Биосинтез тагатозы: Инженеры достигли 95% конверсии с использованием модифицированных бактерий

Исследователи добились значительного прогресса в области пищевых технологий, разработав высокоэффективный биосинтетический метод получения тагатозы — редкого сахара-заменителя. В основе метода лежит использование генетически модифицированных бактерий *Escherichia coli*, функционирующих как микроскопические биореакторы для преобразования сырья. Этот подход позволяет преодолеть прежние экономические и технологические препятствия, сдерживавшие широкое коммерческое внедрение этого функционального подсластителя.

В природе тагатоза присутствует в минимальных концентрациях, что делало её получение традиционными методами нерентабельным. Ключевым преимуществом новой технологии является использование недорогой и доступной глюкозы в качестве исходного субстрата для ферментации. Процесс задействует два основных фермента: Gal1P, катализирующий превращение глюкозы в галактозу, и арабинозоизомеразу, которая затем преобразует галактозу в целевую тагатозу. Профессор химической и биологической инженерии Ник Наир отметил, что данный метод значительно превосходит по экономической целесообразности предыдущие подходы.

Благодаря этой инженерной конструкции, конверсионные выходы продукта достигают 95%, что существенно выше показателей традиционных промышленных технологий, которые ранее обеспечивали выход в диапазоне от 40% до 77%. Тагатоза позиционируется как перспективная альтернатива сахарозе благодаря своему профилю безопасности и питательным свойствам. Она обладает сладостью, составляющей около 92% от сладости сахарозы, но содержит примерно на 60% меньше калорий. Важным аспектом является минимальное влияние на уровень глюкозы в крови, поскольку в тонком кишечнике абсорбируется лишь 15–25% тагатозы.

Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) официально классифицирует тагатозу как вещество, общепризнанно безопасное для использования в пищевой промышленности. Помимо низкокалорийности, тагатоза сохраняет текстурные и карамелизационные свойства сахарозы при термической обработке, что критически важно для выпечки и кондитерских изделий. Кроме того, исследования показывают, что тагатоза может обладать антикариесными свойствами и оказывать пробиотический эффект.

Данное достижение, разработанное исследователями из Университета Тафтса, открывает более широкие перспективы не только для производства тагатозы, но и для эффективного промышленного синтеза других редких сахаров. Внедрение этого метода может существенно трансформировать сектор производства функциональных и диетических продуктов питания, предлагая потребителям более здоровые и вкусные альтернативы традиционным подсластителям.