Лактоза и молочная кислота. Что такое лактоза, чем она вредна и полезна для организма? Молоко без лактозы

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.

Рецепты приготовления молочного вареного сахара на воде, сметане, молоке, сливках.

Из 70-х – 80-х годов ХХ века в наше время перекочевало немало вкусных блюд, для приготовления которых не нужно покупать особенные ингредиенты или приобретать современные кухонные приборы. Все, что понадобится, есть на кухне любой хозяйки.

И совершенно не обязательно проходить курсы кулинарного мастерства, чтобы порадовать своих домочадцев вкуснейшим лакомством. Удивить необычным вкусом можно и тех, кто давно избалован обилием всевозможных десертов, приготовленных согласно новомодной рецептуре.

Что такое молочный вареный сахар?

Молочный вареный сахар корда-то был одним из самых любимых советских десертов. Готовится лакомство из минимального количества продуктов. Приготовить угощение по бабушкиному рецепту можно даже при катастрофической нехватке свободного времени. А вкус готового сладкого продукта не уступает покупным лакомствам от кондитерских фабрик.

Молочный сахар привычнее видеть в качестве самостоятельного десерта. Однако вкусная сладость может украсить выпечку или завершить оформление праздничного тортика.
В основу приготовления молочного вареного сахара, как можно понять из названия продукта, входит три ингредиента: сахар, молоко и сливочное масло. Остальное – результат экспериментов и вкусовых предпочтений домочадцев.

Что такое молочный вареный сахар

Как сварить молочный сахар на молоке: рецепт, как в детстве

Продукты для приготовления десерта:

200 мл молока
3,5 стакана сахара
140 или 200 грамм арахиса (можно взять по половине стакана разных орешков)
сливочное масло – около 80 грамм

Процесс приготовления:

На подготовку продуктов для приготовления этого лакомства уйдет не больше 10 минут. Но для самого десерта нужно выделить час свободного времени.
Поверьте, результат того стоит и вы не пожалеете, что пришлось постоять у плиты, вместо просмотра любимой передачи или очередной мелодрамы. Приступаем к таинству приготовления десерта из далеких 70-х.
Приготовим емкость, в которой будем варить десерт. Это может быть кастрюлька или круглый ковшик из нержавеющей стали. Отмеряем три стакана сахарного песка и высыпаем в емкость. Оставшиеся 0,5 стакана сахара нам понадобится при дальнейшем приготовлении.
Заливаем сахар в емкости стаканом молока и отправляем на плиту. Включаем маленький огонь. Прогреваем жидкость, все время помешивая.

Заливаем сахар в емкости стаканом молока и отправляем на плиту

Пока молоко с сахаром греется на плите, обжариваем всю порцию арахиса. Высыпаем орехи на сковороду. Постоянно помешиваем или встряхиваем. Арахис должен стать золотистым. После прожаривания пленочки от арахиса должны легко отслаиваться. Процесс займет около 30 минут. Этого времени как раз будет достаточно, чтобы молочный сахар успел увариться до нужной густоты.

Проверяем, готов ли щербет, старым бабушкиным способом: набираем немного сиропа в ложку и капаем на тарелку

Придадим молочному сахару насыщенный коричневый цвет. Для этого нам понадобятся те самые оставшиеся в стороне 0,5 стакана сахара. Берем небольшую сковородочку и высыпаем сахар на поверхность. Расплавляем и немного поджариваем белый песок.
Теперь отправляем содержимое маленькой сковородки в емкость с молочно-сахарным сиропом. Тщательно размешиваем ингредиенты.

Наливаем сахарную массу в формочку

При желании добиться более темного цвета готового лакомства, подержите сахар на сковороде дальше, пока он не пережарится, но не до черноты.
Держим на небольшом огне еще 20 минут. Проверяем, готов ли щербет, старым бабушкиным способом: набираем немного сиропа в ложку и капаем на тарелку. Растекшаяся капля говорит о том, что десерт нужно варить немного дольше. Как правило, щербет «дозревает» на плите около часа. За несколько минут до того, как емкость с сиропом будет снята с огня, добавляем сливочное масло и перемешиваем.
На этом приготовление сладкой вкусняшки еще не закончено: готовим форму, в которой щербет будет застывать. Подойдет любая посуда: тарелка, неглубокая плошка. Главное, чтобы вам было удобно потом извлекать щербет. Вы можете взять форму для выпечки, постелить внутр. Пергамент смазать сливочным маслом.
Достаем прожаренный арахис (вы ведь не забыли о нем?) и насыпаем на дно формы. Сверху наливаем молочно-сахарную массу. Выносим в прохладное место (или оставляем после остывания в холодильнике). Сироп должен полностью застыть.
Когда вся семья будет в сборе, подаем лакомство к чаю, предварительно разрезав или расколов на небольшие кусочки.

Когда вся семья будет в сборе, подаем лакомство к чаю

Видео: Домашний молочный сахар

Если вы решили приготовить десерт, чем-то напоминающий по вкусу конфеты «Коровка», то внимательно читайте следующий рецепт. Возможно, это вкусное лакомство с нежным молочным вкусом именно то, что вам нужно.

Для приготовления нам понадобятся продукты:

полстакана молока
1 стакан и 4 ложки с горкой сахара

Процесс приготовления мягкого молочного сахара:

Приготовление молочного сахара, независимо от выбранного рецепта, начинается одинаково: в емкость выливается вся порция молока, засыпается полтора стакана сахарного песка.
Ставим емкость с молоком и сахаром на медленный огонь. Не забываем помешивать сироп.
Появившуюся пенку тщательно размешиваем. В кастрюльке не должно ничего пригореть! Ложкой, которой мы помешиваем, проводим не только по дну, но и вдоль стенок кастрюльки.
Когда пенки станет меньше (минуты через 2) сироп немного загустеет (если его набирать ложкой, то он будет тянуться). Сменив консистенцию, сладкая масса поменяет и цвет. А значит, процесс приготовления сладости на огне завершился.
Теперь готовим формочки, смазываем их изнутри сливочным маслом и наполняем приготовленным сладким сиропом. Перед тем как подавать сахар со вкусом молока к чаепитию, не переусердствуйте с «взятием проб», иначе родным ничего не достанется!
Совет: Для любителей сладкого щербета с пористой структурой рекомендованы следующие пропорции сахара и молока: жидкости 100 мл, а сахарного песка 300 гр. Готовый продукт будет иметь гладкую лицевую сторону, а на оборотной стороне будут выпуклости.
Для любителей плотного сладкого щербета рекомендуется такая пропорция основных ингредиентов: 100 мл жидкости на 200 грамм сахара. Приготовленный по этой рецептуре десерт будет гладким со всех сторон и равномерный в разрезе.

Как сварить молочный сахар на молоке мягкий: рецепт

Если вам нужно добиться тягучей консистенции молочного сахара, который будет орошу размазываться по поверхности, то приготовьте сладкую массу с добавлении сливок. Такой молочный сахар можно использовать для помадки.

Продукты:

300 мл сливок (нужно выбирать с жирностью не менее 33%)
сахарный песок – 2, 5 граненых стакана
1 ложка меда
50 г сливочного масла

Процесс приготовления:

Начнем приготовление щербата. Выливаем сливки в емкость, в которой будем варить десерт. Сюда же отправим сахар. Перемешиваем ингредиенты и включаем плиту. Выставляем медленный огонь. Доводим жидкость до кипения при постоянном помешивании.
На этом этапе добавляем ложку меда и варим еще 20 минут.
Готовим формочки, смазываем их сливочным маслом и разливаем горячий сироп. Подождав, пока масса немного остынет, нарезаем небольшими кусочками.

Если вам нужно покрыть сладким щербетом торт, то можно оставить в подходящей формочке до полного остывания. А если вам нужно закрепить на поверхности торта фигурки из сладкого молочного щербата, то проделайте следующие манипуляции:

вырезав фигурку с помощью формочки, установите ее на торт
слегка подогрейте края, чтобы они осели и плотно легли на поверхность выпечки

Как сварить молочный сахар со сливками: рецепт

Добавление сметаны придаст десерту вареный сахар неповторимый вкус и аромат, напоминающий самые «вкусные» моменты детства. Лакомство на основе сметаны имеет и другое название: молочная помадка. При желании усовершенствовать бабушкину технологию приготовления сладости, добавьте в рецептуру какао, орехи, семечки.

Для приготовления молочной помадки понадобятся следующие компоненты:

0,5 кг сахара
стакан жирной сметаны
50 г сливочного масла
1 столовая ложка какао (по желанию)

Процесс приготовления:

Варить лакомство будем в огнеупорной таре с антипригарным покрытием. Если же вы предпочитаете воссоздать на своей кухне проверенный еще нашими бабушками способ приготовления десерта, то приготовьте эмалированную кастрюльку или миску.
В разогретую емкость насыпаем всю порцию сахара, добавляем сметану и, если решили сделать десерт с орешками или семечками, то насыпаем и эти ингредиенты.
Содержимое кастрюльки помешиваем до тех пор, пока масса не закипит. Убавляем огонь и оставляем сироп на плите еще на полчаса.
Через 30 минут сладкая масса приобретет красивый карамельный оттенок, а ее густота будет оптимальной для десерта. Постоянное помешивание предотвратит образование комочков. Продолжать варить сладость после 30 минут не стоит: сироп может свернуться и стать жестким.
Перемешиваем содержимое кастрюльки, бросаем сливочное масло (количество масла, указанное в рецепте). После того, как масло растопиться, карамельной массой можно будет наполнить смазанные маслом формочки, вынести в прохладное помещение. Готовую сладость вынимаем из формы и нарезаем на кусочки.

Как сварить вареный сахар на сметане: рецепт

Как сварить сахар с маслом: рецепт

Видео: Вареный сахар: видео-рецепт

Постный вареный сахар на воде: рецепт

Если в вашем холодильнике нет молока, но есть желание побаловать детишек вкусным десертом, то приготовьте вареный сахар на молоке. Такое лакомство называется «постный сахар». Единственный минус: без молока десерт не будет обладать дополнительным карамельным ароматом.

Нам понадобятся следующие ингредиенты:

1 стакан воды
3 стакана сахара

Процесс приготовления:

Высыпаем сахар в подогретую на плите воду (лучше готовить на газовой плите, тогда сладость будет иметь однородную консистенцию).
Для приготовления лакомства берем огнеупорную кастрюльку с антипригарным покрытием.
Доводим содержимое емкости до кипения. Выставляем минимальный огонь и продолжаем уваривать еще полчаса при постоянном помешивании.
Готовность десерта проверяем старым бабушкиным способом: капаем сироп на тарелку и проверяем, растекается ли капля. Если нет, значит, лакомство готово и его можно разливать по смазанным маслом формочкам.

Как приготовить фруктовый сахар?

Видео: Молочный сахар, бабушкин рецепт

Как сварить помадку из сахара и молока: рецепт

Видео: Помадка сахарная

Как готовить домашние конфеты из сахара и молока: рецепт

Видео: Конфеты из сахара и молока

Здравствуй, «Бабушка»!

В своей статье хочу уделить внимание лактозе (молочному сахару) — одному из компонентов молока и молочных продуктов.

Этот дисахарид состоит из молекул галактозы и глюкозы. Концентрация в молоке его разная, например, в 100 мл коровьего молока присутствует 4,5-5 г . Многие люди, употребляющие продукты с лактозой, ощущают на себе ее негативное влияние. Их беспокоят головокружение, упадок сил, вздутие живота, диарея (понос), отсутствие аппетита, рвота, тошнота и т.д. Это все свидетельствует о непереносимости лактозы, когда желудочно-кишечный тракт не в состоянии полноценно расщеплять принимаемую пищу.

Реагирование организма на лактозу определяется путем проведения дыхательного водородного теста, так как диагностировать непереносимость лактозы с помощью анализов крови и кала невозможно.

Использование лактозы

В пищевой промышленности лактозу используют при производстве многих продуктов питания, а не только молочных. Ее применяют для повышения вязких свойств продукта и комфортности при его употреблении, а так как лактоза по сладости на 30-35% уступает сахарозе, ее добавляют в большом объеме. При выпечке она принимает коричневатый оттенок, поэтому лактоза является неизменным ингредиентом картофеля фри, крокетов, кондитерских и хлебобулочных изделий. При этом последние не надо сбраживать дрожжами. Молочный сахар хорошо насыщает продукты протеинами, а еще лактоза широко применяется при изготовлении фармацевтических средств, является одним из главных компонентов ароматизаторов, усилителей вкуса, подсластителей и т.п., и поэтому отказ от молока не решает проблему непереносимости лактозы, так как ассортимент продуктов и лекарств, в которых она присутствует, очень велик. Помимо молочных изделий, лактоза присутствует в колбасных изделиях в упаковке, супах в пакетах, в готовых соусах, шоколаде и какао-порошке.

Продукты которые не содеражат лактозы

Не содержат лактозу фрукты, овощи и их соки, мед, повидло, растительное масло, чай, кофе, рис, вермишель, зерновые, бобовые, сырое мясо и рыба, яйца, орехи и картофель.

Непереносимость молочного сахара (гиполактазия) — это сравнительно новое заболевание. О нем заговорили лишь во второй половине ХХ века, поэтому многие гастроэнтерологи недостаточно компетентны в оценке этого недуга. У женщин реакция непереносимости лактозы более выражена и проявляется чаще, чем у мужчин. Для предотвращения этого нужно соблюдать диету, стараясь, чтобы содержание лактозы в суточном рационе было не более 2 г.

Симптоматика непереносимости лактозы

Симптоматика непереносимости молочного сахара индивидуальна для каждого человека. Она может выражаться в проявлении одного или нескольких признаков ухудшения здоровья. Основные факторы проявления заболевания — это состояние микрофлоры желудочно-кишечного тракта, генетическая предрасположенность к лактозе, общее состояние человека в период принятия пищи (недомогание, сильное переутомление, стресс и т.п.), а также количество употребляемой с пищей лактозы.

Основной симптом непереносимости лактозы — . Водянистая, пенистая диарея может возникнуть как через 20-25 минут после приема пищи, так и спустя несколько часов, вплоть до суток. Применение для устранения поноса аптечных препаратов оказывается неэффективным при непереносимости молочного сахара, и справиться с диареей в этом случае можно, только приняв раствор марганца или английской соли (сернокислой магнезии).

Основной причиной неусвояемости молочного сахара является недостаток в желудочно-кишечном тракте фермента лактазы, базирующегося в клетках эпителия тонкой кишки. Если уровень содержания лактазы в организме не соответствует норме, болезнь будет присутствовать постоянно. Вследствие этого, из-за постоянных поносов, уменьшается защитный слой слизистой оболочки кишечника, в просвете кишки создается кислая среда, которая ведет к повышенной кишечной проницаемости, и через кишечник начинают проходить нерасщепленными отдельные компоненты пищи, негативно . Далее нерасщепленный молочный сахар из тонкой кишки попадает в толстую, там начинает расщепляться кишечными бактериями, стимулируя связывание воды в кишке, а это приводит к увеличению объема кишечника, метеоризму и другим неприятным явлениям.

Существует 3 формы непереносимости молочного сахара — первичный, вторичный и врожденный дефицит лактозы.

При первичном дефиците активность лактозы в тонком кишечнике с возрастом снижается, но полной картины этого процесса ученые пока не могут определить. Пик активности приходится на момент рождения и первые месяцы жизни человека. После 5 лет активность начинает резко падать, у взрослого человека она составляет уже не более 15% от максимума и, как результат, усиливается непереносимость молочного сахара. Эта форма дефицита лактозы присуща основной части населения земли и не считается заболеванием.

Вторичному дефициту лактозы, как правило, предшествует какое-либо тяжелое , операция на желудке и кишечнике, прием химических препаратов, антибиотиков, частые рентгеновские облучения и злоупотребление алкоголем. Данная форма не всегда провоцирует пожизненную непереносимость молочного сахара, состояние может улучшиться после излечения основного недуга.
Врожденный дефицит лактозы обусловлен генетически и может передаваться по наследству. Люди с такой формой страдают от непереносимости молочного сахара с первых дней жизни, поэтому при кормлении новорожденного нужно использовать специальные смеси без лактозы, чтобы не вызвать у ребенка более серьезных проблем со здоровьем. К счастью, такая форма болезни встречается пока очень редко — всего зарегистрировано не более 100 случаев на планете, но знать о ней надо.

От непереносимости молочного сахара, как показывают исследования, более всего страдают жители Южной Америки, Южной Африки и юго-востока Азии. В этих регионах планеты недугу подвержено до 90% всего населения, а вот в Таиланде, Японии и Китае непереносимость лактозы достигает 100%. В Украине в зону поражения недугом попадает 20-40% жителей страны, а меньше всего от непереносимости молочного сахара страдают жители Швеции, Англии и Дании.

Избежать прогрессирования заболевания с возрастом можно, если с детства употреблять много молока и молокопродуктов. Правильное питание при непереносимости молочного сахара является одним из факторов послабления болезни. И все же употребление чистой безлактозной пищи не всегда оправдано, так как полный отказ от молочных продуктов во многих случаях приводит к различным серьезным заболеваниям. В молокопродуктах содержится множество минералов, легкоусвояемых витаминов, и их недополучение организмом действует негативно на здоровье. А чтобы такого не случилось, людям с диагнозом «непереносимость молочного сахара» продукты с лактозой надо употреблять в сочетании с другими продуктами. Например, молоко следует пить, заедая каждый глоток хлебом. Ни в коем случае при непереносимости лактозы нельзя есть очень холодную и очень горячую пищу, так как это усугубляет протекание заболевания. Вся употребляемая еда должна быть комнатной температуры.

По перечню компонентов, используемых для изготовления продуктов, нельзя определить точное наличие в них молочного сахара, так как обычно указываются лишь те ингредиенты, которые были добавлены в продукт на последнем этапе его изготовления, например, горчица, а вот веществ, из которых состоит сама горчица, нет. Первыми в перечне указывают те ингредиенты, которые содержатся в продукте в наибольших дозах, а последние в списке те, которые имеют наименьшую пропорцию. Лактоза не имеет собственного Е-номера, но все же о ее присутствии в продукте можно узнать, если в перечне есть подсластители, так как именно они содержат глюкозу, лактозу, декстрозу и мальтозу. В молочном белке и молочной кислоте, указанных на этикетке, лактозы нет. Не пристуствует она также в модифицированном крахмале и в сгустителях, а в пряности молочный сахар добавляют в незначительном количестве.

Лицам, страдающим от непереносимости молочного сахара, нужно до минимума сократить употребление всяких пищевых полуфабрикатов, а из молочных продуктов, в которых есть лактоза, употреблять лишь йогурты домашнего приготовления, так как они хорошо усваиваются организмом и способствуют долголетию. Из-за вязкой консистенции йогурт медленно передвигается по тонкой кишке, в результате чего молочный сахар расщепляется и уже в толстую кишку попадает в малой дозе, ослабляя симптоматику непереносимости лактозы.
Нельзя употреблять пастеризованные молочные продукты, так как тепловая обработка уничтожает их положительный микробиологический эффект. Усвоение организмом сыров зависит от сорта сыра и срока его созревания. Чем дольше сыр зреет, тем ниже в нем содержание лактозы, поэтому надо отдавать предпочтение твердым и полутвердым сортам сыров, за время их созревания молочный сахар почти полностью расщепляется на галактозу, глюкозу, а затем преобразуется в молочную кислоту.

Творог при непереносимости молочного сахара усваивается хорошо, но только в том случае, если в процессе технологии его изготовления использован фруктовый сок.

Мало лактозы в сливочном масле, и чем выше его жирность, тем меньше в нем молочного сахара.

А вот соевое молоко — отличный заменитель обычного, так как в нем нет сахара и холестерина. Его регулярное употребление поможет улучшению состояния при непереносимости молочного сахара, поэтому смело пейте и не болейте.

Желаю всем крепкого здоровья на фоне хорошего усвоения молочного сахара!

С уважением - Б.А.Лебеденко

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.