乳糖醇,又称乳梨醇,化学名称为4-O-β-D-
吡喃半乳糖D-山梨醇。乳
糖醇是12碳糖醇,可由乳糖经触媒
氢化制得,有
碘化钠型和含有一个结合水的2种产品,甜味爽口,常与高甜度甜味剂结合使用,无后味,吸湿性低,
溶解度高,其相对分子质量与
蔗糖相似,对水分活度的影响也与蔗糖相似,在酸性及碱性条件下均稳定,在
食品加工的高温条件下也十分稳定。乳糖醇适用于许多食品,例如
烘焙食品、涂糖衣的糖果以及冷冻含乳甜食等。
基本性质
外观
乳糖醇为白色结晶或结晶性粉末,或无色液体。
甜度
乳糖醇的甜度约为蔗糖的30%~40%,口感温和,无后味。
热量
乳糖醇的热量约为蔗糖的一半,具体为8.4kJ/g或8.36kJ/g,是一种低热量甜味剂。
结构
乳糖醇的
化学本质是4-O-β-D-
吡喃半乳糖D–山梨醇,其分子式为CHO,分子量344.32。结晶的乳糖醇主要有两种形式:
二水磷酸钠合乳糖醇和一水合乳糖醇,另有一种乳糖醇商品是含乳糖醇54%的乳糖醇溶液。
乳糖醇
碘化钠物为146℃,一水物94~97℃,二水物70~80℃。
水合物加热至100℃以上逐渐失去水分,250℃以上发生分子内脱水生成乳
焦糖色素。
溶解性
乳糖醇极易溶于水,微溶于
乙醇,10%乳糖醇
水溶液的pH为4.5~8.5。常温下乳糖醇的
溶解度和粘度与
蔗糖相近,低温下其溶解度比蔗糖低。另外,当乳糖醇溶解时它不仅不会放出热量,而且还会吸收热量。
稳定性
乳糖醇的稳定性较强,在酸、碱、光及高温条件下仍能保持其稳定性。此外乳
糖醇的分子结构中不存在游离羟基,是非还原性糖醇,不能发生美拉德反应和酶降解反应。这样将乳糖醇添加到需高温处理或酸性、碱性食品中,可避免和减少食品变质,较好地保持食品原有的色、香、味。
来源与制备
乳糖醇是由脱脂乳制得乳糖,然后在
催化下经加压
氢化(100℃,30%~40%乳糖液,4MPa)后过滤,经离子交换树脂和活性炭精制后浓缩、结晶而成;也可通过巴氏杀菌后的牛奶发酵而得到。制备:乳糖醇的制备过程包括乳糖的氢化还原、过滤、离子交换树脂和活性炭精制、浓缩及结晶等步骤。
安全性
1、ADI:不作特殊规定(JECFA2006;ADI值首建于1983)。
2、致突变试验:微核试验、精子畸变试验、Ames试验,均呈阴性。
4、LD:
小鼠口服大于10g/kg(体重,bw)。
健康益处
低热量:乳糖醇的低热量特性有助于减少热量摄入,控制体重和预防肥胖。
不影响血糖和
胰岛素:乳糖醇在人体内不易被吸收,对血糖和胰岛素水平影响较小,适合
糖尿病患者和需要控制血糖的人群。
防
龋病:乳糖醇不易被口腔中的细菌代谢产生酸性物质,有利于口腔健康,减少龋齿的发生。
益生元作用:乳糖醇在大肠中易被微生物发酵分解,特别是
双歧杆菌等益生菌能较好地利用乳糖醇发酵增殖,起到益生元的作用。
应用领域
食品工业
乳糖醇在食品工业中有广泛的应用,如作为无糖食品的甜味剂、功能性食品的添加剂以及
烘焙食品的原料等。它可以单独或与其他甜味剂混合使用,代替
蔗糖制备成低热量食品。
医药领域
乳糖醇在医药领域也有应用,如作为某些药物的辅料或载体等。
质量标准
质量指标
卫生部公告2011年第8号(2011-3-18)规定乳糖醇如下表所示。
限量标准
GB 2760-2011《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》规定,乳糖醇在各类食品中按生产需要适量使用,及下表所示。
鉴别实验
2、比旋光度:样品溶液(100g/L)的比旋光度am(25℃,D)为+13~+15(°)·dm /kg。
3、高效液相色谱中的主峰:在高效液相色谱分析中,样品主峰的保留时间和乳糖醇标准样品主峰的保留时间一致。
含量分析
1、用高效液相色谱法,在选定的工作条件下,通过色谱柱使样品溶液中各组分分离,用示差检测器检测。进样器为自动进样器或微量进样器,50uL或100uL。
2、色谱分析条件:推荐的色谱柱及典型操作条件见下表,各组分的近似保留时间见下表,其他能达到同等分离程度的色谱柱和色谱操作条件均可使用。
3、分析步骤:称取4g以干基计的乳糖醇样品,加10mL蒸馏水溶解,为试验溶液。取10mL试验溶液进样分析。记录乳糖醇及其保留时间之后的色谱峰,同时测定标准样品的峰面积。试样主峰的保留时间和乳糖醇标准样品主峰的保留时间一致。
4、结果计算
(1)乳糖醇含量:比较试样的响应和已知纯度的乳糖醇标准样品的响应,即可得出。
(2)其他
多元醇含量:测量在乳
糖醇峰和山梨糖醇之间出现的所有峰的面积。这些峰面积的质量不得大于干燥样品质量的2.5%。