Vlastnosti laktózy ( Zloženie mlieka)
1. Schopnosť laktózy hydrolyzovať – prebieha pomocou enzýmu β – galaktozidáza. Štiepi laktózu na glukózu a galaktózu. Beží vždy na začiatku fermentácie. Využíva sa na výrobu kyslomliečnych výrobkov, syrov, delaktózovaného mlieka.
2. Schopnosť sa oxidovať a redukovať.
3. Schopnosť fermentovať – laktóza sa činnosťou MO štiepy a vznikajú rôzne produkty v závislosti od rôzneho druhu fermentácie.
· Homofermentatívne (homoenzýmové), pri ktorom vzniká ako konečný produkt kyselina mliečna. Produkujú ju, ako už bolo uvedené predtým, homofermentatívne baktérie mliečneho kysnutia. Stereošpecífita enzýmu β – galaktozidáza ovplyvňuje, či vznikne kyselina mliečna pravotočivá L (+), ľavotočivá D (-) alebo DL (+-) racemická. Sú názory, že D (-) forma je nefyziologická, ale sa ukazuje, že ľudský organizmus ju pomerne rýchlo eliminuje. Heterofermentatívnu fermentáciu charakterizuje ešte vznik kyseliny octovej, etanolu, vodíka, CO2. Jej pôvodcami sú druhy z rodu Lactobacillus a Micrococcus.
· Octové kvasenie sa v mlieku výlučne nevyskytuje, ale kyselina octová vzniká ako vedľajší produkt fermentačných procesov. Vyvolávajú ho laktobacily a leukonostoky.
· Propiónové kvasenie vzniká jednak rozkladom hexóz alebo v syroch rozkladom kyseliny mliečnej pri tvorbe aj kyseliny octovej a oxidu uhličitého. Spôsobujú ho propiónové baktérie. CO2 vytvára v syre oká.
· Alkoholové kvasenie – využívajú sa k nemu kvasinky na výrobu kefírov.
· Maslové kvasenie - je neželateľné, robí problémy najmä pri výrobe syrov s vysoko dohrievanou syreninou. Pôvodcom sú sporotvorné anaeróbne baktérie z rodu Clostridium. Laktóza sa rozkladá až na kyselinu maslovú a popri nej vznikajú ďalšie kyseliny /octová, mliečna/, alkoholy (etanol, butanol, izopropanol), acetón, acetoín a plyny (H+, CO2). Charakterizuje ho búrlivá tvorba plynu a nepríjemný zápach po kyseline maslovej.
4. Schopnosť laktózy karamelizovať:
- Nepravá – pri záhreve do 100 0C reaguje AMK lyzín a laktóza. Produktom sú hnedé melanoidy (Mailardova reakcia). Začína pri 70 0C. Mlieko je žltšie.
- Pravá – pri záhreve mlieka nad 100 0C, laktóza sa mení na furfural a jeho deriváty (hydroximetylfurfural), prejavuje sa zmenou farby mlieka, chute a vône napr. zahustené mlieka, UHT mlieko
5. Schopnosť kryštalizovať – laktóza sa v mlieku nachádza v dvoch formách.
α – forma, β – forma sú vo vzájomnom vzťahu v pomere 40 : 60. Schopnosť prechádzať z jednej formy na druhú sa nazýva MUTAROTÁCIA. α – forma je menej rozpustná, menej sladká ako β – forma. Obe sú pravotočivé, ale α – forma otáča o 890 a β – forma o 350. Ako celok laktóza otáča o 52,530.V spôsobe kryštalizácie:
- α – forma kryštalizuje ako α – anhydrid a ako α - monohydrát
- β – forma iba ako β - anhydrid
- ak kryštalizujú obe ide o sklovitú formu kryštalizácie
Kryštalizácia α – monohydrátu – vzniká zahrievaním ʘu laktózy pri 93,5 0C. Do kryštálu sa viaže aj jedna molekula vody. Vznikajúce kryštáliky sú tvaru diamant alebo tomahavk ak prebieha kryštalizácia správne (pomaly). Ak prebieha rýchlo tvoria sa veľké ihlany – prizmy – má potom piesčitú chuť napr. pri sladených zahustených mliekach.
Kryštalizácia α – anhydridu – vzniká zahrievaním kryštálikov α – monohydrátu laktózy, kedy dochádza k strate jednej molekuly vody, pri teplote nad 120 0C – ide o bezvodnú formu laktózy.
Kryštalizácia β – anhydridu – napr. pri UHT mliekach. Vzniká pri zahrievaní ʘu laktózy nad 93,5 0C. Je zriedkavá.
Sklovitá forma kryštalizácie – pri veľmi rýchlom odparení vody z mlieka, kedy α – forma laktózy nestíha kryštalizovať a vytvára sa zmes α – forma a β – formy. Výsledkom sú beztvaré častice. Látka má amorfný charakter napr. v sušenom mlieku. Je veľmi hygroskopická.