Сладкий вкус традиционно ассоциируется с рисками для здоровья, но у ученых появился способ изменить это представление. Американские исследователи предложили технологию, которая делает сахар менее калорийным, сохраняя привычные вкусовые ощущения. Речь идет о веществе, уже знакомом пищевой промышленности, но ранее труднодоступном для массового производства и напрямую связанном с вопросами калорийности питания. Об этом сообщает Наука Mail со ссылкой на публикацию в журнале Cell Reports Physical Science.
Тагатоза — это редкий моносахар, который по вкусу почти не отличается от обычного сахара, но при этом содержит примерно на 60% меньше калорий. В естественных условиях она образуется в молочных продуктах, когда лактоза расщепляется под воздействием высокой температуры или ферментов. В небольших количествах тагатозу можно обнаружить и в некоторых фруктах, включая яблоки, ананасы и апельсины.
Однако природное содержание этого сахара крайне низкое — как правило, менее 0,2% от общего количества сахаров. Именно поэтому долгое время тагатоза оставалась нишевым продуктом и не рассматривалась как полноценная альтернатива привычному сахару, несмотря на растущий интерес к самим природным сахарам.
В промышленности тагатозу получают из галактозы — простого сахара, входящего в состав лактозы. Этот процесс требует сложных технологических цепочек, значительных затрат и при этом дает невысокий выход готового продукта. В результате производство оказывалось экономически невыгодным и ограничивало применение тагатозы в пищевой индустрии.
Именно эту проблему и попытались решить ученые из Университета Тафтса, предложив принципиально иной подход к синтезу вещества.
Исследовательская группа разработала метод получения тагатозы с использованием генетически модифицированных бактерий Escherichia coli. Эти микроорганизмы были «настроены» на выработку ферментов, способных перерабатывать глюкозу — один из самых доступных и дешевых сахаров.
Ключевым элементом технологии стал фермент Gal1P, обнаруженный у слизевиков — представителей простейших организмов. С его помощью ученым удалось обратить биохимический процесс вспять: сначала получить галактозу из глюкозы, а затем преобразовать ее в тагатозу. Такой подход оказался не только эффективным, но и значительно более стабильным по сравнению с существующими методами.
Новый способ позволяет достигать выхода тагатозы на уровне 95%. Для сравнения, при традиционном промышленном производстве этот показатель колеблется в пределах 40–77%. Существенная разница делает технологию привлекательной для масштабирования и практического применения.
Помимо сниженной калорийности, тагатоза обладает рядом полезных свойств. Она замедляет рост бактерий, ответственных за развитие кариеса, и способствует поддержанию здоровой микрофлоры кишечника и полости рта. При этом вещество сохраняет технологические качества обычного сахара: обеспечивает объемную текстуру блюд и карамелизуется при нагревании.
В совокупности эти свойства делают тагатозу перспективным ингредиентом для продуктов с пониженным содержанием калорий, не жертвуя вкусом и кулинарными характеристиками.