По данным Залашко М.В. можно выделить следующие основные направления получения спирта на основе сбраживания лактозы:

производство спирта с использованием нативной (неконцентрированной) сыворотки с низким содержанием лактозы;

производство спирта с использованием концентрированной сыворотки с содержанием лактозы 15-20 %;

производство спирта с использованием сыворотки в которой лактоза гидролизована до глюкозы и галактозы;

производство спирта с использованием иммобилизованных клеток микроорганизмов-продуцентов.

Первые работы были проведены с использованием нативной сыворотки. Значительные исследования в этом направлении проведены в НПО «Углич». Здесь разработан метод тестирования штаммов с помощью которого выбрано 5 наиболее этанолопродуктивных штаммов лактозосбраживающих дрожжей, обеспечивающих эффективность конверсии лактозы в этанол на уровне 80-87 % от теоретически возможного.

В НПО «Углич» предложена технологическая схема производства этилового спирта из нативной молочной сыворотки, которая включает следующие этапы:

отделение жира и казеиновой ныли;

выделение сывороточных белков (например, тепловой денатурацией с изменением реакции среды);

отделение скоагулированных сывороточных белков;

охлаждение до температуры брожения (28-34 °С) в зависимости от вида и штамма используемого микроорганизма;

внесение дрожжевой закваски;

брожение (рН 4,0-5,0 в зависимости от вида применяемого микроорганизма);

отделение дрожжевых клеток, белков и других компонентов центрифугированием или фильтрацией;

перегонка и ректификация спирта.

Серьезные исследования, по вопросу получения спирта из концентрированной молочной сыворотки проведены в республике Беларусь. Для этой республики особую актуальность приобретает проблема промышленной переработки сыворотки в связи с аварией на Чернобыльской атомной станции и загрязнением значительных площадей радионуклидами. Рациональным способом утилизации «грязной» сыворотки может стать ее промышленная переработка в этанол. Следует отметить также, что исследования по получению спирта из сыворотки проводились в республике ранее и она имеет научные кадры для решения этого вопроса.

Используемые для производства спирта дрожжи должны обладать рядом определенных качеств. Это прежде всего высокая степень устойчивости к посторонней микрофлоре (главным образом молочнокислой), толерантность к накапливаемому в среде спирту, способность сбраживать концентрированную сыворотку и обеспечивать высокий выход продукта за сравнительно короткий промежуток времени (экономический коэффициент). В связи с этим Институтом микробиологии НАН Белоруссии (М. В. Залашко с сотрудниками) проведена исследовательская работа по изысканию и селекции дрожжей, отвечающих указанным требованиям.

В результате подобраны и отселекционированы дрожжи Kluyveromyces marxianus Пр-8, которые способны активно (за 36 ч) сбраживать молочную сыворотку с концентрацией лактозы 12 % и обеспечивать в производственных условиях выход спирта до 88 % от теоретического. При этом скорость образования спирта из лактозы составляет 1,7 - 1,9 г/л за 1 ч. Базируясь на этом штамме, Институтом микробиологии совместно с БелНИКТИММПом разработана технология спирта из молочной сыворотки внедренная в 1995 г. на Пружанском маслодельно-сыродельном заводе Брестской области.

Спирт полученный из сыворотки может быть использован в различных отраслях народного хозяйства, в том числе для приготовления крепких алкогольных напитков.

В НПО «Углич» предложен способ получения такого напитка.

С целью получения напитка, сохраняющего биологически полноценные компоненты молочной сыворотки, и улучшения таким образом его качества, после отгонки спирта в него вносят обезжиренное молоко, а после ректификации - очищенную сыворотку. При этом количество обезжиренного молока составляет 5-10 % от массы спирта. Сыворотку вносят в соотношении от 1 : 1 до 1 : 2 массы спирта. Смесь спирта с обезжиренным молоком выдерживают от 20 до 60 мин при 20-30° С, а затем отделяют коагулированные белки. После добавления очищенной сыворотки получают крепкий алкогольный напиток, названный «Водка угличская». Водка имеет крепость 42 объемных процента и обладает специфическими вкусовыми особенностями.

В республике Беларусь на Пружанском маслосырзаводе предусмотрено освоение второй очереди проекта по которому вырабатываемый из молочной сыворотки спирт будет использован для приготовления алкогольных напитков (настоек, ликеров, специальных видов водок и т.д.). Применение различных ингредиентов дает возможность создать широкий спектр напитков. Разработана рецептура нескольких видов настоек и ликеров (вишневый, малиновый и др.). Разработана также оригинальная технология получения ряда алкогольных напитков крепостью 40 - 43 %. Например, спирт, получаемый из сыворотки выдерживают на древесине дуба и обогащают ароматическими экстрактивными веществами растительного происхождения. Напитки обладают сложным ароматом и мягким гармоничным вкусом.

Медицина и формация

Молочный сахар

В настоящее время молочный сахар достаточно широко используют в фармации. Молочный сахар высокого качества (чистая лактоза) с давних пор применяли при изготовлении медицинских препаратов в качестве инертного наполнителя, разбавителя или активного компонента. При этом молочный сахар в виде тонкоизмельченного порошка смешивают с активным началом медицинского препарата и формуют. Различные препараты, драже, витамины, некоторые слабительные и желудочные таблетки готовят с использованием молочного сахара.

В нашей стране с применением молочного сахара выпускают ряд оригинальных медицинских препаратов. Например, при получении апилака молочный сахар смешивают с пчелиным маточным молочком. При изготовлении трифтазина лактозу смешивают с экстрактом алтейного корня. В рецептуре абомина молочный сахар составляет до 86 %.

Одним из основных компонентов сред для ферментации при производстве антибиотиков является молочный сахар. В связи с освоением производства пенициллина, а в дальнейшем и других антибиотиков резко возросла потребность в молочном сахаре на эти цели, в том числе и в нашей стране.

Питательные среды для микробиологических исследований, как правило, содержат лактозу.

Молочный сахар в качестве компонента вводят в специальные диеты, предназначенные для больных и людей пожилого возраста. Например, больные сахарным диабетом могут употреблять лактозу в больших количествах, чем сахарозу или глюкозу.

Лактозу в качестве ее компонента вводят в специальные диеты предназначенные для диабетиков: из-за медленного гидролиза ее, резко не повышается концентрация сахара в крови. Заменитель сахара для больных диабетом включает 97 % химически чистой лактозы, 4 % цикломата и 2% сахарина. При изготовлении мармелада для диабетиков до 15 % свекловичного сахара заменяют лактозы, при этом снижается сладость, и полностью сохраняемся фруктовый вкус. Улучшаются внешний вид мармелада и его консистенция, стойкость при хранении (лактоза снижает показатель активности воды). Драже для диабетиков также содержат лактозу. .Добавляют ее в сыпучие продукты. Гигроскопичность кристаллов лактозы используют как средство адсорбировать свободную влагу из продуктов, содержащих ее в небольших количествах.

Лактоза используется в качестве капсулятора: частицы пищи могут смачиваться ароматизаторами и красителями, которые осаждаются на кристаллах лактозы; последняя адсорбирует свободную влагу и формируем капсулу вокруг частиц пищи.

Кристаллическая лактоза используется для придания порошкообразным продуктам сыпучести и быстрорастворимости. Продукты, содержащие 5,5 % лактозы сушат методом распыления, увлажняют, в результате чего они гранулируются после досушки в инстантайвере..

Добавка лактозы к сухим порошкообразным продуктам с последующим смачиванием приводит к агломерации их. Такие порошки высокодисперсны и сходны с быстpopacтворимыми продуктами.