Laktoosimonohüdraat on piimast saadud suhkur ja seda kasutatakse laialdaselt oma ainulaadsete omaduste tõttu erinevates tööstusharudes. See on valge, lõhnatu ja magusa maitsega pulber, mis lahustub vees ja millel on madal hügroskoopsus. Laktoosimonohüdraati kasutatakse tavaliselt farmaatsia- ja toidurakendustes täiteainena, lahjendina ja stabilisaatorina. Seda kasutatakse ka mikrobioloogia kääritamise substraadina ja biotehnoloogia krüoprotektandina. Laktoosikohüdraadi turg kasvab lähiaastatel eeldatavasti, kuna tema kasvav nõudlus erinevates tööstusharudes.
Farmatseutilised rakendused
Laktoosimonohüdraati kasutatakse farmaatsiatööstuses laialdaselt abiainena. Seda kasutatakse täiteainena ja lahjendina tableti koostistes, kus see aitab parandada pulbri segu vooluomadusi ja tagab lõpptoote ühtluse. Laktoosimonohüdraati kasutatakse ka sidumisagendina, aidates tabletti koos hoida ja parandada selle mehaanilist tugevust.
Lisaks selle kasutamisele abiainena kasutatakse laktoosimonohüdraati ka krüoprotektandina lüofiliseeritud (külmkuivatatud) ravimite koostamisel. See aitab kaitsta aktiivset farmaatsia koostisosa (API) külmkuivatamise ajal ja parandab lõpptoote stabiilsust.
Sissehingamistooted on veel üks oluline laktoosimonohüdraadi rakendus farmaatsiatööstuses. Seda kasutatakse API kandjana kuiva pulbri sissehingajate (DPI) korral, kus see aitab parandada pulbri vooluomadusi ja tagab API järjepideva annustamise. Laktoosimonohüdraati kasutatakse ka nebulisaatorilahustes, kus see aitab parandada preparaadi stabiilsust ja suurendada API kohaletoimetamist kopsudesse.
Toidutaotlused
Laktoosimonohüdraati kasutatakse toidutööstuses laialdaselt magusainena ja maitseainete parandajana. See on piimast saadud looduslik suhkur ja sellel on mahe, magusa maitse, mis muudab selle ideaalseks asendajaks teistele magusainetele, näiteks sahharoosile või kõrge fruktoosisisaldusega maisisiirupile. Laktoosi monohüdraati kasutatakse tavaliselt piimatoodetes, näiteks juustu, jogurt ja jäätis, kus see aitab maitset suurendada ja tekstuuri parandada.
Lisaks magusainena kasutamisele kasutatakse laktoosi monohüdraati ka erinevates toidurakendustes punnimikuna ja stabilisaatorina. Seda kasutatakse tavaliselt küpsetistes, näiteks leivas ja küpsistes, kus see aitab tekstuuri parandada ja säilivusaega pikendada. Laktoosimonohüdraati kasutatakse ka töödeldud lihades, näiteks vorstides ja delikateides, kus see aitab maitset suurendada ja tekstuuri parandada.
Viimastel aastatel on laktoosi monohüdraat populaarsust kogunud loomuliku alternatiivina kunstlikele magusainetele ja maitseainete võimendajatele. Seda peetakse ohutuks ja tõhusaks koostisosaks, mida saab kasutada paljudes toiduainetes. Siiski on oluline märkida, et laktoosmonohüdraat ei sobi laktoositalumatuse või piimaallergiaga inimestele, kuna see võib põhjustada kõrvaltoimeid.
Mikrobioloogiarakendused
Laktoosimonohüdraati kasutatakse mikrobioloogias laialdaselt bakterite ja pärmi kasvu kääritamise substraadina. See on looduslik suhkur, mida saab hõlpsalt metaboliseerida mitmesuguste mikroorganismide abil, muutes selle kääritamiseks ideaalseks substraadiks. Laktoosimonohüdraati kasutatakse tavaliselt piimhappebakterite, näiteks laktobacillus ja Streptococcus tootmisel, mida kasutatakse jogurti ja muude kääritatud piimatoodete tootmisel.
Lisaks kääritussubstraadina kasutamisele kasutatakse mikrobioloogias ka selektiivse ainena laktoosmonohüdraati. Tavaliselt kasutatakse seda söötmetes laktoosi kääritavate bakterite, näiteks Escherichia coli ja enterobacteriaceae selektiivseks tuvastamiseks. Laktoosimonohüdraati kasutatakse ka mitte-laktoossete fermenteerijate, näiteks Salmonella ja Shigella tuvastamisel, mis on olulised inimese patogeenid.
Mikrobioloogias kasutatakse ka laktoosmonohüdraati krüoprotektandina mikroorganismide säilitamiseks. See aitab kaitsta rakke külmumise ja sulatamise ajal ning parandab rakkude elujõulisust pärast säilitamist. Laktoosimonohüdraati kasutatakse tavaliselt piimhappebakterite, pärmi ja muude mikroorganismide säilitamisel, mida kasutatakse kääritamise ja biotehnoloogia rakendustes.
Biotehnoloogia rakendused
Laktoosimonohüdraati kasutatakse biotehnoloogias laialdaselt mikroorganismide ja rakukultuuride kasvu süsinikuallikana. See on looduslik suhkur, mida saab hõlpsalt metaboliseerida mitmesuguste rakkude abil, muutes selle ideaalseks süsinikuallikaks rakukultuuri ja kääritamise rakenduste jaoks. Laktoosimonohüdraati kasutatakse tavaliselt rekombinantsete valkude, näiteks insuliini ja kasvufaktorite tootmisel, mida kasutatakse meditsiinis ja biotehnoloogias.
Lisaks süsinikuallikana kasutamisele kasutatakse laktoosi monohüdraati ka biotehnoloogia krüoprotektandina. See aitab kaitsta rakke külmumise ja sulatamise ajal ning parandab rakkude elujõulisust pärast säilitamist. Laktoosimonohüdraati kasutatakse tavaliselt imetajarakkude, näiteks Hiina hamstri munasarja (CHO) rakkude ja inimese embrüonaalse neeru (HEK) rakkude säilitamisel, mida kasutatakse rekombinantsete valkude ja monoklonaalsete antikehade tootmisel.
Laktoosimonohüdraati kasutatakse ka biotehnoloogias geneetiliselt modifitseeritud organismide (GMO) tuvastamiseks ja eraldamiseks selektiivse ainena. Tavaliselt kasutatakse seda söötmes, et isoleerida ja tuvastada GMO-sid, mis kannavad laktoosi kasutamist geene, näiteks LACZ ja LACA. Laktoosimonohüdraati kasutatakse ka mitte-GMO-de tuvastamisel, mis on oluline biotehnoloogiatoodete ohutuseks ja reguleerimiseks.
