Laktoza

Formuła strukturalna
Generał
Nazwisko	Laktoza
inne nazwy	laktoza Laktoza monohydrat α-laktozy, gen. Forma handlowa Laktobioza Saccharum lactis D -Galaktopiranozylo-β- (1 → 4) - D- glukopiranoza 4- O - (β- D- galaktopiranozylo) - D- glukopiranoza ( IUPAC )
Formuła molekularna	C 12 H 22 O 11
Krótki opis	bezbarwne, krystaliczne ciało stałe
Zewnętrzne identyfikatory / bazy danych
numer CAS 63-42-3 5965-66-2 Numer WE 200-559-2 Karta informacyjna ECHA 100 000 509 PubChem 6134 Wikidane Q127900
nieruchomości
Masa cząsteczkowa	342,29 g mol -1
Stan fizyczny	mocno
gęstość	1,525 g cm -3
Temperatura topnienia	202 ° C
rozpuszczalność	Rozpuszczalny w wodzie Mieszanina GGW: 21,6 g 100 g −1 (25 ° C) Forma α: 5,0 g 100 g −1 (0 ° C) Forma β: 45,1 g 100 g -1 (0 ° C)
instrukcje bezpieczeństwa
Oznakowanie zagrożeń GHS brak piktogramów GHS Zwroty H i P. H: brak zwrotów H. P: brak zwrotów P.
O ile to możliwe i zwyczajowe, stosuje się jednostki SI . O ile nie zaznaczono inaczej, podane dane dotyczą warunków standardowych .

Monohydrat laktozy, kryształ, światło odbite, polaryzacja, mikroskopijne

Laktoza , cukier mleczny lub laktoza (od łaciny lac , dopełniacz lactis milk) to cukier zawarty w mleku . Disacharyd składa się z dwóch cząsteczek D - galaktozy i D - glukoza , które są połączone przez β-1,4- wiązanie glikozydowe . Według IUPAC laktozę określa się jako 4- O - (β- D- galaktopiranozylo) - D- glukopiranozę ; został po raz pierwszy wyizolowany z mleka około 1615 r. przez Fabrizio Bartolettiego . Występuje jako główne źródło energii w mleku ssaków . Laktoza jest trawiona w jelicie cienkim przez enzym laktazy , tj. H. podzielony na glukozę i galaktozę. Niedobór laktazy może prowadzić do nietolerancji laktozy u dorosłych . Transport i rozkład laktozy w bakteriach jest kontrolowany przez operon lac .

Występowanie i ekstrakcja

W mleku ssaków i produktach mlecznych laktoza stanowi prawie wszystkie węglowodany. Ilość laktozy w produktach mlecznych jest różna w zależności od procesu produkcyjnego. Podczas produkcji sera część laktozy jest oddzielana od serwatki i dalej rozkładana w trakcie dojrzewania. Dlatego w świeżych serach zawartość laktozy przekracza 2%, a dłużej dojrzewające twarde sery często poniżej 0,1% laktozy.

Mleko krowie zawiera do 47 g / l laktozy. Otrzymywany jest ze słodkiej lub kwaśnej serwatki , która jest dużym produktem ubocznym przy produkcji serów. W tym celu serwatka jest uwalniana od lipidów, białek i minerałów poprzez ogrzewanie, ultrafiltrację i wymianę jonową oraz zagęszczana w próżni. Następnie laktoza krystalizuje ze stężonego roztworu.

nieruchomości

β- D- laktoza w kształcie krzesła

Laktoza to krystaliczna, bezbarwna substancja o słodkim smaku; Siła słodząca jest między 25 i 60% wartości dla sacharozy, w zależności od stężenia . W postaci bezwodnej laktoza jest higroskopijna ; wykrystalizowała z wodnego roztworu, bardziej stabilna forma α jako monohydrat . Laktoza jest słabiej rozpuszczalna w wodzie niż inne cukry, takie jak maltoza . Rozpuszczalność w wodzie form α i β różni się znacznie (odpowiednio 5 i 45 g / 100 g w 0 ° C). Cukier mleczny jest optycznie aktywny i należy do cukrów redukujących .

Poszczególne składniki laktozy, galaktozy i glukozy są połączone ze sobą wiązaniem β-1,4- glikozydowym . W roztworze wodnym istnieje równowaga form α- i β- D części glukozy z powodu mutarotacji , częściowo również w postaci otwartego łańcucha. Ze względu na obecność resztkowej glukozy laktoza jako cukier redukujący daje dodatni wynik testu Tollensa lub Fehlinga . Reakcji Wöhlk alkalicznego roztworu amoniaku umożliwia rozróżnienie laktozy (łososiowy kolor czerwony), glukoza (żółty kolor) i sacharozy (bezbarwny). W wariancie Fearona , przy zastosowaniu pierwszorzędowych alkiloamin zamiast amoniaku, możliwa jest przyspieszona detekcja w inwertorowej kuchence mikrofalowej.

Po podgrzaniu lub w roztworze alkalicznym laktoza jest częściowo przekształcana w laktulozę , która ma słodszy smak niż cukier mleczny.

Analityka

Wiarygodne jakościowe i ilościowe oznaczanie laktozy w różnych materiałach testowych, takich jak B. ser, mleko , materiał roślinny lub farmaceutyki można uzyskać po odpowiednim przygotowaniu próbki przez sprzężenie chromatografii gazowej lub HPLC ze spektrometrią mas .

Znaczenie fizjologiczne

Galaktoza UDP

Jako składnik mleka matki laktoza jest głównym źródłem energii dla niemowląt . Powstaje w gruczole sutkowym poprzez enzymatyczny transfer glukozy do galaktozy difosforanu urydyny (UDP-galaktoza) z odszczepieniem UDP. Aby móc wykorzystać laktozę, podczas trawienia należy ją rozłożyć na cukry proste D- galaktozę i D- glukozę. Wymaga to enzymu laktazy , który jest obecny w jelicie cienkim i powstaje tylko w mniejszych ilościach w wieku dorosłym. Jeśli laktoza nie może być trawiona z powodu braku laktazy i dlatego nie może być wchłaniana przez ścianę jelita, skutkuje to nietolerancją laktozy lub nietolerancją laktozy.

Laktoza

• dostarcza energii
• wspiera wapnia - absorpcję
• hamuje gnilne bakterie w ludzkim jelicie
• sprzyja bakteriom Bifidus ( Bifidobacterium )

posługiwać się

• Laktoza jest materiałem wyjściowym do produkcji kwasu mlekowego .
• Służy do zmiany tekstury mrożonek .
• Syrop glukozowo / galaktozowy otrzymuje się przez hydrolizę .
• Jako dodatek do wielu produktów nadaje im kremową konsystencję.
• Laktoza w większych ilościach ma działanie przeczyszczające, ponieważ zwiększa ciśnienie osmotyczne w świetle jelita .
• Ze względu na bardzo niską cenę, dużą dostępność i prawie nieistniejącą szkodliwość jest stosowany w galenikach do produkcji farmaceutyków .
• Ze względu na podobny wygląd jest często stosowany jako rozcieńczalnik do popularnych narkotyków odurzających, takich jak kokaina , amfetamina czy heroina .

linki internetowe

Wikisłownik: Lactose  - wyjaśnienia znaczeń, pochodzenie słów, synonimy, tłumaczenia

Indywidualne dowody

1. ↑ ^{b c d} Wejście na laktozy w bazie substancji GESTIS z tej IFA , dostępne w dniu 26 kwietnia 2012 roku. (Wymagany JavaScript)
2. ↑ ^{a b c d e f} H.-D. Belitz , W. Grosch, Peter Schieberle : Podręcznik chemii żywności. Szósta edycja. Springer 2007, ISBN 978-3-540-73201-3 , s. 530.
3. ↑ Wilhelm Fleischmann : Historia mleka i cukru mlecznego. W: archiwum Sudhoffa. 4, 1911, s. 1–19, JSTOR 20772893 .
4. ↑ ^{a b} H.-D. Belitz, W. Grosch, P. Schieberle: Podręcznik chemii żywności. Szósta edycja. Springer 2007, ISBN 978-3-540-73201-3 , s. 517.
5. ↑ Wejście na mleko. W: Römpp Online . Georg Thieme Verlag, ostatnia wizyta 28 stycznia 2014.
6. ↑ Wprowadzenie na temat laktozy. W: Römpp Online . Georg Thieme Verlag, ostatnia wizyta 28 stycznia 2014.
7. ↑ Niemiecki Instytut Badawczy ds. Chemii Żywności, Garching (red.): Tabela żywności do ćwiczeń . Mały souci · specjalista · zioło. Wydanie 4. Wydawnictwo naukowe, Stuttgart 2009, ISBN 978-3-8047-2541-6 , s. 20-21 . 
8. ↑ Klaus Ruppersberg, Julia Hain: Jak można uwidocznić zawartość laktozy w produktach mlecznych w szkolnych eksperymentach? Ponowne odkrycie reakcji Wöhlka na lekcjach chemii . W: Chemia w ujęciu konkretnym - ChemKon . taśma 23 , nie. 2 , 2016 ( pedocs.de [dostęp 14 marca 2018]). 
9. ↑ Klaus Ruppersberg, Horst Klemeyer: Jak wykryć laktozę w 60 sekund przy użyciu kuchenki mikrofalowej z falownikiem! Szybki test: jak wykryć laktozę w 60 sekund? 2019 ( researchgate.net [dostęp 20 kwietnia 2020]). 
10. ↑ H. Ochi, Y. Sakai, H. Koishihara, F. Abe, T. Bamba, E. Fukusaki: Monitorowanie procesu dojrzewania sera Cheddar w oparciu o profilowanie składników hydrofilowych za pomocą chromatografii gazowej i spektrometrii mas. W: Journal of Dairy Science , tom 96, nr 12, 2013, s. 7427-7441, PMID 24140316 .
11. ↑ G. Fusch, A. Choi, N. Rochow, C. Fusch: Ilościowe oznaczanie zawartości laktozy w mleku ludzkim i krowim za pomocą tandemowej spektrometrii mas UPLC. W: J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci. Tom 879, nr 31, 1 grudnia 2011, s. 3759-3762, PMID 22041090 .
12. ↑ S. Gabbanini, E. Lucchi, F. Guidugli, R. Matera, L. Valgimigli: Dyskryminacja anomeryczna i szybka analiza niedowatyzowanej laktozy, maltozy i sacharozy w matrycach roślinnych metodą U-HPLC-ESI-MS / MS przy użyciu porowatego grafitu węgiel. W: Journal of Mass Spectrometry Volume 45, nr 9, wrzesień 2010, s. 1012-1018, PMID 20862732 .
13. ↑ F. Monajjemzadeh, D. Hassanzadeh, H. Valizadeh, MR Siahi-Shadbad, JS Mojarrad, TA Robertson, MS Roberts: Badania zgodności acyklowiru i laktozy w fizycznych mieszaninach i dostępnych w handlu tabletkach. W: European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics Vol. 73, nr 3, listopad 2009, str. 404-413, PMID 19631740 .
14. ↑ Fritz Höffeler: Historia i ewolucja tolerancji (nie) laktozy. Dziedzictwo wczesnego ranczera . W: Wiley (red.): Biologia w naszych czasach . 11 grudnia 2009, doi : 10.1002 / biuz.200910405 .