Империя Холода
Отраслевой информационно-
аналитический журнал
Мы помогаем
продвигать вашу
продукцию

Лактазная недостаточность — актуальная тема

Журнал: №5(80) Октябрь 2016

Рубрика: Ингредиенты

Автор: Антонина Творогова (д.т.н. ВНИХИ — филиал ФГБНУ «ФНЦ пищевые системы им.В.М.Горбатова» РАН), Н.В. Казакова (к.т.н., ФГБНУ ВНИХИ), Е.А. Крюковских (ФГБНУ ВНИХИ), М.А. Маджлумян (ФГБО ВПО МГУПП)

Большинство разновидностей мороженого изготавливают на молочной основе. Однако, не все потребители способны усваивать находящиеся в молоке компоненты, в частности лактозу. Это затрудняет потребление молочных продуктов, в том числе и мороженого. В настоящее время лактазная недостаточность является одной из наиболее распространенных проблем. По данным специалистов Санкт-Петербургской педиатрической академии, лактазная недостаточность встречается у 7-50% населения, проживающего на севере Европы и до 92% в южных областях.

Аспекты снижения содержания лактозы в мороженом функционального назначения

Непереносимость лактозы может встречаться у людей в любом возрасте, но чаще ею страдают взрослые люди. Это связано с тем, что по мере взросления человек перестает питаться исключительно материнским молоком, и лактаза уже не вырабатывается в его организме в достаточном количестве. В итоге человек перестает переносить молоко и молочные продукты.

За рубежом уже длительное время производят широкий ассортимент безлактозных молочных продуктов, таких как молоко, фруктовый йогурт, взбитые сливки, сливочное масло, натуральный творог и сыры. В России производятся безлактозные и низколактозные молочные продукты для питания детей раннего возраста и несколько компаний производят низколактозное молоко.

Вместе с тем в нашей стране все больше и больше внимания уделяется производству продуктов функционального питания. Требования к производству безлактозных и низколактозных продуктов регулируются на уровне регламента таможенного союза ТР ТС 033/2013 «О безопасности молока и молочной продукции». В ТР ТС указано: «продукт переработки молока безлактозный», т.е. в котором содержание лактозы составляет не более 0,1 г на 1 л готового к употреблению продукта. В нем лактоза гидролизована или удалена».

Снизить содержание лактозы в молоке можно путем ее удаления (мембранные методы) или расщеплением (гидролиз).

Гидролиз лактозы приводит к образованию глюкозы и галактозы, которые обладают более высокой растворимостью, чем лактоза. Гидролиз происходит по месту кислородного мостика между глюкозой и галактозой. Одним из способов гидролиза лактозы является ферментативный.

Он проходит под действием фермента лактазы (β-галактозидазы). Используют в основном препараты фермента дрожжевого и грибкового происхождения. Они отличаются друг от друга по физико-химическим и каталитическим свойствам. Препараты β-галактозидазы грибкового происхождения обладают более высокой термостабильностью и температурным оптимумом от 30 до 50°C по сравнению с ферментами дрожжевого происхождения с температурным оптимумом от 30 до 35°C. β-галактозидазы грибкового происхождения более устойчивы к изменениям рН среды, чем дрожжевые. Оптимальный рН действия для грибных β-галактозидаз — от 4 до 6, для дрожжевых — от 6 до 7,2. Исходя из этих данных, можно сделать вывод, что наиболее подходящим ферментным препаратом для гидролиза лактозы в мороженом являются β-галактозидазы дрожжевого происхождения.

Во ВНИХИ с целью установления возможности снижения уровня лактозы в мороженом в производственных условиях апробирован ферментативный метод. При этом была поставлена задача установления возможности проведения гидролиза на стадии созревания смесей для мороженого.

Для изучения процесса регулирования содержания лактозы в мороженом было выработано 4 вида экспериментальных образцов:

  • образец №1 — контроль;
  • образец №2 — с ферментным препаратом Lactozime 6500L при ферментации +4°С;
  • образец №3 — с ферментным препаратом Lactozime 6500L при ферментации +40°С;
  • образец №4 — с ферментным препаратом Lactozime 6500L при ферментации +40°С и без созревания смеси.

Массовую долю СОМО увеличили до уровня 12%. Мороженое характеризовалось составом: массовая доля сухих веществ, %, не менее — 36,5, в том числе жира — 10,0; СОМО — 12,0; сахарозы — 14,0.

Последовательность технологических операций была следующей: приемка и подготовка сырья; смешивание сухих компонентов, воды и их подогрев; внесение сливок; пастеризация, гомогенизация, охлаждение смеси, внесение ферментного препарата, ферментация, созревание, фризерование, фасование, закаливание в холодильных камерах.

При внесении ферментного препарата учитывали рекомендации предприятия изготовителя. Производителем Lactozime 6500L рекомендуются оптимальные условия работы данного препарата: температура 30-45°С; рН 6,0-7,5; время гидролиза в среднем 4 часа. Этим и обоснован выбор режимов для 3 и 4 образцов, а для второго образца температура ферментации соответствовала температуре созревания смеси для мороженого.

При исследовании вязкости смесей было установлено положительное влияние на этот показатель содержания СОМО 12% (рис. 1). Обычно такой уровень СОМО из-за кристаллизации лактозы в мороженом не устанавливают. В связи с этим снижение уровня лактозы в мороженом с повышенным содержанием СОМО представляется актуальной производственной задачей.

Из смеси было выработано мороженое, по показателю взбитость не отличающееся от контрольного образца.

После закаливания в экспериментальных образцах определяли массовую долю лактозы. Исследование осуществляли методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) в соответствии с СТБ ISO 2266-22007 «Молоко и молочные продукты. Определение содержания лактозы с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии (Контрольный метод)». ВЭЖХ принципиально мало отличается от классической колоночной хроматографии. Однако вследствие небольших размеров частиц сорбента и их однородности разделяющая способность ВЭЖХ существенно выше. Из-за высокого рабочего давления (до 40 МПа) приборы для ВЭЖХ отличаются от приборов для классической колоночной хроматографии высоким качеством.

К растворителям для ВЭЖХ предъявляют следующие требования: высокое качество очистки; отсутствие взвешенных частиц; обеспечение максимальной селективности разделения; минимальная вязкость; отсутствие комплексообразующих ионов, способных вызвать коррозию металлических частей насоса.

В результате проведения исследований установлено, что содержание лактозы в мороженом в результате ферментации было на уровне 0,1% (обр.№4) и на уровне 0,3% (обр. №2) (рис.2).

Таким образом, было установлено, что использование ферментного препарата Lactozime 6500L позволяет получить безлактозное и низколактозное мороженое с массовой долей лактозы 0,1-0,3%.

Журнал: №5(80) Октябрь 2016

Рубрика: Ингредиенты

Автор: Антонина Творогова (д.т.н. ВНИХИ — филиал ФГБНУ «ФНЦ пищевые системы им.В.М.Горбатова» РАН), Н.В. Казакова (к.т.н., ФГБНУ ВНИХИ), Е.А. Крюковских (ФГБНУ ВНИХИ), М.А. Маджлумян (ФГБО ВПО МГУПП)

18 июля 2018
Водоохлаждающие установки AIRCOOL для ЦОД
12 июля 2018
 «Агропродмаш-2018»: Салон упаковочных решений демонстрирует рост
9 июля 2018
Началась комплектация 15-й выставки «Мир Климата 2019»
6 июля 2018
Ключевые направления работы форума «АгроЦентры: хранение, переработка и реализация» 2018
4 июля 2018
ГК «АНТОР» поддерживает решение на базе терморегистратора iQFreeze* в системе мониторинга транспорта
2 июля 2018
В Мордовии возродили производство своего мороженого
28 июня 2018
Низкотемпературные агрегаты AIRCOOL для морозильных камер
27 июня 2018
Конференция INTEKPROM MEAT 2018
26 июня 2018
На выставке «Агропродмаш-2018» предстоит обширная деловая программа
18 июня 2018
Обновление программного обеспечения BITZER, версия 6.8.0
Рассылка