Технологии производства безлактозного молока

• традиционный способ

• ферментативное расщепление лактозы

• метод мембранной фильтрации

Традиционный способ

Молочную смесь особого состава сквашивают кисломолочной закваской. Традиционная технология приготовления включает три стадии: смешивание исходных компонентов, пастеризация и заквашивание.

Преимущества и недостатки технологии: Способ позволяет получить полноценный по составу, питательный, обогащенный витаминами молочный продукт без лактозы. Приготовленная смесь не является молоком, так как в её состав входит множество разнородных компонентов (в том числе и растительные жиры).

1.2.1 Ферментативное расщепление лактозы

Способ заключается в искусственном получении лактазы в промышленных масштабах из грибов Aspergillus niger и Aspergillus oryzae или экстрагировании из дрожжей Kluyveromyces fragilis и Kluyveromyces lactis и добавлении её в молоко. Фермент расщепляет до 98% лактозы в молоке. Если в литре обычного молока содержится около 50 г лактозы, то после добавления фермента её остается не более 1 г^[6]. Такая возможность появилась еще в 1970-х годах, когда были получены первые коммерчески применимые ферменты для гидролиза лактозы. К концу 1970-х годов пионер в этой области — финский молочный концерн Valio — приступил к производству линейки низколактозных продуктов под маркой HYLA. Подобные продукты появились и у других компаний[11].

Преимущества и недостатки технологии: с помощью ферментативного удаления лактозы исходный состав молока сохраняется, что обеспечивает максимальную приближенность продукта по свойствам к натуральному молоку. Однако, описанный способ позволяет получить не безлактозное, а низколактозное молоко, которое отличается выраженным сладким вкусом.

1.2.2 Технология мембранной фильтрации

Запатентованная технология мембранной фильтрации была разработана финским концерном Valio в 2001 году.[12]. Технология позволяет получить молоко с естественным вкусом, содержание лактозы в котором менее 0,01%^[8]. Ключевая стадия процесса — ультрафильтрация на мембране, при этом из молока удаляется часть лактозы. Затем добавляется фермент лактазы, который удаляет остатки лактозы. Гидролиз лактозы с помощью лактазы не увеличивает сладость продукта, так как концентрация лактозы на данном этапе уже понижена. Приготовленное по технологии мембранной фильтрации молоко содержит меньше углеводов (соответственно калорий), но сохраняет исходный минеральный состав, питательную ценность и вкус натурального молока^[7]. Безлактозное молоко, полученное по технологии мембранной фильтрации, может быть использовано в качестве диетического питания, а также людьми с лактазной недостаточностью.

Низколактозное молоко

Продукт переработки молока низколактозный (низколактозное молоко) — продукт переработки молока, в котором лактоза частично гидролизована или удален.

Сравнительная характеристика обычного и безлактозного молока рисунок.1.

Состав:	Обычное молоко	Безлактозное молоко
Энергетическая ценность (ккал)	46	39
Белки (г)	3,2	3,3
Углеводы (г)	4,8	3,1
Лактоза (г)	4,8	0,01
Жир (г)	1,5	1,5
Кальций (мг)	120	120

Рисунок.1

В настоящее время существует три основных способа получения безлактозного и низколактозного молока в условиях производства:

1. Ферментирование молока.

2. Удаление лактозы с помощью фильтрации.

3. Сквашивание молочной смеси с помощью специальной закваски.

Метод ферментирования молока успешно применяется уже более 40 лет. В молоко добавляется специальный недостающий человеку фермент лактазы, под воздействием которого лактоза легко распадается на моносахариды. Кроме этого, в натуральное молоко могут быть добавлены такие ферментные препараты, как Maxilact LGi и Ha-Lactasе.

Некоторые люди не могут употреблять молоко в натуральном виде из-за отсутствия или недостаточного количества в организме фермента, обеспечивающего переваривание молочного сахара (лактозы), что служит причиной серьёзных нарушений в деятельности желудочно-кишечного тракта. Особенности производства безлактозного молока — это дополнительное внесение в пастеризованное молоко фермента биолактазы, который расщепляет до 98% лактозы. Молоко становится более сладким, при этом общее количество сахара не сокращается. Это объясняется тем, что по своим характеристикам глюкоза и галактоза, на которые расщепляется сложный молочный сахар, являются более простыми и сладкими веществами. Благодаря современным технологиям такое молоко сохраняет все полезные свойства и может быть рекомендовано при любой форме лактозной непереносимости. Дети, конечно, тоже могут пить низколактозное и безлактозное молоко. Но если у них всё в порядке с ферментной системой, то выбор всё же лучше останавливать на цельном молоке.[13]

В целом химический состав безлактозного молока ненамного отличается от состава обычного пастеризованного. Главное отличие — в отсутствии или резком уменьшении количества лактозы. При этом остаточная лактоза не вызывает в организме людей с лактозной непереносимостью никаких негативных реакций.

По своей энергетической ценности и содержанию углеводов безлактозное молоко чуть-чуть уступает обычному. Из расчёта на 100 граммов продукта энергетическая ценность безлактозного молока на 10—15 ккал меньше, а количество углеводов в нём соответствует 3,1 г против 4,8 г в обычном молоке. Количество белка в безлактозном продукте, наоборот, слегка (на 0,1 г / 100 г) превышает привычную норму. Это более высокобелковый продукт. Содержание жиров и кальция в безлактозном и обычном молоке равноценно.

Конечный безлактозный продукт по своим свойствам максимально приближен к свежему коровьему молоку. В то же время он полностью удовлетворяет требованиям самого строгого диетического питания и помогает веществам молока быстрее и легче справляться с перевариванием.

В безлактозное молоко на заводе могут быть внесены полезные добавки в виде влияющих на лактозу веществ вроде L-ацидофилина, знакомого нам по йогурту или другим кисломолочным продуктам.

По данным новостной службы DairyReporter, одного из самых авторитетных информационных агентств на молочном рынке, на ближайшие 5 лет запланирован годовой рост мирового объёма безлактозной продукции на 15—16%. По расчётам аналитиков, к 2020 году оборот безлактозных товаров достигнет почти 20 миллиардов долларов. Самую большую долю на рынке безлактозного молока занимают страны Азиатско-Тихоокеанского региона, где количество людей, страдающих лактозной непереносимостью, значительно выше. Второе место стабильно занимают молочные корпорации США. По данным нескольких статистических агентств, на сегодняшний день выявлено около 30 миллионов американцев с недостаточностью фермента лактазы. Доля российского рынка в этом сегменте пока невелика, но в последние два года появилась тенденция к тому, что российские производители поняли важность этой категории товаров и не допустят, чтобы интерес к ней уменьшился.[14]

Многие люди, которые не страдали недостатком лактазы в детстве и юности, по достижению старшего возраста приобретают симптомы лактозной непереносимости. По мере увеличения продолжительности жизни человека и среднего возраста жителей нашей планеты наблюдается устойчивая тенденция роста количества таких пациентов.

Безлактозное молоко Valio ввозится эпизодически и небольшими партиями, в связи с чем продукт появился в Москве только в мае. Ранее в марте и апреле 2015 года в нескольких продуктовых сетях Санкт-Петербурга появилось безлактозное молоко для кофе Valio Eila. Поставки в другие города России пока не осуществляются. В случае успешного прохождения всех необходимых для ввоза процедур и поступления товара в торговые точки Valio незамедлительно сообщает информацию потребителям, для которых молочная продукция с гарантированным отсутствием лактозы незаменима. Слово «гарантированное» здесь не случайно: продукт может считаться безлактозным, если содержание лактозы в нем не превышает установленный Техническим регламентом уровень (менее 0,01%, то есть менее 0,1 г на 1 л). Продукты с более высоким содержанием лактозы являются низколактозными и под разрешение на ввоз попадать не могут. Кроме того, по данным исследований, не всякий кисломолочный продукт или сыр может являться безлактозным, хотя большая часть лактозы расщепляется естественным образом в процессе производства: некоторое количество лактозы обычно остается, именно поэтому Valio не относит к безлактозной продукции ассортимент сыров Valio в нарезке, который производится в России.[15]

Valio производит безлактозную продукцию в Финляндии по уникальной запатентованной в 2001 году технологии, которая разрабатывалась более 15 лет, признана экспертами и продается по лицензии по всему миру. Произведенное по такой технологии молоко содержит не более 0,01% лактозы, его может употреблять человек даже с самой высокой степенью непереносимости лактозы, при этом оно имеет естественный вкус. Аналогов безлактозной продукции Valio по вкусовым и питательным свойствам в России нет. Производство безлактозного молока требует наличия высокотехнологичного оборудования, специальной технологии и серьезных инвестиций: разработка нового продукта по безлактозной рецептуре при наличии патента может занимать срок от нескольких месяцев до нескольких лет.

Целиакия (глютеновая энтеропатия) – аутоиммунное заболевание, результат повреждения слизистой оболочки тонкой кишки фракцией глютена (глиадином) белка, содержащегося в муке злаковых культур (пшеница, рожь, овес, ячмень и др.).

Глютен – белок сложного типа, который входит в состав злаков (в первую очередь, пшеницы, ячменя и ржи). Пшеница – рекордсмен по содержанию глютена, зерно пшенице на 80% состоит из него.

Проведенный анализ результатов исследований отечественных и зарубежных безглютеновых изделий, представленных на рынке, показал, что ассортимент этой продукции пользуется спросом среди потребителей, нуждается в расширении, улучшение качественных показателей, снижении себестоимости. В России безглютеновые продукты представлены в основном зарубежными производителями, а их отечественный ассортимент практически отсутствует. Вместе с тем, число лиц, страдающих глютеновой энтеропатией составляет примерно 1% населения, и крайне необходимо обеспечивать данную категорию людей специализированными продуктами питания постоянно, т.к. пожизненное соблюдение безглютеновой диеты является единственным терапевтическим средством для лиц, страдающих целиакией. В соответствии с международными стандартами, регламентирующими качество продуктов питания к "безглютеновым" продуктам («gluten free») могут быть отнесены продукты, содержащие не более, чем 20 мг глютена на 100 г продукта в пересчете на сухой образец (0,02%). Для больных также представляет опасность наличия скрытого глютена в обычных продуктах промышленного производства, например, глютен могут содержать пищевые добавки: E 620, E 621, E 622, E 623, E 624, E 625, E 150 (a,b,c,d), E 575, E 965, E1404, E1410, E1412, E1413, E1414, E 1420, E1442, E1450, E 1451, E 1452, а также лекарственные препараты, зубные пасты, косметика. [16].

Однако проблема непереносимости  глютена не сводится к одной целиакии. Глютен у детей раннего возраста нередко вызывает пищевую аллергию. Проявления ее могут быть различными – от кожных высыпаний до хронических поносов.

На данный момент существует мнение, что безглютеновая диета очень эффективна для улучшения здоровья, такое питание способствует существенному снижению веса, уменьшению или исчезновению таких симптомов и заболеваний, как экзема, головная боль, депрессия, проблемы с настроением и хроническая усталость. Поэтому многие люди стали исключать глютен из своего рациона. Сама по себе данная диета безопасна, однако отказ от пшеничной культуры приводит к исключению из рациона источников множества витаминов и минералов. При этом возникает нехватка следующих полезных веществ: железа, кальция, клетчатки, тиамина (витамин В1), ниацина (витамин В3).

На кафедре Технологии переработке зерна,хлебопекарного, макаронного и кондитерского производств МГУТУ имени К.Г. Разумовского были проведены исследования и изготовлены опытные образцы мучных кондитерских изделий (МКИ) на основе амарантовой муки, не содержащие глютена в своем составе.