Laktosa sejatinya adalah salah satu molekul gula yang terdiri dari dua molekul yang lebih kecil, yaitu satu karbohidrat galaktosa dan satu karbohidrat glukosa. Tetapi keduanya molekul tersebut saling terikat secara bersama-sama oleh ikatan 1 sampai 4 glikosidik dalam orientasi beta.
Disini terlihat jika kita melihat struktur laktosa, kita akan melihat bahwa ada satu perbedaan yang signifikan antara galaktosa dan glukosa. Dimana jenis hidrokarbon keempat galaktosa memiliki orientasi yang berbeda pada galaktosa dibandingkan sukrosa. Agar laktosa diserap dari usus dan ke dalam tubuh, pertama-tama harus dipecah menjadi glukosa dan galaktosa. Glukosa dan galaktosa kemudian diserap oleh sel-sel yang melapisi usus kecil. Enzim yang memecah laktosa menjadi glukosa dan galaktosa disebut laktase, dan terletak di permukaan sel yang melapisi usus kecil.
Laktosa
Laktosa dalam sejarahnya telah lama dikenal dan digunakan tetapi baru dimulai sebagai arti gula pada tahun 1780 oleh ahli kimia Carl Scheele 1742-1786. Fabriccio Bartoletti 1576-1630 dikreditkan sebagai orang pertama yang mampu mengisolasi laktosa secara kasar dalam susu. Laktosa menyumbang sekitar 2 sampai 8% dari berat susu. Komponen monosakarida laktosa diidentifikasi kemudian.
Komponen monosakarida pertama yang diidentifikasi adalah glukosa oleh Heinrich Vogel 1778-1867 pada tahun 1812. Komponen monosakarida lainnya, galaktosa, diidentifikasi oleh Louis Pasteur 1822-1895 pada tahun 1856.
Adapun nama “laktosa” berasal dari kata lac atau lactis (artinya “susu”) dan akhiran -osa untuk menandakan itu adalah gula. Namanya diberikan oleh ahli kimia Prancis Jean Baptiste Andre Dumas pada tahun 1843. Namun, ketika Pasteur mampu mengisolasi galaktosa, dia menyebutnya sebagai “laktosa” .
Pengertian Laktosa
Laktosa adalah komponen gula dalam susu yang biasanya diproduksi oleh sapi, domba, kambing, dan mamalia lainnya, termasuk dalam hal ini juga ASI manusia. Tetapi kandungan yang menghasilkan laktosa adalah disakarida yang terdiri dari glukosa monosakarida dan galaktosa.
Pengertian Laktosa Menurut Para Ahli
Adapun definisi laktosa menurut para ahli, antara lain:
- Biology Online, Laktosa adalah disakarida (rumus kimia: C12H22O11) yang terdiri dari satu galaktosa dan satu glukosa, bergabung bersama melalui ikatan glikosidik β- (1 → 4).
- Collins Dictionary, Laktosa adalah salah satu sejenis gula yang ditemukan dalam susu dan terkadang ditambahkan ke makanan. Sehingga disakarida kristal putih yang terdapat dalam susu dan digunakan dalam pembuatan obat-obatan dan makanan bayi. Rumus kimia: C12H22O11
- Merriam Webster, Laktosa adalah gula disakarida C12H22O11 yang ada dalam susu dan menghasilkan glukosa dan galaktosa setelah hidrolisis dan menghasilkan terutama asam laktat setelah fermentasi.
Struktur Laktosa
Laktosa adalah disakarida yang menghasilkan D-glukosa dan D-galaktosa pada hidrolisis. Kedua monosakarida dihubungkan melalui kelompok aldehida D-galaktosa; dengan demikian, bagian aldehida dari laktosa berada pada residu glukosa.
Laktosa ada dalam dua bentuk isomer, alfa dan beta, hanya berbeda dalam konfigurasi substituen pada atom karbon nomor satu dari residu glukosa. Perbedaan strukturnya ada pada Gambar 2. Kelarutan bentuk-bentuk ini sangat berbeda dengan kelarutan bentuk alfa adalah sekitar 7 g/ 100 g pada 15° C dan kelarutan bentuk beta sekitar 50 g/ 100 g.
Pada pelarutan laktosa, mutarotasi terjadi untuk menghasilkan larutan pada kesetimbangan yang mengandung sekitar 63% bentuk beta. Jadi, pada kristalisasi larutan kesetimbangan laktosa, bentuk alfa awalnya akan mengendap, dan beberapa beta-laktosa kemudian akan berubah menjadi bentuk alfa saat kristalisasi berlanjut. Selama kristalisasi, proses ini akan berlanjut, sehingga menghasilkan kristal monohidrat alphalactose.
Hasil dan laju kristalisasi dapat dianggap hanya untuk melibatkan dua kesetimbangan, laju konversi beta-laktosa terlarut menjadi alfa-laktosa terlarut dan konversi alfa-laktosa terlarut menjadi kristal alfa-laktosa hidrat. Tergantung pada keadaan, baik mutarotasi atau kristalisasi mungkin membatasi laju.
Alfa-laktosa mengkristal sebagai hidrat, sedangkan beta-laktos padat tidak mengandung air kristalisasi. Ketika larutan laktosa dikeringkan dengan cepat, mungkin ada waktu yang tidak cukup untuk kristalisasi alfa laktosa menjadi monohidrat.
Baik alfa-laktosa hidrat maupun beta-laktosa tidak bersifat higroskopis. Namun, alfa-laktosa anhidrat sangat higroskopis dan dapat menyerap kelembapan dari udara, membentuk hidrat yang menempati lebih banyak volume daripada bentuk anhidrat. Peristiwa ini bertanggung jawab atas penggumpalan dan penggumpalan di banyak produk susu kering.
Proses manufaktur perlu mempertimbangkan kemungkinan ini jika kesulitan seperti itu ingin dihindari. Metode normal untuk pembuatan produk nonhigroskopis bergantung pada konversi sebagian besar laktosa dalam produk menjadi bentuk kristal sebelum dikeringkan, dengan menahan konsentrat dalam kondisi tetap untuk memberikan waktu pembentukan kristal alfa-laktosa hidrat.
Jika kita melihat struktur laktosa tersebut, kita akan melihat bahwa ada satu perbedaan yang signifikan antara galaktosa dan glukosa. Karbon keempat galaktosa memiliki orientasi yang berbeda pada galaktosa dibandingkan sukrosa. Jika tidak demikian, molekul yang dihasilkan hanya berupa sukrosa (glukosa+glukosa), bukan laktosa.
Juga dari strukturnya, kita dapat melihat bahwa laktosa adalah gula yang bereaksi karena memiliki satu hidroksida hemiasetal bebas. Jadi bila kita mereaksikan Laktosa dengan air brom maka akan menghasilkan asam monokarboksilat.
Sifat Laktosa
Adapun untuk karakteristik yang ada di dalam laktosa, antara lain;
- Fisik
Yaitu;
- Laktosa biasanya terjadi secara alami dalam salah satu dari dua bentuk kristal α- monohidrat dan β anhidrat atau sebagai campuran “kaca” amorf α- dan β-laktosa. Beberapa bentuk lain dapat diproduksi dalam kondisi khusus. Penunjukan ini mengacu pada konfigurasi pada karbon nomor satu dari bagian glukosa.
- Bentuk fisik laktosa ada dua yaitu α-laktosa dan yang lainnya adalah β-laktosa. Sifat fisik kedua bentuk ini berbeda sampai batas tertentu. Perbedaannya terutama terletak pada kelarutan, rotasi optik, dan titik lelehnya.
Laktosa komersial biasa adalah α-laktosa monohidrat (C12H22O11. H2O). Ini dibuat dengan memekatkan larutan aqueouslactose ke saturasi super (supersaturation) dan memungkinkan kristalisasi berlangsung pada kecepatan di bawah suhu 93,5 ° C.
α-hidrat adalah bentuk padat yang stabil pada suhu biasa yang ditunjukkan oleh fakta bahwa bentuk padat lainnya berubah menjadi hidrat dengan adanya sejumlah kecil air di bawah 93,5 ° C. Penjelasan ini memiliki rotasi opsional khusus + 89,4° C (dasar berat anhidrat) dan titik leleh 201,6 ° C.
β-laktosa adalah bentuk laktosa isomer lainnya. Ini menunjukkan rotasi spesifik + 35.0 ° C berdasarkan berat anhidrat. Di atas 93,5 ° C kristalisasi atau pengeringan larutan laktosa menghasilkan β anhydrate.
- Optik
Yaitu;
Rotasi spesifik senyawa kimia [α] didefinisikan sebagai sudut rotasi dalam jenis alat optik ‘α’ yang senantiasa diamati ketika cahaya terpolarisasi bidang dilewatkan melalui sampel dengan panjang jalur satu desimeter dan konsentrasi sampel satu gram per mililiter. Oleh karena itu, rotasi spesifik dapat diwakili oleh rumus:
[α] = 100 a / lc
Keterangan:
- [α] : rotasi spesifik pada 20◦C menggunakan garis-D natrium
- a : derajat rotasi sudut
- l : panjang tabung dalam desimeter
- c : konsentrasi zat dalam gram per 100 ml larutan
Rotasi spesifik dari bahan murni merupakan sifat intrinsik dari bahan tersebut pada panjang gelombang dan suhu tertentu. Nilai harus selalu disertai dengan suhu saat pengukuran dilakukan dan pelarut tempat bahan dilarutkan.
Seringkali suhu tidak ditentukan. Dimana dalam kasus ini diasumsikan suhu kamar. Satuan formal untuk nilai rotasi tertentu adalah deg dm-1cm3per g tetapi literatur ilmiah hanya menggunakan derajat. Nilai negatif berarti rotasi levorotatory dan nilai positif berarti rotasi dextrorotatory.
Fungsi Laktosa
ASI mengandung 7,2% laktosa (hanya 4,7% laktosa dalam susu sapi), yang menyediakan hingga 50% dari kebutuhan energi bayi (susu sapi menyediakan hingga 30% dari kebutuhan energi bayi). Meskipun glukosa dapat ditemukan di beberapa jenis makanan, laktosa adalah satu-satunya sumber galaktosa.
Galaktosa memiliki berbagai fungsi biologis dan berfungsi dalam proses saraf dan imunologi. Galaktosa adalah komponen dari beberapa makromolekul (serebrosida, gangliosida dan mukoprotein), yang merupakan penyusun penting dari membran sel saraf.
Galaktosa juga merupakan komponen molekul yang ada pada sel darah yang menentukan golongan darah ABO. Menurut penelitian yang lebih baru, laktosa mungkin berperan dalam penyerapan kalsium dan mineral lain seperti tembaga dan seng, terutama selama masa bayi.
Apalagi jika tidak tercerna di usus halus, laktosa dapat digunakan oleh mikrobiota usus (populasi mikroorganisme yang hidup di saluran pencernaan) sebagai nutrisi (prebiotik). Laktosa dan gula susu lainnya juga meningkatkan pertumbuhan bifidobacteria di usus dan dapat memainkan peran seumur hidup dalam melawan penurunan fungsi kekebalan terkait penuaan.
Nah, itulah tadi artikel yang bisa kami kemukakan pada semua pembaca berkenaan dengan pengertian laktosa menurut para ahli, struktur, sifat, dan fungsinya yang mudah kita temukan dalam kehidupan sehari-hari. Semoga memberi wawasan.
