Лактоза является сахаром, находящимся только в молоке, и принадлежит к группе
химических соединений, называемых углеводами.
Углеводы являются наиболее важным источником энергии в нашей пище.
Хлеб и картофель, например, обогащены углеводами и представляют собой питательный резервуар. Углеводы распадаются на соединения, обладающие высокой энергетической ценностью. Данные соединения участвуют в биохимических реакциях, обеспечивая их протекание необходимой энергией. Углеводы также поставляют материал для синтеза некоторых важных химических соединений в организме. Они присутствуют в мышцах
в качестве мышечного гликогена и в печени – в качестве гликогена печени.
Гликоген является примером углевода с очень большой молекулярной массой. Другими примерами подобных углеводов являются крахмал и целлюлоза. Подобные сложные углеводы называются полисахаридами и имеют гигантские молекулы, построенные из молекул глюкозы. В гликогене и крахмале эти молекулы часто разветвлены, в то время как в целлюлозе они существуют в виде прямых и длинных цепей.
Рис. 2.38 показывает схематично некоторые дисахариды, то есть углеводы, состоящие из молекул двух типов сахаров. Молекула сахарозы (называемой ранее тростниковым или свекловичным сахаром) состоит из двух простых сахаров
(моносахаридов) – фруктозы и глюкозы. Лактоза (молочный сахар) является дисахаридом, молекула которого содержит моносахариды глюкозу и галактозу.
Таблица 2.3 показывает, что содержание лактозы в молоке составляет
3,6–5,5%. Рис. 2.39 дает понять, что происходит, когда лактоза подвергается воздействию молочнокислых бактерий. Эти бактерии продуцируют фермент лактозу, который расщепляет молекулы лактозы на глюкозу и галактозу. Данные моносахариды под воздействием ряда ферментов, также вырабатываемых молочнокислыми бактериями, превращаются в молочную кислоту путем сложных промежуточных реакций. Ферменты, участвующие в этих реакциях, действуют в определенном порядке. Расщепление лактозы возможно с образованием других конечных соединений.
Это определяется специфическими особенностями микроорганизмов, участвующих
в процессе ее брожения.
При нагревании и выдерживании молока при высокой температуре оно буреет
и приобретает привкус карамели. Этот процесс называется карамелизацией и является следствием реакции между лактозой и белками, называемой реакцией Майяра (Maillard).
Лактоза является водорастворимой и образует ионно-молекулярный раствор
в молоке. В сыроделии наблюдается большой отход лактозы в сыворотку. Испарение сыворотки при приготовлении сывороточно-альбуминного сыра дополнительно повышает концентрацию лактозы. Лактоза не обладает сладким вкусом, как другие сахара; ее сладость, например, в 30 раз меньше, чем у тростникового сахара.
