Dwucukier laktoza o sumarycznym wzorze C₁₂H₂₂O₁₁ jest prawie wyłącznym węglowodanem mleka. Zawartość laktozy w mleku krowim waha się w przedziale od 4,5 do 5,3 %, średnio 4,8%. Większa zawartość laktozy wykazuje mleko ludzkie, klaczy o oślicy (6-7%). Laktoza jest syntetyzowana w komórkach mlekotwórczych z glukozy zawartej we krwi.

Laktoza stanowi produkt kondensacji galaktozy i glukozy. Ponadto swe redukujące właściwości zawdzięcza obecności gruby aldehydowej. Skręcalność właściwa (światła spolaryzowanego) laktozy w stanie równowagi form α i β przy 20°C wynosi +55,5°.

Laktoza wykazuje znacznie niższy stopień słodkość w porównaniu z sacharozą. W skali 100 – punktowej (słodkość sacharozy = 100) słodkość α- laktozy szacuje się na około 20 punktów, a β- laktozy na około 50 punktów.

Podczas silnego ogrzewania laktoza łączy się za pośrednictwem grupy aldehydowej z grupami aminowymi białek w wyniku czego powstają związki o ciemnym zabarwieniu (reakcje Maillarda lub nieezymatyczne brunatnienie). Zaciemnienie produktów powoduje obniżenie ich jakości pod kątem barwy, smaku i zapachu, wartości odżywczej.

W produktach mleczarskich poddanych sterylizacji (mleko UHT) w następstwie działania podwyższonej temperatury i związanych z tym epimerycznych przemian laktozy powstaje pewne ilość dwucukru laktulozy, która w przeciwieństwie do laktozy spełnia rolę czynnika bifidus umożliwiającego rozwój pożytecznej mikroflory (bakterii mlekowych z rodzaju Bifidobacterium lub Lactobacillus bifidus) w jelicie grubym niemowląt karmionych mlekiem krowim zamiast ludzkim.

Po spożyciu mleka laktoza nie jest wchłaniana bezpośrednio przez ścianę jelita, lecz dopiero po uprzedniej hydrolizie do glukozy i galaktozy przy udziale β galaktozydazy (laktazy). Część glukozy zostaje natychmiast metabolizowana w ścianach jelita, natomiast pozostała część i cała galaktoza przechodzą do krwi i są metabolizowane w wątrobie. W pierwszym roku życia z laktozy pochodzi około 40-50% pokrycia kalorycznego dla dziecka. W późniejszym okresie ten odsetek zmniejsza się – u dorosłych wynosi 2% dobowego pokrycia kalorycznego (Ziajka).

Zaobserwowano również korzystny wpływ laktozy na stopień wchłania wapnia w dolnych odcinkach przewodu pokarmowego. Poprzez działanie mikroflory bakteryjnej powstający kwas mlekowy obniża pH treści pokarmowej, powodując zwiększenie rozpuszczalności soli wapniowych, co z kolei zwiększa ilość wchłanianego wapnia. Laktoza dzięki oddziaływaniu na błonę śluzową jelita, znacznie ułatwia przechodzenie wapnia do enterocytów. Sprzyja także wchłanianiu magnezu, fosforu oraz innych mikroelementów, co ma decydujący wpływ na lepsze wykorzystanie przez organizm witaminy D.

Enzym laktaza wytrącany jest przez paciorkowce kwasu mlekowego, natomiast niektóre pałeczki fermentacji mlekowej mogą nie posiadać tego enzymu i wtedy korzystać musza z produktów hydrolizy wytworzonych przez inne bakterie (do takich pałeczek zalicz można Betabacterium caucasium, występujące w „ziarnach”- grzybkach kefirowych.

W procesie ukwaszania mleka pod wpływem bakterii kwasu mlekowego najpierw dochodzi zachodzi hydroliza laktozy na glukozę i galaktozę a następnie fermentacja mlekowa, podczas której glukoza ulega przekształceniu do kwasu L (+) mlekowego. Zdolność fermentacyjnego przekształcenie laktozy do alkoholu wykazują tylko nieliczne gatunki drożdży.

Laktoza u osób w podeszłym wieku (także u świń) spożywających małe ilości mleka w następstwie barku lub niewystarczającej ilości enzymu laktazy w przewodzie pokarmowym, laktoza może być słabo przyswajana przez organizm. Dzięki temu przedostaje się w stanie niezmienionym do światła jelita grubego gdzie może pobudzać rozwój bakterii mlekowych przeciwdziałając w ten sposobów procesom gnilnym. Wpływa to w znacznym stopniu wykorzystanie wapnia i fosforu z pożywienia, aktywizuje, co jest na ogół pożądane u starszych osób- perystaltykę (ruch) jelit, a także działa przeczyszczająco i przyśpieszająco na pasaż treści pokarmowej.

Laktoza jest naturalnym źródłem galaktozy, która jest wykorzystywana, szczególnie przez organizmy rosnące, do syntezy ważnych związków strukturalnych układu nerwowego. Ponadto galaktoza, szczególnie u noworodków i niemowląt, ma istotne znaczenie w pobudzaniu wydzielania insuliny, wzmacnia także działanie glukozy. U ludzi chorych na cukrzycę laktoza nie powoduje wzrostu zawartości glukozy we krwi, zatem w ich diecie mleko może być dobrym źródłem węglowodanów i jednocześnie wysoko biologicznie dostępnego białka.

Źródło: Eugeniusz Pijanowski- Zarys chemii i technologii mleczarstwa tom I. PWRiL. Warszawa; Stefan Ziajka (red.) Mleczarstwo. Zagadnienia wybrane. Wydawnictwo ART. Olsztyn