乳糖发酵

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。

一、基本性质

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。

二、物理特性

• 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。

三、来源与制备

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：

1. 乳清分离：从奶酪生产过程中分离出乳清；

2. 蛋白质去除：通过膜分离或热处理去除乳清蛋白；

3. 乳糖浓缩与结晶：蒸发浓缩后进行冷却结晶；

4. 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。