Современный человек ежедневно употребляет вместе с пищей и лекарствами множество добавок, полученных искусственным путём. Одной из самых безвредных является моногидрат лактозы. Данное вещество содержится во многих продуктах питания и медицинских препаратах. Из этой статьи вы узнаете, что представляет собой эта добавка, каковы её свойства и сфера применения.
Что такое моногидрат лактозы
Моногидрат лактозы — это вещество, получаемое путём присоединения к молекуле лактозы молекулы воды. Представляет собой олигосахарид, то есть разновидность полимерных углеводов, которые в процессе гидролиза образуют несколько молекул моносахаридов. В случае с лактозой моносахаридов образуется два — глюкоза и галактоза, поэтому её также относят к категории дисахаридов.
Источником лактозы являются молоко и молокопродукты, с чем связано другое её название — молочный сахар.
Срок хранения безводной лактозы значительно меньше, чем у вещества с добавленной молекулой воды. Поэтому последнюю специально добавляют к лактозе для более длительного хранения.
Свойства моногидрата лактозы
Вещество представляет собой белый или кремовый кристаллический порошок со сладковатым вкусом без запаха. Обладает следующими физико-химическими свойствами:
- температура плавления составляет более 202 °С;
- легко растворяется в воде, слабо — в спирте;
- кипячение с добавлением кислот даёт реакцию гидролиза;
- при взаимодействии с раствором щёлочи окисляется с образованием сахариновых кислот.
С точки зрения промышленного применения можно выделить следующие свойства моногидрата лактозы:
- является натуральным консервантом;
- увеличивает питательность и пищевую ценность продуктов;
- обладает низкой гигроскопичностью, в связи с чем не меняет свойств под воздействием влажности;
- хорошо совместима с активными ингредиентами лекарственных препаратов;
- имеет низкую стоимость производства;
- способна удерживать запахи, благодаря чему служит основой для вкусовых и ароматических добавок к пище.
Процесс получения вещества
Моногидрат лактозы получают путём выпаривания из молочной сыворотки. Для этого на содержащийся в ней молочный сахар воздействуют низкой температурой до формирования кристаллов, а затем выпаривают оставшуюся влагу. Получившееся сырьё отправляют в вальцовую или распылительную установку, обрабатывая до образования порошка.
В молоке существует две формы лактозы с различной химической структурой — альфа- и бета-лактоза. Для получения моногидрата лактозы подходит только альфа-лактоза.
Виды моногидрата лактозы
Разновидности вещества отличаются по размеру его составляющих: от микроскопических частиц до крупных фракций. Данный показатель имеет значение в основном для фармацевтической промышленности, поскольку влияет на скорость всасывания действующего вещества. В пищевой промышленности он значимым не является.
В зависимости от способа производства в фармацевтике выделяют следующие формы лактозы:
- Просеянная. Такой способ позволяет получить однородные по размеру частицы, которые обладают хорошей текучестью и подходят для препаратов в форме гранул и саше.
- Измельчённая. Вещество механически измельчается до различных степеней помола. Произведённая таким образом лактоза является хорошо сжимаемой и подходит для прессования.
- Высушенная распылением. Из тонкоизмельчённого моногидрата изготавливается суспензия, которая обезвоживается распылением с формированием кристаллических агломератов. В результате получается продукт, который характеризуется одновременно высокой сжимаемостью и текучестью.
- Гранулированная. В ходе специальной обработки измельчённого моногидрата лактозы образуются агломераты, обладающие хорошей текучестью и прессуемостью.
Расщепление в организме
Попадая в организм человека, лактоза распадается на моносахариды: глюкозу и галактозу. Этот процесс называют гидролизом. Происходит он в результате воздействия фермента лактазы, который выделяется слизистой оболочкой тонкого кишечника. Наибольшее количество данного фермента содержится в организме здорового младенца. С возрастом содержание лактазы в организме снижается. Её дефицит приводит к возникновению непереносимости лактозы.
При нормальном протекании гидролиза лактозы образовавшиеся простые углеводы всасываются в стенки кишечника, обеспечивая организм энергией. У людей с непереносимостью лактозы данной химической реакции не происходит.
Поскольку в организме моногидрат лактозы распадается на простые углеводы, то его употребление повышает уровень сахара в крови.
Отрасли производства, в которых используется моногидрат лактозы
Основными сферами, где применяется данное вещество, являются фармацевтическая и пищевая промышленность, а также сельское хозяйство.
Использование в фармацевтике
Моногидрат лактозы является одним из наиболее популярных вспомогательных веществ, которое применяется при производстве лекарств в форме таблеток, капсул и саше. Существует множество вариантов его использования в фармацевтической промышленности:
- применяется в качестве безопасного консерванта, продлевающего срок хранения лекарств;
- используется как наполнитель для препаратов из-за минимального влияния на действие активного вещества;
- позволяет придавать таблеткам форму благодаря свойству легко прессоваться;
- создаёт питательную среду для содержащихся в ряде препаратов полезных бактерий;
- применяется в составе лекарств против кишечных расстройств.
Использование в пищевой промышленности
Моногидрат лактозы применяется при производстве широкого спектра продуктов питания:
- Детское питание. Так, в молочных смесях лактоза занимает до 85 % состава.
- Хлеб и выпечка. Молочный сахар включают в рецептуру хлебобулочных изделий, поскольку он придаёт пышность и формирует на поверхности золотистую корочку.
- Мясные полуфабрикаты (колбасы, сосиски и т. д.). В этих продуктах лактоза применяется для устранения горечи, а также в качестве стабилизатора и консерванта.
- Кондитерские изделия (желе, мармелады, конфеты и др.). Использование молочного сахара в качестве подсластителя позволяет уменьшить калорийность этих продуктов и сделать их доступными для больных диабетом.
- Алкогольные напитки. Лактоза делает их вкус менее резким и сглаживает негативное воздействие этилового спирта.
- Соусы, супы и каши быстрого приготовления, консервы и т. д.
Применение в сельском хозяйстве
Молочный сахар используют при производстве комбикормов и биологически активных добавок для ускорения роста животных. Его включение в рацион коров позволяет увеличить надои и улучшить качество молока.
Влияние моногидрата лактозы на организм
Данное вещество, как правило, оказывает положительное влияние на здоровье человека. С одной стороны, молочный сахар обладает множеством благоприятных для организма свойств. С другой стороны, это вещество считается безопасным в количествах, содержащихся в продуктах и лекарствах. Однако в некоторых случаях потребление моногидрата лактозы может обладать негативным эффектом.
Положительное воздействие
Молочный сахар имеет следующие благоприятные свойства для организма:
- является источником пищевой энергии;
- улучшает работу желудочно-кишечного тракта;
- оказывает положительное воздействие на нервную систему;
- улучшает защитную функцию иммунитета;
- способствует усвоению кальция;
- предупреждает развитие сердечно-сосудистых заболеваний;
- помогает усвоению витаминов Е и РР.
Отрицательное воздействие
Хотя моногидрат лактозы считается безопасной добавкой, его чрезмерное употребление может негативно сказаться на здоровье человека, страдающего непереносимостью лактозы. У таких людей вещество может вызвать газообразование, вздутие живота, колики, диарею и прочие нарушения пищеварения.
Ввиду ежедневного употребления промышленных продуктов питания и препаратов в человеческий организм может поступать значительное количество моногидрата лактозы. В целом эта добавка оказывает положительное воздействие на здоровье. Если же употребление изделий, содержащих молочный сахар, причиняет вам дискомфорт, стоит выяснить, нет ли у вас непереносимости данного компонента.
