Laktoza - Właściwości funkcjonalne:
Laktoza jest dwucukrem zbudowanym z cząsteczki alfa-D-glukozy i beta-D-galaktozy, połączonych wiązaniem beta-1,4-glikozydowym. Cukier mleczny występuje w mlekach wszystkich ssaków i jest syntetyzowany przy udziale jednego z białek serwatkowych: alfa-laktoalbuminy. Laktoza jest źródłem energii, nośnikiem wapnia, oraz spełnia wiele funkcji w produkowanej żywności.
Podstawowymi właściwościami laktozy są:
SŁODKOŚĆ: Laktoza jest o 75% mniej słodka od sacharozy. Ze względu na podobną reaktywność a także właściwości zapewniania podobnych właściwości teksturotwórczych laktoza jest w stanie zastąpić w wielu zastosowaniach sacharozę, bez zbędnego przesłodzenia produktu. Jej delikatny smak, możliwość zapewnienia odpowiedniej lepkości i tekstury oraz dostarczana energia powodują, że z powodzeniem można stosować ją do produkcji artykułów dla dzieci, a także produktów cukierniczych i innych.
Laktoza dodatkowo posiada właściwości synergistyczne w stosunku do popularnie stosowanych substancji słodzących. Przykładowo, posiada właściwości maskowania gorzkiego posmaku sacharyny oraz podtrzymuje słodkość ksylitolu (np. w gumach do żucia).
ROZPUSZCZALNOŚĆ: Laktoza jest słabiej rozpuszczalna od sacharozy, fruktozy czy glukozy. Z jednej strony może to ograniczać jej zastosowanie, z drugiej jednak znajduje również swoje zastosowania. Słabą rozpuszczalność laktozy wykorzystuje się do produkcji żywności instant lub do produktów przyrządzanych w kuchenkach mikrofalowych. Laktoza poprzez krystalizację umożliwia lepsze rozprowadzenie innych substancji.
KRYSTALIZACJA: Laktoza spożywcza występuje w formie monohydratu C12H2406•H2O. Forma ta ma wiele bardzo istotnych właściwości:
• nie chłonie wilgoci z otoczenia,
• wraz z sacharozą tworzą mniejsze kryształy,
• posiada dobrą rozpuszczalność.
Dzięki tym właściwościom laktozę stosuje się jako dodatek do kontrolowania krystalizacji, w celu zapobiegania chłonięciu wody czy powstawaniu efektu piaszczystości oraz jako dodatek do produkcji żywności w proszku.
CIEMNIENIE NIEENZYMATYCZNE: Laktoza jest cukrem redukującym, przez co pod wpływem temperatury w obecności aminokwasów umożliwia reakcje ciemnienia nieenzymatycznego, zwane reakcjami Maillarda. Reakcje te prowadzą do powstawania substancji odpowiedzialnych między innymi za smak, zapach i kolor skórki pieczywa. Te właściwości laktozy wykorzystywane są w przemyśle cukierniczym, mięsnym i piekarskim. Laktoza również karmelizuje. W temperaturze 150°C-160°C zmienia kolor na żółty, aż do brązowego w temperaturze 175°C. Karmelizacja jest stosowana w produkcji karmelu i innych podobnych produktów (np. krówki).
FERMENTACJA: Budowa chemiczna laktozy sprawia, że nie fermentuje ona pod wpływem działania typowych mikroorganizmów stosowanych w przemyśle spożywczym. Większość drożdży piekarniczych nie jest jej w stanie rozłożyć, przez co nawet po fermentacji pozostaje ona jako substrat w reakcjach Maillarda.
NOŚNIK SUBSTANCJI SMAKOWYCH, ZAPACHOWYCH I BARWNIKÓW
Laktoza ma zdolności adsorbowania większości substancji smakowych i zapachowych. Właściwość ta jest wykorzystywana do utrwalania smaku, zapachu i barwy produktów. Przykładem może być dodatek laktozy do zup pomidorowych i ketchupów w celu utrwalenia czerwonej barwy. Laktoza wykazuje również zdolność maskowania posmaków oraz spowalnia wydzielanie się substancji smakowo-zapachowych. Wykorzystywane to jest do wydłużania terminu zachowania właściwości smakowo-zapachowych produktów, bez konieczności zwiększania dodatku substancji smakowo-zapachowych.
TYPOWE ZASTOSOWANIA LAKTOZY: Laktoza jest stosowana miedzy innymi jako:
• dodatek do produktów dla dzieci w celu odpowiedniego zbalansowania stosunku białek do cukrów bez zbytniego przesłodzenia;
• dodatek do produktów mięsnych fermentowanych w celu dostarczenia niektórym z nich specyficznego substratu;
• dodatek maskujący niepożądane smaki i posmaki;
• nośnik aromatów, substancji smakowych i barwników;
• polepszacz właściwości reologicznych proszków;
• stabilizator substancji lotnych oraz tłuszczu mlecznego i innych tłuszczów;
• modyfikator krystalizacji innych cukrów.