Le lactose, un disacharride aux milles facettes

Le lactose : un disaccharide 

Le lactose, appelé parfois sucre du lait, est un disaccharide ou diholoside car il est constitué de 2 sucres simples dits monosaccharide : le glucose et le galactose. Le lactose résulte de la condensation de ces 2 monosaccharides par une liaison glycosidique entre les carbones 1 et 4 du galactose et du glucose.

Il existe 2 formes dites anomériques du lactose ; le lactose α ou β dépendant directement de la configuration du glucose. On parle de forme anomérique α ou β du lactose selon la position du groupe OH et de l’hydrogène fixés sur le carbone 1 du glucose.

Le galactose quant à lui reste sous sa forme β.

Figure 1 : Composition et configuration du lactose

Dans les produits laitiers à 20 °C, les 2 formes de lactose coexistent dans les proportions respectives de 38% pour la forme α et 62 % sous la forme β. Cet équilibre dépend de la température.

Le lactose est présent dans le lait et dans les lactosérums à très forte concentration (entre 65% et 75%) sous de nombreuses formes

Un ingrédient naturel issu du lait :

Le lactose est présent dans le lait et dans les lactosérums à très forte concentration (entre 65% et 75%) sous de nombreuses formes :

Tableau 1 : Les différentes formes du lactose

• • • On retrouve essentiellement 3 types de formes dans les poudres laitières, à savoir : Presqu’exclusivement sous forme amorphe α et β, dans les poudres de lait ;
    • Une partie sous forme cristallisée en a monohydratée (cf figure 2) et une autre partie sous forme amorphe α et β, dans les poudres de lactosérum ;
    • Une partie sous forme cristallisée en α monohydratée et en β anhydre et une autre partie sous forme amorphe α et b, dans les poudres de lactosérum dite haute fluidité non hygroscopique.
    • Presqu’exclusivement sous forme cristallisée en α monohydratée, dans les poudres de lactose.

¹ Monohydrate : Lactose qui présente une molécule d’eau supplémentaire.
² Anhydre : Ne contient pas de molécules d’eau.
³ Amorphe : Le lactose est dit amorphe quand il n’est pas sous forme cristalline ou gazeuse.

Le lactose un ingrédient laitier à part entière

Le lactose en tant qu’ingrédient tel qu’on le connait se présente sous forme cristalline (en α monohydratée ou β anhydre). C’est une forme dite non hygroscopique (faible affinité vis-à-vis de l’eau) contrairement à la forme amorphe qui est dite hygroscopique (forte affinité vis-à-vis de l’eau). Ainsi, suivant les propriétés fonctionnelles recherchées, il est intéressant d’avoir tout ou partie du lactose sous forme amorphe ou cristallisée. Le lactose utilisé en tant qu’ingrédient est cependant dans la grande majorité des cas utilisé sous sa forme α – monohydrate.

Figure 2 : Cristaux de lactose

Suivant les propriétés fonctionnelles recherchées, il est intéressant d’avoir tout ou partie du lactose sous forme amorphe ou cristallisée.

Le lactose présente de nombreux bénéfices selon l’application dans laquelle il est utilisé.

Etant un sucre à très faible pouvoir sucrant par rapport au sucre classique (le saccharose) que nous connaissons (Pouvoir sucrant de 0,16 vs 1 pour le saccharose), le lactose peut s’utiliser dans diverses matrices alimentaires :

• • • Support à la fermentation lactique, pour baisser le pH et/ou activer le développement de bactéries consommatrices de lactose

• • • Agent de brunissement ou dit de caramélisation en tant que substrat nécessaire à la réaction de Maillard : une réaction biochimique qui a lieu entre le lactose et les protéines (la Lysine) provoquant ainsi une coloration type brunissement recherché dans la torréfaction du café, dans la panification ou en biscuiterie.

• • • Pour amorcer la cristallisation des sucres dans des produits tels que la chocolaterie ou encore dans les laits concentrés sucrés.

• • • En nutrition :

• • • • Pour réduire le pouvoir sucrant et ainsi ralentir l’arrivée du pic glycémique des denrées à IG (index glycémique) élevé. Le glucose, le saccharose ou la maltodextrine peuvent ainsi être remplacés par du lactose.
      • L’hydrolyse du lactose en glucose et galactose au niveau de l’intestin grêle permet la libération du galactose dans le sang ; un des principaux nutriments nécessaire au bon fonctionnement cérébral.
      • En tant que sucre fermentescible, le lactose a aussi un rôle prébiotique qui contribue particulièrement à développer une composition optimale du microbiote intestinal.
      • Dans les formulations infantiles, le lactose peut être incorporé à hauteur de 40%. Il a été démontré qu’une formulation infantile basée sur des apports en carbohydrate constitués à 100% de lactose permettrait une meilleur absorption et assimilation du calcium, du magnésium et du manganèse en comparaison d’une formule comportant du sucre ou des hydrolysats d’amidon de maïs (Ziegler, 1983).

• • • En pharmacie : le lactose peut être utilisé en tant que support des principes actifs médicaux que ceux soit dans les tablettes, les comprimés ou les sprays d’inhalation. Le type de lactose utilisé en pharmacopée répond à des critères bien précis en termes de pureté et caractéristiques physiques.

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