CC BY
4УДК: 60-61
Данатарова М.К.
Преподаватель кафедры Медицинской физики и информатики, Государственный Медицинский университет Туркменистана имени М.Гаррыева Туркменистан, г. Ашхабад
Рахманова А.К.
Заведующая лаборатории биотехнологий, Международный научно-технологический парк Академии наук Туркменистана Туркменистан, г. Ашхабад
РАЗРАБОТКА ГЕЛЬ ЛАКТОЗЫ НА ОСНОВЕ БЕЗОТХОДНОЙ
БИОТЕХНОЛОГИИ
Аннотация: в статье рассматриваются перспективы использования вторичного молочного сырья. Обсуждаются вопросы о методах получения лактозы, производства молочной сыворотки с более высокой производительностью, разработки гель лактозы на основе безотходной биотехнологии вторичного молочного сырья для использования в медицинской и косметической промышленностях. Актуальность коррекции возрастных изменений кожи в дермато-косметологии, возможности использования гель лактозы для восстановительной коррекции кожи. Проведен обзор отечественной и зарубежной литературы, обзор полученных результатов научных исследований и опытов учёных в мире науки.
Ключевые слова: бионанотехнологии, безотходной биотехнологии вторичное молочное сырьё, молочная сыворотка, гель лактоза, производство, дерматология, косметология.
Актуальность изучения молочной сыворотки связано с её перспективным использованием в бионанотехнологиях, причём на основе
безотходной технологии. Лактоза и другие продукты молочной сыворотки имеют довольно богатый по масштабам их применения потенциал. Лактоза является углеводом группы дисахаридов, основной её источник - молочная сыворотка, молоко, под сырная или под творожная сыворотки и другие молочные продукты. Такая лактоза имеет форму порошка белого или слегка кремового оттенка, кристаллический, свободно пересыпающийся порошок. В соответствии с приоритетным направлением развития агропромышленного комплекса задачей молочной отрасли является полное и рациональное использование ценнейшего сельскохозяйственного сырья - молока, а также продуктов его переработки. Сегодня и всегда положение в дермато-косметологической практике, актуальна коррекция возрастных изменений кожи [1-2]. Современный уровень развития молочной промышленности в странах, требуют особого подхода в использовании ресурсов. Создании и внедрении безотходных и малоотходных технологий, позволяют комплексно извлекать все компоненты сырья, превращая их в продукты, а также в исключении или уменьшении ущерба, наносимого экологии в результате выброса сырья в окружающую среду [4]. В работах ученых, в монографиях и обзорах рассмотрены основные направления переработки МС, влияние технологических факторов на содержание в ней отдельных компонентов[5]. Результаты исследований ученных свидетельствуют, что проблема полного рационального использования МС не решена полностью[6-7].
Целью исследования является разработка гель лактозы на основе безотходной биотехнологии вторичного молочного сырья для использования в медицинской и косметической промышленностях.
Уникальные физико-химические свойства и биологическая ценность лактозы предопределяют на неё высокий спрос во многих отраслях кормовой, пищевой и фармацевтической промышленности. В кормовой промышленности этот продукт используется в смесях для выпойки молодняка, комбикормах, кормах для домашних животных. Кроме того,
лактозу используют в таблетированных и порошковых формах лекарственных препаратов, в современной биотехнологии, применяют в диабетических продуктах, биологически активных добавках (БАДах), витаминных добавках для сельскохозяйственных животных и производства микробиологических сред. В процессе производства сыра, творога, казеина или белковых концентратов происходит разделение молока на белково-жировые, белковые концентраты и молочную сыворотку (МС).Сыворотка составляет около 80 - 90 % от общего объема перерабатываемого на белковые продукты молока и содержит около 50 % важных веществ, входящих в состав молока-сырья: растворенные белки, лактозу, минеральные вещества, витамины, небольшое количество высоко диспергированного молочного жира. Состав МС колеблется в значительных пределах зависит от вида вырабатываемого продукта, массовой доли жира в исходном сырье и готовом продукте. Основную часть сухих веществ (СВ) МС составляет лактоза, которой приходится примерно 70%. Белковые вещества и небелковые азотистые соединения МС составляют до 15 % массы СВ, около 6 % занимает молочный жир и оставшаяся часть - минеральные вещества. Одним из инновационных направлений использования МС является косметическая промышленность. МС, обладающая ценнейшим составом и свойствами, может выступать в качестве основного ингредиента при создании инновационных косметических средств (ИКС). Основной задачей является разработка технологии концентрата, научно обосновать и экспериментально подтвердить возможность применения ферментативно обработанной сыворотки для получения концентратов с целью их использования в рецептуре дерматологического средства. Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена возможность применения вторичного молочного сырья в косметической промышленности. Изучен состав аминокислот и витаминов в полученном концентрате. Методологической основой являются труды ученых в области реализации
МС в промышленных масштабах. При выполнении работы применялись стандартные и общепринятые методы лабораторного контроля. Степень достоверности результатов исследования подтверждается применением стандартных и общепринятых методов исследований и статистической обработки полученных данных; использованием современных поверенных приборов и оборудования.
Сыворотка в натуральном жидком виде имеет ограниченное применение ввиду низкого содержания СВ [8-10]. Сушка сыворотки открывает возможности ее использования в других отраслях пищевой промышленности помимо молочной. При этом с использованием мембранных технологий удается скорректировать и сбалансировать состав сухих сывороточных концентратов в соответствии с особенностями сырья, требованиями производства и направлениями использования сухого сывороточного продукта. Производство сухой сыворотки основано на консервирующем эффекте, позволяющем создать «долгосрочные» ресурсы молочного сырья и сократить расходы на транспортировку.
«В научном мире есть хорошо известные запатентованные способы получения молочного сахара, в отличие от которых нашей задачей было создание новых методов его производства с более высокой производительностью^]. Мы провели необходимые научно-практические исследования для получения доброкачественного продукта при минимальном времени, затраченном на его производство» Лактоза обладает ферментативной активностью, пролонгированным действем, иммуномодулирующим и антиоксидантными свойствами, что обеспечивает благоприятные изменения в соединительной ткани (снижение вязкости, увеличение проницаемости тканевых барьеров, облегчение движения жидкости в межклеточном пространстве), что приводит к увеличению эластичности, уменьшение отёчности кожных покровов, а также улучшение тургора кожи. Проведенные ранее исследования показали достаточно
высокую эффективность применения сыворотки в дермато -косметологической практике при восстановлении кожных покровов на фоне рубцовых изменений.Сведения о возможности его использования для восстановительной коррекции возрастных изменений кожи в доступной литературе отсутствует. Лактоза и другие продукты молочной сыворотки имеют довольно богатый по масштабам их применения потенциал. Способ производства лактозы включает ультрафильтрацию обезжиренного молока, электродиализ, сгущение, кристаллизацию лактозы, промывку и сушку, отличающийся тем, что содержание сухих веществ 27-30%. На основании исследований разработан оптимальный состав геля лактозы для наружного применения. Главными составляющими геля являются жирные и эфирные масла, а также растительные экстракты, эти компоненты насыщают кожу всеми необходимыми витаминами, микро- и макроэлементами, растительными гормонами, белками и липидами.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Волкова, Т.А. Рациональное использование молочной сыворотки / Т.А. Волкова, Э.Ф. Кравченко // ВНИИ Маслоделие и сыроделие - 2003. - № 3. - С. 29-30.
2. Вольф, К. Дерматология Фицпатрика в клинической практике: В 3 т. // К. Вольф, Л.А. Голдсмит, С.И. Кац и др.; Пер. с англ.; общ. ред. акад. А.А. Кубановой. - М.: Издательство Панфилова; БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012.- Т. 1. - С. 807-823.
3. Гаврилов, В.Г. Разработка и исследование технологии производства безлактозного молока: дис. канд. техн. наук: 05.18.04 / Виктор Гаврилович Гаврилов. - Кемерово, 2014. - 116 с.
4. Гаврилов, Г.Б. Пути рационального использования молочной сыворотки / Г.Б. Гаврилов, Э.Ф. Кравченко // Сыроделие и маслоделие. -2013. - № 2. - С. 10-13.
5. Степанова И.А., Степанов А.С. Утилизация отходов агропромышленного комплекса: учеб. пособие. Оренбург: ЛитагентБИБКОМ, 2016. С.3.
6. Гаврилов, Г.Б. Технологии мембранных процессов переработки молочной сыворотки и создание продуктов с функциональными свойствами / Г.Б. Гаврилов. - Москва: Изд-во Россельхозакадемии, 2006. - С. 135.
7. Гаврилова, Н.Б. Научные и практические аспекты технологии производства молочно-растительных продуктов // Н.Б. Гаврилова, О.В. Пасько, И.П. Каня и др. - Омск: Вариант, 2006. - С. 336.3. тема дис. и автореферата по ВАК РФ 05.18.04, кандидат наук Чикатуева Мадина Аслановна
8. Байтукенова С.Б., Кульмагамбетов А.С., Раметуллаева А.А. Использование молочной сыворотки для вторичной переработки.// Общественный фонд «Региональная Академия менеджмента». 2016. С. 78-81.
9. Шевелев К. Сыворотка - ценный субпродукт // Молочная промышленность. 2005. № 1. С. 60-9. Экспорт молочной сыворотки. Режим доступа: https://aemcx.ru/ (дата обращения 12.02.2020).
10. Мировой рынок молочной сыворотки 2020 и перспективы России. Режим доступа: https://www.agroxxi.ru/ (дата обращения 30.11.2020).
11. Анисимов Георгий Сергеевич ^Ц) Дыкало Николай Яковлевич (К-Ц) Способ производства молочного сахара RU 2 683 868 О
Rakhmanova A.R.
Head of the Biotechnology Laboratory, International Science and Technology Park of the Academy of Sciences of Turkmenistan Turkmenistan, Ashgabat
Danatarova M.K.
Lecturer at the Department of Medical Physics and Informatics, State Medical University of Turkmenistan named after M. Garryev Turkmenistan, Ashgabat
DEVELOPMENT OF LACTOSE GEL BASED ON WASTE-FREE
BIOTECHNOLOGY
Abstract: The article discusses the prospects for using secondary dairy raw materials. Questions are discussed about methods for obtaining lactose, producing whey with higher productivity, developing lactose gel based on waste-free biotechnology of secondary dairy raw materials for use in the medical and cosmetic industries. The relevance of correcting age-related skin changes in dermato-cosmetology, the possibility of using lactose gel for restorative skin correction. A review of domestic and foreign literature was carried out, a review of the results of scientific research and the experiences of scientists in the world of science was carried out.
Key words: bionanotechnology, waste-free biotechnology, secondary milk raw materials, whey, lactose gel, production, dermatology, cosmetology.
