Accessible methods of lactose content assessment in low lactose and lactose-free dairy products: a review
Authors: Крысанова Юлия Игоревна 
Published: August 2022

Непереносимость лактозы - достаточно распространенное в мире заболевание, вызываемое неспособностью организма расщеплять в должной мере молочный сахар, содержащийся в молоке и большинстве молочных продуктов. Соответственно безлактозные и низколактозные молочные продукты предназначены именно для решения этой проблемы. Наиболее популярный на сегодняшний день способ получения этой группы продуктов предполагает гидролиз лактозы в молоке путем добавления фермента b-галактозидазы. Данный способ является наиболее эффективным и дешевым, однако может вызывать проблемы при контроле остаточных количеств лактозы в готовой продукции. Следует отметить, что полученные таким методом продукты содержат в больших количествах моносахариды и галактоолигосахариды. Несмотря на то, что на сегодняшний день существует множество способов определения лактозы в продуктах, разработка быстрого и высокоточного метода для выявления остаточных количеств лактозы в низколактозных продуктах вызывает затруднение. Высокоточные методы, используемые для оценки остаточных количеств лактозы, такие как хроматография, являются трудоемкими и дорогостоящими и не подходят для рутинного контроля. В данном обзоре сделан упор на более дешевые и быстрые методы - йодометрию, колориметрию, криоскопию, ферментные методы и биосенсоры. Данные методы хорошо подходят для рутинного контроля, однако их применение для оценки содержания лактозы в низколактозных продуктах затруднено, так как они менее специфичны и точны. В этой работе рассмотрены специфичность, предел оценки и применимость этих методов для контроля лактозы в молочных продуктах, полученных способом ферментного гидролиза. Также выявлены их недостатки и преимущества, возможности дальнейшей модификации этих методов для увеличения их специфичности и точности. По результатам анализа материала выяснено, что наиболее перспективными методами являются биосенсорные и ферментативные, в то время как криоскопия, йодометрия и колориметрия не обладают достаточной специфичностью и точностью для того, чтобы рутинно применяться для оценки остаточных концентраций лактозы в низколактозных продуктах и требуют доработки.

Lactose intolerance is a fairly widespread disease in the world caused by the inability of the body to break down milk sugar - lactose, found in most dairy products. Lactose’free products are employed to solve this problem. The most popular way to obtain such products today is enzymatic hydrolysis pf lactose by b-galactosidase. This method is the most efficient and cheapest, however, it can cause problems during residual lactose assessment in finished products. This is due to the fact that the products obtained by this method contain large quantities of monosaccharides and galactooligosaccharides. Although there are many ways to determine lactose in foods today, developing a fast and highly accurate method for detecting lactose residues in low-lactose foods is challenging. The highly accurate methods used to evaluate lactose residues, such as chromatography, are labor intensive and expensive and are not suitable for routine monitoring. This review focuses on cheaper and faster methods - iodometry, colorimetry, cryoscopy, enzymatic methods and biosensors. These methods are well suited for routine monitoring, but their use for assessing the lactose content of low-lactose products is difficult because they are less specific and accurate. In this paper, the specificity, limits of evaluation, and applicability of these methods for the control of lactose in dairy products obtained by the enzymatic hydrolysis method are considered. Their disadvantages and advantages are also identified, as well as the possibility of further modification of these methods to increase their specificity and accuracy. As a result of this review, it was found that the most promising methods are biosensor and enzymatic methods, while cryoscopy, iodometry and colorimetry do not have sufficient specificity and accuracy to be routinely used to assess residual concentrations in low-lactose products and require further development.