Laktoza – kluczowy składnik produktów mlecznych

Czym jest laktoza?

Laktoza, zwana również cukrem mlecznym, to naturalny związek z grupy węglowodanów – disacharyd występujący w mleku ssaków. Jest związkiem złożonym z dwóch cukrów prostych: glukozy i galaktozy, połączonych wiązaniem beta-1,4-glikozydowym. Jej wzór strukturalny to C₁₂H₂₂O₁₁.

W organizmach ssaków laktoza pełni rolę ważnego źródła energii w pierwszych miesiącach życia – jest jedną z głównych substancji odżywczych obecnych w mleku. W organizmie ludzkim jest przez enzym laktazę rozkładana na cukry proste – glukozę i galaktozę, które mogą być wchłaniane do krwioobiegu. Największa aktywność laktozy występuje u noworodków i niemowląt, natomiast u niektórych osób dorosłych rozwija się nietolerancja laktozy, która wynika z obniżonej aktywności tego enzymu.

Występowanie laktozy

Jak już wspomniano, laktoza jest naturalnie obecna w mleku ssaków. Jej zawartość różni się w zależności od gatunku ssaka. Przykładowo, mleko kobiece zawiera około 7% laktozy, co czyni je jednym z najbogatszych źródeł tego cukru. Mleko krowie ma natomiast średnio 4,7% laktozy. Mleko kozie i owcze zawierają mniej laktozy, co sprawia, że jest często lepiej tolerowane przez osoby z jej łagodną nietolerancją.

Laktoza znajduje się nie tylko w świeżym mleku – zawierają ją także produkty nabiałowe takie, jak: jogurty, śmietana, kefir, maślanka, lody, a także w mniejszej ilości w serach i serkach topionych. Laktoza występuje także jako dodatek w wielu produktach spożywczych i farmaceutycznych.

Właściwości laktozy

Laktoza ma postać drobnego, sypkiego proszku o jasnożółtej barwie. Jako węglowodan, dostarcza organizmowi dużą ilość kalorii. Posiada łagodny słodki smak, delikatniejszy od glukozy czy sacharozy, posiadając przy tym także niższy indeks glikemiczny.

Dobrze rozpuszcza się w wodzie, co ułatwia jej wykorzystanie w różnych produktach. Pełni w nich także rolę emulgatora i wzmacniacza tekstury. Jest higroskopijna, dzięki czemu może być stosowana w produktach wymagających pochłaniania wody. Jest również odporna na czynniki chemiczne i nie wchodzi w interakcje z innymi składnikami produktów.

W zależności od stopnia uwodnienia laktoza występuje w dwóch formach. Są to:

• laktoza jednowodna – zawiera w swojej strukturze jedną cząsteczkę wody, co wpływa na jej teksturę i właściwości;
• laktoza bezwodna – jest pozbawiona wody, co zwiększa jej stabilność i wydłuża okres przechowywania.

Zastosowanie laktozy

Laktoza jest szeroko stosowana w przemyśle spożywczym, farmaceutycznym i kosmetycznym. Oto główne obszary jej zastosowania:

Przemysł spożywczy

Laktoza w proszku jest stosowana w produkcji wielu artykułów spożywczych. Pełni funkcje odżywcze i pomocnicze w produktach takich, jak:

• wyroby cukiernicze – laktoza jest składnikiem czekolad, karmelków i innych słodyczy, gdzie działa jako stabilizator smaku i tekstury;
• piekarnictwo – dzięki zdolności karmelizacji laktoza poprawia kolor i smak wypieków;
• napoje mleczne i fermentowane – stanowi substrat dla bakterii fermentacyjnych w produkcji jogurtów i kefirów;
• suplementy diety, odżywki białkowe i mleka zastępcze, gdzie pełni głównie rolę odżywczą;
• w śladowych ilościach laktozę znajdziemy także w wędlinach i innych wyrobach mięsnych;
• piwo – laktoza nie jest rozkładana przez większość drożdży piwnych, dlatego bywa używana do dosładzania niektórych gatunków piw.

Przemysł farmaceutyczny

W przemyśle farmaceutycznym laktoza jest używana jako nośnik substancji czynnych w tabletkach i kapsułkach. Jej niska reaktywność chemiczna i stabilność czynią ją idealnym wypełniaczem leków. W takiej roli pomaga uzyskać odpowiednie rozcieńczenie substancji aktywnej i jej równomierne rozprowadzenie w tabletce, zwiększa lepkość leków, a dodatkowo poprawia ich smak. Laktozę znajdziemy także w lekach homeopatycznych.

Inne zastosowania

Laktoza jest wykorzystywana jako źródło węglowodanów w procesach fermentacyjnych, szczególnie przy produkcji serów i innych wyrobów mlecznych. Ponadto koncentrat laktozowy z serwatki bywa stosowany jako pasza dla zwierząt hodowlanych, głównie trzody chlewnej. Laktozę możemy znaleźć także w niektórych kosmetykach oraz w produktach pirotechnicznych, takich jak mieszanki dymotwórcze czy flary.

Produkcja laktozy

Laktoza w proszku jest uzyskiwana poprzez przetwarzanie serwatki – produktu ubocznego przy produkcji sera. Proces technologiczny produkcji laktozy obejmuje kilka etapów, które pozwalają uzyskać produkt w postaci drobnokrystalicznego proszku. Przyjrzyjmy się, na czym one polegają:

• separacja białek i tłuszczów – serwatka poddawana jest ultrafiltracji w celu usunięcia większych cząsteczek;
• koncentracja – oczyszczony płyn jest zagęszczany (np. przez odparowanie), a laktoza zaczyna się krystalizować;
• suszenie – w ostatnim etapie kryształy laktozy są suszone i mielone na drobny proszek.

Rynek laktozy

Rynek laktozy w ostatnich latach dynamicznie się rozwija. Wzrost zapotrzebowania na produkty mleczne i farmaceutyczne przyczynia się do rosnącego popytu na ten składnik. Wzrasta zainteresowanie żywnością funkcjonalną, w której laktoza jest jednym z kluczowych składników, a także na wysokiej jakości produktami farmaceutycznymi. Z drugiej strony, coraz więcej osób sięga po produkty bez laktozy.

Laktozę w proszku ma w swojej ofercie wiele światowych producentów artykułów mleczarskich, jak Lactalis, Lakeland Dairies czy Lacthosa. Na rynku polskim na uwagę zasługuje firma Foodcom S.A., która dostarcza wysokiej jakości laktozę w proszku.

Laktoza to niezwykle wszechstronny składnik, który odgrywa kluczową rolę przede wszystkim w przemyśle spożywczym i farmaceutycznym. Jej unikalne właściwości, takie jak stabilność i przyjemny smak, sprawiają, że jest nieocenionym składnikiem wielu produktów.