乳糖醇,又稱乳梨醇,化學名稱為4-O-β-D-吡喃半乳糖D-山梨醇。乳糖醇是12碳糖醇,可由乳糖經觸媒氫化制得,有碘化鈉型和含有一個結合水的2種產品,甜味爽口,常與高甜度甜味劑結合使用,無后味,吸濕性低,溶解度高,其相對分子質量與蔗糖相似,對水分活度的影響也與蔗糖相似,在酸性及堿性條件下均穩定,在食品加工的高溫條件下也十分穩定。乳糖醇適用于許多食品,例如烘焙食品、涂糖衣的糖果以及冷凍含乳甜食等。
基本性質
外觀
乳糖醇為白色結晶或結晶性粉末,或無色液體。
甜度
乳糖醇的甜度約為蔗糖的30%~40%,口感溫和,無后味。
熱量
乳糖醇的熱量約為蔗糖的一半,具體為8.4kJ/g或8.36kJ/g,是一種低熱量甜味劑。
結構
乳糖醇的化學本質是4-O-β-D-吡喃半乳糖D–山梨醇,其分子式為CHO,分子量344.32。結晶的乳糖醇主要有兩種形式:二水磷酸鈉合乳糖醇和一水合乳糖醇,另有一種乳糖醇商品是含乳糖醇54%的乳糖醇溶液。
乳糖醇碘化鈉物為146℃,一水物94~97℃,二水物70~80℃。水合物加熱至100℃以上逐漸失去水分,250℃以上發生分子內脫水生成乳焦糖色素。
溶解性
乳糖醇極易溶于水,微溶于乙醇,10%乳糖醇水溶液的pH為4.5~8.5。常溫下乳糖醇的溶解度和粘度與蔗糖相近,低溫下其溶解度比蔗糖低。另外,當乳糖醇溶解時它不僅不會放出熱量,而且還會吸收熱量。
穩定性
乳糖醇的穩定性較強,在酸、堿、光及高溫條件下仍能保持其穩定性。此外乳糖醇的分子結構中不存在游離羥基,是非還原性糖醇,不能發生美拉德反應和酶降解反應。這樣將乳糖醇添加到需高溫處理或酸性、堿性食品中,可避免和減少食品變質,較好地保持食品原有的色、香、味。
來源與制備
乳糖醇是由脫脂乳制得乳糖,然后在催化下經加壓氫化(100℃,30%~40%乳糖液,4MPa)后過濾,經離子交換樹脂和活性炭精制后濃縮、結晶而成;也可通過巴氏殺菌后的牛奶發酵而得到。制備:乳糖醇的制備過程包括乳糖的氫化還原、過濾、離子交換樹脂和活性炭精制、濃縮及結晶等步驟。
安全性
1、ADI:不作特殊規定(JECFA2006;ADI值首建于1983)。
2、致突變試驗:微核試驗、精子畸變試驗、Ames試驗,均呈陰性。
3、大劑量可引起腹瀉。
4、LD:小鼠口服大于10g/kg(體重,bw)。
健康益處
低熱量:乳糖醇的低熱量特性有助于減少熱量攝入,控制體重和預防肥胖。
不影響血糖和胰島素:乳糖醇在人體內不易被吸收,對血糖和胰島素水平影響較小,適合糖尿病患者和需要控制血糖的人群。
防齲病:乳糖醇不易被口腔中的細菌代謝產生酸性物質,有利于口腔健康,減少齲齒的發生。
益生元作用:乳糖醇在大腸中易被微生物發酵分解,特別是雙歧桿菌等益生菌能較好地利用乳糖醇發酵增殖,起到益生元的作用。
應用領域
食品工業
乳糖醇在食品工業中有廣泛的應用,如作為無糖食品的甜味劑、功能性食品的添加劑以及烘焙食品的原料等。它可以單獨或與其他甜味劑混合使用,代替蔗糖制備成低熱量食品。
醫藥領域
乳糖醇在醫藥領域也有應用,如作為某些藥物的輔料或載體等。
質量標準
質量指標
衛生部公告2011年第8號(2011-3-18)規定乳糖醇如下表所示。
限量標準
GB 2760-2011《食品安全國家標準食品添加劑使用標準》規定,乳糖醇在各類食品中按生產需要適量使用,及下表所示。
鑒別實驗
1、溶解度:易溶于水。
2、比旋光度:樣品溶液(100g/L)的比旋光度am(25℃,D)為+13~+15(°)·dm /kg。
3、高效液相色譜中的主峰:在高效液相色譜分析中,樣品主峰的保留時間和乳糖醇標準樣品主峰的保留時間一致。
含量分析
乳糖醇含量和其他多元醇含量的測定。
1、用高效液相色譜法,在選定的工作條件下,通過色譜柱使樣品溶液中各組分分離,用示差檢測器檢測。進樣器為自動進樣器或微量進樣器,50uL或100uL。
2、色譜分析條件:推薦的色譜柱及典型操作條件見下表,各組分的近似保留時間見下表,其他能達到同等分離程度的色譜柱和色譜操作條件均可使用。
3、分析步驟:稱取4g以干基計的乳糖醇樣品,加10mL蒸餾水溶解,為試驗溶液。取10mL試驗溶液進樣分析。記錄乳糖醇及其保留時間之后的色譜峰,同時測定標準樣品的峰面積。試樣主峰的保留時間和乳糖醇標準樣品主峰的保留時間一致。
4、結果計算
(1)乳糖醇含量:比較試樣的響應和已知純度的乳糖醇標準樣品的響應,即可得出。
(2)其他多元醇含量:測量在乳糖醇峰和山梨糖醇之間出現的所有峰的面積。這些峰面積的質量不得大于干燥樣品質量的2.5%。
參考資料 >
乳糖醇.知乎.2024-09-07
GB 2760-2011 食品安全國家標準 食品添加劑使用標準.食品伙伴網.2013-11-07