Словосочетание «молочный сахар» незнакомо большинству людей. Однако те, кого беспокоит непереносимость этого вещества, точно знают продукты содержащие молочный сахар, и какое воздействие на их организм он оказывает. Остальным же людям молочный сахар может быть знаком исключительно, как лакомство, которое вполне можно приготовить своими силами. Итак, давайте поговорим на этой странице www.сайт о том, что собой представляет молочный сахар в продуктах питания, и каким может быть приготовление десерта с таким названием в домашних условиях.
Молочный сахар в пище
Говоря о молочном сахаре в продуктах питания, специалисты имеют в виду такое вещество, как лактоза. Это одна из составляющих обыкновенного молока – дисахарид, который состоит из остатка галактозы с глюкозой.
Данное вещество широко известно людям, которые страдают от лактазной недостаточности – дефицита фермента лактазы в организме. В том случае, если данный фермент малоактивен либо выделяется в недостаточном количестве, лактоза не может всасываться организмом. В результате потребление продуктов, которые содержат молочный сахар, становится причиной появления , поноса и прочих неприятных реакций непереносимости.
Лактоза присутствует в составе многих продуктов. Ее используют для приготовления специальных смесей - детского питания, такие составы предназначены для замены женского молока во время грудного вскармливания.
Стоит отметить, что все процессы приготовления продуктов питания могут включать в себя использование лактозы. К примеру, при выпечке разных хлебных изделий данное вещество помогает получить отличную коричневую корочку. В кондитерской промышленности лактоза помогает придать особые вкусовые качества конфетам и прочим сладостям. Также молочный сахар включают в состав диабетических продуктов. Его добавляют и в мясо и в разные мясные продукты, что помогает справиться с неприятным привкусом горечи и солености, и способствует продлению срока хранения такой продукции. Добавление лактозы в алкогольные напитки дает возможность несколько смягчить их вкусовые качества.
Таким образом, можно сделать вывод, что молочный сахар присутствует в молоке, а также во всех молочных продуктах. Его можно обнаружить в хлебе, диабетической продукции, кондитерских изделиях (в , конфетах, бисквите, мармеладе, выпечке, печенье и пр.). Само собой лактоза присутствует в составе сгущенного молока, и специальных , так и в жидких). Еще такое вещество можно обнаружить в составе .
При наличии индивидуальной непереносимости лактозы стоит внимательно изучать этикетку с составом на каждом продукте питания. Наличие в списке , либо сухого молока свидетельствует и о содержании молочного сахара.
Полностью здоровому человеку лактоза может принести лишь пользу. Она способствует отличному , поддерживает оптимальную микрофлору пищеварительного тракта и предупреждает . Кроме того молочный сахар помогает полноценной работе центральной нервной системы. А еще такое вещество можно рассматривать, как средство для профилактики многих недугов сердечнососудистой системы.
Как приготовить молочный сахар в домашних условиях?
Рассматривая приготовление молочного сахара дома, мы имеем в виду нечто иное, чем то о чем мы только что говорили. А именно, мы думаем о создании очень вкусного и в то же время простого лакомства. Такое блюдо станет неплохой альтернативой различным сложным десертам, в том числе и по вкусовым качествам.
Для приготовления такого лакомства нужно подготовить минимальное количество продуктов: три стакана , стакан , столовую ложечку , а также орешки и (по желанию).
Сложите все продукты в подходящую емкость – кастрюлю либо сковороду с антипригарным покрытием. Разместите емкость на огне и доведите состав до кипения. После уменьшите огонь до минимума и продолжайте варить будущий десерт до полной готовности.
Для того чтобы определить степень готовности молочного сахара просто окуните в него ложку. Капните капельку десерта с ложки на тарелку. Если капелька сохраняет свою форму, значит лакомство готово.
Подготовьте формочки, смажьте их предварительно маслом, чтобы конфеты не прилипали. Отличным вариантом станут силиконовые формочки, из них легко достать молочный сахар. Перелейте готовую массу в формы и отставьте в сторону до полного остывания. Не забудьте, что все манипуляции стоит проводить быстро, такой продукт будет застывать очень быстро.
Если вы хотите добавить в лакомство изюм или орехи, соединяйте их с сахарной смесью еще на стадии варки ближе к окончанию приготовления.
Молочный сахар для помадок
Если вы хотите приготовить тягучее лакомство подготовьте триста миллилитров жирных сливок (33%), два с половиной стакана сахара, столовую ложечку и пятьдесят грамм сливочного масла.
Налейте в кастрюлю сливки, всыпьте сахар, хорошо перемешайте. Разместите на огне и доведите до кипения (постоянно мешая), добавьте в емкость мед и варите еще двадцать минут. Вылейте смесь в форму, смазанную маслом и остудите. Нарежьте ножом так, как вам удобно.
Таким образом, за названием «молочный сахар» может скрываться два разных вещества – вкуснейший десерт либо составляющая часть обычного молока – лактоза.
Екатерина, www.сайт
Google
- Уважаемые наши читатели! Пожалуйста, выделите найденную опечатку и нажмите Ctrl+Enter. Напишите нам, что там не так.
- Оставьте, пожалуйста, свой комментарий ниже! Просим Вас! Нам важно знать Ваше мнение! Спасибо! Благодарим Вас!
Лактоза - дисахарид, построенный из остатков D-глюкозы и D-галактозы, соединенных связью 1→4,
Остаток галактозы
Остаток глюкозы
α-Лактоза
Лактоза в 5 - 6 раз менее сладкая, чем сахароза, и хуже растворяется в воде.
В молоке молочный сахар находится в двух формах: α и β. При 20°С содержится 40% α-лактозы и 60% β-лактозы. α-Форма менее растворима, чем β-форма. Обе формы могут переходить одна в другую, скорость перехода одной формы в другую зависит от температуры.
Из водных растворов лактоза кристаллизуется с одной молекулой кристаллизационной воды в α-гидратной форме. В такой форме ее получают из молочной сыворотки и используют в производстве пенициллина, в пищевой и фармацевтической промышленности. Кристаллизация лактозы при выработке сгущенного молока с сахаром - очень важная технологическая операция, обусловливающая качество молочных консервов.
При нагревании молока до температуры выше 100°С (особенно при стерилизации и высокотемпературной обработке) молочный сахар частично превращается в лактулозу. Лактулоза отличается от молочного сахара тем, что содержит вместо остатка глюкозы остаток фруктозы. Лактулоза хорошо растворяется в воде (не кристаллизуется даже в концентрированных растворах), в 1,5 - 2 раза более сладкая, чем лактоза. Ее широко применяют в производстве продуктов детского питания, так как кроме перечисленных положительных свойств лактулоза стимулирует развитие бифидобактерий в кишечнике детей. Обычно при выработке сухих молочных продуктов для детского питания используют смесь лактулозы с лактозой - лакто-лактулозу.
При высоких температурах нагревания (160 - 180°С) молочный сахар карамелизуется и раствор лактозы приобретает коричневую окраску. При принятых в молочной промышленности режимах тепловой обработки молока карамелизации лактозы почти не происходит.
Нагревание молока при температуре выше 95°С вызывает его легкое побурение. Оно обусловлено не карамелизацией, а реакцией между лактозой, белками и некоторыми свободными аминокислотами (реакция Майара, или Мейлларда). В результате реакции образуются меланоидины (от греч. melanos - черный) - вещества темного цвета с явно выраженным привкусом карамелизации. Химический
Молочный сахар под действием разбавленных кислот гидролизуется. При этом он распадается на D-галактозу и D-глюкозу, которые затем превращаются в альдегиды и кислоты. Молочный сахар гидролизуется также под действием лактазы, выделяемой молочнокислыми бактериями, дрожжами и другими микроорганизмами
Брожение. Это процесс глубокого распада молочного сахара (без участия кислорода) под действием ферментов микроорганизмов. При брожении молочный сахар распадается на более простые соединения: кислоты, спирт, углекислый газ и пр. В результате выделяется энергия, необходимая для жизнедеятельности организмов. В зависимости от образующихся продуктов различают молочнокислое, спиртовое, пропионовокислое, маслянокислое и другие виды брожения.
Все виды брожения до образования пировиноградной кислоты идут по одному и тому же пути. На первой стадии молочный сахар под влиянием лактазы распадается на моносахариды: глюкозу и галактозу (галактоза не подвергается непосредственному брожению и переходит в глюкозу)
С 12 Н 22 О 11 +Н 2 О → С 6 Н 12 О 6 + С 6 Н 12 О 6
Лактоза Глюкоза Галактоза
В дальнейшем глюкоза вовлекается в целый рад ферментативных реакций. Из каждой молекулы глюкозы образуется две молекулы пировиноградной кислоты.
С 6 Н 12 О 6 → 2 СН 3 СОСООН
Лактоза Пировиноградная кислота
Последующие превращения пировиноградной кислоты (в зависимости от вида брожения) идут в разных направлениях, которые определяются специфическими особенностями (составом ферментов) микроорганизмов.
Молочнокислое брожение - основной процесс при производстве кисломолочных продуктов, сыров, кисло-сливочного масла. Спиртовое брожение происходит при выработке кефира, кумыса и ацидофильно-дрожжевого молока. Пропионовокислое брожение играет важную роль в созревании сыров с высокой температурой второго нагревания (швейцарский, советский и др.). Маслянокислое брожение при производстве молочных продуктов нежелательно, так как является причиной появления в кисломолочных продуктах неприятного вкуса и запаха, а в сырах - вспучивания.
Молочный сахар (лактоза) - уникальный углевод животного происхождения, который выполняет в организме человека энергетические, структурно-пластические и другие важные физиологические функции. Поэтому потребителями лактозы как продукта являются фармакопейная, медицинская, микробиологическая, биохимическая и пищевая промышленность. В соответствии с потребностями промышленности производят десять видов и сортов молочного сахара по отраслевому стандарту «Молочный сахар». Для медицинских целей производят фармакопейный и рафинированный молочный сахар; для пищевых продуктов - пищевой молочный сахар; для технических целей, а также ферментации и рафинации - сахар-сырец (по стандарту Международной молочной федерации (ММФ) он называется технической лактозой). В качестве промышленного полуфабриката производят кристаллизат молочного сахара.
Общая технологическая схема производства молочного сахара различных кондиций представлена на рисунке 2. Производство молочного сахара в аппаратурном оформлении представлено на рисунке3.
Молочный сахар-сырец выпускается нескольких видов в зависимости от содержания лактозы, воды и азотистых соединений: улучшенный, высшего и первого сорта. Средний состав молочного сахара-сырца, %: массовая доля воды - 2,0-3,0; золы - 1,5-3,0; азотистых соединений - 1,0-3,0; лактозы - 95,5 (сахар-сырец улучшенный) и 93,1 (высшего сорта) и 90,0% (сахар-сырец первого сорта).
Технологический процесс производства молочного сахара-сырца заключается в следующем.
Приемка и оценка качества сырья.
Промежуточное резервирование сырья при 10 °С. В этом случае проводят предварительную пастеризацию.
Очистка от молочного жира и казеиновой пыли на сепараторах, в частности используют саморазгружающийся сепаратор марки А1-ОХС. В результате сепарирования из сыворотки выделяют казеиновую пыль в виде белковой массы с влажностью 80-85% и подсырные сливки. Белковая масса может использоваться в производстве плавленого сыра, творожных изделий и других белковых продуктов, а сливки - в производстве масла.
Тепловая обработка очищенной сыворотки проводится с целью для выделения сывороточных белков. Используется тепловой метод коагуляции, при котором сыворотку нагревают до 90-95 °С. Если в качестве сырья для получения лактозы используется подсырная сыворотка, то ее подкисляют до 30-35 °Т, а если творожная или казеиновая сыворотка -ее раскисляют щелочью до 10-15 °Т.
Для отделения белковых веществ можно использовать фильтрование, но в основном применяется центрифугирование. Используются сепараторы Ж5-ОТС. В результате получают осветленную сыворотку и белковую массу из сывороточных белков (альбуминное молоко) с массовой долей сухих веществ 6-10%. Осветленная сыворотка направляется дальше по технологическому процессу, а альбуминное молоко используется в производстве белковых молочных продуктов.
Сгущение очищенной и осветленной сыворотки проводят до концентрации сухих веществ 60-65%) в вакуум-выпарных установках при температуре 50-65 °С для предупреждения карамелизации молочного сахара. Окончание процесса сгущения определяют по плотности сыворотки, которая должна составлять 1300 кг/м 3 при температуре 60-65 °С. Для предупреждения сильного пенообразования в процессе сгущения используют пеногасители.
Кристаллизация лактозы проводится в кристаллизационно-охладительных установках при длительном или ускоренном режимах. При длительном режиме начальная температура 90 °С, а в конце процесса - 10 °С. Продолжительность длительной кристаллизации составляет около 35 ч. Каждые 30 мин сыворотку перемешивают.
При ускоренной кристаллизации продолжительность процесса составляет около 15 ч, и охлаждение проводят от начальной температуры 70 °С, до конечной - 10 °С, со скоростью охлаждения 5,5 °С в час. Отделение кристаллов от мелассы (межкристалловой жидкости) осуществляют центрифугированием или фильтрованием.
Кристаллизованный молочный сахар должен иметь влажность 8-12%.
Сушка кристаллов проводится в сушилках барабанного типа либо в псевдоожиженном слое. Температура греющего воздуха на входе в сушилку - 130-140 °С, на выходе 65-75 °С. Молочный сахар охлаждают в пневмотранспорте и отправляют на фасовку и упаковку.Хранят в мешках бумажных с полиэтиленовыми вкладышами в течение 12 мес.
Пищевой молочный сахар Состав молочного сахара: лактоза -95,7%; влага - 1,8%; зола - 1,5%; азотистые соединения - 0,16%.
Особенности технологии пищевого молочного сахара состоят в дополнительной операции - рафинировании, которую проводят при 70-80 °С в течение 30 мин при постоянном перемешивании. Для удаления примесей применяют осветляющий активированный уголь и гидросульфат натрия.
Рафинированный молочный сахар. Состав: лактоза - 98,6%, влага -1,0%, зола - 0,3%. В качестве сырья используют молочный сахар-сырец высшего сорта. Дополнительные операции технологического процесса: растворение сырца в горячей воде температурой около 90 °С; очистка и фильтрация для выделения активированного угля и красящих веществ, размол сухого порошка молочного сахара.
Продукты на основе биологической обработки сыворотки
К инновационным продуктам на основе биологической обработки молочной сыворотки можно отнести продукты, полученные в результате биотехнологической обработки лактозы, в частности, глюкозо-га-лактозные сиропы ферментативного и кислотного гидролиза, а также бифидогенные продукты на основе лактулозы.
Лактоза представляет собой дисахарид, состоящий из моносахаридов глюкозы и галактозы. Лактозу можно расщепить до моносахаридов с помощью кислотного или ферментного гидролиза. Для обеспечения кислотного гидролиза сыворотку нагревают до 100 °С и пропускают через катионообменную смолу в водородной форме. Степень гидролиза регулируется уровнем рН, температурой и продолжительностью гидролиза. В процессе кислотного гидролиза продукт приобретает коричневый цвет. Поэтому его рекомендуется обрабатывать активированным углем. Для ферментативного гидролиза используют фермент р-галактозидазу (лактазу), которая может непосредственно вноситься в сыворотку или закрепляться на носителе, через который пропускается сыворотка (иммобилизированный фермент). В первом случае дорогостоящий фермент используется один раз, но его необходимо в продукте инакти-вировать, для чего его подвергают тепловой обработке или воздействию рН. Во втором случае благодаря иммобилизации фермента возможно его многократное использование, но тогда требуются специальные носители для фермента, которые обеспечивали бы необходимые условия ферментативного гидролиза, были бы эффективны при эксплуатации и доступны для санитарной обработки.
После гидролиза сыворотки водный раствор глюкозы и галактозы сгущают и получают глюкозо-галактозный сироп, который слаще лактозы и его могут потреблять люди, страдающие непереносимостью лактозы или различными формами лактазной недостаточности.
Глюкозо-галактозный сироп - это прозрачная, вязкая жидкость желтого цвета с карамельным привкусом, по внешнему виду напоминающая свежесобранный мед.Технология производства глюкозо-галактозного сиропа на основе кислотного гидролиза состоит из следующих операций.
Подсырную сыворотку очищают от белков на ультрафильтрационной установке. Концентрат белков (ретентат) используют в производстве белковых продуктов, а полученный фильтрат (пермеат) подсырной сыворотки направляется на подсгущение в обратноосмотическую установку или в вакуум-аппарат.
В подсгущенный фильтрат добавляют НС1 до рН 4,6, нагревают до 95 °С и выдерживают при этой температуре 15-20 мин. Далее смесь направляют на сепарирование, в результате чего получают чистый раствор лактозы. После добавления очередной порции соляной кислоты доводят рН среды до 0,5-1,5 ед., нагревают до 95-99 °С и в течение 4 ч проводят кислотный гидролиз. Для удаления солей, придающих специфический соленый сывороточный вкус, гидролизат направляют на деминерализацию, которую можно проводить с помощью электродиализа или ионо-обмена. Принципиальная аппаратурная схема ионообменной установки для деминерализации представлена на рисунке 3.
После обессоливания проводят сгущение гидролизата до концентрации сухих веществ 60%. Рафинирование сгущенного гидролизата проводят активированным углем при температуре 70-75 °С с выдержкой 10-15 мин. Далее сироп фильтруют и фасуют. Срок хранения готового продукта не должен превышать 30 сут. при температуре до 20 °С.
Продукты на основе лактулозы
Лактулоза - это производная лактозы, представляющая собой ди-сахарид, состоящий из галактозы и глюкозы. Лактулоза в природе встречается в основном в женском молоке и является мощным фактором роста бифидо- и лактобактерий. В результате метаболизма лактулозы в желудочно-кишечном тракте снижается образование аммиака и уменьшается его всасывание в кровь. Установлено, что лактулоза участвует в повышении иммунитета. Поэтому лактулозу и продукты на ее основе рекомендуют для детского, геродиетического и лечебного питания. За последние годы разработан и выпускается отечественной промышленностью следующий ассортимент продуктов на основе лактулозы: сироп лакто-лактулозы; лактулоза пищевая; концентрат лактулозы; концентрат лактулозы «Лактулак» и «Лактусан»; углеводный модуль «Алкософт»; продукт «Биталакт», а также ряд продуктов комового назначения. Ассортимент этих продуктов расширяется и, по мнению разработчиков, они относятся к продуктам XXI века.
Сироп лакто-лактулозы используют при производстве продуктов детского питания, для гуманизации молока сельскохозяйственных животных. Сироп лакто-лактулозы - жидкость с небольшим осадком, растворимым при нагревании. Цвет - от светло - до темно-коричневого.
Вырабатывается из раствора молочного сахара-сырца путем рафинирования, частичной изомеризации лактозы в лактулозу и концентрирования изомера.
Технология сиропа лакто-лактулозы состоит из следующих операций.
Приготовление раствора. Растворяют сахар-сырец при температуре 70 °С и получают раствор с концентрацией лактозы 15%. Раствор рафинируют, очищая его от балластных веществ. Для рафинирования применяют активированный уголь, а процесс ведут при 70 °С в течение 20-30 мин при постоянном перемешивание. Раствор фильтруют для удаления активированного угля и красящих веществ. Далее проводят изомеризацию, она включает три процесса.
Известкование раствора лактозы. В раствор лактозы вносят раствор щелочи натрия (NaOH) или кальция (Са(ОН) 2) . Доводят рН среды до 10 ед.
Термостатирование. Нагревают и выдерживают раствор лактозы и щелочи при температуре 70 °С в течение 15-20 мин.
Нейтрализация. Доведение рН среды до нейтрального состояния: для этого в раствор добавляют лимонную кислоту до рН 6,5-6,8 ед.
Затем проводят фильтрацию раствора, сгущение на вакуум-выпарной установке при 70 °С, охлаждение и кристаллизацию углеводов. Кристаллизацию проводят при непрерывном перемешивании и охлаждении до 5-10 °С со скоростью 2-3 °С в час. При температуре 5-10 °С сироп выдерживают 1-2 ч и подают на центрифугирование для отделения кристаллов лактозы от сиропа лакто-лактолузы. Сироп направляют на фасовку, а кристаллы лактозы - на повторное использование в производстве сиропа лакто-лактулозы. Фасуют сироп во фляги, хранят в течение 3 мес. при 10-15 °С. Готовый продукт содержит 50% сухих веществ, в том числе 32% лактулозы.
Лактулоза пищевая вырабатывается из молочного сахара-сырца не ниже высшего сорта или из рафинированной и пищевой лактозы и содержит 50% сухих веществ, в том числе 35% лактулозы.
Концентрат лактулозы вырабатывают с концентрацией сухих веществ 55% по следующей технологической схеме: Приготовление раствора лактозы и очистка его от взвешенного осадка; изомеризация лактозы в лактулозу, электродиализная обработка раствора лактулозы; рафинирование; ионообменная обработка на ионообменных смолах; фильтрация; сгущение вакуум-выпариванием; кристаллизация и отделение кристаллов лактозы; досгущение; вторичная кристаллизация лактозы и отделение кристаллов; пастеризация концентрата лактулозы; расфасовка, упаковка и хранение.
Используют концентрат лактулозы в качестве бифидогенной добавки в молочные продукты для питания детей раннего возраста, начиная с первых дней жизни, и в продукты лечебно-профилактического назначения.
Концентрат лактулозы «Лактулак» с концентрацией сухих веществ 50% вырабатывают в зависимости от исходного сырья трех видов. «Лактулак-1» вырабатывают из молочного сахара-сырца, «Лактулак-2» - из молочного сахара-сырца или мелассы рафинированного молочного сахара, «Лактулак-3» - из рафинированного молочного сахара. Продукт используется в детском, лечебном, лечебно-профилактическом питании и при производстве фармацевтических средств.
Углеводный модуль «Алкософт» выпускается в форме сиропа с концентрацией сухих веществ 55% и используется в качестве добавки к безалкогольным, слабоалкогольным и алкогольным напиткам для частичного или полного снижения их токсичности и улучшения органолеп-тических показателей.
Концентрат лактулозы «Лактусан» выпускается в форме сиропа с концентрацией сухих веществ 55%. Его используют как фактор роста би-фидобактерий в производстве пробиотиков и в качестве лечебно-профилактического средства при дисбактериозе у детей и взрослых людей.
Вареный молочный сахар – это десерт, который отлично помнит поколение 70–80-х годов XX века. И именно они стремятся напомнить о таком лакомстве современной молодежи, избалованной новомодными сладостями.
Рецепт молочного сахара
Эти пропорции не являются окончательными. Можно брать любое количество компонентов, главное – чтобы была соблюдена пропорция молока и сахара 1:3
Молоко: полезно или нет?
- Подробнее
Все продукты сложите в емкость – кастрюлю или сковородку с антипригарным покрытием. Поставьте на огонь и доведите до кипения. Затем огонь обязательно уменьшите и продолжайте варить до готовности. Не забывайте, что в процессе необходимо сахар непрерывно мешать, чтобы он не пригорел.
Степень готовности сахара определяется довольно простым тестом. Окуните в массу ложку и капните с нее на поверхность стола каплю десерта. Если форма капли сохранится, значит, готово. Если капля растеклась, доваривайте
Подготовьте форму, ее необходимо предварительно смазать маслом, чтобы конфеты не прилипли. Лучше всего выбирать силиконовые формочки, из них доставать молочный сахар легче. Перелейте в формы массу и оставьте до полного застывания. Все манипуляции проводите быстро, ведь сахар начинает застывать практически мгновенно.
Если вы будете использовать в качестве дополнения изюм или орехи, добавьте их на стадии варки. Лучше в самом конце, чтобы они не переварились и не размякли.
Как варить молочный сахар для помадок
Естественно, что сахарно-молочную помадку необходимо варить несколько иным способом, так как в результате масса должна быть тягучей и хорошо размазываться по поверхности.
Для ее приготовления вам понадобятся:
- жирные сливки (33%) – 300 мл
- сахар – 2,5 стакана
- мед – 1 ст. л.
- сливочное масло – 50 г
Налейте в кастрюлю сливки и добавьте к ним сахар, хорошо перемешайте. Затем поставьте на плиту, зажгите огонь и снова хорошо перемешайте. Уменьшите огонь и доведите смесь до кипения. Добавьте мед и продолжайте варить еще 20 минут. Затем вылейте смесь в емкость, смазанную сливочным маслом, и слегка остудите. Нарежьте ножом в удобной для вас форме. Можно сделать даже целый пласт. Положите вырезанную часть на торт и слегка подогрейте края, они осядут и плотно накроют выпечку.
I. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О МОЛОЧНОМ САХАРЕ.
1.1. ПРИРОДА И СИНТЕЗ ЛАКТОЗЫ.
Лактоза (молочный сахар) по современной номенклатуре углеводов относится к классу олигосахаридов, а именно дисахаридов (биоз).
Первые сведения о молочном сахаре как составной части молока встречаются в работе итальянского ученного Фабрицио Бертоллети (1633 год). Выпаривая молочную сыворотку он получил из нее «важнейшую соль молока», которое писал под названием «манна» - кашице – образная масса. Молочным сахаром полученное вещество назвал Шель (1780 год) установил, что молочный сахар относится к углеводам, и внес его в этот ряд под названием лактоза. Химическая формула лактозы С 12 Н 22 О 11 , структурная
НО – С С Н – С – ОН Н – С – ОН О О О НО – С – Н НО – С – Н Н – С НО – С – Н Н – С Н – С
СН 2 ОН СН 2 ОН
Лактоза содержит 12 связанных атомов углеродов 22 атома водорода, 9 гидроксильных атомов, 1 эфирный и 1 карбоксильный. Лактоза может синтезироваться химическим и биологическим путем. Теоретический химический синтез лактозы может быть осуществлен по равенству С 6 Н 12 О 6 + С 6 Н 12 О 6 Û С 12 Н 22 О 11 + Н 2 О
глюкоза галактоза лактоза вода
Механизм биологического образования лактозы в организме лактирующего животного до конца еще не выяснил. Если предложить, что лактоза синтезируется в организме, то единственным источником синтеза ее является глюкоза крови, приносимая к вымени. Глюкоза пространственной перестройкой (галактозогенезом) превращается в галактозу. В молоке, кроме лактозы, содержится другие углеводы и их производные. Из моносахаридов (моноз) молока важное значения имеет глюкоза и галактоза, являющиеся структурными элементами молекулы лактоза и ее гидролиза.
1.2 ХИМИЧЕСКИЕ И БИОХИМИЧЕСКИЕ
СВОЙСТВА ЛАКТОЗЫ.
Лактоза относится классу активных (восстанавливающих, редуцирующих углеводов). Обладая слабыми кислотными свойствами, она связывает приблизительно 2 моля едкого натра на 1 моль сахара. Различные функциональные группы в структуре лактозы обуславливают ее большую химическую активность. Циклическая форма лактозы может переходить в альдегидную.
Гликозидная связь между монозами в лактозе может быть гидролизована химические или ферментотивно. Химический гидролиз лактозы может быть вызван действием сильных кислот (например соляной). 1 г. лактозы, нагретый до 100° С, полностью гидролизуется на глюкозу и галактозу в течении 1 ч в 100 мл 10 % - ной серной кислоты. Гидролиз соляной кислотой может протекать при низкой температуре (ниже 10° С) и при нагревании. Гидролиз лактозы осуществляется труднее гидролиза сахарозы, на практике считают, что лактоза устойчива в кислых растворах.
В щелочных растворах лактоза окисляется до сахариновых кислот, а затем осмоляется – буреет. Щелочной распад лактозы носят энольный характер а скорость его зависит от температуры. В результате нагревания лактоза и его водные растворы значительно изменяются, что определяет химизм технологических режимов. Кристаллы α – гидрата при нагревании до 87° С начинают плавится, при 100° С постепенно теряет кристаллизационную воду, а при 110° С становится безводными.
Повышение температуры, щелочная реакция среды, увеличение концентрации, наличие ионов меди и железа ускоряют образования меланоидинов из сахара, в том числе и из лактозы.
При производстве молочного сахара мелоноидиновая реакция должна быть по возможности исключена.
Лактоза сравнительно легко подвергается воздействию ферментов продуцируемых микроорганизмами. Распад лактозы осуществляется под действием лактазы, продуцируемой стенками кишечника и микроорганизмами, при чем фермент действует на α – и β формы лактозы.
Теоретически по количеству молочной кислоты в молоке можно судить о степени разложении лактозы. Направленный гидролиз лактозы до моноз осуществляется так же ферментом β – галактозидазой. Лактоза не расщепляется ферментом пивных и хлебных дрожжей. На реакции брожения лактозы основа на производство кисломолочных продуктов, сыров. При получении молочного сахара брожения необходимо исключить.
1.3. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МОЛОЧНОГО САХАРА.
Вырабатываемый промышленностью молочный сахар используют при приготовлении медицинских препаратов и в пищевой промышленности. В зависимости от потребителей молочная промышленность производить молочный сахар трех видов:
для медицинских препаратов рафинированный;
для антибиотиков, на технические цели и для рафинации – сахар – сырец;
для пищевой промышленности – очищенный, или пищевой.
Использование при производстве
медицинских препаратов.
При изготовлении медицинских препаратов молочного сахара используют в качестве инертного наполнителя, разбавителя или активного компонента. В этом случае совершенно чистый ингредиент – рафинированный, не влияющий на лечебные свойства препарата. Требования качеству оговариваются в специальной статье Государственной фармакопеи.
Содержание лактозы можно определить расчетным путем (сухие вещества минус примеси, без учета содержания глюкозы): для выработки медицинских препаратов желательно, что бы лактоза поступала в полиэтиленовых мешках в размолотом виде и без посторонних примесей, бактериально чистой: общее количество клеток в 1 г., не более 1000 сапрофитных бактерий; титр кишечной палочки не ниже 3 г., отсутствие бактерий группы салмонелла и анаэробов.
Составление сред для ферментации.
При производстве антибиотиков одним из главных компонентов сред для ферментации является молочный сахар – сырец или кристаллизат молочного сахара (45 % лактозы). Такое применение молочного сахара обусловлено тем, что он, медленно сбраживаясь, поддерживает реакцию среды, желательную для развития антибиотиков. Сахар должен быть стойким при хранении и иметь стандартный состав без посторонних включений и примесей (особенно белков и солей тяжелых металлов).
Использование в пищевой промышленности.
Молочный сахар в пищевой промышленности применяют при производстве некоторых видов карамели, помадки, шоколада и других кондитерских изделий. Лактоза стабилизирует и улучшает их окраску, вкус и запах.
В молочноконсервной промышленности лактозу применяют в качестве затравки для кристаллизации при производстве сгущенного молока. Используют «рафинированный молочный сахар, тщательно измельченный в тонкий порошок, который просеивают через сито не меньше чем 200 меш, т.е. с 80 ячейками на 1 пог. сита».
Доказано, что существует обратная зависимость между количеством затравки и размером кристаллов лактозы в сгущенном молоке.
Рафинированная лактоза для производства сгущенных молочных консервов должна отвечать следующим требований:
Размер кристаллов для затравки до 3 – 4 мкм обусловлен тем, что максимальные кристаллы лактозы в молочных консервах равны 10 – 25 мкм.
II . ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ПОЛУЧЕНИЯ МОЛОЧНОГО САХАРА.
Технологические схемы получения каждого вида молочного сахара включают совокупность приемов и методов по удалению из сыворотки несахаров (балластных веществ). Для выделения молочного сахара необходимо пересыщенные растворы лактозы, что достигается путем сгущения сыворотки. Кристаллизация лактозы с обезвоживанием полученных кристаллов центрифугированием и сушкой обеспечивает получения готового продукта. При необходимости проводят повторную кристаллизацию лактозы либо улучшают очистку на стадиях технологического процесса.