Научная статья на тему 'СИНТЕЗ ГАЛАКТООЛИГОСАХАРИДОВ - ПЕРСПЕКТИВНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ БИОКОНВЕРСИИ ЛАКТОЗОСОДЕРЖАЩИХ МОЛОЧНЫХ СИСТЕМ'

СИНТЕЗ ГАЛАКТООЛИГОСАХАРИДОВ - ПЕРСПЕКТИВНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ БИОКОНВЕРСИИ ЛАКТОЗОСОДЕРЖАЩИХ МОЛОЧНЫХ СИСТЕМ Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
0
0
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МОЛОЧНЫЕ СИСТЕМЫ / БИОКОНВЕРСИЯ / КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ / ЛАКТОЗА / ФЕРМЕНТ БЕТА-ГАЛАКТОЗИДАЗА / ГАЛАКТООЛИГОСАХАРИДЫ

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Туровская Светлана Николаевна

Галактоолигосахариды (ГОС) - производные молочного сахара, образуемые в процессе гидролиза в побочной реакции, называемой трансгликозилированием, которая в молочных системах с концентрацией лактозы более 10 % превалирует над гидролизом. ГОС относят к классу растворимых неперевариваемых олигосахаридов, включающих от 2 до 7 и более остатков галактозы, соединенных с остатком глюкозы. В настоящее время благодаря исследованиям структур, свойств, способов синтеза ГОС получены новые знания об их функциональных и технологических свойствах. Доказано, что они обладают пребиотической и иммуностимулирующей активностью, положительно воздействуют на всасывание минеральных веществ, улучшают деятельность печени и пр. Также ГОС устойчивы к температурным воздействиям, характеризуются меньшей по отношению к сахарозе сладостью, являются гигроскопичными веществами, влияют на активность воды, точку замерзания и вязкость продуктов. Кроме синтеза ГОС в процессе трансгликозилирования непосредственно в молочных системах, их промышленно получают из вторичного лактозосодержащего сырья, в основном ферментативным способом, основанным на реакции трансгалактозилирования, катализируемой бета-галактозидазами, наиболее изученными продуцентами которой являются Aspergillus oryzae, Kluyveromyces lactis и Bacillus circulans. Применительно к молочным консервам гидролитическая способность бета-галактозидазы давно используется для снижения содержания лактозы в молоке (до или после сгущения), исключая тем самым из технологического процесса стадию кристаллизации и сокращая продолжительность термообработки за счет интенсификации реакции Майяра (при производстве вареного сгущенного молока с сахаром). При этом не уделялось должного внимания реакции трансгалактозилирования. В статье проанализированы и систематизированы результаты исследований увеличения естественного содержания ГОС в различных молочных системах при внесении в них бета-галактозидазы и происходящей при этом кинетике биоконверсии. Оценивая возможность синтеза ГОС непосредственно в лактозосодержащем сырье путем биоконверсии, представляется весьма перспективным не только разработка продуктов функциональной направленности, но и нивелирование различных негативных факторов в процессе производства и хранения консервированной молочной продукции.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

THE SYNTHESIS OF GALACTOOLIGOSACCHARIDES IS A PROMISING DIRECTION OF THE BIOCONVERSION OF LACTOSE-CONTAINING MILK SYSTEMS

Galactooligosaccharides (GOS) are derivatives of lactose, products of hydrolysis’s side reaction - transglycosylation, which prevails over hydrolysis in milk systems with lactose concentration more than 10%. GOS is defined as a class of soluble non-digestible oligosaccharides, containing 2-7 or more galactose residues bonded to a glucose residue. According to the studies of the structures, properties and synthesis methods of GOS, new knowledge about their functional and technological properties has been obtained nowadays. GOS’s prebiotic and immunostimulating activity, positive effect on the absorption of minerals, improving liver function, etc. were proved. Furthermore, it’s known that GOS are heat-resistant, hygroscopic substances; they are less sweet than sucrose and influence the activity of water, freezing point and products’ viscosity. Apart from the transglycosylation’s direct synthesis of GOS in milk systems, they are industrially produced from secondary lactose-containing raw materials mainly through catalytic transgalactosylation with beta-galactosidases, which most studied producers are Aspergillus oryzae, Kluyveromyces lactis and Bacillus circulans. For canned milk products, the hydrolytic ability of beta-galactosidase has long been used to reduce the lactose content in milk (before or after evaporation). This step excludes the crystallization stage from the technological process and reduces the duration of heat treatment by intensifying the Maillard reaction in case of condensed sweetened cooked milk. However, it is worthy of note that works specifically focused on transgalactosylation reaction are few in number. The paper aims to analyze and systematize the results of studies on the increase of the natural GOS content in various milk systems using beta-galactosidase and to review the resulting bioconversion kinetics. Assessing the possibility of direct GOS synthesis in lactose-containing raw materials by bioconversion, not only the development of functional products, but also the levelling of various negative factors in the production and storage of preserved dairy products seems very promising.

Текст научной работы на тему «СИНТЕЗ ГАЛАКТООЛИГОСАХАРИДОВ - ПЕРСПЕКТИВНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ БИОКОНВЕРСИИ ЛАКТОЗОСОДЕРЖАЩИХ МОЛОЧНЫХ СИСТЕМ»

Международная научно-практическая конференция PSSv МОЛОКО 2050: НАУКОЕМКИЕ РЕШЕНИЯ^

Научная статья УДК 637.142

DOI: 10.52653/PPI.2022.3.3.004

Синтез галактоолигосахаридов - перспективное направление биоконверсии лактозосодержащих молочных систем

Светлана николаевна Туровская

ВНИИ молочной промышленности, Москва, s_turovskaya@vnimi.org

Аннотация. Галактоолигосахариды (ГОС) - производные молочного сахара, образуемые в процессе гидролиза в побочной реакции, называемой трансгликозилированием, которая в молочных системах с концентрацией лактозы более 10 % превалирует над гидролизом. ГОС относят к классу растворимых неперевариваемых олигосахаридов, включающих от 2 до 7 и более остатков галактозы, соединенных с остатком глюкозы. В настоящее время благодаря исследованиям структур, свойств, способов синтеза ГОС получены новые знания об их функциональных и технологических свойствах. Доказано, что они обладают пребиотической и иммуностимулирующей активностью, положительно воздействуют на всасывание минеральных веществ, улучшают деятельность печени и пр. Также ГОС устойчивы к температурным воздействиям, характеризуются меньшей по отношению к сахарозе сладостью, являются гигроскопичными веществами, влияют на активность воды, точку замерзания и вязкость продуктов. Кроме синтеза ГОС в процессе трансгликозилирования непосредственно в молочных системах, их промышленно получают из вторичного лактозосодержащего сырья, в основном ферментативным способом, основанным на реакции трансгалактозилирования, катализируемой ß-галактозидазами, наиболее изученными продуцентами которой являются Aspergillus oryzae, Kluyveromyces lactis и Bacillus circulans. Применительно к молочным консервам гидролитическая способность ß-галактозидазы давно используется для снижения содержания лактозы в молоке (до или после сгущения), исключая тем самым из технологического процесса стадию кристаллизации и сокращая продолжительность термообработки за счет интенсификации реакции Майяра (при производстве вареного сгущенного молока с сахаром). При этом не уделялось должного внимания реакции трансгалактозилирования. В статье проанализированы и систематизированы результаты исследований увеличения естественного содержания ГОС в различных молочных системах при внесении в них ß-галактозидазы и происходящей при этом кинетике биоконверсии. Оценивая возможность синтеза ГОС непосредственно в лактозосодержащем сырье путем биоконверсии, представляется весьма перспективным не только разработка продуктов функциональной направленности, но и нивелирование различных негативных факторов в процессе производства и хранения консервированной молочной продукции.

Ключевые слова: молочные системы, биоконверсия, кристаллизация, лактоза, фермент ß-галактозидаза, галактоолигосахариды

Для цитирования: Туровская С. Н. Синтез галактоолигосахаридов - перспективное направление биоконверсии лактозосодержащих молочных систем // Пищевая промышленность. 2022. № 3. С. 15-19.

Original article

The synthesis of galactooligosaccharides is a promising direction of the bioconversion of lactose-containing milk systems

Svetlana N. Turovskaya

All-Russian Dairy Research Institute, Moscow, s_turovskaya@vnimi.org

Abstract. Galactooligosaccharides (GOS) are derivatives of lactose, products of hydrolysis's side reaction - transglycosylation, which prevails over hydrolysis in milk systems with lactose concentration more than 10%. GOS is defined as a class of soluble non-digestible oligosaccharides, containing 2-7 or more galactose residues bonded to a glucose residue. According to the studies of the structures, properties and synthesis methods of GOS, new knowledge about their functional and technological properties has been obtained nowadays. GOS's prebiotic and immunostimulating activity, positive effect on the absorption of minerals, improving liver function, etc. were proved. Furthermore, it's known that GOS are heat-resistant, hygroscopic substances; they are less sweet than sucrose and influence the activity of water, freezing point and products' viscosity. Apart from the transglycosylation's direct synthesis of GOS in milk systems, they are industrially produced from secondary lactose-containing raw materials mainly through catalytic transgalactosylation with p-galactosidases, which most studied producers are Aspergillus oryzae, Kluyveromyces lactis and Bacillus circulans. For canned milk products, the hydrolytic ability of p-galactosidase has long been used to reduce the lactose content in milk (before or after evaporation). This step excludes the crystallization stage from the technological process and reduces the duration of heat treatment by intensifying the Maillard reaction in case of condensed sweetened cooked milk. However, it is worthy of note that works specifically focused on transgalactosylation reaction are few in number. The paper aims to analyze and systematize the results of studies on the increase of the natural GOS content in various milk systems using p-galactosidase and to review the resulting bioconversion kinetics. Assessing the possibility of direct GOS synthesis in lactose-containing raw materials by bioconversion, not only the development of functional products, but also the levelling of various negative factors in the production and storage of preserved dairy products seems very promising.

Keywords: milk systems, bioconversion, crystallization, lactose, enzyme p-galactosidase, galactooligosaccharides

For citation: Turovskaya S. N. The synthesis of galactooligosaccharides is a promising direction of the bioconversion of lactose-containing milk systems // Food processing industry. 2022;(3):15-19 (In Russ.).

Автор, ответственный за переписку: Светлана Николаевна Туровская, s_turovskaya@vnimi.org

Corresponding author: Svetlana N. Turovskaya, s_turovskaya@vnimi.org

© Туровская С. Н., 2022

Молоко 2050: наукоемкие решения

щевая биотехнология

Введение. Одним из основных направлений государственной социально-экономической политики РФ является повышение качества жизни населения за счет обеспечения его безопасной и качественной пищевой продукцией. Наряду с этим постоянно трансформируется модель пищевого поведения граждан и пересматривается структура питания, что объективно взаимосвязано с модификацией и модернизацией традиционных технологий, разработкой новых высокоэффективных биоконверсионных процессов и принципов перереработки и глубокого фракционирования сельхозсырья и т. д. [1]. Все это в полной мере относится к производству таких лактозосодержащих молочных систем, как консервированная сгущенная молочная продукция [2].

Одной из основных технологических операций получения качественных традиционных сгущенных молочных консервов с сахаром (сгущенного молока с сахаром, сгущенного молока с сахаром и наполнителями, сгущенных сливок с сахаром) является процесс кристаллизации лактозы, массовая доля которой в продукте составляет 11,8-12,5 %. Неправильное или неконтролируемое проведение процесса приводит к пороку консистенции, то есть к наличию в готовом продукте органолеп-тически ощутимых кристаллов лактозы размером более 15 мкм, тем самым снижая потребительскую ценность и ухудшая технологические свойства продукта при его последующей промпереработке [2-5]. Изучению теоретических и практических основ процесса кристаллизации лактозы и путей устранения указанного порока посвящены многочисленные работы отечественных и зарубежных ученых [6-10]. Одним из способов решения проблемы является использование р-галактозидазы (лактазы). р-галактозидаза - фермент, катализирующий реакции гидролиза и трансгалактозилирования лактозы. Гидролитическая способность лактазы давно используется для снижения содержания лактозы в молоке (до или после сгущения) за счет ее гидролиза до глюкозы и галактозы, исключая тем самым из технологического процесса стадию кристаллизации и сокращая продолжительность термообработки за счет интенсификации реакции Майяра при производстве вареного сгущенного молока с сахаром для получения необходимого цвета и вкуса [3, 4, 6, 11, 12]. При этом не уделялось должного внимания реакции трансгалактози-лирования, которая в молочных системах с концентрацией лактозы более 10 % превалирует над гидролизом и в ходе которой

образуются галактоолигосахариды (ГОС) [13, 14].

ГОС - класс растворимых неперева-риваемых олигосахаридов (или растворимых пищевых волокон), включающих от 2 до 7 и более остатков галактозы, соединенных с остатком глюкозы. Ранее ГОС считались нежелательными побочными продуктами гидролиза лактозы. В настоящее время благодаря исследованиям структур, свойств, способов синтеза ГОС получены новые знания об их функциональных и технологических свойствах. Доказано, что они обладают пребиотической активностью, то есть способствуют росту бифидобактерий и лактобацилл в толстом кишечнике, иммуностимулирующей активностью, положительно воздействуют на всасывание минеральных веществ, улучшают деятельность печени и пр. Также ГОС характеризуются меньшей по отношению к сахарозе сладостью (-35 %), являются гигроскопичными веществами, влияют на активность воды, точку замерзания и вязкость продуктов. ГОС устойчивы к температурным воздействиям. Например, в течение 10 мин они стабильны при 160 °С и нейтральном рН, при 120 °С и рН 3, при 100 °С и рН 2 [6, 13-17]. Кроме синтеза ГОС в процессе трансгалактози-лирования непосредственно в молочных системах их промышленно получают из вторичного лактозосодержащего сырья (растворов молочного сахара, сыворотки или ее ультрафильтрата и пр.) одним из следующих способов: химическим методом (для катализации используют минеральные кислоты), микробиологической трансформацией (применяют микроорганизмы, обладающие высокой трансгликозилирующей активностью) или самым распространенным способом -ферментативным, основанным на реакции трансгалактозилирования, катализируемой р-галактозидазой. ГОС являются идеальным ингредиентом для создания многих продуктов питания различных групп населения, от младенцев до людей пожилого возраста: детских молочных смесей, молока и кисломолочных продуктов, хлебобулочных изделий, жевательных резинок и др. [6, 13, 14, 18]. Таким образом, изучение, структурирование и инкорпорирование научно-технической информации в области синтеза ГОС являются актуальными.

Цель исследований. Анализ и систематизация информации о влиянии синтеза ГОС на биоконверсию лактозосодержа-щих молочных систем, в том числе на изменение физико-химического состава и

функционально-технологических свойств молочных консервов.

объекты и методы исследований.

Объектом являлась современная научно-техническая информация об исследованиях в области изучения синтеза ГОС, их специфическом влиянии на биотрансформацию лактозосодержащих молочных систем. Поиск специализированных тематических публикаций и цитирований был выполнен с использованием электронных баз данных Web of Science, Scopus, Elibrary.

результаты и их обсуждение. Количество и структура ГОС при их синтезе, а следовательно, и функционально-технологические свойства конечного продукта, зависят от происхождения фермента, вида и состава лактозосодер-жащего сырья, а также условий проведения реакции [6, 14, 15]. При этом наиболее важными факторами считаются источник -галактозидазы и исходная массовая доля лактозы в молочной системе [14]. Первый фактор определяет способность лактазы и направление процесса трансгалактози-лирования, а именно переноса фрагмента галактозы на другую молекулу молочного сахара, а также степень ингибирования глюкозы и галактозы. Степень концентрации лактозы увеличивает вероятность того, что молекула-акцептор будет лактозой, а не водой, что приведет к гидролизу. Вместе с тем ГОС также могут действовать как молекулы субстрата и гидролизовать-ся. Следовательно, для получения максимально возможного количества ГОС важно оптимизировать субстрат-ферментное соотношение и продолжительность синтеза. Дополнительным условием является подбор оптимальных диапазонов температуры и активной кислотности молочной системы, в которых фермент будет проявлять свою наибольшую активность и сохранять достаточную стабильность [6, 14, 15].

По данным [14] к наиболее изученным продуцентам ß-галактозидазы по их способности синтезировать ГОС в молоке или сыворотке относятся Aspergillus oryzae, Kluyveromyces lactis и Bacillus circulans. В меньшей степени протестированы ферменты различных видов Lactobacillus, а также штаммы Streptococcus thermophilus и некоторые другие микроорганизмы, которые однозначно показали свою эффективность. Авторами представлен обзор 148 исследований выхода ГОС при использовании различных продуцентов лактазы в обезжиренном, сгущенном молоке, сыворотке, различных буферных растворах и пр. Применительно к обезжиренному

МОЛОКО 2050: НАУКОЕМКИЕ РЕШЕНИЯ^

_BHI

föödbiötechnölögy

сгущенному молоку (массовая доля лактозы 12,0 %) выход ГОС при воздействии ферментов, продуцируемых Aspergillus oryzae, составил 20,5 %; Kluyveromyces lactis - 23,5 %; Bacillus circulans - 14,0 %. Для обезжиренного сгущенного молока с концентрацией лактозы 15,0 % ГОС синтезировались в количестве 15,0 % при участии ферментов Lactobacillus bulgaricus и 16,5 % - Streptococcus thermophiles. При этом исследованиями показано, что увеличение концентрации лактозы на 35-40% оказывает положительное влияние на выход ГОС (на 10-12 % при прочих равных условиях проведения процесса трансгалактозилирования). Следует отметить, что натрий, калий, магний являются активаторами ß-галактозидазы, а присутствие кальция снижает ее активность. Поскольку в молочных системах наличествует разнообразие минеральных солей, естественным образом возникают синер-гические эффекты, которые могут компенсировать негативное влияние кальция.

В связи с вышеизложенным многими учеными были проведены исследования по анализу увеличения естественного содержания ГОС в различных молочных продуктах при внесении в них лактазы и изучению происходящей при этом биоконверсии молочных систем.

В последнее десятилетие широкое распространение получила низко- или безлактозная молочная продукция как альтернативное питание для людей с непереносимостью лактозы (особенно в зрелом возрасте), численность которых составляет примерно 65-70 % мирового населения [19, 20]. Поскольку промышленное безлактозное молоко обрабатывают различными коммерческими ферментными препаратами ß-галактозидазы, одновременно с гидролизом лактозы до ее моносахаридов происходит неуправляемое трансгалактозилирование. Учеными [22] было проанализировано несколько видов УВТ-молока и выявлено наличие в них ГОС в количестве 0,9-4,3 г/л. После проведения гидролиза лактозы глубиной 75-90 % содержание ГОС достигало максимального значения (около 10,0 г/л), а затем при гидролизе 99,3-99,9 % лактозы содержание ГОС постепенно снижалось до значений менее 5,0 г/л. Авторы делают вывод, что повысить количество ГОС в молоке с низкой массовой долей лактозы можно путем контролирования процесса ферментативного гидролиза лактозы, проектируя, таким образом, разработку новых пребиотических молочных продуктов с низким содержанием лактозы и достаточным количеством ГОС.

Следует отметить, что подвергнутое высокотемпературной обработке молоко с гидролизованной лактозой склонно к образованию продуктов гликирования в процессе реакции Майяра (из-за присутствия глюкозы и галактозы), что отрицательно влияет на качество готовых продуктов из-за появления нехарактерных для них органолептических свойств (пороков), а также снижения питательной ценности, если использование реакции Майяра не является обязательным или желательным этапом технологического процесса, например, в производстве вареного сгущенного молока с сахаром. В настоящее время отсутствует технологически приемлемый и апробированный способ одновременного снижения массовой доли лактозы и минимизации количества продуктов реакции Майяра. Однако авторами [19] представлены исследования на модельных системах, которые показали, что лактоза и ГОС менее склонны к реакции Майяра, чем галактоза. На основании полученных данных было сделано предположение о том, что в молочной системе при использовании р-галактозидазы ферментативное превращение лактозы в ГОС вместо галактозы также ограничит реакцию Майяра. В результате молоко с добавленными ГОС имело более низкие концентрации маркеров гликирования (в частности фурозина -на 61 %, N-e-карбоксиметиллизина - на 83 %, N-e-карбоксиэтиллизина - на 91 %), чем контроль. Полученные данные позволят приблизиться к решению проблемы сохранения качества сухого молока с гидролизованной лактозой в процессе хранения, а именно нивелировать такие пороки, как потемнение, комкование, и тем самым повысить его растворимость, которая является одним из важнейших технологических свойств сухого молока при его промпереработке [20,21].

Поскольку различные виды микроорганизмов, используемых в производстве кисломолочных продуктов, проявляют активность р-галактозидазы, то определенно ферментированные молочные продукты содержат образованное естественным путем некоторое количество ГОС. В своих исследованиях [23] использовали коммерческие штаммы Kluyveromyces lactis и Lactobacillus acidophilus в производстве «резервуарного» и «термостатного» йогурта с начальной массовой долей лактозы 5 % и 7 % соответственно. На первом этапе на модельных системах авторы провели оценку синтеза ГОС и гидролиза молочного сахара ферментом при различных концентрациях лактозы и дозах Р-галактозидазы. Подтверждено, что при

более низкой массовой доле лактозы преобладает гидролиз, а увеличению содержания ГОС способствовало повышение концентрации лактозы и дозы фермента. На втором этапе учеными уже на 45-й мин сквашивания с р-галактозидазой установлено, что содержание ГОС в среднем составляло для «резервуарного» йогурта -3,6 г/л и для «термостатного» - 6,2 г/л. Выявленная разница между двумя видами йогурта связана с более высокой концентрацией лактозы и уровнем фермента в «термостатном» йогурте, что повысило эффективность реакции трансгалактози-лирования. Полученные значения содержания ГОС были стабильными в течение трехнедельного хранения.

Исследователями [24] была проведена оценка фермента, продуцируемого Kluyveromyces lactis, и его способность образовывать ГОС в производстве мягких сыров. Отмечено, что использование фермента привело к увеличению продолжительности достижения необходимого значения активной кислотности (рН 5,2). В зависимости от технологической обработки в процессе изготовления сыра профили ферментации углеводов конечно же различались, и в конце созревания концентрация ГОС составила 5,1-8,8 г/г готового продукта. Следует отметить, что авторами были исследованы аналогичные виды сыров промышленного производства, в которых ГОС не были обнаружены, и сделан вывод, что предложенный ими технологический подход является удовлетворительным и оригинальным и такого рода сыры с пребиотической клетчаткой в будущем получат широкое распространение на рынке.

Представляет интерес работа [25], в которой проведен анализ кинетики гидролиза лактозы и образования ГОС в модельной системе на основе козьего молока. Была приготовлена молочная смесь из козьего молока и его пермеата в результате микрофильтрации и последующего ультраконцентрирования на основе гидролиза и трансгалактозилиро-вания молочного сахара при различных температурных и временных диапазонах. Использовали фермент, продуцируемый Kluyveromyces lactis. В результате максимальное количество ГОС в смеси (6,9 % от общего количества сахаров) было получено при 37 °С через 20 мин, что на 10 % больше, чем в контрольном образце.

Учеными [13] описан ряд патентов по получению молочных продуктов с ГОС, где для повышения содержания молочного сахара предлагается использовать процесс концентрирования или добавления в

Молоко 2050: наукоемкие решения

щевая биотехнология

смесь сухого молока. Например, приведена технология, состоящая из сгущения молока до содержания сухих веществ 20-50 %, добавления фермента лакта-зы, тепловой обработки при 70...85 °С и высушивания путем распыления, в результате чего было получено сухое обезжиренное молоко с концентрацией ГОС 10-15 %. Также изложена технология выработки продукта с ГОС, обладающего антиоксидантной активностью и повышенной устойчивостью в хранении: молочную смесь сгущали, охлаждали до 15.20 °С, вносили р-галактозидазу и продолжали ферментацию до степени конверсии более 50 %, затем концентрированную смесь подвергали тепловой обработке до достижения коричневого цвета и карамельного вкуса.

Заключение. Оценивая возможность синтеза ГОС непосредственно в лактозо-содержащем сырье путем биоконверсии, представляется весьма перспективной не только разработка продуктов функциональной направленности, но и нивелирование различных негативных факторов в процессе производства и хранения консервированной молочной продукции. Совершенствование и комбинирование современных биотехнологических методов, а также модернизация методической базы будут способствовать созданию конкурентоспособных молочных консервов нового формата качества с высокой добавленной стоимостью.

Список источников

1. Galstyan A. G., Aksenova L. M., Lisitsyn A. B., Oganesyants L. A., Petrov A. N. Modern approaches to storage and effective processing of agriculiturali products for obtaining high quality food products // Herald of the Russian Academy of Sciences. 2019. Vol. 89. No. 2. P. 211-213. DOI: 10.1134/S1019331619020059.

2. Туровская С. Н., Галстян А. Г., Петров А. Н., Радаева И. А., Илларионова Е. Е., Семи-пятный В. К., Хуршудян С. А. Безопасность молочных консервов как интегральный критерий эффективности их технологии. Российский опыт // Пищевые системы. 2018. Т. 1. № 2. С. 29-54. DOI: 10.21323/2618-97712018-1-2-29-54.

3. Калинина Е. Д., Коваленко А.В. Исследование и установление технологических параметров проведения гидролиза лактозы молока // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. 2014. Т. 1. № 10. С. 26-31.

4. Соколовская Л. Н. Сгущенные молочные продукты с пониженным содержанием дисахаридов // Наука и инновации. 2019. № 10. С. 18-21.

5. Рябова А. Е., Хуршудян С. А., Семипят-ный В. К. Совершенствование методологии оценки консистенции продуктов, склонных к спонтанной кристаллизации сахаров // Пищевая промышленность. 2018. № 12. С. 74-76.

6. Синельников Б. М., Храмцов А. Г., Евдокимов И. А, Рябцева С. А., Серов А. В. Лактоза и ее производные. СПб.: Профессия, 2007. 768 с.

7. Rjabova A. E., Kirsanov V. V., Strizhko M. N., Bredikhin A. S., Semipyatniy V. K., Cherve-tsov V. V., GaLstyan A. G. Lactose crystallization: current issues and promising engineering solutions // Foods and Raw Materials. 2013. Vol. 1. No. 1. P. 66-73.

8. Strizhko M., Kuznetsova A., GaLstyan A., Semipyatniy V., Petrov A., Prosekov A. Development of osmoticaLLy active compositions for milk-based products with intermediate humidity // Bulletin of the International Dairy Federation. 2014. P. 35-40.

9. Полянский К. К. Кристаллизация лактозы при производстве сгущенного молока с сахаром // Переработка молока. 2018. № 1. С. 42-45.

10. Червецов В. В., Гнездилова А. И. Интенсификация процессов кристаллизации при производстве молочных продуктов. М.: Типография Россельхозакадемии, 2011. 196 с.

11. Карасева А. В., Куликова И. К., Аниси-мов Г. С., Слюсарев Г. В. Сравнение свойств промышленных галактозидаз для гидролиза лактозы в молочном сырье // Вестник Северо-Кавказского федерального университета. 2017. № 3. С. 17-23.

12. Петров А. Н., Галстян А. Г., Строо Д. Использование лактазы в производстве вареного сгущенного молока с сахаром // Молочная промышленность. 2008. № 5. С. 62-65.

13. Храмцов А. Г., Родная А. Б., Лодыгин А. Д., Рябцева С. А. Тенденции развития способов получения галактоолигосахаридов // Известия вузов. Пищевая технология. 2011. № 2-3. С. 5-8.

14. Fischer C., KLeinschmidt T. Synthesis of gaLactooLigosaccharides in milk and whey: a review // Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. 2018. Vol. 17. No. 3. P. 678-697. DOI: 10.1111/1541-4337.12344.

15. Zibrat N., Skrt M., Jamnik P. Potential appLicaton of p-gaLactosidase in food science and nutrition // Acta AgricuLturae SLovenica. 2017. Vol. 110. No. 1. P. 5-14.

16. Rodriguez-CoLinas B., Fernandez-Arrojo L., de Abreu M., Urrutia P., Fernandez-Lobato M., Ballesteros A. O., PLou, F. J. On the Enzyme Specificity for the Synthesis of Prebiotic GaLactooLigosaccharides // Advances in Enzyme Biotechnology. 2013. P. 23-39. DOI: 10.1007/978-81-322-1094-8_3.

17. Пономарев А. Н., Мельникова Е. И., Станиславская Е. Б., Самойлова В. Н. Молоко

как сырье для производства пищевых ингредиентов. Часть 3. Лактоза и ее дериваты // Молочная промышленность. 2021. № 6. С. 60-62. DOI: 10.31515/1019-8946-2021-0660-62.

18. Sangwan V., Tomar S. K., Singh R. R. B., Singh A. K., ALi B. GaLactooLigosaccharides: Novel Components of Designer Foods // JournaL of Food Science. 2011. VoL. 76. No. 4. P. 103-111. DOI: 10.1111/j.1750-3841.2011. 02131.x.

19. Zhang W., Poojary M. M., Rauh V. M., OLsen K., Lund M. N. Limitation of MaiLLard Reactions in Lactose-Reduced UHT MiLk via Enzymatic Conversion of Lactose into GaLactooLigosaccharides (GOS) during Production // JournaL of AgricuLturaL and Food Chemistry. 2020. No. 68. P. 3568-3575. DOI: 10.1021/acs.jafc.9b07824.

20. FiaLho T. L., Nascimento L. G. L., Moreau A., DeLapLace G., Martins E., TuLer Perrone Í., CarvaLho A. F. D., Junior P. P. Sugar type matters in spray drying II: GLycation effects on physicochemicaL characteristics of aged Lactose-hydroLyzed miLk powder // Food Structure. 2021. VoL. 30. No. 100215. DOI: 10.1016/j.foostr.2021.100215.

21. Lopes FiaLho T., Nogueira M. H., Moreau A., DeLapLace G., Schuck P., TuLer Perrone Í., de CarvaLhoa A. F., de Sá Peixoto Júnior P. P. Sugar type matters in spray drying: Homogeneous distribution in miLk powder favors repuLsive interactions between proteins // Food Structure. 2019. No. 100132. DOI: 10.1016/j. foostr.2019.100132.

22. Ruiz-Matute A. I., Corzo-Martínez M., MontiLLa A., OLano A., Copovi P., Corzo N. Presence of mono-, di- and gaLactooLigosaccharides in commerciaL Lactose-free UHT dairy products // JournaL of Food Composition and AnaLysis. 2012. VoL. 28. No. 2. P. 164-169. DOI: 10.1016/j.jfca.2012.06.003.

23. Vénica C. I., Bergamini C. V., Rebech S. R., Perotti, M. C. GaLacto-oLigosaccharides formation during manufacture of different varieties of yogurt. StabiLity through storage // LWT - Food Science and TechnoLogy. 2015. VoL. 63. No. 1. P. 198-205. DOI: 10.1016/j. Lwt.2015.02.032.

24. Vénica C. I., WoLf V. I., Bergamini C. V., Perotti M. C. Effect of the incorporation of p-gaLactosidase in the GOS production during manufacture of soft cheese // Food Research InternationaL. 2020. No. 137. No. 109654. DOI: 10.1016/j.foodres.2020.109654.

25. Kaczynski L. K., Cais-SokoLinska D., SzwengieL A. Kinetics of Lactose hydroLysis and gaLactooLigosaccharides formation in beverages based on goat's miLk and its permeate // Food Science and BiotechnoLogy. 2019. VoL. 28. No. 5. P. 1529-1534. DOI: 10.1007/s10068-019-00600-0.

МОЛОКО 2050: НАУКОЕМКИЕ РЕШЕНИЯ^

_BHI

fggd bigtechnglggy

References

1. Galstyan A. G., Aksenova L. M., Lisitsyn A. B., Oganesyants L. A., Petrov A. N. Modern approaches to storage and effective processing of agricultural products for obtaining high quality food products. Herald of the Russian Academy of Sciences. 2019;89(2):211-213. DOI: 10.1134/S1019331619020059

2. Turovskaya S. N., Galstyan A. G., Petrov A. N., Radaeva I. A., Illarionova E. E., Semipyatniy V. K., Khurshudyan S. A. Safety of canned milk as an integrated criterion of their technology effectiveness. russian experience. Pischevye sistemy = Food systems. 2018;1(2):29-54 (In Russ.). DOI: 10.21323/2618-9771-2018-1-229-54

3. Kalinina E. D., Kovalenko A. V. Studying and setting process parameters of milk lactose hydrolysis. Vostochno-Evropeyskiy zhurnal peredovykh tekhnologiy = Eastern European Journal of Advanced Technologies. 2014;1(10):26-31 (In Russ.).

4. Sokolovskaya L. N. Condensed dairy products with lower content of disaccharide. Nauka i innovatsii = Science and Innovation. 2019;(10):18-21 (In Russ.).

5. Ryabova A. E., Khurshudyan S. A., Semipyatniy V. K. Improving the methodology for evaluating the consistency of products prone to spontaneous crystallization of sugars. Pischevaya promyshlennost' = Food industry. 2018;(12):74-76 (In Russ.).

6. Sinel'nikov B. M., Khramtsov A. G., Evdokimov I. A., Ryabtseva S. A., Serov A. V. Lactose and its derivatives. Saint Petersburg, 2007. 768 p. (In Russ.)

7. Rjabova A. E., Kirsanov V. V., Strizhko M. N., Bredikhin A. S., Semipyatniy V. K., Chervetsov V. V., Galstyan A. G. Lactose crystallization: current issues and promising engineering solutions. Foods and Raw Materials. 2013;1(1):66-73.

8. Strizhko M., Kuznetsova A., Galstyan A., Semipyatniy V., Petrov A., Prosekov A. Development of osmotically active compositions for milk-based products with intermediate humidity. Bulletin of the International Dairy Federation. 2014:35-40.

9. Polyanskiy K. K. Crystallization of lactose in the production of condensed milk with sugar. Pererabotka moloka = Milk processing. 2018;(1):42-45 (In Russ.).

10. Chervetsov V. V., Gnezdilova A. I. Intensification of crystallization processes in the production of dairy products. Moscow, 2011. 196 р. (In Russ.).

11. Karaseva A. V., Kulikova I. K., Anisimov G. S., Slyusarev G. V. Comparison of the properties of industrial galactosidases for hydrolysis of lactose in dairy raw materials. Vestnik Severo-Kavkazskogo federal'nogo universiteta = Bulletin of the North Caucasus Federal University. 2017;(3):17-23 (In Russ.).

12. Petrov A. N., Galstyan A. G., Stroo D. Application of lactase in the cooked concentrated sweet milk manufacturing. Molochnaya promyshlennost' = Dairy industry. 2008;(5):62-65 (In Russ.).

13. Khramtsov A. G., Rodnaya A. B., Lodygin A. D., Ryabtseva S. A. Trends in the development of methods for producing galactooligosaccharides. Izvestiya vuzov. Pischevaya tekhnologiya = News of the universities. Food technology. 2011;(2-3):5-8 (In Russ.).

14. Fischer C., Kleinschmidt T. Synthesis of galactooligosaccharides in milk and whey: a review. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. 2018;1(3):678-697. DOI: 10.1111/1541-4337.12344

15. Zibrat N., Skrt M., Jamnik P. Potential applicaton of ß-galactosidase in food science and nutrition. Acta Agriculturae Slovenica. 2017;110(1):5-14.

16. Rodriguez-Colinas B., Fernandez-Arrojo L., de Abreu M., Urrutia P., Fernandez-Lobato M., Ballesteros A. O., Plou F. J. On the Enzyme Specificity for the Synthesis of Prebiotic Galactooligosaccharides. Advances in Enzyme Biotechnology. 2013:23-39. DOI: 10.1007/978-81-322-1094-8_3

17. Ponomarev A. N., Melnikova E. I., Stanislavskaya E. B., Samoilova V. N. Milk as a raw material for the production of food ingredients. part 3. Lactose and its derivatives. Molochnaya promyshlennost' = Dairy industry. 2021;(6):60-62 (In Russ.). DOI: 10.31515/1019-8946-2021-06-60-62

18. Sangwan V., Tomar S. K., Singh R. R. B., Singh A. K., Ali B. Galactooligosaccharides: Novel Components of Designer Foods. Journal of Food Science. 2011;76(4): 103-111. DOI: 10.1111/j.1750-3841.2011.02131.x

19. Zhang W., Poojary M. M., Rauh V. M., Olsen K., Lund M. N. Limitation of Maillard Reactions in Lactose-Reduced UHT Milk via Enzymatic Conversion of Lactose into Galactooligosaccharides (GOS) during Production. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2020;(68):3568-3575. DOI: 10.1021/acs.jafc.9b07824

20. Fialho T. L., Nascimento L. G. L., Moreau A., Delaplace G., Martins E., Tuler Perrone Í., Carvalho A. F. D., Junior P. P. Sugar type matters in spray drying II: Glycation effects on physicochemical characteristics of aged lactose-hydrolyzed milk powder. Food Structure. 2021;30(100215). DOI: 10.1016/j. foostr.2021.100215

21. Lopes Fialho T., Nogueira M. H., Moreau A., Delaplace G., Schuck P., Tuler Perrone Í., de Carvalhoa A. F., de Sá Peixoto Júnior P. P. Sugar type matters in spray drying: Homogeneous distribution in milk powder favors repulsive interactions between proteins. Food Structure. 2019;(100132). DOI: 10.1016/j. foostr.2019.100132

22. Ruiz-Matute A. I., Corzo-Martínez M., Montilla A., Olano A., Copovi P., Corzo N. Presence of mono-, di- and galactooligosaccharides in commercial lactose-free UHT dairy products. Journal of Food Composition and Analysis. 2012;28(2):164-169. DOI: 10.1016/j. jfca.2012.06.003

23. Vénica C. I., Bergamini C. V., Rebech S. R., Perotti M. C. Galacto-oligosaccharides formation during manufacture of different varieties of yogurt. Stability through storage. LWT - Food Science and Technology. 2015;63(1):198-205. DOI: 10.1016/j.lwt.2015.02.032

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

24. Vénica C. I., Wolf V. I., Bergamini C. V., Perotti M. C. Effect of the incorporation of ß-galactosidase in the GOS production during manufacture of soft cheese. Food Research International. 2020;137(109654). DOI: 1 0 . 1 0 1 6/j . f o o d re s . 2 0 2 0 . 109654

25. Kaczynski L. K., Cais-Sokolinska D., Szwengiel A. Kinetics of lactose hydrolysis and galactooligosaccharides formation in beverages based on goat's milk and its permeate. Food Science and Biotechnology. 2019;28(5):1529-1 534. DOI: 10.1007/s10068 - 019 -00600-0

Информация об авторе

Туровская Светлана Николаевна

ВНИИ молочной промышленности, 115093, Москва, ул. Люсиновская, д. 35, к. 7, s_turovskaya@vnimi.org

Information about the author

Svetlana N. Turovskaya

All-Russian Dairy Research Institute, 35, bld. 7, Luysinovskaya str., Moscow, 115093, s_turovskaya@vnimi.org

Статья поступила в редакцию 20.01.2022; одобрена после рецензирования 28.02.2022; принята к публикации 03.02.2022. The article was submitted 20.01.2022; approved after reviewing 28.02.2022; accepted for publication 03.02.2022.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.