Lactose: Cấu trúc, chức năng và ứng dụng

Lactose, hay đường sữa, là một loại disaccharide được tìm thấy tự nhiên trong sữa của các động vật có vú. Nó đóng vai trò quan trọng trong dinh dưỡng của trẻ sơ sinh và có nhiều ứng dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm và dược phẩm. Bài viết này sẽ trình bày chi tiết về cấu trúc, chức năng, các ứng dụng cũng như những vấn đề liên quan đến lactose, dựa trên các nguồn thông tin đáng tin cậy, bao gồm cả Dược thư Việt Nam.

Cấu trúc hóa học

Lactose là một disaccharide được hình thành từ hai monosaccharide: glucose và galactose liên kết với nhau bởi liên kết β-1,4-glycosidic. Điều này có nghĩa là nguyên tử carbon số 1 của galactose liên kết với nguyên tử carbon số 4 của glucose thông qua một liên kết glycosidic đặc biệt. Cấu trúc này khác biệt so với các disaccharide khác như sucrose (glucose và fructose) và maltose (hai phân tử glucose).

Công thức hóa học của lactose là C₁₂H₂₂O₁₁. Khối lượng phân tử của nó là 342.3 g/mol.

Chức năng sinh học

Đối với trẻ sơ sinh, lactose là nguồn cung cấp năng lượng chính. Enzym lactase trong ruột non phân giải lactose thành glucose và galactose, sau đó được hấp thụ vào máu và sử dụng để cung cấp năng lượng cho các hoạt động sống. Glucose là nguồn năng lượng chủ yếu cho cơ thể, trong khi galactose đóng vai trò quan trọng trong cấu trúc và chức năng của các tế bào thần kinh.

Tuy nhiên, khả năng sản xuất lactase giảm dần theo tuổi. Ở nhiều người trưởng thành, khả năng tiêu hóa lactose bị giảm hoặc mất hẳn, dẫn đến tình trạng không dung nạp lactose (Lactose intolerance). Điều này gây ra các triệu chứng như đầy bụng, đau bụng, tiêu chảy khi tiêu thụ các sản phẩm chứa lactose.

Ứng dụng

Lactose có nhiều ứng dụng quan trọng trong các ngành công nghiệp khác nhau:

Ngành công nghiệp thực phẩm:

• Là chất tạo ngọt: Lactose có độ ngọt thấp hơn so với sucrose, nhưng vẫn được sử dụng làm chất tạo ngọt trong một số sản phẩm thực phẩm.
• Là chất độn: Lactose được sử dụng làm chất độn trong nhiều loại thực phẩm, giúp cải thiện kết cấu và độ bền của sản phẩm.
• Trong sản xuất sữa chua và phô mai: Vi khuẩn lactic sử dụng lactose làm nguồn năng lượng trong quá trình lên men, tạo ra các sản phẩm sữa chua và phô mai.
• Sản xuất kẹo, bánh kẹo: Lactose cung cấp độ ngọt nhẹ và kết cấu đặc trưng cho một số loại kẹo, bánh kẹo.

Ngành công nghiệp dược phẩm:

• Là tá dược: Lactose được sử dụng rộng rãi làm tá dược trong sản xuất thuốc viên, thuốc nén, giúp tăng thể tích viên thuốc, cải thiện tính chảy và khả năng nén.
• Là chất mang: Lactose có thể được sử dụng làm chất mang cho các hoạt chất trong bào chế thuốc.
• Trong sản xuất các sản phẩm dinh dưỡng: Lactose được bổ sung vào các sản phẩm dinh dưỡng dành cho trẻ em và người già.

Khó khăn trong việc sử dụng Lactose

Mặc dù có nhiều ứng dụng, việc sử dụng lactose cũng gặp một số khó khăn:

Kết luận

Lactose là một disaccharide quan trọng với nhiều ứng dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm và dược phẩm. Tuy nhiên, việc sử dụng lactose cần lưu ý đến vấn đề không dung nạp lactose và các tính chất vật lý của nó. Việc hiểu rõ về cấu trúc, chức năng và các ứng dụng của lactose giúp cho việc lựa chọn và sử dụng hợp lý trong các sản phẩm, đảm bảo chất lượng và an toàn cho người tiêu dùng.

Lưu ý: Thông tin trong bài viết này chỉ mang tính chất tham khảo. Để có thông tin chính xác và đầy đủ, vui lòng tham khảo ý kiến của chuyên gia y tế hoặc các nguồn tài liệu chuyên ngành.