶體，大小為1～2毫米。結(jié)晶后的糖液在離心脫水機(jī)中脫除母液，用蒸餾水或經(jīng)活性炭吸附處理后的水進(jìn)行洗滌，以除去殘存的母液、可溶性蛋白質(zhì)和鹽類等。洗滌水溫度在10℃以下。

13.干燥、粉碎和篩選：含水分15%以下的半成品濕糖，可用架盤干燥箱進(jìn)行干燥，干燥溫度應(yīng)在80℃以下，邊干燥邊攪拌，避免局部溫度過高而產(chǎn)生焦化。然后用萬能粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎，80目篩篩選，包裝。

14. 母液、洗滌水和活性炭中乳糖的回收：精制乳糖的母液和洗滌液中含有較多的乳糖，可濃縮至35～38Be′后再進(jìn)行結(jié)晶。經(jīng)板杠壓濾出的廢炭素內(nèi)，含糖量也很高，可用水使之溶解、壓濾。濾液加入母液和洗滌水一起濃縮、結(jié)晶。精制乳糖的收得率為牛乳中乳糖含糖量的一半，即2.35%左右。占原料棗精制乳糖的 68～70%。乳糖作用

1.發(fā)酵乳必不可少，提供碳源。乳糖在乳酸菌的作用下，分解成半乳糖和葡萄糖。

2.為人類提供營養(yǎng)、提供能源。半乳糖對哺乳動物神經(jīng)發(fā)育有重要影響。乳糖有利于鈣的吸收。乳糖酶缺少會引起乳糖不耐癥。

3. 對乳制品組織狀態(tài)有重要影響。煉乳生產(chǎn)，乳糖結(jié)晶對煉乳口感的影響。奶粉的溶解性。

4. 對乳制品的顏色、風(fēng)味有重要影響。褐變反應(yīng)。發(fā)酵后風(fēng)味形成。

促進(jìn)鈣吸收

乳糖在腸道內(nèi)不易被分解，可在腸道內(nèi)長時間滯留。乳糖經(jīng)乳糖酶作用后形成有機(jī)酸，會使腸道PH值下降，在酸的作用下可促進(jìn)鈣離子的吸收。另外，乳糖分解后形成的葡萄糖也有促進(jìn)鈣質(zhì)吸收的作用。

整腸作用

在小腸內(nèi)未被乳糖酶分解的乳糖會移往大腸，在大腸中生活的微生物會利用乳糖，由其是占菌群多數(shù)的乳酸菌、比菲德菌會將乳糖轉(zhuǎn)變成乳酸、醋酸，使腸道PH值下降，這些有機(jī)酸會刺激腸道蠕動，所以具有整腸作用、能防止嬰兒便秘。