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乳糖(Lactose)是一种天然存在于哺乳动物乳汁中的双糖,由一个葡萄糖分子与一个半乳糖分子通过β-1,4-糖苷键连接而成。它广泛应用于食品加工、制药、发酵及生物技术等多个行业,是基础性原料之一。
乳糖为白色结晶性粉末,略带甜味,溶于水,不溶于多数有机溶剂。其甜度低于蔗糖,水溶液呈中性,常温下稳定。乳糖分子中含有两个单糖单元,使其具有一定的还原性,可在一定条件下参与美拉德反应。
根据结晶形式的不同,乳糖主要可分为α-乳糖和β-乳糖两种异构体,二者在水溶液中可互相转化,并共同影响其溶解度和稳定性。
熔点:约在202℃(分解);
比重:约1.53;
溶解性:冷水中溶解度有限,热水中溶解性提高;
吸湿性:α-乳糖吸湿性较低,适合配制干粉;
晶型转换性:在水溶液中,α-乳糖可转变为β-乳糖,转化过程称为变旋光现象。
乳糖主要从牛乳中提取。现代工业中,乳清是乳糖的主要来源。制备工艺包括:
乳清分离:从奶酪生产过程中分离出乳清;
蛋白质去除:通过膜分离或热处理去除乳清蛋白;
乳糖浓缩与结晶:蒸发浓缩后进行冷却结晶;
离心分离与干燥:分离出乳糖晶体并进行干燥处理。
所得乳糖纯度高,可用于不同等级的应用需求,如食品级、药用级或生物发酵级。