L-карнитин

14-05-2014, 21:23

Разработки наших коллег в Японии позволили приоткрыть еще одну сторону феномена молочной сыворотки — L-карнитин. Известно, что L-карнитин играет важную роль в энергетическом обмене, транспортируя активированные жирные кислоты (ацетилтрасфераза CoА) в митохондриальный матрикс. L-карнитин — это амфотерный четвертичный амин; он положительно заряжен в кислой среде и нейтрально — в щелочной среде (рис. 17.9).
L-карнитин в большом количестве содержится в мясных продуктах, а также в овощах, фруктах, зерновых и в яйце. L-карнитин присутствует в молоке в умеренных количествах, приблизительно 3 мг/100 г, большая его часть переходит в сыворотку, при ее ультрафильтрации — в пермеат.

Содержание L-карнитина в сыворотке составляет около 40 мг/100 г сухого вещества. В связи с чем, представляется целесообразной разработка способов его выделения из подсырной сыворотки и ее пермеатов для получения функциональных ингредиентов.
Данные свойства были использованы при разработке хроматографического метода выделения I-карнитина из пермеата. Метод основан на пропускании пермеата с массовой долей сухих веществ 9-10% через ионообменные колонки с сильным катионитом Amberlite IR-120.
L-карнитин, адсорбированный на смоле, выделяют методами проточного элюирования и восходящего щелочного элюирования. В качестве элюентов используются хлориды кальция и калия или гидроксид калия, каждый в виде водных растворов с концентрацией 0,5 Я, имеющих высокую адсорбционную селективность к смоле. В табл. 17.15 представлен состав элюатов при использовании различных элюентов.

Причиной, по которой L-карнитин наиболее эффективно элюируется гидроксидом калия, предположительно, является ослабление положительного заряда или его полная потеря в щелочной среде.
В табл. 17.16 представлен сравнительный состав пермеата, обогащенного L-карнитином методом проточного элюирования, элюента с концентратом L-карнитина, полученного путем щелочного элюирования и исходного пермеата.

Представленные в таблице данные показывают, что L-карнитин был сконцентрирован в пермеате (проточный метод) и щелочном элюате (метод восходящего элюирования) 4-и 80-кратно соответственно. Кроме того, щелочной элюат характеризуется более низким остаточным содержанием лактозы. В табл. 17.17 приводится сравнение эффективности рассматриваемых методов.
Метод проточного элюирования пермеата более прост в исполнении, характеризуется большим выходом и низкой стоимостью L-карнитина, хотя содержание L-карнитина в готовом продукте значительно меньше. В то же время метод восходящего щелочного элюирования позволяет получить конечный продукт с большим содержанием L-карнитина и низким содержанием лактозы при больших затратах и сложном оформлении процесса.

L-карнитин, полученный из сыворотки, менее выгоден по затратам, чем химически синтезированный или микробиологически ферментированный препарат, но менее дорогостоящий, чем аналог, полученный из мясного сырья. В связи с этим рассмотренный способ получения может быть позиционирован как инновационный на рынке натурального L-карнитина, используемого в качестве ингредиента функциональных продуктов питания с низким содержанием лактозы и минеральных веществ.