Сотрудники Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН (г. Пущино) совместно с коллегой из Московского политехнического университета разработали новый эффективный метод удаления лактозы из молока. Результаты их исследования опубликованы в авторитетном журнале Innovative Food Science & Emerging Technologies.
Актуальность проблемы
Непереносимость лактозы — широко распространенная проблема, с которой сталкивается около двух третей взрослого населения мира. При этом молочные продукты остаются важным источником кальция, белка и витаминов. Создание доступных и качественных безлактозных решений — одна из ключевых задач для пищевой индустрии.
Недостатки существующих методов
Сейчас для удаления лактозы используют:
· Мембранные технологии (высокие энергозатраты).
· Химический гидролиз (может влиять на вкус продукта).
· Добавление свободного фермента (высокая стоимость, так как фермент используется однократно).
В чем заключается новизна разработки?
Ученые предложили инновационный подход:
1. Стабилизация. Фермент β-галактозидаза, расщепляющий лактозу, был заключен в защитные полимерные микрокапсулы размером в несколько микрометров.
2. Иммобилизация. Эти микрокапсулы были закреплены на поверхности стеклянных пластин.
Таким образом, фермент превратился из расходного материала в устойчивый, многоразовый инструмент.
Как это работает?
Молоко пропускают над пластиной. При контакте с ней молекулы лактозы расщепляются на глюкозу и галактозу. При этом вкус и свойства конечного продукта не меняются.
Ключевые преимущества метода
· Многоразовость: Пластины выдерживают несколько циклов использования без потери эффективности.
· Стабильность: Система работает в диапазоне температур от 22 до 40 °C, что совместимо с промышленными процессами.
· Эффективность: Ученым удалось снизить уровень лактозы до норм, соответствующих стандартам «низколактозного» и «безлактозного» молока.
· Масштабируемость: Эффективность можно повышать, увеличивая площадь пластин и количество капсул.
Значение разработки
Эта технология открывает новые перспективы для стремительно растущего рынка безлактозных продуктов, оценивающегося в миллиарды долларов. Разработка позволяет сделать производство более экономичным и устойчивым, решая проблему высокой стоимости ферментов.
