Посмотреть обложку сборника

Скачать информацию о сборнике (в архиве: обложка, тит. лист, оглавление, список авторов)

Современные тенденции развития пищевой отрасли предусматривают увеличение производства пищевых продуктов функционального назначения, в которых рафинированный углевод сахароза заменен другими подсластителями, преимущественно натуральными. Это связано с необходимостью решения наиболее актуальных проблем медицины: сердечно-сосудистые заболевания, сахарный диабет, алиментарно-обменные формы ожирения.

К одному из перспективных направлений промышленной переработки молочной сыворотки относится получение производных лактозы, в т.ч. тагатозы, которая характеризуется функционально-профилактическими свойствами.

D-тагатоза– это натуральный сладкий моносахарид, содержащийся в ягодах, фруктах, овощах, молоке и молочных продуктах.

Тагатоза приближена к вкусовому профилю сахарозы, ее сладость составляет 0,92 ед. SES и характеризуется невысокой калорийностью – 1,5 ккал/г (рисунок 1).

Рисунок 1 – Коэффициент сладости (а) и энергетическая ценность (б) тагатозы в сравнении с другими подсластителями

Тагатоза частично абсорбируется кишечными ворсинками тонкого кишечника, а большая ее часть ферментируется в толстом кишечнике, где она преобразуется в биомассу, короткоцепочечные жирные кислоты, CO₂, и H₂ (рисунок 2). Кроме того, тагатоза стимулирует invitro образование бутирата и лактата, играющих важную роль в регулировании размножения и дифференциации эпителиальных клеток,  замедлении роста опухолевых клеток кишечника. Пребиотический эффект тагатозы заключается в стимулировании роста молочнокислых бактерий и лактобацилл. Потребление D-тагатозы не вызывает увеличение ­глюкозы крови ­или уровня инсулина, поэтому ее можно рассматривать как  сахарозаменитель для людей, страдающих  диабетом I и II типа. D-тагатоза медленно превращается в органические кислоты в результате деятельности бактерий полости рта, поэтому не вызывает кариеса [Bertelsen, H. D-tagatose – anovellow-caloriebulksweetenerwithprebioticproperties [Text] / H. Bertelsen, B. B. Jensen, B. Buemann // WorldRevNutr. Diet. – 1999. – No 85. – P. 98 – 109].

Рисунок 2 – Схема метаболизма тагатозы

Нами разработана технология концентрата-обогатителя, содержащего тагатозу.Исходное сырье – подсырную сыворотку мы подвергали фракционированию с применением метода молекулярно-ситовой фильтрации (ультрафильтрация). Основной компонент сухих веществ ультрафильтрата – углевод лактоза (90 – 95%).

 
<span style="font-size: 13pt; line-height: 150%; font-family: 'Times New Roman'">Нами изучена возможность биотрансформации лактозы с получением углеводного комплекса (тагатоза, фруктоза, глюкоза и др.). </span>

 
<span style="font-size: 13pt; line-height: 150%; font-family: 'Times New Roman'">С применением метода центрального композиционного ротатабельного униформ-планирования и полного факторного эксперимента </span>

 
<span style="font-size: 13pt; line-height: 150%; font-family: 'Times New Roman'">оптимизированы условия ферментативного гидролиза лактозы в присутствии β-галактозидазы</span><span style="font-size: 13pt; line-height: 150%; font-family: 'Times New Roman'" lang="EN-US">Lactozym</span><span style="font-size: 13pt; line-height: 150%; font-family: 'Times New Roman'"> 3000</span><span style="font-size: 13pt; line-height: 150%; font-family: 'Times New Roman'" lang="EN-US">LHP</span><span style="font-size: 13pt; line-height: 150%; font-family: 'Times New Roman'">-</span><span style="font-size: 13pt; line-height: 150%; font-family: 'Times New Roman'" lang="EN-US">G</span><span style="font-size: 13pt; line-height: 150%; font-family: 'Times New Roman'"> (таблица 1). </span>

 
<span style="font-size: 13pt; line-height: 150%; font-family: 'Times New Roman'">Получено уравнение регрессии, адекватно описывающее процесс гидролиза лактозы под влиянием изученных факторов</span>

 
<span style="font-size: 13pt; line-height: 150%; font-family: 'Times New Roman'">:<o:p></o:p></span>

где Y – степень гидролиза лактозы, %;

Х₁ – температура, °С;

Х₂ – время гидролиза, ч;

Х₃ – дозировка фермента, лак. ед. акт.;

Х₄ – рН, ед.

 
<span style="font-size: 13pt; line-height: 200%; font-family: 'Times New Roman'">Таблица 1 – Оптимальные параметры гидролиза лактозы<o:p></o:p></span>

Изомеризацию D-галактозы в D-тагатозу осуществляли в присутствии гидроксида кальция и катализатора хлорида кальция. Далее смесь нейтрализовали путем пропускания углекислого газа через раствор, образовавшийся нерастворимый осадок карбоната кальция отделяли центрифугированием и полученный фильтрат деионизировали с применением катионообменной смолы, далее концентрировали на обратноосмотической установке до массовой доли сухих веществ 20 – 22%.

Химический состав концентрата-обогатителя представлен в таблицах 2, 3.

Таблица 2 - Химический состав концентрата-обогатителя

Таблица 3 - Минеральный и витаминный состав концентрата

Концентрат рекомендуется использовать впроизводстве десертных молочных продуктов функционального назначения, замороженных йогуртов, низкокалорийного мороженого, безалкогольных напитков,кондитерских изделий и т.д.