乳糖是一種糖類化合物，在生物的生命活動中扮演著重要角色。從化學(xué)結(jié)構(gòu)上看，它屬于雙糖，由一分子葡萄糖和一分子半乳糖通過β-1,4-糖苷鍵連接而成。這種獨特的結(jié)構(gòu)賦予了乳糖特定的化學(xué)和物理性質(zhì)。
乳糖在自然界中，主要存在于哺乳動物的乳汁中，無論是人類母乳還是牛奶、羊奶等動物乳汁，都含有乳糖。這是因為在哺乳期，乳腺細胞中的乳糖合成酶能夠催化葡萄糖和半乳糖合成乳糖，進而分泌到乳汁中。對于新生的哺乳動物幼崽來說，乳糖是其能量的重要來源。在嬰兒出生后的前幾個月，乳糖在其飲食中占據(jù)著主導(dǎo)地位，為嬰兒快速的生長和發(fā)育提供必要的能量支持。
從物理性質(zhì)來講，乳糖是一種白色的結(jié)晶性粉末，甜度較低，大約只有蔗糖甜度的 1/6 。它具有良好的溶解性，在水中能夠逐漸溶解形成溶液。不過，其溶解度會受到溫度等因素的影響，一般來說，溫度升高，乳糖在水中的溶解度會增大。
在化學(xué)性質(zhì)方面，乳糖具有還原性。這是由于其結(jié)構(gòu)中保留了葡萄糖分子的半縮醛羥基，該羥基具有一定的活潑性，能夠發(fā)生多種化學(xué)反應(yīng)。例如，乳糖可以與某些金屬離子發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，還能在一定條件下被氧化，這種氧化反應(yīng)在食品加工和生物體內(nèi)的代謝過程中都有重要意義。
在食品工業(yè)領(lǐng)域，乳糖有著廣泛的應(yīng)用。由于其甜度適中，口感溫和，常被用作甜味劑，添加到各類食品中，如嬰兒奶粉、糖果、餅干等。在嬰兒奶粉中添加乳糖，不僅能夠提供能量，還能模擬母乳的成分，更適合嬰兒的消化吸收。在糖果制作中，乳糖可以調(diào)節(jié)糖果的甜度和質(zhì)地，使糖果具有獨特的風(fēng)味和口感。
此外，乳糖還具有一定的保濕性。在烘焙食品中，它能夠吸收空氣中的水分，保持產(chǎn)品的水分含量，防止面包、蛋糕等烘焙食品變干變硬，延長其保質(zhì)期，維持產(chǎn)品的柔軟度和新鮮度。