Тагатоза – новый перспективный сахарозаменитель для здорового питания.

Продавцу. Производителю - 15.01.2020 14:36

По сообщению в журнале Nature Communications  возможно применение сахарозаменителя тагатозы людьми с повышенным весом или с сахарным диабетом. Хотя учёные не раз говорили о вреде сахара, многим сложно отказаться от этого продукта или хотя бы ограничить его потребление. Так можно ли подсластить себе жизнь без вреда  для здоровья?

Учёные уверены, что да. И поможет в этом сахар под названием тагатоза. Это твёрдое кристаллическое вещество белого цвета, хорошо растворимое в воде. Тагатоза имеет 92% сладости сахарозы, то есть обычного столового сахара, и гораздо менее калорийна (содержит лишь 38% калорий от «сахарозных»). Кроме того, тагатоза имеет низкий гликемический индекс и безопасна для людей с диабетом. Также исследования показали, что этот сахар не вызывает кариеса и укрепляет здоровье кишечника. Благодаря своим вкусовым свойствам, тагатозу используют в основном, как натуральный и низкокалорийный (1,5 ккал/г) заменитель сахара. Также тагатоза используется в качестве увлажнителя, текстуризатора, загустителя и наполняющего агента. Ограничение содержания тагатозы в напитках составляет до 1%. Если гликемический индекс ( эффект повышения уровня сахара в крови у человека) глюкозы равен 100 %, фруктозы – 24%, то у тагатозы – всего 3%.

При этом важно, что тагатоза – не искусственный подсластитель, а натуральный. И его, в отличие от сахарозаменителей, специалисты признают безопасным для человека.
Единственная причина, по которой тагатоза до сих пор не вытеснила из нашего рациона обычный сахар, заключается в том, что производить её намного сложнее и дороже. D-тагатоза была обнаружена Гилбертом Левином в 1926 году. D-тагатоза встречается в природе — хотя и в небольших количествах — в ягодах, фруктах, овощах, какао, молоке и молочных продуктах.
Тагатозу получают из лактозы, путём ферментативного гидролиза (с помощью Aspergillus oryzae) последней. После гидролиза образовавшаяся галактоза подвергается изомеризации в щелочной среде (в присутствии гидроксида кальция) - до D-тагатозы. Затем полученную смесь D-тагатозы очищают, нейтрализуют углекислым газом, деиониризуют с помощью ионнообменных смол, перекристаллизуют.
Сперва из лактозы (извлечённой из фруктов или молочных продуктов) получают галактозу, а из неё – тагатозу. Конечный продукт необходимо очистить и кристаллизовать. «Урожайность» при этом крайне низкая, менее 30% (то есть менее 30% лактозы на выходе преобразуется в тагатозу). В ходе нового исследования учёные Университета Тафтса выяснили, как сделать процесс получения тагатозы более эффективным.
Исследователи работали с ферментом под названием изомераза L-арабинозы (L-arabinose isomerase, LAI), который обычно помогает превратить галактозу в тагатозу. Но вместо того, чтобы использовать его в растворе, где фермент нестабилен, команда применила безопасные для пищевых продуктов бактерии Lactobacillus plantarum. Они производят LAI в больших количествах, при этом бактериальная клеточная стенка обеспечивает стабильность фермента (инкапсулирует его).

В ходе экспериментов авторы обнаружили, что использование «бактериальных реакторов» позволяет, во-первых, ускорить производство тагатозы, а во-вторых (и в-главных) достичь «урожайности» в 47%, если реакция протекает при 37 градусах Цельсия, и 83% – при температуре 50 градусов Цельсия. Для сравнения отметим, что показатели традиционного производства составляли 39% и 16%, соответственно.
На следующем этапе команда обработала бактерии небольшим количеством моющего средства (детергента). Стенки бактериальных клеток стали пропускать внутрь больше галактозы и высвобождать больше тагатозы. В результате «урожайность» реакции при 50 градусов Цельсия увеличилась ещё на 2%, да и сам процесс немного ускорился.

Таким образом, три кита, на которые в будущем должно опираться производство галактозы, это бактериальная инкапсуляция фермента для обеспечения его стабильности, проведение реакции при сравнительно высокой температуре и подача большего количества исходного материала через «протекающие» клеточные мембраны.

В дальнейшем научной группе предстоит выяснить, как расширить описанный процесс получения тагатозы для коммерческого производства. На «Али-Бабе» стоимость килограмма тагатозы пока составляет около 30 долларов США (более 1800 руб. РФ за кг).
Обсуждение на Форуме.

Поделиться ссылкой: