乳糖
乳糖（lactose）是由半乳糖通过α-1,,4糖苷键连接葡萄糖而形成的二糖。是哺乳动物乳汁中主要的二糖。
乳糖的分子由一分子葡萄糖及一分子半乳糖组成，商业上一般的乳糖结晶都带有一分子的结晶水，故通常用C12H22O11·H2O表示乳糖的分子式。味微甜。
目录
乳糖的存在
乳糖分子https://icweiliimg1.pstatp.com/weili/bl/320805177727909894.jpg 原图连接]图片来源于
- 乳糖是哺乳动物乳汁中特有的一种双糖，乳糖由一分子葡萄糖和一分子半乳糖所构成。乳糖是以单体分子形式存在于乳中的唯一双糖，由葡萄糖和半乳糖通过1，4-糖苷键连接而成，经乳腺内乳糖合成酶作用产生。以人乳中含量最为丰富，约为7.2g/l00ml。半乳糖能促进脑苷脂类和黏多糖类的生成，因而对幼儿智力发育非常重要。[1]
- 乳糖的主要功能是为人体供给热能，儿童和成人的生长发育、新陈代谢、组织的合成，维持正常体温以及体育锻炼、劳动工作都需要大量的热能，特别是小儿对糖的分解消化吸收利用都比成年人旺盛，乳糖是小儿体内器官、神经、四肢、肌肉等发育及活动的动力。[2]
- 在牛乳中含乳糖为4.6～4.7％，乳糖的甜度是蔗糖的1/5。平均为4.8%。季节、饲料、饲养管理条件对乳糖含量的影响极微。在乳牛泌乳期间，逐月挤得的混合牛乳中乳糖含量与平均值相差不大，一般仅相差0.1-0.2%，但当乳牛患有某种病症如乳房炎、结核病等时，便会使其含量锐减。牛乳酸化变质时乳糖的含量也要降低。
- 乳糖在食品工业中，用于作婴儿食品及炼乳品种。在医药工业中，用于药品的甜味剂和赋形剂；例如制药片、药粉时用作稀释剂。此外，还可作细菌培养基。
理化性质
- 乳糖为D-葡萄糖与D-半乳糖以β-1，4键结合的二糖，又称为1，4-半乳糖苷葡萄糖，属还原糖。从水溶液中结晶时带有一分子结晶水。
- 白色晶体或结晶粉末，甜度约为蔗糖的70%，比重1.525（20℃），在120℃失去结晶水。无水物熔点201-202℃溶于水。微溶于乙醇，溶于乙醚和氯仿。有还原性和右旋光性。可水解成等分子的葡萄糖和半乳糖。
- α-乳糖及β-乳糖在水中的溶解度也随温度而异。α-乳糖溶解于水中时逐渐变成β-型。因为β-型乳糖较α-型乳糖易溶于水，所以乳糖最初溶解度并不稳定，而是逐渐增加，直至α-型与β-型平衡为止。甜炼乳中的乳糖大部分呈结晶状态，结晶的大小直接影响炼乳的口感，而结晶的大小可根据乳糖的溶解度与温度的关系加以控制.
- 快速干燥乳糖溶液（如用喷雾干燥方法）所形成的乳糖结晶是无定型的玻璃态乳糖。一般乳糖溶液中的α-乳糖和β-乳糖呈平衡状态存在，无定形玻璃态乳糖中保持了原来乳糖溶液中的α/β的比率。乳粉中乳糖的晶态就是无定形乳糖，当其吸收水分达8%时就结晶成为α-乳糖。
营养功能
消化吸收
- 乳糖主要在空回肠消化吸收，通过小肠上皮细胞刷状缘分泌的乳糖酶将其水解为葡萄糖和半乳糖，后通过细胞的主动转运而吸收。葡萄糖主要为机体提供能量，而半乳糖以糖苷键结合于神经酰胺上，形成半乳糖脑苷脂，从而参与大脑的发育。婴儿期是神经发育的关键期，因此，乳糖对婴儿期的神经系统的发育至关重要。
- 乳糖和其它糖类一样都是人体热能的来源，1 g乳糖可生成16. 72 kJ的热量。牛乳中的总热量的1/4来自乳糖。
- 除供给人体能源外，乳糖还具有与其它糖类所不同的生理意义。乳糖在人体胃中不被消化吸收，可直达肠道。
- 在人体肠道内乳糖易被乳糖酶分解成葡萄糖和半乳糖，以被吸收。半乳糖是构成脑及神经组织的糖脂质的一种成分，对婴儿的智力发育十分重要，它能促进脑苷和黏多糖类的生成。乳糖能促进人体肠道内某些乳酸菌的生成，能抑制腐败菌的生长，有助于肠的蠕动作用。由于乳酸的生成有利于钙以及其它物质的吸收，能防止佝偻病的发生，婴儿食品中常强化乳糖。
特殊营养
- 乳糖是儿童生长发育的主要营养物质之一，对青少年智力发育十分重要，特别是新生婴儿绝对不可缺少的，在自然界中只有哺乳类动物的奶中含有乳糖，各类植物性食物中是不含乳糖的。
- 乳糖的主要功能是为人体供给热能，儿童和成人的生长发育、新陈代谢、组织的合成，维持正常体温以及体育锻炼、劳动工作都需要大量的热能，特别是小儿对糖的分解消化吸收利用都比成年人旺盛，乳糖是小儿体内器官、神经、四肢、肌肉等发育及活动的动力。
- 小儿的脑细胞发育和整个神经系统的健全都需要大量的乳糖，一周岁以内的小儿每千克体重每天需要糖13克左右，乳糖的另外一个重要作用是促进小儿肠道内的乳酸菌繁殖增长，在肠道中乳糖在乳酸杆菌乳酸链球菌、多种酶及某些微生物的作用下生成乳酸，乳酸对小儿肠胃有调整保护作用，它能抑制肠内异常发酵产生的毒素造成的中毒现象，还可抑制肠内有害细菌的繁殖。
- 乳糖的另一个作用是在钙的代谢过程中可以促进小儿对钙的吸收。乳中的甜味就来源于乳糖，但乳糖和其他糖类相比甜度较低所以不会造成小儿的偏食。
- 同时乳糖还能保持儿童体内水分的平衡，提供与脑和重要器官的构成有关的半乳糖，而且对淀粉的贮存也是必要的。半乳糖对儿童的大脑发育特别重要，它能促进脑苷脂类和粘多糖类的生成。若缺乏乳糖就会引起儿童消瘦、乏力、体重减轻、生长发育缓慢，甚至儿童要消耗体内的脂肪、蛋白质这可能发生蛋白质缺乏症。
- 乳糖是糖类中的一种，糖类的化学构成可分为单糖、双糖和多糖。乳糖是双糖，乳糖在人体内被双糖酶分解成一分子的葡萄糖和一分子的半乳糖而被人体吸收利用，葡萄糖是血液中唯一合适的糖，血液把葡萄糖送到人体全身的每一个细胞，细胞把葡萄糖转化为二氧化碳及水，并释放出热能。
- 人乳、牛奶、山羊奶中的乳糖含量是不同的，人乳含乳糖7%，牛奶中含乳糖4.2%，山羊奶含乳糖4.6%，牛、羊奶中的乳糖含量都比人乳低。乳糖没有甘蔗糖甜，它的甜度是甘蔗糖的六分之一。
- 乳糖是儿童食用最好的糖类，而且儿童消化道内有充足的分解乳糖的乳糖酶，能很好的分解消化吸收利用乳糖。人乳中的乳糖不但含量比牛、羊奶高而稳定，且不会因母亲的食物变化而变化，也不会因血糖变化而产生波动。
- 乳糖是牛奶中最丰富的糖类，牛奶中所含的糖类99.8%是乳糖，另外还有少量的葡萄糖、果糖、半乳糖。乳糖易溶于水，牛奶中的乳糖几乎全部是溶液状态，易于消化吸收。
- 牛奶中的乳糖在儿童小肠内分解为容易消化的葡萄糖及半乳糖，半乳糖的消化吸收较慢，但半乳糖在儿童肠道内是促进细菌合成维生素K和复合维生素B的促进剂。乳糖并能增进矿物质钙、磷、镁等的吸收，增加血钙浓度，使骨钙沉积更迅速，为奶中高钙的吸收和利用创造了最佳的条件，减少了维生素D的需要量，所以牛奶是人乳很好的代用品。
主要用途
- 营养型甜味剂；赋形剂；分散剂；矫味剂；营养剂。
- 主要用于：作为粉状食品色素的吸附分散剂，降低色素浓度，便于使用并降低贮藏期间的变色。利用易压缩成形和吸水性低的特点，作压片等赋形剂。利用乳糖焦糖化温度较低(蔗糖163℃。葡萄糖154.5℃，乳糖仅129.5℃)的特点，对某些特殊的焙烤食品，可在较低的烘烤温度下获得较深的黄色至焦糖色泽。
- 其他有防止结晶、降低甜度、防止粘结和增强香味等作用。用于婴儿食品、糖果和人造奶油等
- 医药上用作矫味剂，可由乳清提取而得。 α-乳糖水合物在药品生产中被广泛使用，在固体制剂中被作为填充剂、助流剂、崩解剂、润滑剂和黏合剂，在冻干制剂中被作为赋形剂 。多国药典均有收载乳糖 。
制作方法
药用乳糖一般是从牛奶的乳清中经浓缩、结晶、精制、重结晶、干燥后提取得到的，再经过不同的最终处理工艺，可得到粒径、可压性、流动性不同的产品，从而满足多种需求。
乳糖不耐受
- 乳糖不耐受是指饮用奶及奶制品后机体把进入人体内的乳糖当成有害物质，产生的特异性IgG与食物颗粒形成免疫复合物导致的腹胀、腹泻、腹痛等消化道症状。
- 人们摄入乳糖后需要乳糖酶将其分解成单糖后才可以被吸收。如果因各种原因导致摄入的乳糖不能或不能完全被分解吸收而产生的消化道症状称之为乳糖不耐受。其关键是乳糖酶的相对或绝对缺乏。
- 在中国婴幼儿中发病率极高，可达46.9%-70.0%，其最常见的症状为腹泻，如若不引起重视可导致慢性腹泻、营养不良、贫血、骨质疏松等长期危害。
低乳糖奶
通过药物治疗乳糖不耐症的费用较高且存在许多副作用。所以，膳食调节成为当前解决乳糖不耐症问题的最佳方法。 低乳糖奶是指乳糖含量低于正常牛奶中的乳糖含量，通常为水解度达到70%-90%的乳糖水解乳。
感官指标
灭菌后的低乳糖奶为乳白色或略带浅黄色，不仅具有牛奶的特殊香味，且甜味明显，无异常味，无脂肪上浮、无凝块、无杂质、无沉淀，呈均匀的胶态流体。
理化指标
目前市场上销售的低乳糖奶主要理化指标为：乳脂肪≥3.1%、蛋白质≥2.9%、非脂乳固体i>8.1%、水解率≥70%、比重≥1.028、乳糖≤1.2%、酸度≤18°T。
乳糖提取工艺流程
乳清→加入石灰乳混合加热→沉淀过滤→蒸发浓缩→冷却晶体→分除母液→洗涤结晶→分除洗水→干燥→粗制乳糖→溶解→压滤→结晶→分除母液→洗涤→干燥→粉碎→筛选→包装
乳糖制作方法
- 原料要求以副产品干酷乳清为原料，干物质6.5％、乳糖4.8％、脂肪0.4％、灰分0.05％，酸度1°T。也可采用酸法干酷素乳清或凝乳酸乳清。
- 乳清脱脂：将乳清加热至35℃左右，经奶油分离机分离，使干酷乳清含脂肪为0.4％。
- 乳清蛋白的分离：干酷乳清的滴定酸度为14～20°T，直接加热至90～92℃，然后加入经发酵处理的酸乳清（150～200°T），使乳清酸度提高30～35°T，再重新加热至90℃，乳清蛋白即可凝固、静止，使乳清和蛋白质分离，也可用压滤机使其分离。
- 乳清浓缩：采用单效或多效浓缩罐，对乳清进行浓缩以除去大部分水分。为防止乳糖焦化，浓缩温度不超过70℃，终了时，浓缩糖液的比重不应低于40°Be′，浓缩度为90～92％，干物质达60～70％，乳糖含量为54～55％。
- 乳糖结晶：浓缩糖液冷却后进行乳糖结晶，可采用平锅式自然结晶法和带夹层水冷却的结晶机中强制结晶法。平锅式自然结晶法，结晶的最初阶段要进行搅拌，待温度下降到30℃以后，可停止搅拌，结晶时间不少于30小时，强制结晶法可分为快速结晶和缓慢结晶两种，都在带夹层的λ可通入冷水冷却并装有搅拌器的结晶机中完成。已结晶好的糖液，具有良好的、明显的结晶结构，结晶体应为1～2毫米，呈粘稠状。
- 脱除母液与乳糖的洗涤：结晶后的乳糖，利用离心脱水机使乳糖晶体与糖蜜分离，再加入结晶糖量30％的水洗涤乳糖，以除去残存的母液和大部分盐类。经洗涤脱水后的乳糖称为湿糖，其含水量15％以下。为避免洗涤水温度过高而溶解乳糖，洗涤水的温度应低于10℃。
- 乳糖的干燥：可在半沸腾床式干燥机或气流干燥机中进行，干燥机内带有搅拌装置，干燥温度小于80℃，干燥后乳糖呈乳黄色的分散状态，水分小于1～1.5％。也可用微酸来干燥乳糖。
- 母液的回收：母液中含乳糖约为牛乳糖总量的1/3，内含有蛋白质和盐类。将母液用直接蒸汽加热至沸腾，静置，使蛋白质、盐类等不纯物沉淀，吸上层清净母液，在70℃下进行浓缩，除去大部分水分，使浓度达到42～43°Be′，然后进行结晶、洗涤、干燥，制成粗制乳糖。粗制乳糖的成品率为牛乳总量的3～4％。粗制乳糖呈淡黄色结晶粉末状，含肿蛋白质（特别是乳白朊含量较多）、灰分等不纯物。用活性炭吸附法精制。
- 粗制乳糖的溶解：在溶糖锅中，于机械搅拌下加入2％活性炭，使乳糖溶解并与活性炭充分混合，用直接蒸汽加热至沸点，浓度为30～31°Be′。再用少许石灰乳调节糖液的pH值至4.6，由于活性炭的作用，吸附了糖液中的色素。
- 压滤：上述混合液通过板杠压滤机，滤出活性炭和被吸附的杂质和蛋白质，得到纯净的糖液，颜色为淡黄色或白色，然后入结晶缸内。
- 结晶：糖液在间隙搅拌下进行自结晶，结晶时间不少于24小时。
- 母液的脱除及洗涤：结晶后的乳糖有明显的结晶体，大小为1～2毫米。结晶后的糖液在离心脱水机中脱除母液，用蒸馏水或经活性炭吸附处理后的水进行洗涤，以除去残存的母液、可溶性蛋白质和盐类等。洗涤水温度在10℃以下。
- 干燥、粉碎和筛选：含水分15％以下的半成品湿糖，可用架盘干燥箱进行干燥，干燥温度应在80℃以下，边干燥边搅拌，避免局部温度过高而产生焦化。然后用万能粉碎机进行粉碎，80目筛筛选，包装。
- 母液、洗涤水和活性炭中乳糖的回收：精制乳糖的母液和洗涤液中含有较多的乳糖，可浓缩至35～38Be′后再进行结晶。经板杠压滤出的废炭素内，含糖量也很高，可用水使之溶解、压滤。滤液加入母液和洗涤水一起浓缩、结晶。精制乳糖的收得率为牛乳中乳糖含糖量的一半，即2.35％左右。占原料棗精制乳糖的68～70％。
婴儿常遇到情况
一旦乳糖酶缺乏，会出现什么情况呢？
进入小肠中的乳制品中的乳糖，不能被分解，会在肠道定植细菌的作用下产生气体，导致腹胀；产生的酸性物质会导致腹痛；同时，未消化的乳糖和发酵产物会使大肠内渗透压升高，流入肠道内的水量会增加，导致腹泻。这就是乳糖不耐受的症状：腹胀、腹痛和腹泻。乳糖不耐受，严重影响婴幼儿吸收母乳中的乳糖及其他营养物质。[3]
什么原因会导致乳糖酶缺乏？
- 任何原因引起的腹泻，都容易损伤宝宝小肠上皮微绒毛，导致继发性乳糖酶的缺乏。此外，婴儿在接受了大剂量头胞类抗菌素治疗后也会引起继发性乳糖不耐受。这是因为抗生素破坏了消化道的内膜，使之在几天或数周内无法正常生成足够的乳糖酶。
- 无论是何种乳糖不耐受，若家长未能予以充分重视，就可能会导致腹泻难以好转，甚至加重，而且会造成宝宝无法吸收日常所需的营养物质，进而出现消瘦、营养不良。
乳糖不耐受症的宝宝怎么吃？
- 饮食治疗是乳糖不耐受症的主要治疗方法，以奶制品为主食的婴儿，可以补充乳糖酶，在确保幼儿摄入乳糖营养成分的同时，还能有效缓解腹泻症状；此外，也可以吃无乳糖奶粉，但是会造成幼儿乳糖营养的缺失。[4]
- 已经添加辅食的宝宝，辅食要注意回避含有乳糖的食物，以谷物类，豆奶或豆类食品以及肉类等不含乳糖食物为主。
乳糖不耐受什么时候能康复？
- 若宝宝出现继发性乳糖不耐受后，建议添加乳糖酶或者避免再接触含有乳糖的食物，一般恢复期4-6周。
- 在宝宝使用乳糖酶至大便正常后，还需要再继续使用乳糖酶2-4周，让宝宝体内的乳糖酶慢慢恢复，随后减少乳糖酶用量，并恢复正常饮奶。
如何添加乳糖酶？
- 乳糖不耐受症最重要的原因是乳糖酶缺乏或活性低下，理论上补充乳糖酶使最佳选择。
- 如孩子是母乳喂养，出现乳糖不耐受，不需要停母乳，可在每次母乳喂养前添加乳糖酶，可明显缓解症状，当宝宝腹泻逐渐好转时，乳糖酶可以逐渐减量到停用。
- 配方粉喂养的宝宝，可以在每次配方奶粉喂养前添加乳糖酶，或者换用无乳糖奶粉。
乳糖不耐受症服用益生菌有用吗？
- 有用。研究表明多种益生菌与乳糖酶有关，能促进小肠绒毛上皮细胞增生，迁移替代病损的绒毛上皮细胞，有利于乳糖酶的恢复及治疗继发性乳糖不耐受引起的腹泻。目前市售益生菌已很普遍，可在饮食基础上辅助应用。
- 乳糖作为乳汁中含量丰富的碳水化合物，是婴儿天然食物中最早的能量物质。婴幼儿处在身体生长发育十分旺盛的时期，尤其是神经系统，在发育的同时也在不断地学习这个新奇的世界，奠定着一生的智慧基础。当出现乳糖不耐受时，妈妈应当为宝宝及时补充乳糖酶，在防治腹泻的同时，营养成分也能得到充分保证。