Lactose

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Strukturformel
Strukturformel von Lactose
Allgemeines
Name Lactose
Andere Namen
  • Laktose
  • Milchzucker
  • α-Lactose-Monohydrat, allgem. Handelsform
  • Lactobiose
  • Saccharum lactis
  • 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 (von lateinisch lac, Genitiv lactis Milch) ist ein in Milch enthaltener Zucker. Lactose gehört zur Gruppe der Disaccharide 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. Lactose wurde erstmals um 1615 von Fabrizio Bartoletti aus Milch isoliert. Es kommt in der Milch der Säugetiere vor und wird im menschlichen Körper vom Enzym Lactase verdaut. Ist dies aufgrund eines Lactasemangels nicht der Fall, so spricht man von einer Lactoseintoleranz. Der Transport und Abbau von Lactose in Bakterien wird über das lac-Operon gesteuert.

Vorkommen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Lactose kommt in natürlicher Form in der Milch der Säugetiere sowie in Milchprodukten vor, in denen Milchzucker fast den kompletten Anteil der Kohlenhydrate ausmacht.[3] Der Lactoseanteil in Milchprodukten variiert aufgrund des Herstellungsprozesses, so wird zum Beispiel bei der Käseherstellung ein Teil der Lactose mit der Molke abgetrennt und durch Reifung wird weitere Lactose abgebaut. Frischkäsesorten haben daher einen Lactoseanteil von mehr als 2 % und längere gereifte Hartkäsesorten oft weniger als 0,1 % Lactose.

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 %
Milchprodukte (Kuh) Anteil Lactose in g/100 g[4]
Vollmilch 4,70 g
Magermilch (0,3 % Fett) 4,80 g
fettarme Milch (1,5–1,8 % Fett) 4,80 g
Trockenmilch (Vollmilchpulver) 35,10 g
Magermilchpulver 50,50 g
Kondensmilch 9,32 g
Schlagsahne 3,27 g
Sauerrahm 3,0 g
Molke 4,70 g
Joghurt (3,5 % Fett) 3,19 g
Vollmilchschokolade 2,0 g

Eigenschaften und Aufbau[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

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 ringförmiger Struktur vor, wobei Galactose und Glucose über eine β-1,4-glycosidische Bindung miteinander verbunden sind. In wässrigen Lösungen liegen im Gleichgewicht die α- und β-D-Glucoseeinheiten teilweise auch als offenkettige Form vor, zudem 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]

Gewinnung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Kuhmilch enthält bis zu 47 g/l[5] Lactose, die aus Süß- oder Sauermolke gewonnen werden kann. Molke fällt in großen Mengen als Nebenprodukt der Käseherstellung in der Milchindustrie an. Die Molke wird durch Erhitzen, Ultrafiltration und Ionenaustausch von Lipiden, Proteinen und Mineralstoffen befreit, im Vakuum eingeengt und die Lactose kristallisiert.[6]

Ernährungsphysiologische Bedeutung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Lactose ist als Inhaltsstoff von Muttermilch bei der Ernährung junger Säugetiere wichtig. Um Lactose verwerten zu können, muss sie bei der Verdauung in die 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, daher nicht aufgenommen werden, so spricht man von Laktoseintoleranz oder Laktoseunverträglichkeit.

Lactose

Lebensmitteltechnik[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Sonstige Verwendung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • Lactose gehört aufgrund des sehr geringen Preises, ähnlichen Aussehens, der hohen Verfügbarkeit und nahezu inexistenten Schädlichkeit zu den häufigsten Streckmitteln der meisten gängigen Drogen wie Kokain, Amphetamin oder Heroin.
  • Lactose wirkt in größeren Mengen abführend, da durch eine größere Konzentration an Zuckermolekülen Wasser durch Osmose im Darm zurückgehalten wird.

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

 Wiktionary: Lactose – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. a b c d e Eintrag zu Lactose in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 26. April 2012 (JavaScript erforderlich)
  2. a b c d e f H.-D. Belitz, W. Grosch, P. Schieberle: Lehrbuch der Lebensmittelchemie. 6. Auflage, 2007, Springer, ISBN 978-3-540-73201-3, S. 530.
  3. a b H.-D. Belitz, W. Grosch, P. Schieberle: Lehrbuch der Lebensmittelchemie. 6. Auflage, 2007, Springer, ISBN 978-3-540-73201-3, S. 517.
  4. Deutsche Forschungsanstalt für Lebensmittelchemie, Garching (Hrsg.): Lebensmitteltabelle für die Praxis. Der kleine Souci · Fachmann · Kraut. 4. Auflage. Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft mbH, Stuttgart 2009, ISBN 978-3-8047-2541-6, S. 20 f.
  5. Eintrag zu Milch. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 28. Januar 2014.
  6. Eintrag zu Lactose. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 28. Januar 2014.
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