Лактоза

Лактоза является органическим химическим соединением, которое относится к группе углеводных сахаридов. Название данного сахарида происходит от латинского слова lactis, которое в переводе означает "молоко". Сахарид получил такое название вследствие того, что содержится в молоке и молочных продуктах, поэтому синонимом лактозы является термин "молочный сахар". Состав лактозы Лактоза является дисахаридом, то есть состоит из двух элементарных сахаров, которые представляют собой минимальные структурные единицы. Любой сложный углевод (например, крахмал, лактоза или целлюлоза) распадается именно на моносахариды, которые всасываются в кровь и используются организмом для различных нужд. Поскольку лактоза состоит из двух моносахаридов (глюкоза и галактоза), то при попадании в организм человека под действием пищеварительных ферментов именно на них и распадается все соединение. В результате расщепления лактозы на глюкозу и галактозу, последние всасываются в кровь и утилизируются клетками организма человека. Фермент, который расщепляет лактозу на галактозу и глюкозу в пищеварительном тракте, называется лактаза. Лактоза – формула Общая химическая формула лактозы следующая – С12Н22О11. Данный дисахарид состоит из двух моносахаридов – глюкозы и галактозы. На рисунке ниже представлена пространственная формула лактозы, на которой видны два циклических моносахарида, связанных между собой в единое химическое соединение с помощью молекулы кислорода. Химические свойства С химической точки зрения лактоза относится к классу восстанавливающих углеводов, которые способны отдавать электроны с разрывом собственной кислородной связи. Лактоза отличается свойствами слабой кислоты, поэтому способна реагировать с гидроксидом натрия (едкий натр). Один моль лактозы может нейтрализовать два моля гидроксида натрия. В целом лактоза является химически довольно активным веществом, поскольку в ее структуре имеются спиртовые функциональные группы, а также молекула способна принимать форму альдегида. Связь между молекулой глюкозы и галактозы в соединении лактозы осуществляется посредством кислорода, и называется гликозидной. Участвуя в химических реакциях, лактоза может распадаться на моносахара именно за счет разрыва гликозидной связи. Разрыв данной гликозидной связи может осуществляться под действием специальных ферментов (лактазы), или при помощи гидролиза в растворах сильных кислот. Чаще всего для химического гидролиза лактозы применяют серную и соляную кислоты, причем скорость протекания этого процесса зависит от температуры. Чем выше температура - тем быстрее происходит гидролиз лактозы под действием кислот. При помещении лактозы в растворы щелочей (например, едкого натра) она распадается до кислот с сохранением сахариновой структуры. Это означает, что щелочи приводят к распаду лактозы на два моносахарида, с образованием у каждого из них активной кислотной группы, превращающей соединение в кислоту. Процесс щелочного гидролиза лактозы зависит от температурного режима. Ферментативный гидролиз лактозы осуществляется лактазами или бета-галактозидазой, которые нарабатываются микроорганизмами нормальной микрофлоры кишечника. Кроме гидролиза лактоза подвергается процессу брожения, в результате которого получаются разнообразные кисломолочные продукты и сыры. Лактоза подвергается меланоидиновой реакции, которая также известна под названием "реакция Майяра". Меланоидные реакции заключаются в формировании различных соединений из сахаров, в данном случае лактозы, в сочетании с пептидами, аминокислотами и т.д. Данные соединения называются меланоидами, поскольку имеют темную окраску. Механизм этих реакций очень сложен, протекает с многочисленными промежуточными стадиями. В результате меланоидиновых реакций из лактозы могут образоваться различные вещества (например, фурфурол, оксиметилфурфурол, ацетальдегид, изовалериановый альдегид и др.), которые придают вкус и характерный запах продуктам переработки молока. Применение Лактоза на сегодняшний день применяется очень широко. Ее используют в следующих отраслях: технологические процессы промышленного приготовления продуктов питания; приготовление микробиологических сред для выращивания культур клеток, тканей или бактерий; аналитическая химия; кормовые витамины; детские смеси для искусственного вскармливания; заменители женского молока. Сегодня наибольшее распространение получило применение лактозы для изготовления детского питания и различных заменителей молока. В процессе выпечки хлеба лактозу используют для формирования на поверхности изделий красивой коричневой корочки. Кондитеры применяют лактозу для улучшения свойств и вкуса карамели. Также лактоза является необходимым компонентом шоколада, сгущенки, мармелада, джемов, бисквитного теста, конфет, мясных и диабетических продуктов. Обычно ее добавляют в продукты вместе с обычным сахаром, причем оптимальное их соотношение составляет 1:1. Добавление лактозы в мясные продукты устраняет горький привкус и снижает соленость, а также продлевает срок хранения. Также она добавляется в водки с целью усиления и смягчения вкуса крепких алкогольных напитков. Добавление лактозы вместе с сахаром в варенья, джемы, мармелад и конфеты оттеняет и усиливает вкус готового продукта. Кроме того, она способна усиливать естественный запах, поэтому ее используют для производства различных вкусовых и ароматических добавок. Лактоза является необходимым компонентом лактулозы, которая является слабительным средством, а также используется для производства БАДов, применяемых для лечения и профилактики дисбактериозов. Биологическая польза лактозы Лактоза является необходимым компонентом для синтеза различных веществ, которые придают слюне вязкость. Также она усиливает процесс наработки витамина С и витаминов группы В. Попадая в кишечник, лактоза способствует всасыванию и максимально полному усвоению кальция. Основное же свойство лактозы заключается в том, что этот углевод является субстратом для размножения и развития лактобацилл и бифидобактерий. А лактобациллы и бифидобактерии в норме составляют основу нормальной микрофлоры кишечника. То есть, лактоза необходима для профилактики и лечения различных дисбактериозов. Кроме того, лактоза оказывает положительное влияние на процессы развития центральной нервной системы у детей. У взрослых она является мощным стимулятором нервной системы. Также лактоза является хорошим профилактическим средством, предупреждающим развитие сердечно-сосудистых заболеваний. Продукты, содержащие лактозу Лактоза попадает в продукты двумя путями – естественным и искусственным. При естественном пути лактоза является просто компонентом обычного природного продукта. А при искусственном пути ее добавляют в продукты питания при их производстве, согласно рецептуре. Так, лактоза в качестве естественного компонента содержится во всех молочных продуктах, таких как: цельное или сухое молоко; цельная или сухая молочная сыворотка; сыры; сметана; йогурты; сливочное масло; кумыс; творог и т.д. В качестве необходимого компонента лактоза добавляется в следующие продукты в процессе их производства: колбасы и сосиски; ветчина; повидло, джемы, варенья, мармелад; супы быстрого приготовления; хлеб и сдоба; мороженое; панировочные сухари; бисквитное тесто и изделия из него (торты, пирожные и т.д.); печенье-крокеты; соусы промышленного изготовления (кетчуп, горчица, майонез и др.); ореховая паста; фаст-фуд; усилители вкуса; подсластители в различных полуфабрикатах и готовых продуктах; сгущенка; сливки для кофе; рассыпные специи (например, для картофеля, для рыбы, для мяса и т.д.); бульонные кубики; шоколад и шоколадная глазурь; сосательные конфеты; жевательная резинка; какао-порошок; биологически активные добавки (БАД); полуфабрикаты для приготовления выпечки (пончиков, пудингов и т.д.); картофельное пюре быстрого приготовления; вспомогательный компонент некоторых таблеток. Продукты без лактозы Не содержат лактозы следующие продукты натурального происхождения, а также, соответственно, многочисленные полуфабрикаты из них (или вовсе готовые к употреблению): фрукты; овощи; мед; кофе; чай; растительные масла; рис; макароны; напитки на основе сои (например, соевое молоко); соевый сыр и соевое мясо; сырое мясо и рыба; яйцо; бобовые; зерновые (пшеница, гречка, кукуруза и т.д.); соки из овощей и фруктов; орехи; натуральные алкогольные напитки (например, вино, пиво и т.д.). 
 
Источник:http://www.tiensmed.ru/news/lactoza-ex6.html

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лактоза (от лат. lac — молоко) C12H22O11 — углевод группы дисахаридов, содержится в молоке и молочных продуктах. Молекула лактозы состоит из остатков молекул глюкозы и галактозы.

Лактозу иногда называют молочным сахаром.

Химические свойства[править | править вики-текст]

• При кипячении с разбавленной кислотой происходит гидролиз лактозы.

• При взаимодействии с раствором щёлочи лактоза окисляется до сахариновых кислот[1].

• Получение[править | править вики-текст]
• Получают лактозу из молочной сыворотки.
• Применение[править | править вики-текст]
• Применяют для приготовления питательных сред, например при производстве пенициллина. Используют в качестве вспомогательного вещества (наполнителя) в фармацевтической промышленности.
• Из лактозы путём изомеризации получают лактулозу - ценный препарат для лечения кишечных расстройств - запоров, дисбактериозов и других нарушений работы ЖКТ. Свойства лактулозы определяются отсутствием в желудке человека ферментов, расщепляющих лактулозу, вследствие чего она в неизменном виде достигает толстой кишки.
• Непереносимость лактозы[править | править вики-текст]
• Основная статья: Непереносимость лактозы
• Переносимость молока появилась с распространением гена толерантности к лактозе. Известно, что данный ген возник в Северной Европе около 5000 лет до н. э., где в настоящее время имеет наивысшую частоту (см. Непереносимость лактозы). Хорошая переносимость молочного сахара дала носителям этого гена преимущества в борьбе за выживание и позволила широко распространиться.
• Несмотря на употребление лактозы в лечебных целях, у некоторых людей лактоза не усваивается[2] и вызывает нарушения в работе пищеварительной системы, в том числе понос, боли и вздутие живота, тошноту и рвоту после употребления молочных продуктов. У этих людей отсутствует или производится в недостаточном количестве фермент лактаза. Назначение лактазы — расщепление лактозы на ее части, глюкозу и галактозу, которые должны затем адсорбироваться тонкой кишкой. При недостаточной функции лактазы лактоза остается в кишечнике в исходном виде и связывает воду, что вызывает диарею. Кроме того, кишечные бактерии вызывают брожение молочного сахара, в результате чего происходит вздутие живота.
• Непереносимость молочного сахара довольно распространена. Так, в Швеции и Дании непереносимость лактозы встречается примерно у 3% взрослых лиц, в Финляндии и Швейцарии — у 16%, в Англии — у 20–30%, во Франции — у 42%, а в странах Юго-Восточной Азии и у афроамериканцев в США — почти у 100%.[3] Непереносимость лактозы часто встречается среди коренного населения Африки, Америки и ряда стран Азии. Она связана с отсутствием в этих регионах традиционного молочного животноводства. Например, в племенах масаев, фулани и тасси в Африке выращивают молочный скот, и у взрослых представителей этих племен непереносимость лактозы встречается относительно редко. Частота этого явления в России составляет в среднем около 16-18%.[3]
• Лактозный оперон[править | править вики-текст]
• Основная статья: Лактозный оперон
• Лактозный оперон – последовательность генов у многих бактерий, которая кодирует ферменты, необходимые для расщепления лактозы до глюкозы и галактозы, то есть для утилизации сахара. Исследования этого оперона сыграли важную роль в развитии молекулярной генетики.