乳糖是一种双糖,英文名称为Lactose;由一分子β-D-半乳糖和一分子β-D-葡萄糖在β-1,4-位形成糖苷键相连。分子式C12H22O11,摩尔质量342.3克。有两种端基异构体:α-乳糖和β-乳糖,在水溶液中可互相转化。α-乳糖很容易结合一分子结晶水。
甜度是蔗糖的约六分之一,乳中2-8%的固体成分为乳糖。幼小的哺乳动物肠道能分泌乳糖酶分解乳糖为单糖。成年动物,包括除高加索人种外的多数人类体内乳糖酶的活性大大降低。故饮用乳类可产生腹泻、腹胀等症状,称为乳糖不耐症。
成年动物若长期持续饮用乳品(初期以少量多次慢饮为宜),也可刺激肠道内乳糖酶的活性并增加一定数量,虽活性和数量不如幼儿时期,但仍能有效帮助分解乳糖。[1]
乳糖性状
乳糖为白色的性或;无臭,味微甜。甜度是的15%,而β-乳糖比α-乳糖的甜度大。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。[2]
乳糖在水中易溶,在、氯仿或中不溶。
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(附录Ⅵ E),比旋度为+52.0°至+52.6°。
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,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,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,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、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%。
乳糖作用
1.发酵乳必不可少,提供碳源。在乳酸菌的作用下,分解成半乳糖和葡萄糖。
2.为人类提供营养、提供能源。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。缺少会引起。
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。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,会使肠道下降,在酸的作用下可促进的吸收。另外,乳糖分解后形成的也有促进钙质吸收的作用。
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、,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。