Lactose
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| Allgemeines | ||||||||||
| Name | Lactose | |||||||||
| Andere Namen |
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| Summenformel | C12H22O11 | |||||||||
| Kurzbeschreibung |
farbloser, kristalliner Feststoff [1] | |||||||||
| Externe Identifikatoren/Datenbanken | ||||||||||
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| Eigenschaften | ||||||||||
| Molare Masse | 342,29 g·mol−1 | |||||||||
| Aggregatzustand |
fest | |||||||||
| Dichte |
1,53 g·cm−3 [1] | |||||||||
| Schmelzpunkt | ||||||||||
| Löslichkeit |
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| Sicherheitshinweise | ||||||||||
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| Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). | ||||||||||
Lactose (auch Milchzucker, Sandzucker oder Laktose), abgeleitet vom lat. lac, lactis für Milch und der Endung -ose für Zucker, ist ein in Milch und Milchprodukten in Mengen von 1,5–8 % enthaltener Zucker.
Lactose gehört zur Gruppe der Disaccharide (Zweifachzucker) und besteht aus den beiden Molekülen D-Galactose und D-Glucose, die über eine β-1,4-glycosidische Bindung verbunden sind. Nach IUPAC wird Lactose als 4-(β-D-Galactopyranosyl)-D-glucopyranose bezeichnet.
Vorkommen
Lactose kommt natürlich in der Milch der Säugetiere sowie in Milchprodukten vor, wo Milchzucker fast den kompletten Anteil der Kohlenhydrate stellt.[3]
| Säugetier | Anteil Kohlenhydrate[3] |
| Esel | 7,4 % |
| Mensch | 7,1 % |
| Pferd | 6,2 % |
| Kamel | 5,0 % |
| Büffel | 4,8 % |
| Katze | 4,8 % |
| Schaf | 4,8 % |
| Kuh | 4,6 % |
| Yak | 4,6 % |
| Ziege | 4,3 % |
| Rentier | 2,8 % |
Eigenschaften und Aufbau
Lactose ist eine kristalline, farblose Substanz mit süßem Geschmack; die Süßkraft liegt je nach Konzentration zwischen 25 und 60 % der von Saccharose. In wasserfreier Form ist Lactose hygroskopisch; aus der wässrigen Lösung kristallisiert die stabilere α-Form als Monohydrat aus. Milchzucker ist weniger wasserlöslich als andere Zucker, wie etwa Maltose. Die Wasserlöslichkeit der α- und β-Form unterscheiden sich beträchtlich (5 bzw. 45 g/l bei 0 °C).[2] Milchzucker ist optisch aktiv und zählt zu den reduzierenden Zuckern.
Als Feststoff liegen die Einzelkomponenten der Lactose (Galactose und Glucose) jeweils in ihren ringförmigen Strukturen vor, wobei Galactose und Glucose über eine β-1,4-glycosidische Bindung miteinander verbunden sind. In wässrigen Lösungen liegen die α- und β-D-Glucoseeinheiten in den Lactosemolekülen über die offenkettige Form im Gleichgewicht vor und es kann eine Mutarotation beobachtet werden. Aufgrund der vorhandenen offenkettigen Glucosereste wirkt Lactose reduzierend und gibt eine positive Tollens- bzw. Fehling-Probe.
Beim Erhitzen oder in alkalischer Lösung wird Lactose teilweise in Lactulose umgelagert, die süßer schmeckt als Milchzucker.[2]
Herstellung
Lactose kann aus Süß- oder Sauermolke gewonnen werden - Kuhmilch enthält bis zu 47 g/l[4] Lactose. Die Molke wird durch Erhitzen, Ultrafiltration und Ionenaustausch von Fett, Proteinen und Mineralstoffen befreit, im Vakuum eingeengt und die Lactose kristallisiert.[4]
Ernährungsphysiologische Bedeutung
Lactose ist als Inhaltsstoff von Muttermilch bei der Ernährung junger Säugetiere wichtig. Um Lactose verwerten zu können, muss sie bei der Verdauung in beide Einfachzucker D-Galactose und D-Glucose gespalten werden. Hierzu ist das körpereigene Enzym Lactase notwendig, das im Erwachsenenalter nur noch in geringerer Menge gebildet wird. Kann Lactose aufgrund eines Mangels an Lactase nicht verdaut (und somit auch nicht aufgenommen) werden, so spricht man von Lactoseunverträglichkeit oder -intoleranz. Bei Völkern, die milcherzeugende Landwirtschaft betreiben, beispielsweise bei Nordeuropäern und bei einigen afrikanischen Völkern, haben sich Mutationen durchgesetzt, und der Organismus kann auch im Erwachsenenalter Lactase in der notwendigen Menge bereitstellen.[5]
Lactose
- liefert Energie
- unterstützt die Calcium-Resorption
- hemmt Fäulnisbakterien im Darm des Menschen
- begünstigt Bifidus-Bakterien (Bifidobacterium)
- wirkt in größeren Mengen abführend
Lebensmitteltechnik
- Ausgangsprodukt zur Herstellung von Milchsäure
- Texturverändernd für Tiefkühlkost
- Hydrolyse ergibt einen Glucose/Galactose-Sirup
- Lebensmittelhersteller erzeugen mit Lactose einen cremigen Geschmack, Lactose wird daher sehr vielen Produkten hinzugefügt.
Mit Sandzucker wird außer Lactose auch eine Form des gewöhnlichen Grießzuckers bestimmter Korngröße bezeichnet.
Einzelnachweise
- ↑ a b c d Eintrag zu Lactose in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA (JavaScript erforderlich)
- ↑ a b c H.-D. Belitz, W. Grosch, P. Schieberle: Lehrbuch der Lebensmittelchemie. 6. Auflage, 2007, Springer, ISBN 978-3-540-73201-3, S. 530
- ↑ a b H.-D. Belitz, W. Grosch, P. Schieberle: Lehrbuch der Lebensmittelchemie. 6. Auflage, 2007, Springer, ISBN 978-3-540-73201-3, S. 517
- ↑ a b Römpp CD 2006, Georg Thieme Verlag 2006
- ↑ Florian Horn u. a.: Biochemie des Menschen. 3. Auflage, Thieme Verlag 2005, ISBN 3-13-130883-4
Weblinks
- Lactose: Weiterführende Informationen zum Thema Lactose - Heutige Stellung in der Lebensmittelindustrie und Verwendung als günstiger Füllstoff.
- Lactose: Vorkommen, Eigenschaften, Stoffwechsel und Diätetik - Informationen des Bayerischen Staatsministeriums für Umwelt, Gesundheit und Verbraucherschutz.
