乳糖

简介

乳糖为D-葡萄糖与D-半乳糖以β-1,4键结合的二糖，又称为1,4-半乳糖苷葡萄糖，属还原糖。从水溶液中结晶时带有一分子结晶水。

白色晶体或结晶粉末，甜度约为蔗糖的70%，比重1.525（20℃），在120℃失去结晶水。无水物熔点222.8℃，可溶于水，微溶于乙醇，溶于乙醚和氯仿。有还原性和右旋光性。可水解成等分子的葡萄糖和半乳糖。^[1]

α-乳糖及β-乳糖在水中的溶解度也随温度而异。α-乳糖溶解于水中时逐渐变成β-型。因为β-型乳糖较α-型乳糖易溶于水，所以乳糖最初溶解度并不稳定，而是逐渐增加，直至α-型与β-型平衡为止。甜炼乳中的乳糖大部分呈结晶状态，结晶的大小直接影响炼乳的口感，而结晶的大小可根据乳糖的溶解度与温度的关系加以控制.

快速干燥乳糖溶液（如用喷雾干燥方法）所形成的乳糖结晶是无定型的玻璃态乳糖。一般乳糖溶液中的α-乳糖和β-乳糖呈平衡状态存在，无定形玻璃态乳糖中保持了原来乳糖溶液中的α/β的比率。乳粉中乳糖的晶态就是无定形乳糖，当其吸收水分达8%时就结晶成为α-乳糖。

乳糖含量

在自然界中乳糖仅存在于哺乳动物的乳中。^{[5]牛乳中乳糖的含量一般为4.5-5.0%，平均为4.8%。[16]季节、饲料、饲养管理条件对乳糖含量的影响极微。在乳牛泌乳期间，逐月挤得的混合牛乳中乳糖含量与平均值相差不大，一般仅相差0.1-0.2%，但当乳牛患有某种病症如乳房炎、结核病等时，便会使其含量锐减。牛乳酸化变质时乳糖的含量也要降低。[15]}

鉴别

图谱分析

（2）乳糖样品的红外光吸收图谱应与对照的图谱一致。

实验检查

酸度检查：取本品1.0g，加水20ml溶解后，依法测定，pH值应为4.0 ～7.0 。

溶液的澄清度检查：取本品3.0g，加沸水10ml溶解后，溶液应澄清。

蛋白质检查：取本品5.0g，加热水25ml溶解后，放冷，加硝酸汞试液0.5ml ，5 分钟内不得生成絮状沉淀。

杂质吸光度检查：取本品，精密称定，加温水溶解并定量稀释成每1ml中含100mg的溶液，照紫外-可见分光光度法（中国药典2010年版二部附录Ⅳ A ），在400nm的波长处测定吸光度，不得过0.04。再精密吸取上述溶液1ml，置10ml量瓶中，加水稀释至刻度，在210~220nm的波长范围内测定吸光度，不得超过0.25；在270~300nm的波长范围内测定吸光度，不得过0.07

干燥失重检查：取本品，置硅胶干燥器内，在80℃减压干燥至恒重，减失重量不得过1.0%（中国药典2010年版二部附录Ⅷ L）。

水分检查：取本品，以甲醇-甲酰胺（2:1）为溶剂，照水分测定法（中国药典2010年版二部附录Ⅷ M 第一法 A）测定，含水分应为4.5%~5.5%。

炽灼残渣检查：取本品1.0g，依法检查（中国药典2010年版二部附录Ⅷ N），遗留残渣不得过0.1 %。

重金属含量检查：取本品3.0g，加温水20ml溶解后，再加醋酸盐缓冲液(pH3.5)2ml与水适量使成25ml，依法检查（中国药典2010年版二部附录Ⅷ H第一法），含重金属不得过百万分之五。

砷盐检查：取炽灼残渣项下残留物，加水23ml溶解后，加盐酸5ml，依法检查（中国药典2010年版二部附录Ⅷ J第一法），应符合规定（0.0002%）。

主要用途

主要用于：作为粉状食品色素的吸附分散剂，降低色素浓度，便于使用并降低贮藏期间的变色。利用易压缩成形和吸水性低的特点，作压片等赋形剂。利用乳糖焦糖化温度较低（蔗糖163℃。葡萄糖154.5℃，乳糖仅129.5℃）的特点，对某些特殊的焙烤食品，可在较低的烘烤温度下获得较深的黄色至焦糖色泽。

特殊营养功能

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莔课堂吴丽波：乳糖是什么？含乳糖和无乳糖奶粉哪个好？

乳糖是儿童生长发育的主要营养物质之一，对青少年智力发育十分重要，特别是新生婴儿绝对不可缺少的，在自然界中只有哺乳类动物的奶中含有乳糖，各类植物性食物中是不含乳糖的。^[11]

乳糖的主要功能是为人体供给热能，儿童和成人的生长发育、新陈代谢、组织的合成，维持正常体温以及体育锻炼、劳动工作都需要大量的热能，特别是小儿对糖的分解消化吸收利用都比成年人旺盛，乳糖是小儿体内器官、神经、四肢、肌肉等发育及活动的动力。

小儿的脑细胞发育和整个神经系统的健全都需要大量的乳糖，一周岁以内的小儿每千克体重每天需要糖13克左右，乳糖的另外一个重要作用是促进小儿肠道内的乳酸菌繁殖增长，在肠道中乳糖在乳酸杆菌乳酸链球菌、多种酶及某些微生物的作用下生成乳酸，乳酸对小儿肠胃有调整保护作用，它能抑制肠内异常发酵产生的毒素造成的中毒现象，还可抑制肠内有害细菌的繁殖。

乳糖的另一个作用是在钙的代谢过程中可以促进小儿对钙的吸收。乳中的甜味就来源于乳糖，但乳糖和其他糖类相比甜度较低所以不会造成小儿的偏食。

同时乳糖还能保持儿童体内水分的平衡，提供与脑和重要器官的构成有关的半乳糖，而且对淀粉的贮存也是必要的。半乳糖对儿童的大脑发育特别重要，它能促进脑苷脂类和粘多糖类的生成。^{[10]若缺乏乳糖就会引起儿童消瘦、乏力、体重减轻、生长发育缓慢，甚至儿童要消耗体内的脂肪、蛋白质这可能发生蛋白质缺乏症。}

乳糖是糖类中的一种，糖类的化学构成可分为单糖、双糖和多糖。^{[14]乳糖是双糖，乳糖在人体内被双糖酶分解成一分子的葡萄糖和一分子的半乳糖而被人体吸收利用，血液把葡萄糖送到人体全身的每一个细胞，细胞把葡萄糖转化为二氧化碳及水，并释放出热能。}

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。乳糖没有甘蔗糖甜，它的甜度是甘蔗糖的六分之一。

乳糖是儿童食用最好的糖类，而且儿童消化道内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。^{[3]人乳中的乳糖不但含量比牛、羊奶高而稳定，且不会因母亲的食物变化而变化，也不会因血糖变化而产生波动。}

乳糖是牛奶中最丰富的糖类，牛奶中所含的糖类99.8%是乳糖，另外还有少量的葡萄糖、果糖、半乳糖。^{[7]乳糖易溶于水，牛奶中的乳糖几乎全部是溶液状态，易于消化吸收。}

牛奶中的乳糖在儿童小肠内分解为容易消化的葡萄糖及半乳糖，半乳糖的消化吸收较慢，但半乳糖在儿童肠道内是促进细菌合成维生素K和复合维生素B的促进剂。乳糖并能增进矿物质钙、磷、镁等的吸收，增加血钙浓度，使骨钙沉积更迅速，为奶中高钙的吸收和利用创造了最佳的条件，减少了维生素D的需要量，所以牛奶是人乳很好的代用品。

制作方法

1.原料要求以副产品干酷乳清为原料，干物质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.乳清脱脂：将乳清加热至35℃左右，经奶油分离机分离，使干酷乳清含脂肪为0.4%。

3.乳清蛋白的分离：干酷乳清的滴定酸度为14～20°T，直接加热至90～92℃，然后加入经发酵处理的酸乳清(150～200°T)，使乳清酸度提高30～35°T，再重新加热至90℃，乳清蛋白即可凝固、静止，使乳清和蛋白质分离，也可用压滤机使其分离。

4.乳清浓缩：采用单效或多效浓缩罐，对乳清进行浓缩以除去大部分水分。为防止乳糖焦化，浓缩温度不超过70℃，终了时，浓缩糖液的比重不应低于40°Be′，浓缩度为90～92%，干物质达60～70%，乳糖含量为54～55%。

5. 乳糖结晶：浓缩糖液冷却后进行乳糖结晶，可采用平锅式自然结晶法和带夹层水冷却的结晶机中强制结晶法。平锅式自然结晶法，结晶的最初阶段要进行搅拌，待温度下降到30℃以后，可停止搅拌，结晶时间不少于30小时，强制结晶法可分为快速结晶和缓慢结晶两种，都在带夹层的λ可通入冷水冷却并装有搅拌器的结晶机中完成。已结晶好的糖液，具有良好的、明显的结晶结构，结晶体应为1～2毫米，呈粘稠状。

6.脱除母液与乳糖的洗涤：结晶后的乳糖，利用离心脱水机使乳糖晶体与糖蜜分离，再加入结晶糖量30%的水洗涤乳糖，以除去残存的母液和大部分盐类。经洗涤脱水后的乳糖称为湿糖，其含水量15%以下。为避免洗涤水温度过高而溶解乳糖，洗涤水的温度应低于10℃。

7.乳糖的干燥：可在半沸腾床式干燥机或气流干燥机中进行，干燥机内带有搅拌装置，干燥温度小于80℃，干燥后乳糖呈乳黄色的分散状态，水分小于1～1.5%。也可用微酸来干燥乳糖。

8. 母液的回收：母液中含乳糖约为牛乳糖总量的1/3，内含有蛋白质和盐类。将母液用直接蒸汽加热至沸腾，静置，使蛋白质、盐类等不纯物沉淀，吸上层清净母液，在70℃下进行浓缩，除去大部分水分，使浓度达到42～43°Be′，然后进行结晶、洗涤、干燥，制成粗制乳糖。粗制乳糖的成品率为牛乳总量的 3～4%。粗制乳糖呈淡黄色结晶粉末状，含肿蛋白质(特别是乳白朊含量较多)、灰分等不纯物。用活性炭吸附法精制。

9.粗制乳糖的溶解：在溶糖锅中，于机械搅拌下加入2%活性炭，使乳糖溶解并与活性炭充分混合，用直接蒸汽加热至沸点，浓度为30～31°Be′。再用少许石灰乳调节糖液的pH值至4.6，由于活性炭的作用，吸附了糖液中的色素。

10.压滤：上述混合液通过板杠压滤机，滤出活性炭和被吸附的杂质和蛋白质，得到纯净的糖液，颜色为淡黄色或白色，然后入结晶缸内。

11.结晶：糖液在间隙搅拌下进行自结晶，结晶时间不少于24小时。

12.母液的脱除及洗涤：结晶后的乳糖有明显的结晶体，大小为1～2毫米。结晶后的糖液在离心脱水机中脱除母液，用蒸馏水或经活性炭吸附处理后的水进行洗涤，以除去残存的母液、可溶性蛋白质和盐类等。洗涤水温度在10℃以下。

13.干燥、粉碎和筛选：含水分15%以下的半成品湿糖，可用架盘干燥箱进行干燥，干燥温度应在80℃以下，边干燥边搅拌，避免局部温度过高而产生焦化。然后用万能粉碎机进行粉碎，80目筛筛选，包装。

14. 母液、洗涤水和活性炭中乳糖的回收：精制乳糖的母液和洗涤液中含有较多的乳糖，可浓缩至35～38Be′后再进行结晶。经板杠压滤出的废炭素内，含糖量也很高，可用水使之溶解、压滤。滤液加入母液和洗涤水一起浓缩、结晶。精制乳糖的收得率为牛乳中乳糖含糖量的一半，即2.35%左右。占原料枣精制乳糖的 68～70%。

作用

1.发酵乳必不可少，提供碳源。乳糖在乳酸菌的作用下，分解成半乳糖和葡萄糖。^[18]

2.为人类提供营养、提供能源。^{[12]半乳糖对哺乳动物神经发育有重要影响。乳糖有利于钙的吸收。乳糖酶缺少会引起乳糖不耐症。[19]}

3. 对乳制品组织状态有重要影响。炼乳生产，乳糖结晶对炼乳口感的影响。奶粉的溶解性。

4. 对乳制品的颜色、风味有重要影响。褐变反应。发酵后风味形成。

促进钙吸收

乳糖在肠道内不易被分解，可在肠道内长时间滞留。乳糖经乳糖酶作用后形成有机酸，会使肠道PH值下降，在酸的作用下可促进钙离子的吸收。另外，乳糖分解后形成的葡萄糖也有促进钙质吸收的作用。^[2]

整肠作用

在小肠内未被乳糖酶分解的乳糖会移往大肠，在大肠中生活的微生物会利用乳糖，由其是占菌群多数的乳酸菌、比菲德菌会将乳糖转变成乳酸、醋酸，使肠道PH值下降，这些有机酸会刺激肠道蠕动，所以具有整肠作用、能防止婴儿便秘。

不耐受

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什么是乳糖不耐受

乳糖不耐受是指饮用奶及奶制品后机体把进入人体内的乳糖当成有害物质，产生的特异性IgG与食物颗粒形成免疫复合物导致的腹胀、腹泻、腹痛等消化道症状。^[20]

人们摄入乳糖后需要乳糖酶将其分解成单糖后才可以被吸收。如果因各种原因导致摄入的乳糖不能或不能完全被分解吸收而产生的消化道症状称之为乳糖不耐受。其关键是乳糖酶的相对或绝对缺乏。在中国婴幼儿中发病率极高，可达46.9%-70.0%，其最常见的症状为腹泻，如若不引起重视可导致慢性腹泻、营养不良、贫血、骨质疏松等长期危害。

膳食调理

通过药物治疗乳糖不耐症的费用较高且存在许多副作用。所以，膳食调节成为当前解决乳糖不耐症问题的最佳方法。

低乳糖奶是指乳糖含量低于正常牛奶中的乳糖含量，通常为水解度达到70%-90%的乳糖水解乳。

感官指标

灭菌后的低乳糖奶为乳白色或略带浅黄色，不仅具有牛奶的特殊香味，且甜味明显，无异常味，无脂肪上浮、无凝块、无杂质、无沉淀，呈均匀的胶态流体。

理化指标

目前市场上销售的低乳糖奶主要理化指标为：乳脂肪≥3.1%、蛋白质≥2.9%、非脂乳固体>8.1%、水解率≥70%、比重≥1.028、乳糖≤1.2%、酸度≤18°T。

贮藏

密闭保存。

营养功能

乳糖和其它糖类一样都是人体热能的来源。牛乳中的总热量的1/4来自乳糖。 

除供给人体能源外，乳糖还具有与其它糖类所不同的生理意义。乳糖在人体胃中不被消化吸收，可直达肠道。在人体肠道内乳糖易被乳糖酶分解成葡萄糖和半乳糖，以被吸收。^{[9]半乳糖是构成脑及神经组织的糖脂质的一种成分，对婴儿的智力发育十分重要，它能促进脑苷和黏多糖类的生成。乳糖能促进人体肠道内某些乳酸菌的生成，能抑制腐败菌的生长，有助于肠的蠕动作用。[8]由于乳酸的生成有利于钙以及其它物质的吸收，能防止佝偻病的发生，婴儿食品中常强化乳糖。[6]}

理化性质

乳糖为白色的结晶性颗粒或粉末；无臭，味微甜。甜度是蔗糖的15%，而β-乳糖比α-乳糖的甜度大。^{[17]市场上有多种乳糖供应：无水α-乳糖、α-乳糖一水合物和叫少量的无水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 小时后，精密称定，加水溶解并定量稀释制成每1ml中含本品0.10g 与氨试液0.02ml的溶液，依法测定，比旋度为+52.0°至+52.6°。

参考资料

[1] 无处不在的糖~帮你揪出隐形糖[引用日期2022-06-23 13:02:52]

[2] 妊娠糖尿病患者可以喝纯牛奶吗？[引用日期2022-06-23 13:03:03]

[3] 吃糖伤牙？ 这些“糖”不吃更伤身[引用日期2022-06-23 13:03:56]

[4] 吃糖也有优先级，快看你处于第几层？[引用日期2022-06-23 13:05:25]

[5] 宝宝乳糖不耐受，腹泻难受原来是缺少这种酶[引用日期2022-06-23 13:05:29]

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