Lait 83 (2003) 409-416
DOI: 10.1051/lait:2003022

Milk lactose and lactulose determination by the differential pH technique

Massimo Luzzana^a, Dario Agnellini^a, Paola Cremonesi^a, Giancarlo Caramenti^b and Silvia De Vita<sup>c

a</sup>  Dipartimento di Scienze e Tecnologie Biomediche, Università degli Studi di Milano, Via Fratelli Cervi, 93 - 20090 Segrate, Milan, Italy
^b  Istituto di Tecnologie Biomediche - CNR, Via Fratelli Cervi, 93 - 20090 Segrate, Milan, Italy
^c  Eurochem S.p.A., Via Pontina Vecchia Km 34, 00040 Ardea, Italy

(Received 16 December 2002; Accepted 16 April 2003; Published online 22 September 2003)

Abstract
A differential pH technique for lactose and lactulose determination in milk samples (UHT, pasteurised, sterilised and fresh milk) is presented. With enzymatic reactions, causing a pH variation directly proportional to the lactose and lactulose contents in samples, in less than two and four minutes, respectively, the lactose and lactulose can be analysed without sample preparation procedures. The automatic methods are very simple, precise and accurate, with an excellent linearity for lactose (R ² = 0.9999) and lactulose (R ² = 0.9997) throughout the whole range of concentrations and good repeatability (the coefficient of variation was lower than 0.5%). With the optimised experimental conditions, a sensitivity of 0.1 mmol L ^-1 lactulose was obtained.

Résumé
Détermination de la teneur en lactose et lactulose des échantillons de lait par la technique de pH-métrie différentielle. L'emploi de la pH-métrie différentielle pour doser le lactose et le lactulose dans des échantillons de lait (UHT, lait pasteurisé, lait stérilisé et lait cru) est proposé. Le lactose et le lactulose peuvent être dosés, en moins de deux et quatre minutes respectivement et sans traitement de l'échantillon, avec des réactions enzymatiques qui causent une variation du pH directement proportionnelle à la concentration des deux substrats dans les échantillons. Les méthodes sont automatisées et elles sont simples, précises et très exactes, avec une excellente linéarité pour le lactose (R ² = 0,9999) et le lactulose (R ² = 0,9997) dans toute la gamme de concentration et une très bonne répétabilité (coefficient de variation < 0,5 %). En optimisant toutes les conditions expérimentales, la méthode a obtenu une sensibilité de 0,1 mmol L ^-1 pour le lactulose.

Key words: Lactose / lactulose / differential pH technique / milk / enzymatic assay

Mots clés : Lactose / lactulose / pH-métrie différentielle / lait / essai enzymatique

Correspondence and reprints: Massimo Luzzana
    e-mail: Massimo.Luzzana@unimi.it

© INRA, EDP Sciences 2003