Малосладкий дисахарид
Малосладкий дисахарид – лактоза, присутствующая в молоке, легко усваивается детьми, особенно в младенческом возрасте. А вот у взрослых людей иногда наблюдается интолерантность к молоку, что обусловлено недостаточностью в организме фермента лактазы (или р-галактозидазы), расщепляющего лактозу. Накопление лактозы в кишечнике вызывает крайне неприятные последствия, такие, как вздутие живота, тошноту и т. д. Недостаточность фермента лактазы сравнительно редко встречается у европейцев, но, например, ею страдают 97% таитян, многие африканские народности. Проблема была решена, когда молоко стали предварительно обрабатывать иммобилизованной лактазой. Такое безлактозное молоко уже получают по соответствующему биотехнологическому процессу. Более того, разрабатывают ферментативный гидролиз лактозы как дополнительный путь получения глюкозы. Дело в том, что при свертывании молока до 75% лактозы (на вес сухого вещества) остается в сыворотке. Сыворотку пропускают через колонну с иммобилизованной лактозой и получают после дополнительной очистки водный раствор смеси глюкозы и галактозы, которую непосредственно можно использовать в пищевой промышленности.
В последнее время потребление сахара возросло настолько, что его природные источники оказываются недостаточными. Это заставляет интенсивнее использовать другие источники глюкозы – высокомолекулярные углеводы крахмал и целлюлозу. Промышленная переработка крахмала идет под действием двух ферментов: а-амилазы и глюкоамилазы, катализирующих его гидролиз до глюкозы. Первый из этих ферментов расщепляет крахмал на более или менее крупные фрагменты (оли-гомеры), его применяют в растворимом виде. Затем эти частичные гидролизаты крахмала пропускают через колонну с иммобилизованной глюкоамилазой, которая последовательно отщепляет концевые молекулы глюкозы от олигомеров, так что на выходе получается водный раствор глюкозы.
Еще более мощный источник глюкозы – целлюлоза. В живых организмах целлюлоза осуществляет структурную функцию. Количество ее так велико, что более половины всего углерода биосферы находится в форме целлюлозы. Гидролиз целлюлозы до глюкозы идет под действием иных ферментов, чем гидролиз крахмала. Это так называемые целлюлазы. У млекопитающих, за исключением жвачных животных, нет целлюлаз, и они не могут усваивать целлюлозу.