Lactose

Strukturformel
Strukturformel von Lactose
Allgemeines
Name Lactose
Andere Namen
  • Laktose
  • Milchzucker
  • Sandzucker (Lactose-Monohydrat, allgem. Handelsform)
  • D-Galactopyranosyl-β-(1→4)-D-glucopyranose
  • D-Galactopyranosyl-β-(1→4)-D-glucopyranosid
  • 4-O-(β-D-Galactopyranosyl)-D-glucopyranose (IUPAC)
Summenformel C12H22O11
CAS-Nummer 63-42-3
PubChem 6134
Kurzbeschreibung

farbloser, kristalliner Feststoff [1]

Eigenschaften
Molare Masse 342,29 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte

1,525 g·cm−3[1]

Schmelzpunkt

202 °C[1]

Löslichkeit
  • löslich in Wasser[2]
    • GGW-Gemisch: 21,6 g·100g−1 bei 25 °C[2]
    • α-Form: 5,0 g·100g−1 bei 0 °C[2]
    • β-Form: 45,1 g·100g−1 bei 0 °C[2]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [1]
keine GHS-Piktogramme
H- und P-Sätze H: keine H-Sätze
P: keine P-Sätze
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.
Vorlage:Infobox Chemikalie/Summenformelsuche vorhanden

Lactose, Milchzucker oder Laktose (abgeleitet vom lateinisch lac, lactis für Milch und der Endung -ose für Zucker) ist ein in Milch und Milchprodukten 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-O-(β-D-Galactopyranosyl)-D-glucopyranose bezeichnet.

Vorkommen

Lactose kommt natürlich in der Milch der Säugetiere sowie in Milchprodukten vor, in welchen 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

β-D-Lactose in der Sesselform

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 unterscheidet 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, so dass der Organismus auch im Erwachsenenalter Lactase in der notwendigen Menge bereitstellen kann.[5]

Lactose

Lebensmitteltechnik

  • Ausgangsprodukt zur Herstellung von Milchsäure
  • Texturverändernd für Tiefkühlkost
  • Hydrolyse ergibt einen Glucose/Galactose-Sirup
  • Lebensmittelhersteller erzeugen mit Lactose eine cremige Konsistenz, Lactose wird daher sehr vielen Produkten hinzugefügt.

Mit Sandzucker wird außer Lactose auch eine Form des gewöhnlichen Grießzuckers bestimmter Korngröße bezeichnet.

Weblinks

Wiktionary Wiktionary: Lactose – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Einzelnachweise

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 Eintrag zu Lactose in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 26. April 2012 (JavaScript erforderlich)
  2. 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 H.-D. Belitz, W. Grosch, P. Schieberle: Lehrbuch der Lebensmittelchemie. 6. Auflage, 2007, Springer, ISBN 978-3-540-73201-3, S. 530
  3. 3,0 3,1 H.-D. Belitz, W. Grosch, P. Schieberle: Lehrbuch der Lebensmittelchemie. 6. Auflage, 2007, Springer, ISBN 978-3-540-73201-3, S. 517
  4. 4,0 4,1 Römpp CD 2006, Georg Thieme Verlag 2006
  5. Florian Horn u. a.: Biochemie des Menschen. 3. Auflage, Thieme Verlag 2005, ISBN 3-13-130883-4
Gesundheitshinweis Bitte den Hinweis zu Gesundheitsthemen beachten!

Diese Artikel könnten dir auch gefallen

Die letzten News aus den Naturwissenschaften

25.01.2021
Exoplaneten
Weltraumteleskop findet einzigartiges Planetensystem
Das Weltraumteleskop CHEOPS entdeckt sechs Planeten, die den Stern TOI-178 umkreisen.
25.01.2021
Elektrodynamik - Teilchenphysik
Ladungsradien der Quecksilberkerne 207Hg und 208Hg wurden erstmals vermessen
Was hält Atomkerne im Innersten zusammen? Das können Physikerinnen und Physiker anhand von Präzisionsmessungen des Gewichts, der Größe und der Form von Atomkernen erkennen.
25.01.2021
Elektrodynamik - Quantenoptik
Physiker erzeugen und leiten Röntgenstrahlen simultan
Röntgenstrahlung ist meist ungerichtet und schwer zu leiten.
25.01.2021
Optik - Quantenoptik
Optimale Information über das Unsichtbare
Wie vermisst man Objekte, die man unter gewöhnlichen Umständen gar nicht sehen kann? Universität Utrecht und TU Wien eröffnen mit speziellen Lichtwellen neue Möglichkeiten.
22.01.2021
Festkörperphysik - Quantenoptik - Thermodynamik
Physiker filmen Phasenübergang mit extrem hoher Auflösung
Laserstrahlen können genutzt werden, um die Eigenschaften von Materialien gezielt zu verändern.
21.01.2021
Sonnensysteme - Planeten
Die Entstehung des Sonnensystems in zwei Schritten
W
21.01.2021
Exoplaneten
Die Entstehung erdähnlicher Planeten unter der Lupe
Innerhalb einer internationalen Zusammenarbeit haben Wissenschaftler ein neues Instrument namens MATISSE eingesetzt, das nun Hinweise auf einen Wirbel am inneren Rand einer planetenbildenden Scheibe um einen jungen Stern entdeckt hat.
20.01.2021
Kometen_und_Asteroiden
Älteste Karbonate im Sonnensystem
Die Altersdatierung des Flensburg-Meteoriten erfolgte mithilfe der Heidelberger Ionensonde.
20.01.2021
Quantenphysik - Teilchenphysik
Einzelnes Ion durch ein Bose-Einstein-Kondensat gelotst.
Transportprozesse in Materie geben immer noch viele Rätsel auf.
20.01.2021
Sterne - Astrophysik - Klassische Mechanik
Der Tanz massereicher Sternenpaare
Die meisten massereichen Sterne treten in engen Paaren auf, in denen beide Sterne das gemeinsame Massenzentrum umkreisen.