乳糖醇又名乳梨醇，是一種甜味劑，其化學本質(zhì)是4-O-β-D-吡喃半乳糖一D一山梨醇，為白色晶體或無色液體。乳糖醇在自然界中并不存在，是由乳糖經(jīng)還原反應(yīng)制得一種雙糖醇。

    1983年4月由世界糧農(nóng)組織和衛(wèi)生組織聯(lián)合組成的食品添加劑專家委員會批準乳糖醇可以作為食品添加劑使用，并將其歸類為甜味劑，對乳糖醇的每日攝入量(ADI)“不做特殊規(guī)定”。歐洲一些國家及澳大利亞、加拿大、日本等國家已經(jīng)批準乳糖醇作為食品原料使用。乳糖醇的公認無毒認可申請已由美國食品藥品管理局接受存檔。我國也已批準使用乳糖醇作為甜味劑列入使用衛(wèi)生標準。

    一、乳糖醇的制備方法

    制備乳糖醇的還原方法有高壓鎳催化加氫法、硼氫化鹽還原法和電解還原法。目前生產(chǎn)乳糖醇的主要采用的方法是高壓鎳催化加氫法。該氫化反應(yīng)在40atm或更高壓力的高壓釜中進行，設(shè)備要求非常嚴格，若掌握不好，一些產(chǎn)品會發(fā)生降解。氫化反應(yīng)完成后，催化劑經(jīng)沉降和過濾除去，乳糖醇溶液經(jīng)活性炭和離子交換樹脂純化。純化后的乳糖醇通過濃縮、結(jié)晶、離心和干燥等過程得到乳糖醇晶體。硼氫化鹽還原方法在常壓設(shè)備中進行，反應(yīng)條件溫和，但料液中的硼很難除去。電解還原法是在電解設(shè)備中進行，反應(yīng)專一性好，降解產(chǎn)物好，但電極往往是“汞齊”一類物質(zhì)，容易造成環(huán)境的污染，給環(huán)保帶來麻煩。

    二、乳糖醇的性質(zhì)

    1、理化性質(zhì)

    1）乳糖醇的存在形式

    乳糖醇主要存在形式是液體乳糖醇和結(jié)晶乳糖醇。液體乳糖醇多為濃度為70%的溶液。結(jié)晶乳糖醇主要有三種形式：無水乳糖醇、一水乳糖醇和二水乳糖醇。無水乳糖醇的熔點是146℃，一水乳糖醇的熔程是94~97℃，二水乳糖醇的熔程是70~80℃。

    2）乳糖醇的風味和甜度

    作為一種甜味劑，乳糖醇具有清爽無后味類似蔗糖的口感，甜度約為相同濃度蔗糖的40%，適于添加到低甜度的食品中，高甜度食品添加時則需要與高強度甜味劑如阿斯巴甜、甜蜜素等混合(含有10%乳糖醇和0.03%阿斯巴甜，或0.03%甜蜜素，或0.013%糖精鈉，其甜度與10%的蔗糖相當)使用，甜味口感非常接近蔗塘，并且能保持食品特有的風味及特性。

    3）乳糖醇的黏度和溶解性

    乳糖醇易溶于水和二甲基亞礬，微溶于乙醇，幾乎不溶于氯仿、乙醚和乙酸乙酯。室溫時，乳糖醇的溶解度和蔗糖相似；溫度較低時，其溶解度小于蔗糖。乳糖醇溶解是一個放熱的過程，25℃時一水乳糖醇的溶解熱為一12.7cal/g。相同濃度的乳糖醇與蔗糖的黏度相近。

    4）乳糖醇的吸濕性和保濕性

    相同相對濕度下，乳糖醇的吸濕性遠低于山梨醇和木糖醇。在相對濕度較低時乳糖醇與甘露醇的吸濕性相近；當相對濕度在85%以上時，乳糖醇的吸濕性略強于甘露醇。另外，乳糖醇具有較好的保濕性，可保持食品濕度和風味，防止食品因干燥而引起的口感變差。

    5）冰點下降

    與其他糖類和鹽類物質(zhì)一樣，乳糖醇的水溶液會引起冰點下降，下降程度與蔗糖類似，凍結(jié)溫度比葡萄糖和果糖高，冷卻反應(yīng)非常溫和，不像木糖醇和山梨醇那樣劇烈。

    6）乳糖醇的穩(wěn)定性

    乳糖醇熱穩(wěn)定性較強。結(jié)晶乳糖醇高溫加熱至100℃開始失去結(jié)晶水，200℃以上時才會有輕微顏色變化，加熱至250℃以上時發(fā)生分子內(nèi)脫水，生成乳焦糖和低分子的糖醇類分解物。乳糖醇具有較好的耐酸堿性。10%的乳糖醇溶液在膨化ph 13 (用氫氧化鈉調(diào)節(jié))條件下100℃加熱1h后保持穩(wěn)定，沒有變色反應(yīng)。10%的乳糖醇溶液在pH 1和2 (用鹽酸調(diào)節(jié))的條件下100℃加熱4h后降解率分別為5.6% 和1.4%，沒有變色反應(yīng)，分解產(chǎn)物主要是山梨醇和半乳糖醇。乳糖醇的結(jié)構(gòu)中沒有羰基，屬于非還原性糖醇，所以乳糖醇不會與氨基化合物乳蛋白質(zhì)、氨基酸等發(fā)生美拉德反應(yīng)。

    二、乳糖醇在食品中的應(yīng)用

    1、在低糖糖果中的應(yīng)用

    1）硬糖和軟糖

    乳糖醇有較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，能夠完全替代蔗糖，制備成非常好的玻璃質(zhì)低糖硬質(zhì)糖果。乳糖醇吸濕性低，可以單獨使用制備硬糖，不會產(chǎn)生反砂、烊化等不良品質(zhì)的糖果，而且不必使用價格較高的防吸濕特殊包裝，采用普通包裝即可。乳糖醇還可作為抗結(jié)晶劑與其他糖醇復(fù)配使用制備硬糖。在軟糖生產(chǎn)中，乳糖醇也可以完全取得蔗糖制備低糖軟糖，且無需更改生產(chǎn)工藝，如甜度不夠可適當添加高倍甜味劑。

    2）壓片糖

    乳糖醇是非常理想的壓片賦型劑，因為乳糖醇具有非常低的吸濕性。低吸濕性可以保證和延長貨架期。另外乳糖醇的溶解性較好，可以保證終產(chǎn)品的口感。乳糖醇是非致齲性的，所以也特別適合于兒童產(chǎn)品，例如無糖維生素片。

    3）口香糖

    乳糖醇溶解吸熱，食用時有清涼之感，所以符合口香糖的配料要求。乳糖醇常被用來代替山梨醇作為體積填充劑。乳糖醇的優(yōu)勢是它的低吸濕性，使用乳糖醇無需添置價格昂貴的空調(diào)設(shè)備。乳糖醇可以幫助改善口感。相對于甘露醇，乳糖醇溶解性好，避免了口香糖的沙的口感。并且乳糖醇口香糖在長的儲存期中能保持柔韌的口感。

    2、在低糖焙烤食品中的應(yīng)用

    含有乳糖醇的焙烤食品的質(zhì)構(gòu)、體積和貨架期等特性與使用蔗糖的產(chǎn)品一樣。某些焙烤食品(如餅干)的重要特性之一是脆性，乳糖醇吸濕性低，用乳糖醇代替蔗糖，可以使制備的產(chǎn)品保持較好的脆性，符合產(chǎn)品要求，而其他糖醇(如山梨醇、木糖醇等)代替蔗糖制成的餅干脆性在幾小時后就會喪失。某些焙烤食品(如蛋糕、面包)的重要特征之一是松軟，乳糖醇的保濕性較好，用乳糖醇代替蔗糖，可以維持制備的食品中的水分，使其保持柔軟、適口的口感。

    3、在低糖飲料中的應(yīng)用

    傳統(tǒng)飲料是以蔗糖為甜味劑，屬于高熱量食品，糖尿病患者、肥胖者等特殊人群不宜食用。乳糖醇穩(wěn)定性好，可以保持飲料的色、香、味。以乳糖醇作為甜味劑制得的飲料中，乳糖醇主要改善飲料的甜味，并賦予其清涼、可口的風味。乳糖醇屬于低熱量甜味劑，制得的飲料屬于低糖飲料，滿足了特殊人群的需求。

    4、在巧克力中的應(yīng)用

    乳糖醇已被成功地應(yīng)用到生產(chǎn)無糖巧克力中，一水乳糖醇配方的精煉溫度控制在60℃，使結(jié)晶水能穩(wěn)定結(jié)合且不會吸收空氣中的水分。高于這個溫度，巧克力糖坯的黏度升高。無水乳糖醇尤其適合于巧克力的生產(chǎn)。因為沒有結(jié)晶水，所以會更穩(wěn)定。使用無水乳糖醇，精煉的溫度可以高至80℃，能允許更濃的香氣并提高生產(chǎn)效率。無水乳糖醇的涼爽感弱于一水乳糖醇，更能夠體現(xiàn)巧克力的溫和口感。另外，乳糖醇能避免通常糖醇帶給巧克力的不悅口味。

    5、在冰淇淋中的應(yīng)用

    用乳糖醇制得的冰淇淋具有很好的溶解特性和結(jié)構(gòu)。其甜味純正，沒有后味，但甜度較低。可添加些強力甜味劑來彌補。乳糖醇的水溶液會使凝固點下降，當濃度為20%(w/w)時，凝固點為一1.5 ℃；50%時，為一3℃。這個特性會影響冰淇淋的凝固點、硬度、融化等特性，制備冰淇淋時需注意調(diào)整配方。

    6、在保健食品中的應(yīng)用

    乳糖醇具有能量低、增加有益菌群、利于通便、保護肝臟等保健功能，其在保健食品領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越廣泛。

    三、乳糖醇的發(fā)展現(xiàn)狀

    目前乳糖醇主要應(yīng)用是代替蔗糖加入到食品中作為一種綜合性能良好的保健型甜味劑。乳糖醇還可做家畜飼料改良劑，冷凍魚糜的抗凍劑；作為通便劑、治療肝臟等藥物已經(jīng)在醫(yī)藥領(lǐng)域應(yīng)用；在牙膏、香煙、口紅等產(chǎn)品中也有使用�，F(xiàn)在歐洲、美國和日本等國家均有企業(yè)生產(chǎn)，而且規(guī)模越來越大。我國的乳糖醇起步較晚，不過相信隨著人們對乳糖醇相關(guān)特性認識的深入，其在食品等行業(yè)的開發(fā)應(yīng)用中的前景越來越廣闊。