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Sucre du lait (lactose). Lactose (sucre du lait)

06.07.2019
Sucre du lait (lactose). Lactose (sucre du lait)

Sans exagération, le lait peut être considéré comme le produit le plus important pour les jeunes enfants. Au moins pour les nouveau-nés, il représente la seule source de tous les nutriments nécessaires à une vie bien remplie. Au fur et à mesure que l'enfant se développe, son alimentation est reconstituée avec de nouveaux composants, mais la base du corps de chaque bébé devrait idéalement être posée par le lait maternel. C'est précisément pour cette raison que le lait de vache, de chèvre ou d'autres types d'élevage devrait également être présent dans le menu d'un adulte. L'un des composants importants de ce produit est le lactose. Nous allons maintenant découvrir les propriétés bénéfiques et néfastes de cette dernière.

Informations générales sur la substance

Le lactose est un composé organique appartenant au groupe des glucides, à savoir les sucres complexes : les disaccharides. Cette substance est formée, comme son nom l’indique, de deux composants. Une chose que tout le monde connaît est le glucose. Le deuxième élément constitutif de la molécule de lactose est appelé galactose. Le disaccharide se décompose en composants ci-dessus s'il pénètre dans un environnement approprié, par exemple le corps humain. Cette dégradation est facilitée par les enzymes digestives du suc gastrique. Dans notre cas, le rôle de « briseur » est joué par une enzyme spécifique : la lactase. Une fois le disaccharide converti en deux monosaccharides, ces derniers sont absorbés dans le sang et distribués dans tout le corps.

Le lactose est autrement appelé sucre du lait. Cette phrase, indiquant l'origine et la localisation d'une substance organique, est en fait contenue dans le nom du disaccharide : le latin « lactis » signifie « lait », et la « particule d'ose » est interprétée comme « glucide ». La formule chimique de la substance est la suivante : C12H22O11. Les historiens ont daté la première mention documentaire du lactose au début du XVIIe siècle. En 1619, le chimiste italien Fabrizio Bertoletti a mené une expérience dans laquelle il a fait évaporer du lait. Le résultat de son travail fut la production d’une substance que le scientifique donna le nom de « sel de lait ». Plus d'un siècle et demi s'est écoulé et un autre chimiste, cette fois suédois, nommé Karl Wilhelm Scheele, a découvert que la structure de la substance isolée par son collègue lui permet de l'inclure en toute sécurité dans le groupe des glucides.

Sous sa forme pure, le lactose est un solide cristallin blanc. Au niveau de ses propriétés chimiques, le sucre du lait est proche des acides faibles, d'où sa capacité à réagir avec la soude caustique et à neutraliser ledit alcali. Il s’agit d’un glucide réducteur et le lactose peut également se transformer en aldéhyde.

Les points de fusion et d'ébullition de cette substance sont assez élevés. Si le sucre du lait est combiné avec de l'acide dilué et bouilli, une réaction d'hydrolyse se produira. De plus, grâce au lactose, ou plutôt avec sa participation, le processus de fermentation est effectué, ce qui permet au lait de cailler et de produire de délicieux fromages, du fromage cottage tendre et de nombreuses autres délices au lait fermenté.

Actuellement, la méthode de production du sucre de lait reste la même que celle utilisée il y a plusieurs siècles, sauf que cette méthode a été légèrement améliorée. Le lactosérum est soumis à la condensation, le substrat obtenu est passé dans une centrifugeuse et séché pour éliminer le liquide - c'est toute la sagesse.

Les avantages et les inconvénients du lactose

Les propriétés curatives du lactose sont similaires à celles de ses frères de la famille des glucides. Il donne également de l'énergie à un organisme vivant, faisant ressentir à son propriétaire un élan de vigueur, de force et une capacité de travail accrue. Mais en outre, le sucre du lait assure la prévention des maladies du muscle cardiaque et des vaisseaux sanguins, régule l'absorption par l'organisme du calcium provenant des aliments, maintenant ainsi le processus métabolique normal de ce macronutriment important. Le lactose combat la dysbiose. Cela est dû à la capacité du disaccharide à créer des conditions favorables à la croissance et au développement de lactobacilles bénéfiques, dont la tâche est d'inhiber les processus de décomposition dans peut-être l'organe le plus important du tractus gastro-intestinal. Le sucre du lait aide également le bon fonctionnement du système nerveux.

Vous pourriez être surpris, mais c’est là que s’arrêtent les propriétés bénéfiques du lactose et que commencent les propriétés dangereuses. Cependant, personne ne veut vous faire peur exprès : le sucre du lait n'est nocif pour le corps humain qu'en cas de déficit en lactase, qui décompose le disaccharide, observé chez ce dernier. Un manque d'enzyme ou sa faible activité, pour une raison quelconque, empêche l'absorption normale du composant glucidique du lait. Vous pouvez reconnaître un écart existant par les signes suivants :

  • diarrhée sévère - se développe en raison d'une rétention d'eau dans les intestins;
  • flatulence;
  • intoxication;
  • éruptions cutanées, y compris allergiques ;
  • nausée;
  • douleurs à l'estomac;
  • nez qui coule, gonflement des tissus.

Une maladie aussi grave s'appelle l'hypolactasie. On l’appelle également « intolérance au sucre du lait ». Parfois, cette maladie est appelée allergie au lactose. Récemment, il s'est répandu dans le monde entier. Les principaux pays en cas d'intolérance au lactose se situent sur les continents africain, américain et d'Asie du Sud-Est. La raison réside dans l'absence dans les régions répertoriées de la tradition de l'élevage de gros et petits bovins pour le lait.

Il faut dire que l'intolérance au lactose peut être congénitale, c'est-à-dire due à l'hérédité, ou acquise. L'impulsion pour l'émergence de la seconde peut être :

  • dysbactériose chronique;
  • grippe;
  • chimiothérapie;
  • la maladie de Whipple, la maladie de Crohn ;
  • entérite;
  • rectocolite hémorragique.

Les besoins en lactose sont différents pour les adultes et les enfants. Les premiers nécessitent environ 53 g de glucides du lait par jour, les seconds deux fois moins. Seul un nutritionniste vous donnera les chiffres exacts. Avec un manque de lactose dans le corps, une personne éprouve de la somnolence, de la fatigue et de la léthargie. Dans une plus large mesure, cela concerne les enfants. Une surdose de glucose entraîne un dysfonctionnement intestinal et une réaction allergique.

Lactose dans les produits

Pour éviter d'être victime d'une carence ou d'un excès de sucre lactose, à condition que vous ne souffriez pas d'hypolactasie, vous devez manger suffisamment d'aliments riches en disaccharide bénéfique. Les détenteurs de records à cet égard sont le lait en poudre et le lactosérum en poudre. Le nougat, le chocolat au lait, la bouillie de lait de riz et de semoule, le lait concentré et le milkshake contiennent un peu moins de glucides. Les boissons lactées fermentées (yaourt, kéfir, crème), ainsi que le fromage cottage et la crème sure, sont à peu près au même niveau en termes de quantité de lactose. Les fromages à pâte dure et molle et le beurre contiennent le moins de sucre du lait, si l'on prend en compte la famille des produits laitiers. Dans une certaine mesure, le lactose est présent dans la margarine, les sucreries et les produits de boulangerie.


Ponomarenko Nadejda

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Le sucre au lait bouilli est un dessert dont la génération des années 70 et 80 du 20e siècle se souvient très bien. Et ce sont eux qui s'efforcent de rappeler une telle délicatesse à la jeunesse moderne, gâtée par des douceurs inédites.

Recette de sucre au lait

Ces proportions ne sont pas définitives. Vous pouvez prendre n'importe quel nombre de composants, l'essentiel est que la proportion de lait et de sucre soit de 1:3.

Lait : sain ou pas ?

  • Plus de détails

Placez tous les produits dans un récipient - une casserole ou une poêle avec un revêtement antiadhésif. Mettre sur le feu et porter à ébullition. Assurez-vous ensuite de réduire le feu et de poursuivre la cuisson jusqu'à ce que ce soit cuit. N'oubliez pas que pendant le processus, vous devez continuellement remuer le sucre pour qu'il ne brûle pas.

Le degré de préparation du sucre est déterminé par un test assez simple. Trempez une cuillère dans le mélange et déposez-en une goutte de dessert sur la surface de la table. Si la forme de la goutte reste la même, c’est prêt. Si la goutte s'est répandue, continuez la cuisson

Préparez le moule ; il faut d'abord le graisser avec de l'huile pour que les bonbons ne collent pas. Il est préférable de choisir des moules en silicone ; il est plus facile d'en extraire le sucre du lait. Versez le mélange dans des moules et laissez durcir complètement. Effectuez toutes les manipulations rapidement, car le sucre commence à durcir presque instantanément.

Si vous utilisez des raisins secs ou des noix en complément, ajoutez-les pendant la phase de cuisson. C'est mieux à la toute fin pour qu'ils ne cuisent pas trop et ne deviennent pas mous.

Comment faire cuire du sucre au lait pour les bonbons

Naturellement, le fondant au sucre et au lait doit être cuit d'une manière légèrement différente, car la masse doit ainsi être visqueuse et bien s'étaler sur la surface.

Pour le préparer, vous aurez besoin de :

  • crème épaisse (33%) – 300 ml
  • sucre – 2,5 tasses
  • miel - 1 cuillère à soupe. l.
  • beurre – 50 g

Versez la crème dans la casserole et ajoutez-y le sucre, mélangez bien. Placez ensuite sur le feu, allumez le feu et remuez bien à nouveau. Réduire le feu et porter le mélange à ébullition. Ajoutez le miel et poursuivez la cuisson encore 20 minutes. Versez ensuite le mélange dans un récipient beurré et laissez refroidir légèrement. Coupez avec un couteau dans une forme qui vous convient. Vous pouvez même créer un calque entier. Placez la partie découpée sur le gâteau et réchauffez légèrement les bords, ils se déposeront et recouvriront hermétiquement les produits de boulangerie.

Les sucreries sont appréciées à tout âge. Et peu importe ce qu'on nous dit sur les dangers du sucre, nous achetons toujours des bonbons, des biscuits, des guimauves ou autres confiseries pour le thé, pour nous et nos proches. Mais il vaut mieux préparer soi-même les friandises. Dans ce cas, vous serez protégé de l’ingestion d’additifs artificiels, d’arômes synthétiques et de colorants issus de vos aliments. L'une des recettes maison simples est le sucre bouilli avec du lait.

Le sucre bouilli est un excellent ajout au thé fraîchement infusé. Nous le cuisinerons avec du lait. Il a le goût du sorbet et des bonbons Butter Cow. Certes, la consistance d'une friandise faite maison est plus difficile. La recette pour faire du sucre bouilli est assez simple et ne nécessite pas beaucoup d'ingrédients : du lait, du sucre et un peu de beurre. Des additifs sous forme de cacahuètes, de noix, de graines, de raisins secs, de morceaux d'abricots secs, de cerises et de fraises issues de confiture maison aident à diversifier le goût du sorbet maison et à le rendre plus intéressant.

Sera requis

  • 100 ml de lait (il faut privilégier le lait entier de village ou de ferme)
  • 400 ml de sucre
  • 40g de beurre
  • baies de confiture de fraises

Préparation

1. Versez le lait dans un bol à parois épaisses. A ébullition, ajoutez 350 ml de sucre (les 50 ml restants serviront plus tard à la coloration). Cuire en remuant constamment pendant environ une heure. Le temps de cuisson dépend de plusieurs facteurs : la force de la flamme, le diamètre de la poêle. Peu à peu, la masse acquiert une teinte dorée.

2. Environ 30 minutes à partir du moment où le lait et le sucre sont chauffés, la couleur est préparée, donnant à la friandise une belle couleur caramel. Kohler est essentiellement du sucre brûlé, qui est versé au fond d'une poêle en fonte chaude et, en remuant constamment, chauffé jusqu'à ce qu'il fonde et noircisse. Plus on utilise de sucre pour cela, plus le sorbet maison sera foncé.

3. Ajoutez de la couleur au mélange lait-sucre bouilli. Mélanger.

4. Mettez un morceau de beurre dans le sucre bouilli, ce qui rendra la masse plus plastique et moins dure.

5. Préparez un récipient pour que le sucre durcisse. Graisser son fond avec du beurre.

6. Si vous le souhaitez, ajoutez des noix, des raisins secs, etc. à la masse préparée. Dans notre cas, disposez les fraises uniformément au fond du plat pour qu'elles durcissent.

7. Versez le sucre bouilli dans le récipient préparé. Lissez sa surface avec une cuillère et appliquez des marques si vous souhaitez obtenir des morceaux de sucre concassé plus uniformes à l'avenir, car le sucre congelé n'est pas coupé, mais piqué avec un couteau. Laissez le temps au plat de durcir.

Retournez le plat avec le sucre bouilli et retirez le contenu congelé. Divisez en portions. À la veille du Nouvel An, le sucre bouilli peut être transformé en cadeau ou en décoration pour le sapin de Noël avec un peu de créativité. La photo montre un bonbon brillant : un morceau de sorbet maison est enveloppé dans du film alimentaire, enveloppé dans du papier cadeau et du cellophane.

Autre recette intéressante :

JE.INFORMATIONS GÉNÉRALES SUR LE SUCRE DU LAIT.

1.1. NATURE ET SYNTHÈSE DU LACTOSE.

Le lactose (sucre du lait), selon la nomenclature moderne des glucides, appartient à la classe des oligosaccharides, à savoir les disaccharides (biosis).

Les premières informations sur le sucre du lait en tant que composant du lait se trouvent dans les travaux du scientifique italien Fabrizio Bertolletti (1633). En évaporant le lactosérum, il en obtenait « le sel le plus important du lait », qu'il écrivit sous le nom de « manne » - bouillie - une masse figurative. Chelle (1780) a nommé la substance résultante sucre du lait ; il a établi que le sucre du lait appartient aux glucides et l'a inclus dans cette série sous le nom de lactose. Formule chimique du lactose C 12 H 22 O 11, structurelle

N N


MAIS – C C

H – S – OH N – S – OH

OOO

MAIS – C – N MAIS – C – N

N – C HO – C – N

N – S N – S

CH 2 OH CH 2 OH

Le lactose contient 12 atomes de carbone liés, 22 atomes d'hydrogène, 9 atomes d'hydroxyle, 1 éther et 1 carboxyle. Le lactose peut être synthétisé chimiquement et biologiquement. La synthèse chimique théorique du lactose peut être réalisée selon l'équation C6H12O6 + C6H12O6Û C 12 H 22 O 11 + H 2 O

glucose galactose lactose eau

Le mécanisme de formation biologique du lactose dans le corps d’un animal en lactation n’a pas encore été entièrement élucidé. Si l'on suppose que le lactose est synthétisé dans l'organisme, alors la seule source de sa synthèse est la glycémie amenée au pis. Le glucose est transformé en galactose par réarrangement spatial (galactosogenèse). En plus du lactose, le lait contient d'autres glucides et leurs dérivés. Parmi les monosaccharides (monosaccharides) du lait, le glucose et le galactose sont importants, étant des éléments structurels de la molécule de lactose et de son hydrolyse.

1.2 CHIMIQUE ET BIOCHIMIQUE

PROPRIÉTÉS DU LACTOSE.

Le lactose appartient à la classe des actifs (réducteurs, réducteurs de glucides). Possédant de faibles propriétés acides, il lie environ 2 moles d'hydroxyde de sodium pour 1 mole de sucre. Divers groupes fonctionnels dans la structure du lactose déterminent sa plus grande activité chimique. La forme cyclique du lactose peut se transformer en aldéhyde.

La liaison glycosidique entre les monoses du lactose peut être hydrolysée chimiquement ou enzymatiquement. L'hydrolyse chimique du lactose peut être provoquée par l'action d'acides forts (par exemple l'acide chlorhydrique). 1 g de lactose, chauffé à 100°C, est complètement hydrolysé en glucose et galactose en 1 heure dans 100 ml d'acide sulfurique à 10 %. L'hydrolyse avec l'acide chlorhydrique peut se produire à basse température (inférieure à 10°C) et lorsqu'elle est chauffée. L'hydrolyse du lactose est plus difficile que l'hydrolyse du saccharose ; en pratique, on pense que le lactose est stable dans les solutions acides.

Dans les solutions alcalines, le lactose est oxydé en acides sacchariques, puis résinisé et devient brun. La dégradation alcaline du lactose est de nature énolique et son taux dépend de la température. Sous l'effet du chauffage, le lactose et ses solutions aqueuses changent considérablement, ce qui détermine la chimie des régimes technologiques. Lorsqu'ils sont chauffés à 87°C, les cristaux d'hydrate d'α commencent à fondre, à 100°C ils perdent progressivement l'eau de cristallisation et à 110°C ils deviennent anhydres.

Une augmentation de la température, une réaction alcaline de l'environnement, une augmentation de la concentration et la présence d'ions cuivre et fer accélèrent la formation de mélanoïdines à partir du sucre, dont le lactose.

Lors de la production de sucre de lait, la réaction à la mélonoïdine doit être évitée autant que possible.

Le lactose est relativement facilement affecté par les enzymes produites par les micro-organismes. La dégradation du lactose s'effectue sous l'action de la lactase produite par les parois intestinales et les micro-organismes, et l'enzyme agit sur les formes α et β du lactose.

Théoriquement, la quantité d'acide lactique dans le lait peut être utilisée pour juger du degré de décomposition du lactose. L'hydrolyse dirigée du lactose en monozate est également réalisée par l'enzyme β-galactosidase. Le lactose n'est pas décomposé par l'enzyme de la levure de bière et de pain. La réaction de fermentation du lactose est à la base de la production de produits laitiers fermentés et de fromages. Lors de l'obtention du sucre du lait, la fermentation doit être évitée.


1.3. UTILISER DU SUCRE DE LAIT.

Le sucre du lait produit industriellement est utilisé dans la préparation de médicaments et dans l’industrie alimentaire. Selon les consommateurs, l'industrie laitière produit trois types de sucre de lait :

pour préparations médicales, raffinées;

pour les antibiotiques, à des fins techniques et pour le raffinage – sucre brut ;

pour l'industrie alimentaire - purifié ou de qualité alimentaire.

Utilisation en production

médicaments.

Dans la fabrication de préparations médicales, le sucre du lait est utilisé comme charge inerte, diluant ou composant actif. Dans ce cas, un ingrédient totalement pur est raffiné et n'affecte pas les propriétés médicinales du médicament. Les exigences de qualité sont précisées dans un article spécial de la Pharmacopée nationale.

La teneur en lactose peut être déterminée par calcul (solides moins impuretés, hors teneur en glucose) : pour la fabrication de préparations médicales, il est souhaitable que le lactose soit fourni dans des sachets plastiques sous forme broyée et sans impuretés étrangères, bactériennement pur : le nombre total de cellules dans 1 g, pas plus de 1000 bactéries saprophytes ; Titre d'Escherichia coli non inférieur à 3 g, absence de bactéries Salmonella et anaérobies.

Préparation des milieux de fermentation.

Dans la production d'antibiotiques, l'un des principaux composants des milieux de fermentation est le sucre du lait - sucre de lait brut ou cristallisé (45 % de lactose). Cette utilisation du sucre du lait est due au fait qu'en fermentant lentement, il favorise la réaction de l'environnement, ce qui est souhaitable pour le développement des antibiotiques. Le sucre doit être stable en conservation et avoir une composition standard sans inclusions étrangères ni impuretés (en particulier les protéines et les sels de métaux lourds).


Utilisation dans l'industrie alimentaire.

Le sucre du lait dans l'industrie alimentaire est utilisé dans la production de certains types de caramel, de fudge, de chocolat et d'autres produits de confiserie. Le lactose stabilise et améliore leur couleur, leur goût et leur odeur.

Dans l’industrie des conserves laitières, le lactose est utilisé comme graine de cristallisation dans la production de lait concentré. Ils utilisent « du sucre de lait raffiné, soigneusement moulu en une poudre fine, qui est tamisée à travers un tamis d'au moins 200 mesh, soit avec 80 cellules pour 1 linéaire tamis."

Il a été prouvé qu'il existe une relation inverse entre la quantité d'apprêt et la taille des cristaux de lactose dans le lait concentré.

Le lactose raffiné destiné à la production de lait concentré en conserve doit répondre aux exigences suivantes :

Indicateurs

Caractéristiques



Poudre raffinée

Inodore


Chlorures

Sulfates

Acide lactique

Sels de cuivre, d'étain, de plomb

Non autorisé

Taille des cristaux, microns, pas plus


La taille des cristaux à ensemencer peut atteindre 3 à 4 microns en raison du fait que la taille maximale des cristaux de lactose dans le lait en conserve est de 10 à 25 microns.


II. SCHÉMAS TECHNOLOGIQUES DE PRODUCTION DE SUCRE DE LAIT.


Les schémas technologiques de production de chaque type de sucre de lait comprennent un ensemble de techniques et de méthodes pour éliminer les non-sucres (substances de ballast) du lactosérum. Pour isoler le sucre du lait, des solutions sursaturées de lactose sont nécessaires, obtenues en épaississant le lactosérum. La cristallisation du lactose avec déshydratation des cristaux résultants par centrifugation et séchage donne le produit fini. Si nécessaire, le lactose est recristallisé ou la purification est améliorée aux étapes du processus.


2.1 PRODUCTION DE SUCRE DE LAIT CRU À PARTIR DE LACTOSÉRUM PURIFIÉ.

Le schéma technologique initial pour la production de sucre au lait cru prévoyait l'évaporation du lactosérum par le feu, suivie de l'isolement et de la séparation des cristaux par pressage. Une bouilloire et une presse à levier ont été utilisées pour réaliser le processus. Ensuite, G. Kutyrin a introduit un schéma avec évaporation du lactosérum dans des chaudières ouvertes avec cristallisation du lactose dans des cuves, séparation des cristaux par exfoliation et séchage dans des séchoirs chauffés au feu. Le procédé a été amélioré par Chebatarev (1934) et par les employés de l'Institut chimique et technologique de l'industrie laitière de Leningrad, en introduisant l'évaporation dans les concentrateurs A. Fialkov.

A. Rozanov a développé un schéma industriel pour la production de sucre brut avec l'inclusion d'équipements spéciaux : appareils de chauffage, appareils à vide, centrifugeuses, filtres-presses et séchoirs sous vide. Sur la base des résultats du développement d'une ligne mécanisée pour la production de sucre au lait cru (A. Fialkov et I. Neishtadt, 1959), des bains pour faire bouillir l'albumine, des séchoirs et des cristalliseurs ont été créés.

Ajout de réactifs réalisée pour la coagulation des protéines. Ils sont ajoutés au lactosérum chauffé pour acidifier le lactosérum du fromage à 30 - 35° T et le désoxyder pour obtenir du lactosérum caillé à 10 - 15° T.

Le lactosérum est acidifié avec de l'acide lactique, formé lors de la fermentation du lactose. L'acidité du lactosérum acide spécialement préparé atteint 150 – 200° T, soit 1500 G acide lactique pour 100 je. Pour l'acidification, vous pouvez également utiliser de l'acide chlorhydrique et trichloroacétique. L'acide sulfurique forme des composés insolubles avec les sels de calcium, ce qui réduit l'efficacité de l'évaporation.

L'acidification du lactosérum acide et de l'acide chlorhydrique sont équivalentes en termes d'efficacité d'élimination des protéines. Cependant, le lactosérum acide doit être préparé à l'avance et le lactose est consommé pour la formation d'acide lactique, ce qui altère le rendement du produit fini. Pour l'acidification 1 T le lactosérum transformé nécessite 150 à 200 je aigre. L'acidification d'une tonne de lactosérum acide, basée sur les pertes de lactose, coûte 1 rub. 70 k. (L. Sokolova, 1955). De plus, la capacité des bains ou des cuves de préparation du lactosérum acide est généralement de 5 à 10 tonnes, soit ils occupent une superficie importante.

Lors de l'acidification avec de l'acide chlorhydrique, plus de deux litres (concentration de 33 %) sont nécessaires pour 1 tonne de lactosérum. Son coût (usine de production et d'expérimentation d'Ouglitch) est de 8 kopecks. Lors de l'utilisation d'acide chlorhydrique, le sucre du lait n'est pas consommé. L'utilisation généralisée de l'acide chlorhydrique dans l'industrie, malgré son net avantage sur le lactosérum acide, est entravée par les difficultés d'introduction dans le lactosérum, liées à la toxicité de l'acide.

Le lactosérum du fromage peut être acidifié avec la mélasse obtenue de la production précédente (usine de Kobryn, région de Brest, I. Gnatyuk). Celui-ci ne nécessite pas de réactifs particuliers et utilise une partie du lactose contenu dans la mélasse. L'acidité souhaitée du lactosérum après acidification avec de la mélasse est de 20 à 25° T.

Le lactosérum est désoxydé avec des solutions alcalines NaOH, Ca(OH) 2, Na 2 CO 3.

Lorsqu'il est désoxydé par le carbonate de sodium, le lactosérum mousse fortement lors de la transformation, ce qui limite son utilisation dans l'industrie. L'hydroxyde de calcium n'est pas non plus largement utilisé dans l'industrie, ce qui s'explique par la préparation laborieuse du lait de chaux. De plus, dans ce cas, le cristallisat a tendance à s'épaissir, et un dépôt important sous forme de pierre de lait apparaît sur la surface chauffante de l'appareil à vide.

Test de la méthode acide-base (HCl + NaOH) de purification du lactosérum, réalisé dans l'usine de production et expérimentale d'Uglich, qui utilisait auparavant les méthodes acide (HCl) et sel-chaux, indicateurs que la qualité du sucre du lait ne diminue pas, mais par rapport à l'utilisation de la méthode acide, cela s'améliore même quelque peu. Le cristallisat conserve une consistance fluide et les dépôts de carbone sur les surfaces chauffantes des évaporateurs sont réduits.

L’apparition des suies dépend principalement de la présence de calcium, il est donc intéressant de suivre son évolution lors de la coagulation des protéines de lactosérum.

Lorsque le lactosérum est désoxydé avec du lait de chaux, la quantité de calcium dans le lactosérum purifié augmente. Par conséquent, une partie du calcium introduit dans le lactosérum reste en solution, favorisant encore l'évaporation des sédiments sur la surface chauffante de l'appareil à vide et l'épaississement du cristallisat lors du stockage. Une certaine quantité de calcium reste dans le sérum après la méthode de coagulation au chlorure de calcium.

Les études menées confirment la faisabilité de la méthode de coagulation acido-basique utilisant une solution de soude caustique pour la désoxydation.

La quantité de réactifs nécessaires pour changer le sérum acide peut être calculée à l'aide de la formule :

K p * K n

où K p est la quantité de réactifs pour modifier l'acidité du sérum ;

K p – la quantité de réactifs par laquelle il est nécessaire de modifier l'acidité du sérum ;

Kn – le nombre de degrés par lesquels il est nécessaire de modifier l'acidité du lactosérum ;

Kf - le degré de modification de l'acidité du sérum dans l'échantillon préliminaire.

Nettoyage le sérum est réalisé après traitement avec des réactifs. On laisse reposer les flocons de protéines pendant 1 à 1,5 heures. Une partie des flocons de protéines flotte (surtout lors du traitement du lactosérum frais) et une partie se dépose dans la partie conique du bain. La fin des boues est jugée par la transparence du lactosérum, compte tenu des productions antérieures. Pour le contrôle, il peut être recommandé de drainer au préalable le sérum en observant la couleur du liquide. Le lactosérum est drainé en abaissant progressivement le tuyau mobile ou par un tuyau installé au niveau du sédiment du lait albumine.

Après décantation, le lactosérum est filtré sur tissu ou centrifugé à l'aide d'épurateurs. Le cycle de fonctionnement du purificateur dépend du degré de sédimentation préalable (il est déterminé pratiquement). En règle générale, jusqu'à 8 tonnes de lactosérum décanté (deux bains) peuvent être passées à travers un purificateur d'une capacité de 5 000 l/h. Vous devez surveiller attentivement la lubrification du nettoyeur, car il fonctionne à des températures élevées (85 - 90°C).

Le lactosérum est collecté dans un récipient intermédiaire (cuve) en acier inoxydable ou émaillé, d'où il est envoyé pour épaississement.

Épaississant le sérum est effectué sur des appareils à vide. L'appareil de condensation du lactosérum sous vide doit être scellé avec de la chaleur et de l'air évacué (décharge) jusqu'au point d'ébullition requis. Le degré de raréfaction est exprimé par l'ampleur de la pression absolue, ou vide. La vapeur secondaire ou de jus, formée lors de l'ébullition du lactosérum, se condense au contact de l'eau froide ou d'une paroi refroidie par l'eau. L'air entrant dans l'appareil avec le sérum et à travers les densités est éliminé avec de la vapeur à l'aide de pompes à vapeur et à vide mécaniques. Les évaporateurs sont utilisés uniquement en acier inoxydable.

Cristallisation le lactose est réalisé en tenant compte de la qualité du sirop selon les modes long terme (jusqu'à 35 heures) ou accéléré (jusqu'à 15 heures). Pour contrôler la progression du processus, vous pouvez utiliser les températures. L'exactitude du processus peut être jugée par la forme (pyramide) et la taille (en moyenne 0,5 mm) des cristaux, la teneur en lactose de la mélasse et la consistance du cristallisat.

La conception du cristalliseur garantit que toutes les opérations technologiques du processus de séparation du lactose du sirop sont effectuées.

Le produit cristallisé, débarrassé des sédiments protéiques floculants et lavé à l'eau, est centrifugé dans des centrifugeuses à filtre, le facteur de séparation dépasse 500. Dans la production de sucre de lait, une centrifugeuse à filtre OCS est utilisée, fonctionnant périodiquement avec décharge manuelle par le haut. du sédiment.


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Le sucre du lait (lactose) est un glucide unique d'origine animale qui remplit des fonctions énergétiques, structurelles et plastiques et d'autres fonctions physiologiques importantes dans le corps humain. Par conséquent, les consommateurs de lactose en tant que produit sont les industries pharmacopée, médicale, microbiologique, biochimique et alimentaire. Conformément aux besoins de l'industrie, dix types et qualités de sucre de lait sont produits selon la norme industrielle « Milk Sugar ». Le sucre de lait pharmacopée et raffiné est produit à des fins médicales ; pour les produits alimentaires - sucre de lait comestible ; à des fins techniques, ainsi que pour la fermentation et le raffinage - sucre brut (selon la norme de la Fédération internationale du lait (FMI), on l'appelle lactose technique). Le cristallisat de sucre de lait est produit comme produit semi-fini industriel.

Le schéma technologique général pour la production de sucre de lait de différentes normes est présenté à la figure 2. La production de sucre de lait dans ses équipements est présentée à la figure 3.

Le sucre du lait cru est produit sous plusieurs types en fonction de la teneur en lactose, en eau et en composés azotés : amélioré, premium et de première qualité. Composition moyenne du sucre du lait cru, % : fraction massique d'eau - 2,0-3,0 ; cendres - 1,5-3,0; composés azotés - 1,0-3,0; lactose - 95,5 (sucre brut amélioré) et 93,1 (qualité la plus élevée) et 90,0 % (sucre brut de première qualité).

Le processus technologique de production de sucre au lait cru est le suivant.

Réception et évaluation de la qualité des matières premières.

Réserve intermédiaire de matières premières à 10 °C. Dans ce cas, une pasteurisation préalable est effectuée.

Le nettoyage des matières grasses laitières et des poussières de caséine à l'aide de séparateurs utilise notamment un séparateur autodéchargeant de la marque A1-OXC. À la suite de la séparation, la poussière de caséine est isolée du lactosérum sous la forme d'une masse protéique avec une teneur en humidité de 80 à 85 % et de crème de fromage. La masse protéique peut être utilisée dans la production de fromage fondu, de produits caillés et d'autres produits protéinés, et la crème peut être utilisée dans la production de beurre.

Un traitement thermique du lactosérum purifié est effectué pour isoler les protéines du lactosérum. On utilise la méthode de coagulation thermique, dans laquelle le lactosérum est chauffé à 90-95 °C. Si le lactosérum de fromage est utilisé comme matière première pour la production de lactose, il est alors acidifié à 30-35 °T, et si le lactosérum de caillé ou de caséine est désacidifié avec un alcali à 10-15 °T.

La filtration peut être utilisée pour séparer les substances protéiques, mais la centrifugation est principalement utilisée. Des séparateurs Zh5-OTS sont utilisés. En conséquence, le lactosérum clarifié et la masse protéique sont obtenus à partir de protéines de lactosérum (lait albumine) avec une fraction massique de substances sèches de 6 à 10 %. Le lactosérum clarifié est envoyé plus loin dans le processus technologique et le lait albuminé est utilisé dans la production de produits laitiers protéinés.


La condensation du lactosérum purifié et clarifié est effectuée jusqu'à une concentration en matières solides de 60 à 65 %) dans des unités d'évaporation sous vide à une température de 50 à 65 °C pour éviter la caramélisation du sucre du lait. La fin du processus de condensation est déterminée par la densité du lactosérum, qui doit être de 1 300 kg/m3 à une température de 60 à 65 °C. Pour éviter une forte formation de mousse pendant le processus d'épaississement, des antimousses sont utilisés.

La cristallisation du lactose est réalisée dans des unités de cristallisation-refroidissement en modes long terme ou accéléré. En mode longue durée, la température initiale est de 90 °C et à la fin du processus de 10 °C. La durée de cristallisation à long terme est d'environ 35 heures. Le lactosérum est agité toutes les 30 minutes.

Avec une cristallisation accélérée, la durée du processus est d'environ 15 heures et le refroidissement est effectué d'une température initiale de 70 °C à une température finale de 10 °C, avec une vitesse de refroidissement de 5,5 °C par heure. La séparation des cristaux de la mélasse (liquide intercristallin) s'effectue par centrifugation ou filtration.

Le sucre de lait cristallisé doit avoir une teneur en humidité de 8 à 12 %.

Le séchage des cristaux est effectué dans des séchoirs à tambour ou en lit fluidisé. La température de l'air de chauffage à l'entrée du séchoir est de 130 à 140 °C, à la sortie de 65 à 75 °C. Le sucre du lait est refroidi par transport pneumatique et envoyé au conditionnement. Stocké dans des sacs en papier avec doublure en polyéthylène pendant 12 mois.

Sucre de lait comestible Composition du sucre de lait : lactose -95,7% ; humidité - 1,8%; cendres - 1,5%; composés azotés - 0,16%.

Les caractéristiques de la technologie du sucre de lait comestible consistent en une opération supplémentaire - le raffinage, qui est effectué à 70-80°C pendant 30 minutes sous agitation constante. Pour éliminer les impuretés, du charbon actif éclaircissant et du sulfate acide de sodium sont utilisés.

Sucre de lait raffiné. Composition : lactose - 98,6%, humidité -1,0%, cendres - 0,3%. Le sucre du lait cru de la plus haute qualité est utilisé comme matière première. Opérations supplémentaires du processus technologique : dissolution de la matière première dans de l'eau chaude à une température d'environ 90°C ; purification et filtration pour séparer le charbon actif et les matières colorantes, broyant le sucre en poudre du lait sec.

Produits basés sur la transformation du lactosérum biologique

Les produits innovants basés sur la transformation biologique du lactosérum comprennent les produits obtenus à la suite de la transformation biotechnologique du lactose, en particulier les sirops de glucose-galactose d'hydrolyse enzymatique et acide, ainsi que les produits bifidogènes à base de lactulose.

Le lactose est un disaccharide constitué des monosaccharides glucose et galactose. Le lactose peut être décomposé en monosaccharides par hydrolyse acide ou enzymatique. Pour réaliser une hydrolyse acide, le lactosérum est chauffé à 100 °C et passé à travers une résine échangeuse de cations sous forme d'hydrogène. Le degré d'hydrolyse est contrôlé par le niveau de pH, la température et la durée de l'hydrolyse. Lors de l'hydrolyse acide, le produit devient brun. Il est donc recommandé de le traiter avec du charbon actif. Pour l'hydrolyse enzymatique, on utilise l'enzyme p-galactosidase (lactase), qui peut être directement ajoutée au lactosérum ou fixée sur un support à travers lequel passe le lactosérum (enzyme immobilisée). Dans le premier cas, une enzyme coûteuse est utilisée une seule fois, mais elle doit être inactivée dans le produit, pour lequel elle est soumise à un traitement thermique ou à une exposition au pH. Dans le second cas, grâce à l'immobilisation de l'enzyme, son utilisation répétée est possible, mais des supports spéciaux pour l'enzyme sont alors nécessaires, qui fourniraient les conditions nécessaires à l'hydrolyse enzymatique, seraient efficaces en fonctionnement et disponibles pour le traitement sanitaire.

Après hydrolyse du lactosérum, une solution aqueuse de glucose et de galactose est concentrée pour produire un sirop de glucose-galactose, plus sucré que le lactose et pouvant être consommé par les personnes souffrant d'intolérance au lactose ou de diverses formes de déficit en lactase.

Le sirop de glucose-galactose est un liquide jaune transparent et visqueux au goût de caramel, ressemblant à du miel fraîchement récolté. La technologie de production de sirop de glucose-galactose à base d'hydrolyse acide comprend les opérations suivantes.

Le lactosérum de fromage est purifié des protéines à l'aide d'une unité d'ultrafiltration. Le concentré de protéines (rétentat) est utilisé dans la production de produits protéiques, et le filtrat (perméat) de lactosérum de fromage résultant est envoyé pour épaississement vers une unité d'osmose inverse ou un appareil à vide.

Du HC1 est ajouté au filtrat épaissi jusqu'à pH 4,6, chauffé à 95 °C et maintenu à cette température pendant 15 à 20 minutes. Ensuite, le mélange est envoyé pour séparation, ce qui donne une solution de lactose pure. Après avoir ajouté la portion suivante d'acide chlorhydrique, ajuster le pH du milieu à 0,5-1,5 unités, chauffer à 95-99 °C et effectuer une hydrolyse acide pendant 4 heures. Pour éliminer les sels qui donnent au lactosérum un goût salé spécifique, l'hydrolysat est envoyé en déminéralisation, qui peut être réalisée par électrodialyse ou par échange d'ions. Un diagramme schématique de l’unité d’échange d’ions pour la déminéralisation est présenté à la figure 3.

Après dessalage, l'hydrolysat est épaissi jusqu'à une concentration en matière sèche de 60 %. Le raffinage de l'hydrolysat condensé est effectué avec du charbon actif à une température de 70-75°C avec un temps de maintien de 10-15 minutes. Ensuite, le sirop est filtré et conditionné. La durée de conservation du produit fini ne doit pas dépasser 30 jours. à des températures allant jusqu'à 20 °C.

Produits à base de lactulose

Le lactulose est un dérivé du lactose, qui est un disaccharide composé de galactose et de glucose. Le lactulose est présent naturellement principalement dans le lait maternel et constitue un puissant facteur de croissance des bifidobactéries et des lactobacilles. En raison du métabolisme du lactulose dans le tractus gastro-intestinal, la formation d'ammoniac est réduite et son absorption dans le sang est réduite. Il a été établi que le lactulose participe à l’augmentation de l’immunité. Par conséquent, le lactulose et les produits à base de celui-ci sont recommandés pour la nutrition infantile, gérodiététique et médicale. Ces dernières années, la gamme suivante de produits à base de lactulose a été développée et produite par l'industrie nationale : sirop de lacto-lactulose ; lactulose de qualité alimentaire; concentré de lactulose; concentré de lactulose « Laktulak » et « Lactusan » ; Module glucides Alcosoft ; le produit "Bitalakt", ainsi qu'un certain nombre de produits en morceaux. La gamme de ces produits s'élargit et, selon les développeurs, ils appartiennent aux produits du 21e siècle.

Le sirop de lacto-lactulose est utilisé dans la fabrication de produits alimentaires pour bébés et pour humaniser le lait des animaux de ferme. Le sirop de lacto-lactulose est un liquide avec un petit sédiment, soluble lorsqu'il est chauffé. Couleur - du brun clair au brun foncé.

Il est produit à partir d'une solution de sucre de lait cru par raffinage, isomérisation partielle du lactose en lactulose et concentration de l'isomère.

La technologie du sirop de lacto-lactulose comprend les opérations suivantes.

Préparation de la solution. Le sucre brut est dissous à une température de 70 °C et on obtient une solution avec une concentration en lactose de 15 %. La solution est raffinée, débarrassée des substances de ballast. Le charbon actif est utilisé pour le raffinage et le processus est effectué à 70°C pendant 20 à 30 minutes sous agitation constante. La solution est filtrée pour éliminer le charbon actif et les matières colorantes. Ensuite, l'isomérisation est réalisée ; elle comprend trois processus.

Chaulage de la solution de lactose. Une solution d'alcali de sodium (NaOH) ou de calcium (Ca(OH) 2) est ajoutée à la solution de lactose. Ajuster le pH du milieu à 10 unités.

Thermostatisation. Chauffer et maintenir la solution de lactose et d'alcali à une température de 70°C pendant 15-20 minutes.

Neutralisation. Amener le pH du milieu à un état neutre : pour ce faire, ajoutez de l'acide citrique à la solution jusqu'à un pH de 6,5-6,8 unités.

Ensuite, la solution est filtrée, concentrée dans un évaporateur sous vide à 70 °C, refroidie et cristallisée. La cristallisation est réalisée sous agitation continue et refroidissement jusqu'à 5-10°C à raison de 2-3°C par heure. À une température de 5 à 10 °C, le sirop est conservé pendant 1 à 2 heures et soumis à une centrifugation pour séparer les cristaux de lactose du sirop de lacto-lactolose. Le sirop est envoyé au conditionnement, et les cristaux de lactose sont envoyés pour être réutilisés dans la production de sirop de lacto-lactulose. Le sirop est conditionné en flacons et conservé 3 mois. à 10-15 °C. Le produit fini contient 50 % de solides, dont 32 % de lactulose.

Le lactulose alimentaire est produit à partir de sucre de lait cru au moins de la plus haute qualité ou à partir de lactose raffiné et de qualité alimentaire et contient 50 % de matière sèche, dont 35 % de lactulose.

Le concentré de lactulose est produit avec une concentration en matières solides de 55 % selon le schéma technologique suivant : Préparation d'une solution de lactose et nettoyage des sédiments en suspension ; isomérisation du lactose en lactulose, traitement par électrodialyse de la solution de lactulose ; raffinage; traitement échangeur d'ions sur résines échangeuses d'ions ; filtration; épaississement par évaporation sous vide ; cristallisation et séparation des cristaux de lactose ; condensation; cristallisation secondaire du lactose et séparation des cristaux ; pasteurisation du concentré de lactulose ; emballage, emballage et stockage.

Le concentré de lactulose est utilisé comme additif bifidogène dans les produits laitiers destinés à l'alimentation des jeunes enfants, dès les premiers jours de la vie, ainsi que dans les produits à visée thérapeutique et prophylactique.

Le concentré de lactulose « Laktulak » avec une concentration en matière sèche de 50 % est produit en fonction de trois types de matières premières. "Laktulak-1" est produit à partir de sucre de lait cru, "Laktulak-2" à partir de sucre de lait cru ou de mélasse de sucre de lait raffiné, "Laktulak-3" à partir de sucre de lait raffiné. Le produit est utilisé dans la nutrition infantile, thérapeutique, thérapeutique et prophylactique et dans la production de produits pharmaceutiques.

Le module glucidique Alcosoft est produit sous forme de sirop avec une concentration en matières solides de 55 % et est utilisé comme additif aux boissons non alcoolisées, faiblement alcoolisées et alcoolisées pour réduire partiellement ou totalement leur toxicité et améliorer les caractéristiques organoleptiques.

Le concentré de lactulose "Laktusan" est produit sous forme de sirop avec une concentration en matières solides de 55 %. Il est utilisé comme facteur de croissance des bifidobactéries dans la production de probiotiques et comme agent thérapeutique et prophylactique contre la dysbactériose chez les enfants et les adultes.



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