Молоко и молочные продукты – за этим будущее

Годесбергский форум по питанию 2004 г.

Молоко – это продукт питания, который является высококачественным источником белка для человека благодаря высокому содержанию незаменимых аминокислот. Содержащиеся молочные белки выполняют широкий спектр биологических функций и обладают различными технико-функциональными свойствами, такими как благоприятные эмульгирующие и пенообразующие свойства. В частности, благодаря своим технико-функциональным свойствам молочные белки используются во многих пищевых продуктах, например, в хлебобулочных, кондитерских изделиях, мясных продуктах и ​​т. д. Однако в настоящее время к продуктам питания предъявляются новые и расширенные требования, которые связаны с такими терминами, как питание для здоровья/образа жизни, пищевые добавки, дизайнерские продукты, про-, пре- и синбиотики, нутрицевтики и даже медицинское питание. В этом смысле важно разработать технологии, с помощью которых можно будет получать молочные белки максимально чистыми и с нативной биологической функцией.

Молочные белки условно делятся на две основные фракции: казеины и сывороточные белки. Первые известны своей высокой способностью связывать кальций и являются исходным материалом для множества биоактивных пептидов.Фракция сывороточного белка очень неоднородна по составу и обладает широким спектром биологических функций. Оно включает

• бета-лактоглобулин (ретионоловая связь, переносчик жирных кислот), 
• альфа-лактальбумин (переносчик кальция, иммуномодулирующий, противораковый), 
• Лактоферрин (противомикробное, антиоксидантное, железосвязывающее, иммуномодулирующее)
• лактопероксидаза (противомикробное), 
• Иммуноглобулины (иммунная защита) и многие другие.

Доступен широкий выбор препаратов молочного белка, но они обычно не содержат отдельные фракции молочного белка в чистом виде. На сегодняшний день чистые фракции в основном получают с помощью комбинированных химико-физических процессов, что, однако, может привести к потере биологической функции. Например, казеины высокой чистоты можно получить кислотным осаждением. Однако так называемый «кислый казеин» содержит лишь несколько минералов и нерастворим в воде.

Благодаря новым процессам молочные белки впервые могут быть разделены на казеиновую и сывороточную белковую фракцию чисто физическими методами. Это происходит через мембраны с определенным размером пор, что позволяет отделить мицеллы казеина размером около 100-300 нм от сывороточных белков, размер которых составляет всего 2-3 нм. Полученные «нативные» казеины имеют оригинальную мицеллярную структуру и содержат фосфат кальция, как и в натуральном молоке. Аналогично, фракция сывороточного белка, которую традиционно получают из сыворотки, используемой в производстве сыра, получается в нативном состоянии и с высокой функциональностью с использованием технологии мембранного разделения. Еще одной особенностью «нативной» сывороточной белковой фракции является отсутствие гликомакропептида, содержащегося в сырно-молочной сыворотке. Это делает продукт особенно подходящим для использования в качестве заменителей грудного молока для недоношенных детей.

Однако фракции молочного белка, полученные с помощью процессов мембранного разделения, интересны не только для специальных или функциональных пищевых продуктов. Есть и интересные применения технологии сыроделия. Нитрат или лизоцим добавляют в полутвердый сыр для предотвращения роста микробных спорообразователей, которые содержатся в молоке и переходят в сыр в процессе сырования. Если для изготовления сыра используется микрофильтрованное молоко с низким содержанием сывороточного белка, его можно нагреть аналогично производству молока длительного хранения, чтобы термически инактивировать спорообразователи и отказаться от добавок.

В целом, технология мембранного разделения открывает широкий спектр возможностей для новых препаратов молочного белка для использования в функциональных продуктах питания, а также для современных технологий производства молока для повышения полезности молочных продуктов для здоровья и создания новых продуктов.

Источник: Бад-Годесберг [проф. д-р. Йорг Хинрикс, Университет Хоэнхайма]