В рамках реализации национального проекта «Наука и университеты» и выполнения комплексного проекта по созданию высокотехнологичного производства коллектив исследователей Северо-Кавказского федерального университета (СКФУ), включающий преподавателей, студентов и аспирантов, активно изучает процессы получения пребиотика лактулозы с применением ферментов. Работа проводится при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования РФ.
Способность лактулозы стимулировать рост бифидобактерий в кишечнике человека и улучшать состояние его здоровья доказана многочисленными, в т.ч. клиническими исследованиями. Лактулозу более 60 лет применяют не только в медицине, но и при получении продуктов функционального питания в качестве мультифункционального компонента. Эксперты считают, что рост заболеваний желудочно-кишечного тракта, потребности спортсменов и пожилых людей будут стимулировать рост производства этого пребиотика.
Крупномасштабное получение лактулозы основано на химической реакции изомеризации лактозы в щелочных средах при высоких температурах. Альтернативой является биосинтез лактулозы, основанный на применении ферментов – белков, выполняющих роль катализаторов метаболических реакций в живой клетке. Такие процессы можно проводить в более мягких условиях, что полностью соответствует современным мировым тенденциям развития экономически эффективных, экологически чистых и безопасных технологий.
Для гидролиза лактозы и биосинтеза лактулозы могут быть использованы бета-галактозидазы, имеющие международный статус безопасности. В нашей стране такие ферменты применяют для получения низко- и безлактозных молочных продуктов, но все они зарубежного производства. Для обеспечения технологического суверенитета ученые СКФУ предложили использовать отечественные штаммы продуцентов необходимых ферментов, причем не только дрожжей, но и молочнокислых бактерий. В ходе экспериментов были найдены сочетания микроорганизмов, совместное культивирование которых позволило значительно повысить активность бета-галактозидаз и выход лактулозы по сравнению с применением отдельных штаммов. Одним из результатов исследований стала разработка способа лактулозосодержащего продукта-постбиотика из молочной сыворотки и ее ультрафильтрационных пермеатов.
Студенты и аспиранты факультета пищевой инженерии и биотехнологий получили уникальную возможность принять участие в выполнении научной работы высокого уровня. «Благодаря национальному проекту «Наука и университеты» мы можем не только наблюдать за работой настоящих профессионалов, но и осваивать современные методы исследований в области биотехнологии, высказывать свои идеи, самостоятельно проводить эксперименты. Это бесценный опыт» - рассказала студентка Корниенко Полина.