Ученые создали штаммы дрожжей для производства подсластителя

Ученые создали штамм дрожжей, который помогают метаболизировать лактозу, сахар в молочных продуктах, в тагатозу, натуральный подсластитель, содержащий менее половины калорий столового сахара. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Nature Communications.

Дорогостоящее производство тагатозы

«Тагатоза является подсластителем, который обладает почти идентичным вкусом и текстурой сахарозы или столового сахара. Однако тагатоза имеет гораздо меньше калорий, чем сахароза — около 40% от сахарозы», — утверждает автор исследования Юн-Су Джин (Yong-Su Jin), сотрудник Иллинойского университета (University of Illinois). 

Кроме того, тагатоза не повышает уровень глюкозы в крови так сильно, как сахароза или фруктоза. Гликемический индекс тагатозы равен 3, что намного ниже, чем у сахарозы (68) и фруктозы (24). Таким образом, тагатоза несет меньший риск для развития диабета и других заболеваний, вызванных резким и повторяющимся повышением уровня глюкозы в крови. 

Несмотря на свои преимущества, тагатоза имеет высокую себестоимость, что удерживает ее от широкого коммерческого использования. Хотя тагатоза естественным образом присутствует во фруктах и ​​молочных продуктах, ее концентрации слишком низкие. Традиционный метод производства включает многостадийный ферментативный процесс, который превращает галактозу — компонент лактозы — в тагатозу. К сожалению, реакция фермента настолько неэффективна, что только 30% галактозы превращается в тагатозу, что вынуждает производителей использовать дорогостоящий процесс удаления тагатозы из смеси галактозы.

Материалы и методы обследования

Ученые использовали внутренний механизм дрожжевых клеток как крошечные тагатозные фабрики, так же, как производители этанола используют дрожжи для производства спирта из кукурузы. 

Результаты научной работы

Исследователи разработали штамм дрожжей, который производит тагатозу из лактозы путем 2 генетических изменений. Это поможет производить тагатозу в гораздо больших количествах, чем традиционные ферментативные технологии, и может помочь сделать тагатозу экономически эффективной альтернативой сахара или кукурузного сиропа с высоким содержанием фруктозы. 

Таким образом, когда дрожжи питаются лактозой, их собственный метаболизм заставляет их производить раствор, который на 90% содержит тагатозу — намного выше, чем 30% выход при традиционном производстве.

Выводы

«Мы показали, что лактозу можно эффективно и быстро утилизировать с помощью дрожжей. С помощью дальнейшей метаболической инженерии мы можем производить другие ценные продукты из лактозы, богатой сывороткой, используя наш модифицированный штамм дрожжей», — сказал Джин.

Авторы другого исследования утверждают, что содовая и подслащенные сахаром напитки связаны с усугублением симптомов рассеянного склероза.

Приглашаем подписаться на наш канал в Яндекс Дзен


 
Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Руслан Хусаинов/ автор статьи
Должность - Главный редактор, автор статьей E-mail для связи - [email protected] Врач - ультразвуковой диагностики, детский травматолог-ортопед  г. Санкт-Петербург.
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: