CN109952031A - 用于产生灭菌的人乳产品的方法和系统 - Google Patents
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Abstract
提供了用于从原料人乳产生灭菌的人乳产品的系统和方法及由此获得的灭菌的人乳产品组合物。该方法包括使用逆流加热方法对所述乳进行灭菌。所述乳的温度升高至目标温度一段时间,其经优化以提供具有低的总体生物负载而同时还保持营养质量的灭菌的人乳产品。因此,该灭菌的乳产品适合由早产儿摄取。
Description
1.相关申请的交叉引用
本申请要求2016年10月4日提交的美国临时申请号62/404,097、2016年12月27日提交的美国临时申请号62/439,408和2017年4月18日提交的美国临时申请号62/486,884的权益。上述引用的每个申请的内容通过引用整体并入。
2.技术领域
本发明涉及一种用于人乳的连续流灭菌以产生灭菌的人乳产品的方法。更具体地,本发明涉及通过在选择的条件下灭菌来减少人乳中的蜡状芽孢杆菌(Bacillus Cereus(B.Cereus))和肉毒杆菌(Clostridium Botulinum(C.Botulinum))含量以提供适合于婴儿,特别是早产儿的远程消费的灭菌的人乳产品的方法。
3.背景技术
提供用于由个体(例如成人、青少年或婴儿)远程消费的人母乳需要将病原体(例如细菌、病毒、霉菌、孢子和酵母)的含量降低至可接受的水平,同时保留当摄入时对个体有益的乳中的营养和生物活性物质。
供应人乳用于消费的主要风险是供应中存在蜡状芽孢杆菌和肉毒杆菌中的一种或两种。蜡状芽孢杆菌来源于人乳供体。并非所有供体都是携带者,但在人乳产品生产过程中汇集供体乳可导致更广泛的污染。蜡状芽孢杆菌是一种耐热、形成孢子的革兰氏阳性细菌,其当摄入时是有害的并且导致需要用抗生素如万古霉素、妥布霉素、美罗培南和克林霉素治疗的血流、肺和中枢神经系统的感染。肉毒杆菌引起肉毒中毒。由肉毒杆菌产生的毒素可阻断神经功能,从而导致各种形式的麻痹且因此可能是严重的、潜在致命的疾病。
许多人乳库在人乳加工期间使用巴氏杀菌法。如应用于人乳的,巴氏杀菌通常包括在62.5℃下加热乳30分钟(“低温巴氏灭菌法”)。参见Guidelines of the Establishment and Operation of a Donor Human Milk Bank,Human Milk BankingAssociation of North America,2015。消除蜡状芽孢杆菌和肉毒杆菌的方法采用更极端的处理条件。这些极端的处理条件以及用于低温巴氏灭菌的条件通常对灭菌的人乳的质量具有不利影响。即,该过程不可逆地损害营养蛋白质、脂质和碳水化合物(例如寡糖)。因此,虽然灭菌的人乳清除了病原体并且对于消费是安全的,但是营养含量也被显著改变,使得消费灭菌的人乳所带来的益处丧失。此外,用于减少蜡状芽孢杆菌和肉毒杆菌含量的一些过程包括将加热的蒸汽直接注入乳中,这有具有引入污染物的风险并且需要随后从乳中分离水。
因此,需要一种减少或消除有害病原体如蜡状芽孢杆菌和肉毒杆菌,同时还保持人乳的营养品质的人乳灭菌方法。
发明内容
本公开提供了灭菌的人乳产品的灭菌和生产方法。原料人乳由至少一个供体提供。原料人乳可以同时具有蜡状芽孢杆菌和肉毒杆菌。将原料人乳提供给封闭的在线灭菌系统以产生灭菌的人乳产品。原料人乳通过至少一个细菌净化器,并进一步分离成奶油部分和脱脂部分。脱脂部分然后可以进一步浓缩以产生渗余物(retentate)。通过将一部分奶油部分和一部分渗余物组合以获得所需的组分和/或营养物浓度来对标准化的乳产品工程化。在一些实施方案中,标准化乳产品用其他组分和/或营养素强化。标准化的乳产品通过逆流热交换过程进一步灭菌。将标准化乳产品的温度快速升高至目标温度并将其保持在目标温度持续一段时间消除了病原体含量,同时还保持了灭菌乳产品的营养品质。重要的是,本公开的标准化乳产品表现出肉毒杆菌含量至少12Log的降低和蜡状芽孢杆菌超过1000Log的降低。标准化的乳产品对于成人、青少年和特别是早产儿消费来说是安全的。
因此,本文公开了对人乳灭菌以产生灭菌的人乳产品。该方法包括通过位于封闭的在线系统内的灭菌器接收作为输入的人乳样品;使所述人乳样品以第一流速沿第一方向流过所述灭菌器的管;通过使加热流体以第二流速沿第二方向流动来加热所述管中的所述人乳样品,其中加热流体与管的外表面接触;和通过灭菌器冷却加热的人乳样品。
在一些实施方案中,加热管中的人乳样品包括:将人乳样品的温度升高至130℃和150℃的温度范围内;和将人乳样品的温度保持在该温度范围内持续3至15秒。在一些实施方案中,加热管中的人乳样品包括:将人乳样品的温度升高至135℃和145℃的温度范围内;将人乳样品的温度保持在该温度范围内持续6至14秒。在一些实施方案中,加热管中的人乳样品包括:将人乳样品的温度升高至138℃和142℃的温度范围内;和将人乳样品的温度保持在该温度范围内持续8至13秒。在一些实施方案中,加热管中的人乳样品包括:将人乳样品的温度升高至140℃和141℃的温度范围内;和将人乳样品的温度保持在该温度范围内持续12至13秒。
在各种实施方案中,管的部分的长度和工程化人乳样品的第一流速各自预先选择以将工程化人乳的温度在所述的持续时间内保持在所述温度范围内。
在一些实施方案中,药物级灭菌器的第一管的直径在0.25英寸和10英寸之间。在一些实施方案中,工程化人乳样品通过药物级灭菌器管的第一流速在0.25加仑/分钟和25加仑/分钟之间。在一些实施方案中,在管中加热人乳样品包括:在管的第一部分中将人乳样品预热至80℃至100℃之间的第一温度;和在管的第二部分中将人乳样品加热至130℃至150℃之间的第二温度。
在一些实施方案中,由药物级灭菌器接收的人乳样品是非均质化的。在一些实施方案中,人乳样品在被灭菌器接收之前被均质化或在通过灭菌器冷却之后被均质化。
在各种实施方案中,对人乳灭菌以产生灭菌的人乳产品的方法在灭菌器接收人乳样品之前包括通过一个或多个净化过程从原料人乳样品消除病原体的步骤。在一些实施方案中,该方法还包括:将净化的人乳样品分离成奶油样品和脱脂样品;通过对脱脂样品进行浓缩处理来产生渗余物;和通过将一部分奶油样品与一部分获得的渗余物组合对标准化的人乳样品工程化以产生工程化人乳产品。在一些实施方案中,将一部分奶油样品与一部分所获得的渗余物组合的方法包括:检测奶油样品的初始特征;将检测到的奶油样品的初始特性与工程化人乳产品的目标特征进行比较;和基于该比较确定奶油样品的部分和所获得的渗余物的部分。
在各种实施方案中,该方法还包括在冷却加热的工程化人乳之后通过无菌过程包装灭菌的人乳产品的步骤。在各种实施方案中,灭菌器是商业级灭菌器或药物级灭菌器中的一种。
在一些实施方案中,灭菌的人乳产品具有至少63卡路里/100毫升灭菌的人乳产品。在一些实施方案中,灭菌的人乳产品具有至少3.0g/100mL(3wt%)的总脂肪含量。
在各种实施方案中,与灭菌的人乳产品所来源的原料人乳样品相比,灭菌的人乳产品保留高于88%的免疫球蛋白A(IgA)。在各种实施方案中,与灭菌的人乳产品所来源的原料人乳样品相比,灭菌的人乳产品保留高于77%的免疫球蛋白M(IgM)。在各种实施方案中,与灭菌的人乳产品所来源的原料人乳样品相比,灭菌的人乳产品保留高于93%的免疫球蛋白G(IgG)。在各种实施方案中,与灭菌的人乳产品所来源的原料人乳样品相比,灭菌的人乳产品保留高于64%的抗胰蛋白酶。在各种实施方案中,与灭菌的人乳产品所来源的原料人乳样品相比,灭菌的人乳产品保留高于81%的乳铁蛋白。在各种实施方案中,与灭菌的人乳产品所来源的原料人乳样品相比,灭菌的人乳产品保留高于78%的溶菌酶。在各种实施方案中,与灭菌的人乳产品所来源的原料人乳样品相比,灭菌的人乳产品保留超过72%的乳清蛋白。在各种实施方案中,与灭菌的人乳产品所来源的原料人乳样品相比,灭菌的人乳产品保留超过92%的α-酪蛋白。在各种实施方案中,与灭菌的人乳产品所来源的原料人乳样品相比,灭菌的人乳产品保留了超过92%的β-酪蛋白。在各种实施方案中,与灭菌的人乳产品所来源的原料人乳样品相比,灭菌的人乳产品保留超过92%的κ-酪蛋白。在其他实施方案中,与灭菌的人乳产品所来源的原料人乳样品相比,灭菌的人乳产品保留超过87%的骨桥蛋白。
在各种实施方案中,与灭菌的人乳产品所来源的原料人乳样品相比,灭菌的人乳产品保留超过92%的总人乳寡糖。在各种实施方案中,与灭菌的人乳产品所来源的原料人乳样品相比,灭菌的人乳产品保留超过90%的岩藻糖基化人乳寡糖。在各种实施方案中,与灭菌的人乳产品所来源的原料人乳样品相比,灭菌的人乳产品保留超过90%的2'-岩藻糖基乳糖。在各种实施方案中,与灭菌的人乳产品所来源的原料人乳样品相比,灭菌的人乳产品保留了超过90%的3'-岩藻糖基乳糖。在各种实施方案中,与灭菌的人乳产品所来源的原料人乳样品相比,灭菌的人乳产品保留超过90%的唾液酸化人乳寡糖。在各种实施方案中,与灭菌的人乳产品所来源的原料人乳样品相比,灭菌的人乳产品保留超过90%的非岩藻糖基化人乳寡糖。
因此,本文还公开了一种封闭的在线处理系统。该系统包括灭菌器,其包括:配置为使人乳样品以第一流速沿第一方向流动的管;和所述管的一部分处于其内的容器,其中所述容器配置为使加热流体以第二流速沿第二方向与所述管的部分的外表面接触以加热流过所述第一管的部分的人乳样品至预定温度预定的持续时间。
在一些实施方案中,预定温度在130℃和150℃的温度范围内,并且预定持续时间在3和15秒之间。在一些实施方案中,预定温度在135℃和145℃的温度范围内,并且预定持续时间在6和14秒之间。在一些实施方案中,预定温度在138℃和142℃的温度范围内,并且预定持续时间在8和13秒之间。在一些实施方案中,预定温度在140℃和141℃的温度范围内,并且预定持续时间在12和13秒之间。在各种实施方案中,灭菌器的管是螺旋管,其中人乳样品保持在预定温度下的持续时间取决于螺旋管的螺旋数量。在一些实施方案中,人乳样品通过药物级灭菌器的管的第一流速在0.25加仑/分钟和25加仑/分钟之间。
在各种实施方案中,该系统进一步包括:一个或多个细菌净化器,每个细菌净化器配置为从原料人乳样品消除病原体;与所述至少一个细菌净化器的系列中的最后一个流体连通的乳分离器,所述乳分离器配置为将净化的人乳样品分离成奶油样品和脱脂样品;与所述乳分离器流体连通的乳浓缩器,该乳浓缩器还配置为通过对从所述乳分离器接收的所述脱脂样品进行反渗透处理来产生渗余物;和乳组合器,其配置成将来自所述乳分离器的所述奶油样品的一部分与来自所述乳浓缩器的渗余物的一部分组合。
在一些实施方案中,乳组合器与灭菌器流体连通,并且均质器位置不在灭菌器之前的封闭的在线处理系统中。在一些实施方案中,该系统能够经历在位清洗(CIP)清洁方法。在一些实施方案中,灭菌器是药物级灭菌器。在一些实施方案中,灭菌器是商业级灭菌器。
因此,本文还公开了灭菌的人乳产品,其包含:小于10CFU/克灭菌的人乳产品的需氧菌平板计数;和0.81克/升至13.28克/升灭菌的人乳产品的乳铁蛋白浓度。在一些实施方案中,灭菌的人乳产品还包含0.012克/升至0.105克/升灭菌的人乳产品的溶菌酶浓度。在一些实施方案中,灭菌的人乳产品还包含1.87克/升至2.68克/升灭菌的人乳产品的乳清蛋白浓度。在一些实施方案中,灭菌的人乳产品还包含0.057克/升至0.40克/升灭菌的人乳产品的抗胰蛋白酶浓度。在一些实施方案中,灭菌的人乳产品还包含8.8克/升至20.0克/升灭菌的人乳产品的人乳寡糖的浓度。在一些实施方案中,灭菌的人乳产品还包含0.72克/升至4.3克/升灭菌的人乳产品的2'岩藻糖基乳糖浓度。
在一些实施方案中,灭菌的人乳产品每100毫升具有:(a)63至67卡路里,(b)30至34来自脂肪的卡路里,(c)1.2至1.8克饱和脂肪,(d)10至16毫克胆固醇,(e)10至20毫克钠,(f)4至10克总碳水化合物,(g)4至7克糖,(h)1.2至1.6克蛋白质(i)160至200国际单位的维生素A,和(j)27至35毫克的钙。在一些实施方案中,灭菌的人乳产品每100毫升具有大于63卡路里。例如,灭菌的人乳产品可具有64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99或100卡路里/100毫升灭菌的人乳产品。
在一些实施方案中,与灭菌的人乳产品由其灭菌的原料人乳样品中的芽孢杆菌的量相比,灭菌的人乳产品具有减少量的蜡状芽孢杆菌,其中减少量为蜡状芽孢杆菌至少500个log的减少。在一些实施方案中,与灭菌的人乳产品由其灭菌的原料人乳样品中的肉毒杆菌的量相比,灭菌的人乳产品具有减少量的肉毒杆菌,其中减少量是在肉毒杆菌至少12个log的减少。
在一些实施方案中,灭菌的人乳产品包含在无菌包装的产品中。在一些实施方案中,无菌包装的产品包装在瓶子、增压杯(booster cup)、纸盒、纸砖(paper brick)或小袋之一中。
在一些实施方案中,灭菌的人乳产品包含在延长保质期的包装产品中。在一些实施方案中,延长保质期的包装产品包装在瓶子、增压杯、纸盒、纸砖或小袋之一中。
从以下对本发明实施方案的详细描述以及附图,本发明的各种目的、特征、方面和优点将变得更加明显,附图中相同的数字代表相同的部件。
附图说明
包含在本说明书中并构成本说明书一部分的附图示出了下面描述的几个方面。
图1A描绘了根据本发明实施方案用于处理原料人乳以产生灭菌的人乳产品的系统内的流程。
图1B描绘了根据本发明实施方案的系统的任选细菌净化器(同义地,乳净化器)的装置。
图1C描绘了根据本发明实施方案的系统的任选乳标准化器(milk standardizer)的装置。
图2描绘了根据本发明实施方案的封闭的在线灭菌系统内的乳灭菌器的系统示意图。
图3描绘了根据本发明实施方案在流过乳灭菌器时乳产品温度的曲线图。
图4描绘了根据本发明实施方案用于产生灭菌的人乳产品的流程图。
图5描绘了根据本发明实施方案对乳产品进行灭菌的流程图。
图6A列出了根据本发明实施方案在实施例7.1中进一步描述的灭菌过程的多个中试规模运行的参数。
图6B呈现了原料人乳样品和根据本发明实施方案制备的灭菌的人乳产品的比较营养数据。
图6C显示了第一批原料乳样品和由如图6A中定义的灭菌运行4和运行11产生的灭菌的人乳产品的组成特征,具有相对于第一批原料乳产品计算的每种组成特征的保留。
图6D显示了第二批原料乳样品和由如图6A中定义的灭菌运行7和运行14产生的灭菌的人乳产品的组成特征,具有相对于第二批原料乳产品计算的每种组成特征的保留。
图6E显示了原料人乳和灭菌的人乳产品的定量细菌、霉菌和酵母含量。
图7A和7B显示了每升乳样品中添加以获得强化乳样品的各种补充剂的量。
图7C描绘了用于对每个强化乳样品进行灭菌的处理参数和灭菌后每个强化乳样品的蜡状芽孢杆菌的log减少。
图8A描绘了实施例7.3中处理的灭菌的人乳产品的组成的分析数据。
图8B描绘了与原料人乳相比,来自瓶158、1888和3151的微生物计数。
图9A显示了分析数据并确定了用于确定实施例7.4中产生的商业规模的、灭菌和强化的人乳产品的各种相应组成成分的方法参考。
图9B描绘了与原料强化人乳相比,无菌瓶装的灭菌强化人乳产品的微生物计数。
附图使用类似的附图标记来标识类似的元件。附图标记之后的字母,例如“135A”,表示该文字具体指具有该特定附图标记的元件。文字中没有后续字母的附图标记,例如“135”,是指图中带有该附图标记的任何或所有元件(例如,“细菌净化器135”在文中指的是图中的附图标记“细菌净化器135A”和/或“细菌净化器135B”)。
6.具体实施方式
6.1.定义
应理解,本发明不限于所描述的特定实施方案,因此当然可以改变。还应理解,本文使用的术语仅用于描述特定实施方案的目的,而不是限制性的,因为本发明的范围仅受所附权利要求的限制。
为了方便读者,将本发明的详细描述分成各个部分,并且在任何部分中找到的公开内容可以与另一部分中的公开内容组合。除非另外定义,否则本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。
在整个本公开中,本发明的各个方面可以以范围形式呈现。范围包括所陈述的端点。应当理解,范围形式的描述仅仅是为了方便和简洁,不应该被解释为对本发明范围的不可改变的限制。因此,范围的描述应该被认为已经具体公开了所有可能的子范围以及该范围内的单个数值。例如,诸如1至6的范围的描述应当认为具有在该范围内的具体公开的子范围,例如1至3、1至4、1至5、2至4、2至6、3至6等,以及单个数字,例如,1、2、3、4、5和6。无论范围的广度如何,这都适用。
除非具体陈述或从上下文中显而易见,否则如本文所用,术语“或”应理解为包括性的。
除非具体陈述或从上下文中显而易见,否则如本文所用,术语“一”、“一个”和“该”应理解为单数或复数。也就是说,这里使用的冠词“一”和“一个”是指一个或多于一个(即至少一个)该冠词的语法对象。举例来说,“一元素”表示一个元素或多于一个元素。
在本公开中,“包含”、“包含有”、“含有”、“具有”、“包括”、“包括有”及其语言变体具有美国专利法中赋予它们的含义,允许存在超出明确叙述的那些的其他组件。
除非特别说明或从上下文中显而易见,否则如本文所用,术语“约”或“近似”应理解为在本领域的正常公差范围内,例如在平均值的2个标准偏差内,并且意指包括所述值的±20%或±10%,更优选±5%,甚至更优选±1%,还更优选±0.1%的变化。
术语“原料人乳”或“原料人乳汁”组合物应理解为意指从一个或多个人类女性获得而没有进行任何形式的巴氏消毒、灭菌或去污的人乳。原料组合物可以从一个或多个供体获得,任选地汇集并任选地被蜡状芽孢杆菌和其他细菌、病毒、霉菌、孢子或酵母病原体污染。
术语“灭菌的人乳产品”组合物应理解为是指在应用根据本发明的各种实施方案的灭菌方法后获得的乳组合物。
6.2.用于产生灭菌的人乳产品的系统和方法
6.2.1.灭菌系统的装置
图1A描绘了根据本发明的实施方案用于处理原料人乳以产生灭菌的人乳产品的流程。
如图1A所示,原料人乳110被提供到封闭的在线灭菌系统100,其产生灭菌的人乳产品175。在各种实施方案中,一旦原料人乳110进入封闭的在线灭菌系统100,则乳不再暴露于外部环境直到它作为灭菌的人乳产品175被回收。
该系统包括乳灭菌器130。
在各种实施方案中,封闭的在线灭菌系统100还包括一个或多个另外的装置,例如图1A中所示的那些装置,如细菌净化器(同义地,乳净化器)115、乳标准化器120、强化器(fortifier)125或图1A中未示出的另外的装置如乳均质化器(其使乳样品均质化)或脱气器(其从乳样品中除去氧)。
作为一个实例,在一些实施方案中,例如优选用于生产适合早产儿远程消费的工程化乳产品的那些,系统100包括细菌净化器115和乳标准化器120。在某些这些实施方案中,系统100进一步包括强化器125和/或乳均质化器。在其他实施方案中,例如优选用于生产设计用于成人消费的工程化乳产品的那些,系统100包括强化器125但不包括乳标准化器120。在后面这些实施方案的某些实施方案中,系统100还包括细菌净化器(乳净化器)。在一些实施方案中,封闭的在线消毒系统100中的装置可以不同方式排序。例如,系统100内的细菌净化器(乳净化器)115、乳标准化器120和强化器125的位置可以互换。
在各种实施方案中,封闭的在线消毒系统100的装置彼此流体连通,使得原料人乳110的连续流可以在其通过系统100处理时发生。例如,如图1A所示,细菌净化器(乳净化器)115可与乳标准化器120流体连通,乳标准化器120进一步与强化器125流体连通,强化器125进一步与乳灭菌器130流体连通。管、管道等可以通过焊接,螺纹或其他适当的连接与系统100的各个装置连接。在各种实施方案中,封闭的在线灭菌系统100包括一个入口(例如,原料人乳110输入处)和一个出口(例如,灭菌的人乳产品175输出处)。
6.2.1.1.原料人乳
系统100接收一批原料人乳110。
在典型的实施方案中,该批原料人乳110通过汇集多个个体乳汁贡献(donation)来制备。在一些实施方案中,多个乳汁贡献来自单一供体。在典型的实施方案中,多个乳汁贡献包括来自多个供体的乳。
在典型的实施方案中,每个供体收集多个原料人乳样品,每个样品一旦完全挤出就冷冻。然后将多个冷冻的原料人乳样品冷冻运输以汇集和提供给系统100进行处理。
在接收后,来自每个供体的原料人乳被验证,即确定满足某些要求。在典型的实施方案中,进行感官检验、煮沸凝固试验、酒精测试、酸度测试、刃天青测试、药物测试和乳抑制剂测试中的一种或多种。通常,丢弃未通过验证测试的原料乳贡献以防止该贡献污染或掺杂待提供给系统100的汇集原料人乳110批次。
在各种实施方案中,在提供给封闭的在线系统100之前,对原料人乳110进行取样以确定原料人乳110的组分的特征或浓度。如下所用的,原料人乳110(以及下面描述的其他乳产品)的特征包括乳的密度和乳的总卡路里。另外,原料人乳110(以及下面描述的其他乳产品)的组分包括脂质/脂肪、蛋白质(乳清蛋白、酪蛋白、白蛋白等)、维生素、胆固醇、离子盐(例如钠、钙、铁等)、碳水化合物、免疫球蛋白和寡糖。原料人乳110的组分的这些初始特征和/或浓度可以提供给乳组合器150用于对标准化的人乳产品工程化。使标准化人乳产品工程化的过程将在下面更详细地描述。
在一个实施方案中,原料人乳110批次的总体积为1,200升。在其他实施方案中,原料人乳110批次的总体积大于或小于1,200升。
6.2.1.2.细菌净化器(乳净化器)
细菌净化器(同义地也称为乳净化器)115是能够去除原料人乳110中的一部分或全部病原物质和/或病原体(例如,细菌、霉菌、孢子和/或酵母污染物)的装置或设备。在本系统的一个实施方案中,细菌净化器115是系统100的第一装置,其接收原料人乳110并将净化的乳输出到下一装置,在一些实施方案中,该装置是乳标准化器120。在其他实施方案中,细菌净化器115将净化的乳输出到强化器125。在其他实施方案中,细菌净化器115将净化的乳直接输出到乳灭菌器130。
在一些实施方案中,细菌净化器115包括单个细菌净化器装置135,其输出净化的乳122以输入到系统100中的下一装置。在一些实施方案中,单一细菌净化器从乳移除高达90%的病原体,如蜡状芽孢杆菌孢子和/或肉毒杆菌孢子。
在一些实施方案中,细菌净化器115包括多个细菌净化器装置。现在参照图1B,其描绘了根据本发明的实施方案的两个串联连接的单独细菌净化器135A和135B。在该实施方案中,第一细菌净化器135A去除第一部分的病原体和/或病原物质。然后将乳流到第二细菌净化器135B,其进一步除去第二部分的病原体和/或病原物质。在各种实施方案中,使原料人乳110流过第一细菌净化器135A和第二细菌净化器135B实现双重细菌净化过程,其从乳中去除高达90%的病原体。在一些实施方案中,双重细菌净化过程从乳中去除高达90%的蜡状芽孢杆菌孢子。在一些实施方案中,双重细菌净化过程从乳中去除高达90%的肉毒杆菌孢子。在这些实施方案中双重细菌净化过程的结果是净化乳122,其被提供给系统100中的下一个装置。
在其他实施方案中,细菌净化器115使用两个以上串联的细菌净化器135以进一步增加病原体净化的量。
在各种实施方案中,每个细菌净化器135是离心过滤装置。合适的细菌净化器135的例子是GEA细菌分离器,例如GEA Pathfinder。在这样的实施方案中,提供给细菌净化器135的人乳以预定速度离心一段时间。随着人乳110被离心,高于特定密度的固体根据离心速度和离心持续时间收集。这些固体包括较大的病原微生物(例如,细菌、病毒)以及供体细胞和其他细胞物质。然后可以从细菌净化器135以固定间隔进一步排出固体物质。然后可以将净化的人乳提供给系统100中的下一个装置。
6.2.1.3.乳标准化器
返回图1A,乳标准化器120对标准化人乳产品工程化以具有目标量的组分(例如,特定营养物质)和/或目标特征。因此,乳标准化器120确保提供用于任选的强化和灭菌的乳是标准化的,使得产生的每个灭菌的人乳产品175批次与另一灭菌的人乳产品175批次相比具有降低的变化性。乳标准化器120的使用优选用于供婴儿,特别是早产儿远程消费而工程化的无菌乳产品。
图1C描绘了根据本发明实施方案的系统100的乳标准化器120的装置。例如,乳标准化器120包括乳分离器140、浓缩器145和乳组合器150,其产生被提供给系统100的下一装置的标准化的乳产品170。乳分离器140将净化的乳样品分离成奶油部分155和脱脂部分160。奶油部分155是指包含脂质(例如,脂肪)的混合物的乳样品的部分,而脱脂部分160包括诸如离子盐、蛋白质(例如,乳糖、乳清蛋白、酪蛋白胶束、免疫球蛋白、白蛋白等)、水溶性维生素和人乳寡糖(HMO)的组分。在各种实施方案中,乳分离器140能够将净化的乳、奶油部分155和脱脂部分160的温度保持在特定温度下。例如,乳分离器140可以应用冷藏以将净化的乳和每个部分的温度保持在约4℃-20℃。在其他实施方案中,乳分离器140可以应用加热以保持净化的乳和每个部分的温度在约45-65℃。取决于乳分离时的温度,可以相应地设计乳分离器140,只要净化乳的粘度可以在不同温度下显著变化。例如,乳分离器125可包括负责将奶油部分155与脱脂部分160分离的圆盘。因此,与热乳分离器相比,冷乳分离器可设计有更少的圆盘(圆盘之间的更多空间),以确保在较低温度下更高粘度的乳不会堵塞乳分离器140。
在各种实施方案中,乳分离器140是高速离心机(另外称为超速离心机),其能够施加50,000xg和更高的离心速度。乳分离器140的例子是Tetra分离器。考虑到奶油部分155具有比脱脂部分160更低的密度,施加预定的离心速度一段时间有效地将脱脂部分160与奶油部分155分离。因此,每个单独部分可以单独地收集并随后处理。如图1C所示,将脱脂部分160提供给浓缩器145,而将奶油部分155直接提供给乳组合器150。在一个实施方案中,奶油部分155在脱脂部分160进行进一步处理的同时临时储存或保持。
浓缩器145进一步将脱脂部分160浓缩成渗余物。在一个实施方案中,浓缩器145是在脱脂部分160上进行反渗透以浓缩脱脂部分160中的组分(例如,盐、蛋白质、HMO)的膜过滤装置。
在一些实施方案中,浓缩器145浓缩脱脂部分160以获得具有目标浓度的组分的渗余物。例如,浓缩器145可以通过传感器或类似装置检测脱脂部分160中组分的初始浓度。示例性组分浓度可以是蛋白质浓度、单个氨基酸浓度或维生素浓度。然后将具有目标浓度的组分的渗余物提供给乳组合器150。
乳组合器150通过组合奶油部分155和渗余物(例如,浓缩脱脂部分160)的部分来对标准化的人乳产品进行工程化。在各种实施方案中,为了在标准化人乳产品中获得所需浓度,乳组合器150可进一步补充最初在浓缩脱脂样品160时由浓缩器145除去的水。
在一些实施方案中,乳组合器150配置有一个或多个传感器用于检测奶油部分155、渗余物或两者的特征。例如,可检测的特征可以是奶油部分155或渗余物的溶液密度或总卡路里数。替代地或另外地,传感器可以配置成检测奶油部分155或渗余物中的组分浓度。更具体地,乳组合器150的传感器可以检测渗余物中蛋白质的浓度和奶油部分155中的脂质(例如,脂肪)的浓度。传感器可检测的其他组分包括特定氨基酸、维生素、碳水化合物、寡糖和免疫球蛋白。
在各种实施方案中,乳组合器150还可以被配置为执行计算,或者与计算系统通信。在一些实施方案中,乳组合器150包括计算系统。这种计算系统在下文中称为乳组合器150的计算系统。计算系统可以根据由乳组合器150的传感器检测的奶油组分155和渗余物的所检测的组分的特征或浓度计算待组合的奶油组分155和渗余物的所需部分。另外,计算系统可配置有存储器,其在一些实施方案中存储标准化人乳产品的组分的目标特征或浓度。
如上所述,存储的组分目标特征或目标浓度的一个实例是先前采样的原料人乳110的组分的初始特征或初始浓度。作为另一实例,存储的组分目标特征或目标浓度可以是预定的固定数值。因此,乳组合器150试图对实现组分的目标特征或目标浓度的标准化乳产品工程化。在各种实施方案中,实现组分的目标特征或浓度是指实现与原料人乳110的组分的初始特征或初始浓度相比小于一百分比差异的组分特征或浓度。在其他实施方案中,实现组分的目标特征或浓度是指获得与固定的预定数值相比小于一百分差异的组分特征或浓度。
作为更具体的实例,实现目标密度意味着标准化的人乳产品具有与存储的目标密度相比小于10%差异的密度。作为另一个例子,实现目标蛋白质浓度意味着标准化的人乳产品具有与储存的目标蛋白质浓度相比小于5%差异的蛋白质浓度。作为第三个例子,实现目标脂质浓度意味着标准化的人乳产品具有与储存的目标脂质浓度相比小于5%差异的脂质浓度。
在一个示例性实施方案中,乳组合器150接收奶油部分155和渗余物,并使用一个或多个传感器检测奶油部分155和渗余物中组分的特征和/或浓度。乳组合器150的计算系统将检测到的组分特征和/或浓度与存储的目标组分特征和/或浓度进行比较。在一个实施方案中,计算系统将单个特征或组分确认为标准,并确定待组合的奶油部分155和渗余物的部分以使得标准化的人乳产品达到所需的标准组分特征或浓度。例如,标准化的人乳产品可以通过将一部分奶油部分155和渗余物组合以在标准化乳制品中具有目标蛋白质浓度来工程化。
在各种实施方案中,为了对标准化的人乳产品进行工程化,计算系统确定要实现的标准化人乳产品的特征和/或组分的优先顺序。在一个实施方案中,特征的优先顺序如下:1)密度,2)蛋白质浓度,和3)脂质浓度。在其他实施方案中,建立其他优先级顺序。作为该优先级顺序的示例,计算系统可以首先确定要组合的奶油部分155的第一部分和渗余物的第一部分以实现期望的密度(例如,在预先指定的百分差异内)。接下来,计算系统确定将奶油部分155的第一部分与渗余物的第一部分组合是否也实现了所需的蛋白质浓度(例如,在该百分差异内)。如果不是,计算系统可调节奶油部分155的第一部分和渗余物的第一部分的体积以满足所需的蛋白质浓度,同时还保持所需的密度。类似地,计算系统可以对脂质浓度执行相同的检验。因此,在一些实施方案中,计算系统可以计算标准化的人乳产品,其实现包括在特征的优先级顺序中的所有特征。在其他实施方案中,计算系统可以产生根据特征的优先级顺序满足特征子集的标准化人乳产品。
如乳组合器150的计算系统所计算的,乳组合器150将乳组分155和渗余物的部分组合。在各种实施方案中,乳组合器150进一步水化奶油部分155和渗余物的组合部分。如此,乳组合器150使标准化的人乳产品170工程化。标准化的人乳产品170被提供给系统100中的下一装置。
在一些实施方案中,乳标准化器120将标准化的人乳产品输出到强化器125,如图1A所示。强化器125可以为标准化的人乳产品提供补充营养,如下所述。
在一些实施方案中,乳标准化器120将标准化乳产品提供给乳均质化器,所述乳均质化器在线位于乳组合器150和乳灭菌器130之间(图1A中未示出)。
在其他实施方案中,乳组合器150将标准化乳产品直接提供给乳灭菌器130以进一步灭菌。具体地,在这些实施方案中,提供给乳灭菌器130的标准化乳产品先前未被封闭的灭菌系统100中的任何现有装置均质化。缺乏均质化步骤可有助于保持标准化乳产品中的组分(例如,蛋白质、HMOs、脂质等)的完整性,其可能被均质化另外破坏或损坏。
6.2.1.4.乳均质化器
如果包括在系统100中,乳均质化器将输入的人乳产品均质化。
例如,乳均质化器使用压力驱动的流迫使标准化的人乳产品以高速通过小的物理通道,从而破坏标准化乳产品的脂肪球。标准化人乳产品的均质化可以改善乳产品的长期稳定性,改善乳产品的风味,和/或改善乳产品的外观。
根据灭菌的人乳产品的预期用途,这些优势可能被营养价值的损失超越。在预期用于早产儿远程消费的灭菌的人乳产品175中,乳均质化器的均质化目前不是优选的。
6.2.1.5.强化器
在各种实施方案中,强化器125提供补充营养素以实现添加的补充营养物的目标浓度。
在各种实施方案中,强化器125提供脂肪、抗体(例如,IgA、IgG、IgE等)、初乳(如牛初乳)、蛋白质(氨基酸、乳清蛋白、酪蛋白、白蛋白等)、维生素、胆固醇、离子盐(如钠、钙、铁等)、碳水化合物和人乳寡糖中的一种或多种作为标准化人乳产品的补充营养素。在一些实施方案中,强化器125添加高净氮利用(NNU)蛋白质组合物,如2016年12月27日提交的美国临时申请No.62/439,408中所述的,其全部内容通过引用并入本文。
6.2.1.6.乳灭菌器
乳灭菌器130根除其输入的乳中存在的病原体,以确保灭菌的人乳产品175适合于个体(例如成人、青少年、婴儿,特别是早产儿)的远程消费。
如上所述,在一些实施方案中,乳灭菌器130作为输入直接接收原料人乳110。在其他实施例中,乳灭菌器130接收净化的人母乳122作为输入。在其他实施方案中,乳灭菌器130作为输入接收标准化的乳产品170,其经先前净化之前或未先前净化。在一些实施方案中,输入到乳灭菌器130中的乳已被强化;在其他实施方案中,输入到乳灭菌器130中的乳没有被强化。在一些实施方案中,输入乳未均质化。在其他实施方案中,输入乳被均质化。
在优选实施方案中,乳灭菌器130执行超高温灭菌过程以产生灭菌的人乳产品175。
例如,乳灭菌器130将人乳产品快速加热至目标温度。另外,人乳产品在目标温度下保持特定的时间量(此后称为保持时间)。选择应用于人乳产品的目标温度、加热速率和保持时间以实现病原含量的降低而同时最大化人乳产品内营养组分的完整性。
参考图2,其描绘了根据本发明的实施方案的封闭的灭菌系统100内的乳灭菌器130的系统图解。在所描绘的实施方案中,输入到灭菌器130中的乳是标准化乳产品,其由乳标准化器120输出,任选地通过强化器125强化。
乳灭菌器130可包括预热器205、最终加热器210、保持管215和冷却器220。另外,乳灭菌器130可在乳灭菌器中的各个装置之间包括热电偶使得在灭菌过程的每个步骤中可以测定和/或监测流过乳灭菌器130的乳的温度。如图2所示,乳灭菌器130还可包括正排量泵225,其驱动输入乳产品通过乳灭菌器130的后续装置。乳灭菌器130的各种实施方案可包括比本文图2中所公开的那些装置少的装置。作为示例,乳灭菌器130可包括单个加热器(与预热器205和最终加热器210相反),其执行单个加热过程以将输入乳产品加热到目标温度。乳灭菌器130的各种实施方案还可以包括除了本文图2中公开的那些装置之外的装置。例如,乳灭菌器130可包括位于图2中所示的任何两个装置之间的均质化器。
在各种实施方案中,乳灭菌器130符合良好生产规范(GMP)标准。例如,与输入乳产品接触的管道和连接器符合GMP标准。在其他实施方案中,乳灭菌器130是符合药物级标准的药物级装置,使得乳灭菌器130执行的灭菌过程是药物级灭菌过程。
在优选实施方案中,乳灭菌器130是封闭的在线过程的部分,其作为输入接收乳产品并作为输出提供灭菌的人乳产品。由乳灭菌器130执行的灭菌过程可以是连续流过程。更具体地,流过乳灭菌器130的乳可以以单一恒定的流速流动。在一系列实施方案中,乳流速为0.25加仑至25加仑/分钟。在各种实施方案中,乳流速为0.25加仑至15加仑/分钟。在各种实施方案中,乳流速为0.25加仑至5加仑/分钟。在一些实施方案中,乳流速为5-100加仑/分钟。
预热器205将输入的乳产品预热至第一目标温度。现在参照图3,其是显示了根据本发明的实施方案,当流过乳灭菌器130时乳产品温度的图。具体地,预热器205可以将输入乳产品从初始温度(例如,在0-25℃之间)预热到90℃的第一目标温度。在其他示例中,目标温度可以在80℃和100℃之间。
预热器205可以是容器,例如桶,其配置成通过乳入口接收输入乳产品。预热器205通过乳出口输出预热的乳产品。另外,预热器205可以配置成通过加热入口接收预热介质230,并通过加热出口输出预热介质230。在各种实施方案中,乳入口、乳出口、加热入口和加热出口各自位于预热器205上使得逆流热交换可以在流过乳入口和乳出口的输入乳产品与流过加热入口和加热出口的预热介质之间发生。例如,乳入口和加热出口位于预热器205的一侧。乳入口和加热出口可彼此相邻。另外,乳出口和加热入口位于预热器205的相对侧。这里,乳出口和加热入口也可以彼此相邻。因此,预热器205内输入乳产品的流和预热介质230的流可以在方向上彼此相反,从而能够在预热器205内的输入乳产品和预热介质230之间进行有效的逆流热交换。
在各种实施方案中,通过加热入口供给到预热器205中的预热介质230处于或高于第一目标温度。即,预热介质230可以使用电加热装置在乳灭菌器130的单独腔室中加热到或高于第一目标温度。在其他实施方案中,预热介质230可以在位于预热器205内的单独腔室中被加热到或高于第一目标温度。一旦预热介质230处于或高于第一目标温度,则它流过预热器205以通过逆流热交换加热输入的乳产品。
预热介质230可以是具有高比热容的任何类型的加热流体,例如水、矿物油以及合成或有机基溶液。在一些实施方案中,预热介质230可包括加热的蒸汽。在其他实施方案中,预热介质230可以保持在目标压力下,其确保预热介质230是液体形式(例如液态水)而不是气体形式(例如蒸汽)。这确保了逆流热交换在液体预热介质230和预热器205内的液态奶之间发生。
乳入口和乳出口通过标准化乳流过的管子在预热器205内连接。在一些实施方案中,管是线性管。在各种实施方案中,管可以是螺旋管。预热器205内的螺旋管增加了可用于预热介质230和螺旋管内的输入乳产品之间的热交换的管的表面积。
管进一步配置为确保输入的乳产品被加热至第一目标温度。例如,可以选择管的长度以使得输入的乳产品被预热到第一目标温度并且能够在仍然在螺旋管中时在第一目标温度的阈值范围内平衡。作为另一个例子,选择螺旋管的螺旋数以使得输入的乳产品被预热到第一目标温度并且能够在仍然在螺旋管中时在第一目标温度的阈值范围内平衡。另外,管的直径可以在0.25英寸和10英寸之间。在一些实施方案中,管的直径在0.25英寸和5英寸之间。在一些实施方案中,管的直径在0.25英寸和1英寸之间。在一些实施方案中,管的直径在0.25英寸和0.5英寸之间。在一些实施方案中,管的直径为0.25英寸、0.5英寸、0.75英寸、1英寸、2英寸、3英寸、4英寸、5英寸、6英寸、7英寸、8英寸、9英寸或10英寸。
现在提及乳灭菌器130的最终加热器210,在各种实施方案中,与预热器205相比,最终加热器210可以类似地配置。通常,以上关于预热器205的描述也可以应用于最终加热器210,除非此处明确说明另外的情况。
例如,最终加热器210可包括乳入口,其从预热器205接收预热的乳产品并通过乳出口输出最终的加热的乳产品。类似地,最终加热器210包括接收最终加热介质235的加热入口和输出最终加热介质235的加热出口。乳入口、乳出口、加热入口和加热出口各自位于最终加热器210上,使得逆流热交换可以在流过乳入口和乳出口的预热乳产品与流过加热入口和加热出口的最终加热介质235之间发生。乳入口和加热出口可以在最终加热器210的一侧,而乳出口和加热入口可以在最终加热器210的相对侧。因此,逆流热交换可以在最终加热器210内最终加热介质235和预热的乳产品之间发生。
最终加热器210与预热器205的不同之处在于最终加热器210将预热的乳产品的温度(例如,在80℃和100℃之间的第一目标温度)升高到第二目标温度。再次参考图3,第二目标温度可以在130℃和150℃之间。在一个实施方案中,第二目标温度可以在138℃和142℃之间。在一个特定实施方案中,第二目标温度在140℃和141℃之间。为了将预热的乳产品加热到第二目标温度,最终加热器210接收在单独的腔室中预先加热到或高于第二目标温度的最终加热介质235。在各种实施方案中,最终加热介质235可保持在高于大气压的目标压力下以确保当在预热的乳产品和最终加热介质235之间发生逆流热交换时,最终加热介质235为液体形式。考虑到最终加热介质235的温度较高,最终加热介质235保持在其下的压力可以高于预热介质230保持在其下的压力。
保持管215是绝热管,其将加热的乳产品的温度保持在第二目标温度处或接近第二目标温度一段保持时间(例如,预定的时间量)。选择该预定的时间量以使得细菌(例如,蜡状芽孢杆菌和肉毒杆菌)水平降低而同时保持灭菌乳产品中营养组分(例如蛋白质、脂肪、免疫球蛋白、寡糖)的完整性。在一个实施方案中,保持时间最多为50秒。在另一个实施方案中,保持时间为2秒至20秒。在一些实施方案中,保持时间在3秒至15秒之间。在一些实施方案中,保持时间为6至14秒。在一些实施方案中,保持时间为8至13秒。在一个实施方案中,保持时间在12到13秒之间。
为了实现期望的保持时间,保持管215可以特别地配置。如图2所示,保持管215可以是螺旋管。考虑乳通过管的恒定流速,螺旋管可以设计成具有额外的或更少的螺旋(例如,额外的或减小的长度)以增加或减少保持时间。或者,对于恒定的管长度,可以通过调节保持管215的直径来调整乳通过管的流速。因此,增加或减小管直径导致保持时间的相应增加或减少。乳灭菌器130可以具有一个或多个可交换的保持管215,其可以放置在最终加热器210和冷却器220之间以实现多种不同的保持时间。
冷却器220从保持管215接收加热的乳产品并将其冷却至目标温度。在一些实施方案中,冷却后的目标温度为15℃至25℃。在一个实施方案中,目标温度是室温(例如,23℃)。在其他实施方案中,目标温度在1℃至8℃之间,例如冷藏温度(例如,4℃)。
在各种实施方案中,冷却器220可采用类似于预热器205和最终加热器210的逆流热交换以冷却加热的乳产品。通常,除非在此另有明确说明,否则以上关于预热器205的配置的描述也可以应用于冷却器220。即,冷却器220可以具有乳入口、乳出口、冷却介质入口和冷却介质出口。入口/出口可以定位成使得逆流热交换在加热的乳产品和冷却介质240之间发生。类似于预热器205和最终加热器210,乳入口和冷却介质出口可以位于冷却器220的一侧,而乳出口和冷却介质入口位于相对侧以实现逆流热交换。在其他实施方案中,冷却器220可采用其他冷却方法以将加热的乳产品冷却至目标温度。通过冷却介质240输出的冷却的乳产品在下文中称为灭菌的人乳产品175。
6.2.1.7.进一步的处理和包装
从封闭的灭菌系统100获得的灭菌的人乳产品175可以进一步处理和/或包装。
作为示例,灭菌的人乳产品175可以进一步经历包装步骤。在各种实施方案中,该包装步骤是无菌包装过程,其确保灭菌的人乳产品175保持不掺杂并且对于消费是安全的。这种无菌包装过程可以包括以下步骤:包装整理(package unscrambling)、包装用灭菌的人乳产品175的无菌填充、包装的热封、包装的标记和编码、包装的防篡改密封以及容器绑扎。无菌包装目前优选用于预期供婴儿(例如早产儿)消费的灭菌的人乳产品175。在其他实施方案中,包装过程是延长保质期(ESL)的包装过程。在各种实施方案中,灭菌的人乳产品175被包装到瓶子或加压杯中,其有助于将灭菌的人乳产品175喂食给婴儿,例如早产儿。在一些实施方案中,包装可以是纸盒、纸砖(例如TETRA 无菌砖)或小袋。
在一些实施方案中,包括对于适合于婴儿(特别是早产儿)远程消费的灭菌的人乳产品175优选的那些实施方案,灭菌的人乳产品175是无菌包装的并且符合药物灭菌标准。更具体地,即使灭菌的人乳产品175暴露于氧气(例如,包装被打开),灭菌的人乳产品175仍然是无菌的并且可安全食用,因为病原微生物已在灭菌过程期间被充分根除。在其他实施方案中,灭菌的人乳产品175是ESL包装的,因此在包装后可以长时间保持食用安全。
6.2.1.8.装置灭菌标准
总而言之,系统100的装置各自被设计为符合某些标准。
例如,在一个实施方案中,细菌净化器135A和135B、乳分离器140、浓缩器145和乳组合器150各自符合“A”级巴氏灭菌奶条例(PMO)标准。乳灭菌器130可以设计成符合PMO标准。在一些实施例中,乳灭菌器130被设计成甚至符合更高的标准;即,乳灭菌器130可以设计成符合GMP标准或药物级标准。作为实例,为了符合GMP或药物级标准,在乳灭菌器130中采用卫生焊接(hygienic weld)而避免螺纹配件。在各种实施方案中,封闭的灭菌系统100是在位清洗(CIP)系统,意味着封闭的在线系统100不需要拆卸来清洁。
6.2.2.产生灭菌的人乳产品的方法
现在参照图4,其描绘了根据本发明实施方案的用于产生灭菌的人乳产品175的流程图。
首先获得原料人乳110。在典型的实施方案中,例如,从多个人类供体接收个体原料乳贡献(样品)405。每个原料人乳贡献都经过验证410,以确定任何贡献是否不符合质量控制标准。如果贡献未达到质量控制标准,则将其丢弃。汇集验证的样品415。汇集的验证样品代表然后将其作为输入提供给系统100的原料人乳110。在各种实施方案中,该系统是封闭的灭菌系统100。
6.2.2.1.产生灭菌的人乳产品用于婴儿远程消费的方法
对于旨在由婴儿(例如早产儿)远程消费的灭菌的人乳产品,(i)最大的无菌性和病原体的去除,(ii)标准化和(iii)营养物的保留是优选的。
因此,继续参考图4,在优选实施方案中,系统100通过净化过程从原料人乳110消除一部分(例如,高达90%)的病原体420。在各种实施方案中,该过程是由系统100的单个细菌净化器135执行的单一细菌净化过程。在各种实施方案中,该过程是由系统100的细菌净化器135执行的双重细菌净化过程。
在用于婴儿(例如早产儿)远程消费的典型实施方案中,净化乳122然后输入乳标准化器120中。
参考图1C,乳标准化器120然后将净化的人乳分离成奶油部分155和脱脂部分160。在各种实施方案中,该分离过程由系统100的乳分离器140进行。
系统100还通过浓缩脱脂部分160来产生渗余物。在各种实施方案中,系统100的浓缩器145是膜过滤装置,其对脱脂部分160进行反渗透处理以产生渗余物。系统100通过将一部分奶油部分155与一部分渗余物组合来对标准化的人乳产品工程化435。在各种实施方案中,将奶油部分155和渗余物的部分组合由系统100的乳组合器150进行。为了确定待组合的奶油部分155和渗余物的部分,乳组合器150检测奶油部分155和渗余物各自的组分特征或浓度。因此,奶油部分155和渗余物的比率可以组合以在标准化人乳产品中实现组分的目标特征或浓度。
为了保留营养价值,目前优选省略均质化。
系统100对标准化的人乳产品进行灭菌440。在各种实施方案中,灭菌过程是由系统100的乳灭菌器130执行的逆流热交换过程。现在参考图5,其描绘了根据本发明的实施方案对乳产品进行灭菌的流程图。特别是,图5的流程更详细地描绘了图4的灭菌步骤440。
系统100的乳灭菌器130可以是药物级装置。乳灭菌器130接收标准化人乳产品505,在一些实施方案中,该标准化人乳产品是非均质化的。乳灭菌器130通过逆流热交换灭菌过程进行灭菌。即,标准化的人乳产品在第一方向上以第一流速流过乳灭菌器130的管510。在各种实施方案中,管的直径在0.25至10英寸之间。标准化的人乳产品以0.25加仑/分钟至25加仑/分钟的速率流过管。
乳灭菌器130通过在第二流速下以第二方向流动来加热位于管内的标准化人乳产品515。加热流体与管的外表面接触。在各种实施方案中,加热流体是加热的水,并且加热的水流动的第二方向与标准化的人乳产品流动的第一方向相反。因此,随着标准化的人乳产品流过管,来自流过第二管的热水的热量可以容易地通过管的表面传递以加热标准化的人乳产品。
在各种实施方案中,乳灭菌器130预热标准化的乳产品,且然后进一步将预热的乳产品加热至目标温度,将乳产品保持在目标温度一段时间。目标温度可在130℃至150℃之间,且标准化人乳产品在目标温度下保持6-14秒。该过程经过优化以进一步消除可能存在于标准化人乳产品中的病原体而同时还保持标准化人乳产品中的组分和营养物。
乳灭菌器130将加热的人乳产品从加热的温度冷却以获得灭菌的人乳产品175520。在各种实施方案中,人乳产品冷却至15℃至25℃之间的室温。在其他实施方案中,人乳产品冷却至1℃至8℃的冷藏温度。
灭菌的人乳产品175由乳灭菌器130提供。例如,返回到图4的流程,灭菌的人乳产品175从乳灭菌器130获得并包装445。在各种实施方案中,这可以是无菌包装过程以确保灭菌的人乳产品在被提供给婴儿喂养之前不被污染。在这样的实施方案中,无菌包装的灭菌的人乳产品可以在没有冷藏的情况下分配。
在某些实施方案中,该方法还包括在灭菌之前强化标准化的乳产品。
在具体实施方案中,该方法还包括用初乳强化标准化乳产品。在典型的实施方案中,初乳是牛初乳。在某些实施方案中,初乳是绵羊或山羊初乳。在某些实施方案中,该方法包括用蛋白质或高净氮利用(NNU)蛋白质组合物强化标准化乳产品,如2016年12月27日提交的美国临时申请No.62/439,408中所述的,其全部内容通过引用并入本文。在某些实施方案中,该方法还包括用抗体、维生素、离子盐(例如,钠、钙、铁等)、脂肪(如胆固醇)和/或碳水化合物(如人乳寡糖)强化标准化乳产品。
6.2.2.2.产生灭菌的人乳产品用于成人远程消费的方法
在产生灭菌的人乳产品以供成人远程消费的方法的某些实施方案中,系统100通过净化过程从原料人乳110消除一部分(例如,高达90%)的病原体420。在各种实施方案中,该方法是由系统100的一个或多个细菌净化器135进行的单一或双重细菌净化过程。然而,意图用于成人的远程消费的灭菌的人乳产品需要比意图用于婴儿(特别是早产儿)的远程消费的灭菌的人乳产品较不严格的无菌性。因此,在一些实施方案中,该方法省略了细菌净化。
在意图用于成人远程消费的一些实施方案中,然后将有或没有先前净化的人乳输入乳标准化器120中并如上文关于供婴儿远程消费的灭菌的人乳产品所述进行标准化。然而,意图用于成人远程消费的灭菌的人乳产品要求比意图用于婴儿(特别是早产儿)远程消费的灭菌的人乳产品较不严格的标准化。因此,在一些实施方案中,该方法省略了标准化。
意图用于成人远程消费的灭菌的人乳产品可以有利地强化。因此,在各种实施方案中,该方法包括在通过乳灭菌器130灭菌之前对乳进行强化。
在具体的实施方案中,该方法还包括用初乳强化乳产品。在典型的实施方案中,初乳是牛初乳。在某些实施方案中,初乳是绵羊或山羊初乳。
在某些实施方案中,该方法包括用蛋白质强化乳产品。在特定的实施方案中,该方法包括用高净氮利用(NNU)蛋白质组合物强化乳产品,如2016年12月27日提交的美国临时申请No.62/439,408中所述的,其全部内容通过引用并入本文。在本文所述的方法中,高净氮利用(NNU)蛋白质组合物包含游离氨基酸,即不通过肽键与任何其他氨基酸键合的氨基酸。
在典型的NNU强化实施方案中,高NNU组合物中至少95重量%的氨基酸是游离氨基酸。在某些实施方案中,高NNU组合物中至少96%、97%、98%、甚至至少99%的氨基酸是游离氨基酸。在典型的实施方案中,高NNU组合物中少于5%重量的氨基酸合并在肽中。在某些实施方案中,少于4%、3%、2%、甚至少于1%重量的氨基酸合并在肽中。在特定实施方案中,组合物不含可检测的肽。
在典型的实施方案中,高NNU组合物包含异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸和缬氨酸,其各自为L-异构体。在一些实施方案中,高NNU组合物还包含L-组氨酸。在一些实施方案中,高NNU组合物还包含一种或多种非必需氨基酸。
在典型的实施方案中,氨基酸以美国专利No.5,132,113中所描述的比率存在,其全部内容通过引用并入本文。在这些实施方案的某些实施方案中,氨基酸以下列比例(以克/10克组合物计)存在:
(a)1.217至1.647异亮氨酸;
(b)1.827至2.735亮氨酸;
(c)1.260至2.359赖氨酸;
(d)0.232至0.778甲硫氨酸;
(e)0.843至1.314苯丙氨酸;
(f)0.970至1.287苏氨酸;
(g)0.208至0.467色氨酸;和
(h)1.260至1.900缬氨酸。
在某些实施方案中,氨基酸以表1中八种组合物(I-VIII)之一所示的比例存在,以每10克组合物的克数计:
在典型的实施方案中,高NNU组合物的加入量足以确保最终加工的组合物(F=6.38)的蛋白质浓度为至少1.0g/100g(1.0wt%)、1.1wt%、1.2wt%、1.3wt%、或至少1.4wt%。在某些实施方案中,高NNU组合物的加入量足以确保最终加工的组合物的蛋白质浓度为至少1.30wt%、1.31wt%、1.32wt%、1.33wt%、1.34wt%、1.35wt%、1.36重量%、1.37重量%、1.38重量%、1.39重量%或至少1.40重量%。
在一些实施方案中,高NNU组合物的加入量足以确保最终加工的组合物的蛋白质浓度大于1.4wt%。在这些高蛋白质实施方案的某些实施方案中,高NNU组合物的加入量足以确保最终加工的组合物的蛋白质浓度大于1.40wt%、1.41wt%、1.42wt%、1.43wt%、1.44wt%、1.45wt%、1.46wt%、1.47wt%、1.48wt%、1.49wt%、甚至大于1.50wt%。在这些高蛋白质实施方案的某些实施方案中,高NNU组合物的加入量足以确保最终加工的组合物的蛋白质浓度大于1.6wt%、1.7wt%、1.8wt%、1.9wt%或甚至大于2.0wt%。
在各种实施方案中,高NNU组合物的加入量为最终加工组合物提供至少5%的蛋白质含量。在某些实施方案中,高NNU组合物的加入量为最终加工的组合物提供至少6%、7%、8%、9%或至少10%的蛋白质含量。在特定的实施方案中,高NNU组合物的加入量为最终加工的组合物提供至少15%、20%、甚至至少25%的蛋白质含量的。在某些实施方案中,高NNU组合物的加入量为最终加工组合物提供至少30%、35%、40%、45%或甚至至少50%的蛋白质含量。
在各种实施方案中,高NNU组合物的加入量为最终加工组合物提供不超过50%的蛋白质含量。在具体的实施方案中,高NNU组合物的加入量为最终加工组合物提供不超过45%、40%、35%、30%或25%的蛋白质含量。
在多种实施方案中,高NNU组合物的加入量为最终乳产品提供超过50%的蛋白质含量。这些后面的实施方案可以单独使用,或者在一些实施方案中,在施用前与未强化的乳混合。在这些实施方案的某些实施方案中,高NNU组合物的加入量提供最终加工乳产品的至少50%、55%、60%、65%、70%、75%、甚至至少80%、85%、90%或95%。
在一些实施方案中,乳产品用调味剂强化。在一些实施方案中,乳产品用天然着色剂强化。
在一些实施方案中,乳产品用维生素强化。在具体的实施方案中,乳产品用维生素C强化。在具体的实施方案中,乳产品用维生素D强化。
在一些实施方案中,乳产品用矿物质强化。在特定的实施方案中,乳产品用钙强化。在某些实施方案中,乳产品用镁强化。
在一些实施方案中,乳产品可以进行脱气以从乳产品除去气体。因此,在各种实施方案中,该方法包括在通过乳灭菌器130灭菌之前对乳产品进行脱气。在一些实施方案中,该方法包括在强化乳产品之后对乳产品进行脱气。
在生产意图用于成人远程消费的灭菌的人乳产品的方法的各种实施方案中,省略了均质化。在其他实施方案中,将乳产品均质化。在某些实施方案中,乳产品在灭菌之前均质化。在其他实施方案中,乳产品在灭菌后均质化。
6.3.灭菌的人乳产品的组成
在各种实施方案中,灭菌的人乳产品175具有40-80卡路里/100mL、50-70卡路里/100mL或60-70卡路里/100mL。在一些实施方案中,灭菌的人乳产品175具有60、61、62、63、64、65、66、67、68、69或70卡路里/100mL。在特定实施方案中,灭菌的人乳产品175具有63.0至67.0卡路里/100mL。在某些实施方案中,灭菌的人乳产品175具有65.0-66.0卡路里/100mL。
在各种实施方案中,灭菌的人乳产品175具有每100毫升(mL)24-40脂肪卡路里。在一些实施方案中,灭菌的人乳产品175具有24-28脂肪卡路里/100mL、28-32脂肪卡路里/100mL、32-36脂肪卡路里/100mL或36-40脂肪卡路里/100mL。在一些实施方案中,灭菌的人乳产品175具有28-36脂肪卡路里/100mL。在一些实施方案中,灭菌的人乳产品175具有28脂肪卡路里/100mL、29脂肪卡路里/100mL、30脂肪卡路里/100mL、31脂肪卡路里/100mL、32脂肪卡路里/100mL、33脂肪卡路里/100mL、34脂肪卡路里/100mL、35脂肪卡路里/100mL或36脂肪卡路里/100mL。
在各种实施方案中,灭菌的人乳产品175具有至少3.0g/100mL(3wt%)、3.1wt%、3.2wt%、3.3wt%、3.4wt%、3.5wt%、3.6wt%、3.7wt%、3.8wt%、3.9wt%或4.0wt%的总脂肪含量。在一些实施方案中,灭菌的人乳产品175具有大于4.0wt%的总脂肪含量。
在各种实施方案中,灭菌的人乳产品175包含每100mL灭菌的人乳产品175 1.2毫克(mg)、1.3mg、1.4mg、1.5mg、1.6mg、1.7mg或1.8mg饱和脂肪。在各种实施方案中,灭菌的人乳产品175包括每100mL灭菌的人乳产品175 10毫克、11毫克、12毫克、13毫克、14毫克、15毫克或16毫克胆固醇。在各种实施方案中,灭菌的人乳产品175包括每100mL灭菌的人乳产品175 10mg、11mg、12mg、13mg、14mg、15mg、16mg、17mg、18mg、19mg或20mg的钠。在各种实施方案中,灭菌的人乳产品175包括每100mL灭菌的人乳产品175 4g、5g、6g、7g、8g、9g或10g的碳水化合物。在各种实施方案中,灭菌的人乳产品175包括每100mL灭菌的人乳产品1754g、5g、6g或7g糖。在各种实施方案中,灭菌的人乳产品175包括每100mL灭菌的人乳产品175 1.2克、1.3克、1.4克、1.5克或1.6克蛋白质。在各种实施方案中,灭菌的人乳产品175包括每100mL灭菌的人乳产品175 160国际单位(IU)、170IU、180IU、190IU或200IU的维生素A。在各种实施方案中,灭菌的人乳产品175包括27mg、28mg、29mg、30mg、31mg、32mg、33mg、34mg或35mg/100毫升灭菌的人乳产品175。
在各种实施方案中,灭菌的人乳产品175与从一个或多个人供体获得的原料人乳110中的肉毒杆菌的量相比具有减少量的肉毒杆菌(C.Botulinum)。在一些实施方案中,肉毒杆菌的减少是12-50log的减少、20-45log的减少或30-42log的减少。在一些实施方案中,灭菌的人乳产品175与原料人乳110中肉毒杆菌的水平相比具有30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41或42个log的肉毒杆菌水平减少。
在各种实施方案中,灭菌的人乳产品175与从一个或多个人供体获得的原料人乳110中的蜡状芽孢杆菌的量相比具有减少量的蜡状芽孢杆菌。在各种实施方案中,与原料人乳110中的蜡状芽孢杆菌水平相比,蜡状芽孢杆菌的减少大于蜡状芽孢杆菌水平1000log的减少。
在各种实施方案中,灭菌的人乳产品175具有少于10个集落形成单位(CFU)/克灭菌的人乳产品175的需氧菌平板计数。在一些实施方案中,灭菌的人乳产品175具有低于10CFU/克灭菌的人乳产品175的酵母和霉菌计数。
在各种实施方案中,与原料人乳110相比,灭菌的人乳产品175保留高于特定百分比的组分。在一些实施方案中,免疫球蛋白A(IgA)的保留百分比超过73%。在一些实施方案中,免疫球蛋白M(IgM)的保留百分比高于74%。在一些实施方案中,免疫球蛋白G(IgG)的保留百分比高于93%。在一些实施方案中,抗胰蛋白酶的保留百分比高于55%。在一些实施方案中,乳铁蛋白的保留百分比高于74%。在一些实施方案中,溶菌酶的保留百分比高于64%。在一些实施方案中,乳清蛋白的保留百分比高于65%。在一些实施方案中,α-酪蛋白的保留百分比高于86%。在一些实施方案中,β-酪蛋白的保留百分比高于89%。在一些实施方案中,κ-酪蛋白的保留百分比高于81%。在一些实施方案中,骨桥蛋白的保留百分比高于80%。在一些实施方案中,总HMO的保留百分比高于79%。在一些实施方案中,岩藻糖基化HMO的保留百分比高于90%。此外,在一些实施方案中,2'-岩藻糖基乳糖的保留百分比高于90%。在一些实施方案中,3'-岩藻糖基乳糖的保留百分比高于90%。在一些实施方案中,唾液酸化HMO的保留百分比高于90%。在一些实施方案中,非岩藻糖基化HMO的保留百分比高于89%。
关于灭菌的人乳产品175中的组分绝对浓度,在一些实施方案中,灭菌的人乳产品175中乳铁蛋白的浓度为0.81g/L至13.28g/L。在其他实施方案中,灭菌的人乳产品175中乳铁蛋白的浓度为1g/L至12g/L.在一些实施方案中,灭菌的人乳产品175中乳铁蛋白的浓度为2g/L、3g/L、4g/L、5g/L、6g/L、7g/L、8g/L、9g/L、10g/L或11g/L.
在一些实施方案中,灭菌的人乳产品175中溶菌酶的浓度为0.012g/L至0.105g/L。在一些实施方案中,灭菌的人乳产品175中溶菌酶的浓度为0.015g/L至0.105g/L。在一些实施方案中,灭菌的人乳产品175中溶菌酶的浓度为0.021g/L、0.022g/L、0.023g/L、0.024g/L、0.025g/L、0.026g/L、0.027g/L、0.028g/L、0.029g/L、0.030g/L、0.031g/L、0.032g/L、0.033g/L、0.034g/L、0.035g/L、0.036g/L、0.037g/L、0.038g/L、0.039g/L、0.040g/L、0.041g/L、0.042g/L、0.043g/L、0.044g/L、0.045g/L、0.046g/L、0.047g/L、0.048g/L、0.049g/L、0.050g/L、0.051g/L、0.052g/L、0.053g/L、0.054g/L、0.055g/L、0.056g/L、0.057g/L、0.058g/L、0.059g/L、0.060g/L、0.061g/L、0.062g/L、0.063g/L、0.064g/L、0.065g/L、0.066g/L、0.067g/L、0.068g/L、0.069g/L、0.070g/L、0.071g/L、0.072g/L、0.073g/L、0.074g/L、0.075g/L、0.076g/L、0.077g/L、0.078g/L、0.079g/L、0.080g/L、0.081g/L、0.082g/L、0.083g/L、0.084g/L、0.085g/L、0.086g/L、0.087g/L、0.088g/L、0.089g/L、0.090g/L、0.091g/L、0.092g/L、0.093g/L、0.094g/L、0.095g/L、0.096g/L、0.097g/L、0.098g/L、0.099g/L、0.100g/L、0.101g/L、0.102g/L、0.103g/L、0.104g/L或0.105g/L。
在一些实施方案中,灭菌的人乳产品175中乳清蛋白的浓度为1.87g/L至2.68g/L。在一些实施方案中,灭菌的人乳产品175中乳清蛋白的浓度为2.0g/L至2.6g/L。在一些实施方案中,灭菌的人乳产品175中乳清蛋白的浓度为2.2g/L至2.4g/L。在一些实施方案中,灭菌的人乳产品175中乳清蛋白的浓度为2.21g/L、2.22g/L、2.23g/L、2.24g/L、2.25g/L、2.26g/L、2.27g/L、2.28g/L、2.29g/L、2.30g/L、2.31g/L、2.32g/L、2.33g/L、2.34g/L、2.35g/L、2.36g/L、2.37g/L、2.38g/L或2.39g/L。
在一些实施方案中,灭菌的人乳产品175中抗胰蛋白酶的浓度为0.057g/L至0.40g/L。在一些实施方案中,灭菌的人乳产品175中抗胰蛋白酶的浓度为0.10g/L至0.30g/L。在一些实施方案中,灭菌的人乳产品175中抗胰蛋白酶的浓度为0.11g/L、0.12g/L、0.13g/L、0.14g/L、0.15g/L、0.16g/L、0.17g/L、0.18g/L、0.19g/L、0.20g/L、0.21g/L、0.22g/L、0.23g/L、0.214g/L、0.25g/L、0.26g/L、0.27g/L、0.28g/L或0.29g/L。
在一些实施方案中,灭菌的人乳产品175中的HMO浓度为8.8g/L至20.0g/L。在一些实施方案中,灭菌的人乳产品175中的HMO浓度为10g/L至18g/L。在一些实施方案中,灭菌的人乳产品175中的HMO浓度为14g/L至16g/L。在一些实施方案中,灭菌的人乳产品175中的HMO浓度为10g/L、11g/L、12g/L、13g/L、14g/L、15g/L、16g/L、17g/L或18g/L。
在一些实施方案中,灭菌的人乳产品175中岩藻糖基化HMO的浓度为5.46g/L至5.6g/mL。在一些实施方案中,灭菌的人乳产品175中岩藻糖基化HMO的浓度为5.47g/L、5.48g/L、5.49g/L、5.50g/L、5.51g/L、5.52g/L、5.53g/L、5.54g/L、5.55g/L、5.56g/L、5.57g/L、5.58g/L或5.59g/L.
在一些实施方案中,灭菌的人乳产品175中2'-岩藻糖基乳糖的浓度为0.72g/L至4.3g/L。在一些实施方案中,灭菌的人乳产品175中2'-岩藻糖基乳糖的浓度为1g/L至4g/L。在一些实施方案中,灭菌的人乳产品175中2'-岩藻糖基乳糖的浓度为1.1g/L、1.2g/L、1.3g/L、1.4g/L、1.5g/L、1.6g/L、1.7g/L、1.8g/L、1.9g/L、2.0g/L、2.1g/L、2.2g/L、2.3g/L、2.4g/L、2.5g/L、2.6g/L、2.7g/L、2.8g/L、2.9g/L、3.0g/L、3.1g/L、3.2g/L、3.3g/L、3.4g/L、3.5g/L、3.6g/L、3.7g/L、3.8g/L、3.9g/L或4.0g/L。
在一些实施方案中,灭菌的人乳产品175中3'-岩藻糖基乳糖的浓度为0.92g/L至0.93g/L。在一些实施方案中,灭菌的人乳产品175中的唾液酸化HMO的浓度为1.08g/L至1.11g/L。在一些实施方案中,灭菌的人乳产品175中的唾液酸化HMO的浓度为1.09g/L至1.10g/L。在一些实施方案中,灭菌的人乳产品175中非岩藻糖基化HMO的浓度为2.46至2.56g/L。在一些实施方案中,灭菌的人乳产品175中非岩藻糖基化HMO的浓度为2.47g/L、2.48g/L、2.49g/L、2.50g/L、2.51g/L、2.52g/L、2.53g/L或2.54g/L。
7.实施例
提出以下实施例以向本领域普通技术人员提供如何制备和使用本发明的完整公开和描述,并且不旨在限制被视为本发明的范围。已经努力确保关于所用数字(例如量、温度、浓度等)的准确性,但应允许一些实验误差和偏差。除非另有说明,份数是重量份,分子量是平均分子量,温度是摄氏度,并且压力处于或接近大气压。
7.1.实施例1:人乳的中试规模超高温灭菌
使用超高温Lab-25电子高粘度混合单元(MicroRaleigh,NC)对从人类供体获得的人乳进行十四个不同的灭菌运行以确定是否可以对人乳应用超高温灭菌以实现高水平的杀菌而同时保存所需的人乳组分。
人乳在灭菌之前验证并汇集。
将人乳加热至目标温度,同时进行逆流热交换并在目标温度下保持一段时间。图6A描绘了来自各个灭菌运行的参数(例如,温度和保持时间)。通常,以流体元素停留时间(FERT)表述的保持时间为6.6秒直至12.6秒,温度范围为135℃至145℃。FERT是指流过保持管中心的元素(例如,乳)的停留时间。人乳产品的0.25加仑/分钟的流速在所有运行中保持恒定。另外在图6A中描绘的是每个运行的肉毒杆菌和蜡状芽孢杆菌的log减少。通常,数据证实肉毒杆菌含量的12-50log减少和蜡状芽孢杆菌大于1000log的减少。这符合并超过了用于给定食物灭菌的标准的12log的减少(12D概念)。
值得注意的是,另外的人乳样品使用针对运行8所示的处理参数进行超高温灭菌(例如,保持时间=8.1秒,温度=286°F/141.1℃)。灭菌后,另外的灭菌的人乳产品也表现出蜡状芽孢杆菌的大于1000log的减少。
现在参考图6B,其描绘了来自运行11(其包括8.1秒的保持时间和144.1℃的目标温度)的原料人乳样品和灭菌的人乳产品的比较营养数据。如图6B所示,对于100g样品,在重要营养组分和性质(包括总卡路里、总脂肪、胆固醇、钠、碳水化合物、蛋白质、维生素A、维生素C、钙、铁、氨基酸、维生素)中观察到最小差异,如与原料人乳相比的。也就是说,灭菌的人乳产品的大部分组分(钠除外)和性质与原料人乳样品的组分和特征相比显示出6%或更小的差异。
使用标准化Food and Agricultural Organization(FAO)方法(例如FAO Paper51(1991))进一步分析使用运行8的处理参数(例如,保持时间=8.1秒,温度=286°F/141.1℃)进行超高温灭菌的另外的灭菌的人乳产品的蛋白质质量。该灭菌的人乳产品的蛋白质消化率校正氨基酸评分(PDCAAS)为73.3(w/w%)。
现在参考图6C,其描绘了对于两个实验运行:运行4和运行11与灭菌的人乳产品相比的在第一批原料人乳中通过质谱法测量的组分的比较浓度和丰度。从运行4和11获得的灭菌的人乳产品每来自第一批原料人乳。通过质谱法定量的组分包括免疫球蛋白(IgA、IgM和IgG)、蛋白质(抗胰蛋白酶、乳铁蛋白、溶菌酶、乳清蛋白、α-酪蛋白、β-酪蛋白、κ-酪蛋白和骨桥蛋白)和人乳寡糖(HMO)。图6C中进一步描绘的是对于各相应灭菌运行的标准化人乳产品中每种组分的保留百分比。
具体地,除了IgM(78%保留)和抗胰蛋白酶(68%保留)之外,运行4的灭菌过程导致大多数组分的保留百分比高于80%。重要的是,图6C包括总HMO的浓度和保留数量,总HMO是灭菌的人乳产品中经常被忽略的一种人乳组分。此处,使用运行4灭菌过程产生的灭菌的人乳产品保留92%的总HMO。运行11的灭菌过程保留93%的总HMO。
现在参考图6D,其进一步描绘了与第二原料乳批次相比,在灭菌的人乳产品中通过质谱法测量的组分的比较浓度和丰度。具体地,图6D描绘了作为运行7和运行14的结果获得的灭菌乳产品,如图6A所示。从运行7和14获得的每种灭菌的人乳产品均源自第二批原料人乳。这里,灭菌乳产品的测量组分包括免疫球蛋白(IgA、IgM和IgG)、蛋白质(抗胰蛋白酶、乳铁蛋白、溶菌酶、乳清蛋白、α-酪蛋白、β-酪蛋白、κ-酪蛋白和骨桥蛋白)和人乳寡糖(HMO)。此外,进一步表征了HMO的单个元素的丰度,单个元素包括岩藻糖基化HMO、唾液酸化HMO和非岩藻糖基化HMO。此外,进一步定量岩藻糖基化HMO的单个元素的丰度,包括2'-岩藻糖基乳糖(2-FL)和3'-岩藻糖基乳糖(3-FL)。鉴于2-FL和3-FL与保护免于传染病和减少炎症有关,因此通过灭菌过程保留2-FL和3-FL是有意义的。
这里,运行7和运行14的灭菌过程各自导致高于80%的组分保留百分比,大多数组分发生高于90%的保留百分比。注意到一些组分的保留百分比超过100%,但这些结果可能是测量误差的结果。值得注意的是,运行7和运行14的总HMO保留百分比接近100%。类似地,运行7和运行14的2-FL和3-FL的保留百分比也各自接近100%。这表明灭菌过程不会损害HMO,且因此可以确保重要的HMO(例如2-FL和3-FL)的生物利用度,其在消费时可具有治疗效果。
如图6C和图6D所示,灭菌过程在灭菌的人乳产品中实现了组分的高保留百分比。鉴于图6C和6D各自列出了每种组分的保留百分比,灭菌的人乳产品中每种组分的绝对浓度将取决于从供体获得时原料人乳中每种组分的浓度。如通过第一和第二批原料人乳样品(例如,图6C和6D)所示并且通过现有文献进一步证实的,原料人中各种组分(例如,图6C和6D中所描绘的组分)的浓度乳变化很大。例如,现有文献已经表明,乳汁中的乳铁蛋白水平随分娩后时间(例如,1天、14周和6个月)而不同。参见Shashiraj,F.M.等,EuropeanJournal of Clinical Nutrition 60:903-908(2006)。此外,乳汁中的组分含量因出生是早产还是足月分娩而不同。参见Mehta,R.等,Journal of Perinatology 31:58-62(2011)。
具体地,原料人乳中乳铁蛋白的浓度显示为高达14.92g/L的范围。见Turn,C.G.等,Journal of Perinatology 37(5):507-512(2017)。另外,原料人乳中乳铁蛋白的浓度显示为低至1g/L。参见Montagne,P.等,Advances in Experimental Medicine andBiology,vol 501,Springer,Boston,MA。因此,考虑到运行11的灭菌过程(如图6C所示)中实现的81%保留,灭菌乳产品中乳铁蛋白的浓度可以为0.81g/L至13.28g/L。另外,原料人乳中的溶菌酶浓度可以是0.015g/L。参见Hsu,Y.等,Pediatrics and Neonatology 55:449-454(2014)。因此,考虑到运行7的灭菌过程中实现的91%保留,灭菌乳产品中溶菌酶的浓度可以为0.012g/L至0.105g/L(图6D的运行7)。此外,原料人乳中的乳清蛋白浓度范围可以为2.28g/L直至3.27g/L。参见Affolter,M.等,Nutrients 8(8):504(2016)。因此,考虑到运行4的灭菌过程中达到82%的保留,灭菌乳产品中的乳清蛋白浓度范围可以为1.87g/L至2.68g/L。另外,原料人乳中的抗胰蛋白酶浓度范围可以为0.1g/L至0.4g/L。参见Chowanadisai,W.等,Am.J.Clin.Nutr.76(4):828-833(2002)。因此,考虑到在运行7和运行11中实现的抗胰蛋白酶的接近100%保留,灭菌乳产品中抗胰蛋白酶的浓度范围可以为0.057(运行7)直至0.4g/L。
另外,人乳汁中的人乳寡糖浓度可高达20g/L。参见Gabrielli,O.等,Pediatrics,128(6):e1520-31(2011)。图6C描绘了具有12g/L人乳寡糖的原料乳样品,而图6D描绘了具有8.8g/L人乳寡糖的原料乳样品。因此,考虑到在运行7和14中观察到的接近100%的保留,灭菌乳产品中的HMO浓度可以为8.8g/L(参见试验14)直至20g/L的范围。另外,人乳中的2'岩藻糖基乳糖浓度范围可以为1.1至4.3克/升。参见Puccio,J.Pediatr.Gastroenterol.Nutr.64(4):624-631(2017)。因此,考虑到在运行7和运行14中实现的接近100%的保留,灭菌乳产品中2'岩藻糖基乳糖的浓度范围可以为0.72g/L(运行7)至4.3g/L。
图6E描绘了原料人乳和灭菌的人乳产品的定量细菌、霉菌和酵母含量。这里,灭菌的人乳产品对应于如上所述的运行4的灭菌过程。原料人乳对应于灭菌前的相同样品。进行每个样品的标准需氧菌平板计数以确定样品中的微生物水平。将每个样品的系列稀释液接种在琼脂培养皿上并孵育(37℃下48小时)以允许形成微生物集落。对每个连续稀释的集落形成单位(CFU)进行可视化和定量以确定每个培养皿样品的需氧菌平板计数。具体地,灭菌的人乳产品与原料人乳(>250,000CFU/克)相比显示出显著更低的细菌计数(<10CFU/克)。
如本文所公开的系统和方法提供灭菌的人乳产品,其具有蜡状芽孢杆菌和肉毒杆菌含量的低生物负载。因此,灭菌的人乳产品对早产儿的消费是安全的。此外,灭菌的人乳产品保留与原料人乳组合物相当的营养成分水平。因此,灭菌的人乳产品适合早产儿消费。
7.2.实施例2:强化人乳中试规模超高温灭菌
人乳获自人供体,经验证并汇集。汇集的人乳分为十三个批次,每个批次用一种或多种补充剂强化。补充剂包括氨基酸、牛初乳、普通维生素(vitamin plain)、维生素C、维生素D、双甘氨酸镁、甘氨酸镁、乳酸钙、L-茶氨酸、甜叶菊、乳酶(lacto enzymedica)、维生素樱桃(vitamin cherry)、调味氨基酸和甲磺酰基甲烷。参考图7A和7B,其显示了每种强化乳样品的配方。具体地,图7A和7B显示了加入每升人乳中以获得每种强化乳样品的每种补充剂的量(以克计)。
使用超高温Lab-25电高粘度混合单元(MicroRaleigh,NC)对每种强化乳样品进行超高温灭菌。参考图7C,其显示了用于对每种强化乳样品进行灭菌的处理参数。具体地,每种强化的人乳样品加热至286°F/141.1℃的目标温度而同时进行逆流热交换并在目标温度下保持8.1秒。在所有运行中,每个强化人乳产品保持0.25加仑/分钟的流速。
另外,在图7C中描绘报是每次运行的蜡状芽孢杆菌的log减少。对于每个灭菌的强化乳样品,与相应的原料强化乳样品对应物相比,观察到蜡状芽孢杆菌的大于1000log的减少。
7.3.实施例3:人乳的商业规模超高温灭菌
进行商业规模的人乳批次进行超高温灭菌。在灭菌之前对来自各个人供体的总共50,000液盎司(~1480升)的人乳进行验证和汇集。汇集的50,000液盎司的人乳使用TetraAseptic Flex进行灭菌以在Tetra Pak Pilot Plant(Denton,TX)进行超高温处理,该工厂是FDA注册的食品生产设施。
将50,000液盎司的人乳加热至289.4°F/143℃的目标温度,同时进行逆流热交换和在目标温度下保持10.3秒。人乳以8加仑/分钟的流速流过灭菌系统。在人乳灭菌后,灭菌的乳产品在1800-2500psi下进行在线均质化。然后将均质化的灭菌乳产品无菌地瓶装入3和330mL瓶中。
向Merieux Nutrisciences(Crete,IL)提供了选择的瓶子用于测定灭菌的人乳产品的组成。具体地,对取样的灭菌的人乳产品进行了以下特性和组分的测试:密度(g/mL)、卡路里(g)、总脂肪(g)、单不饱和脂肪(g)、多不饱和脂肪(g)、饱和脂肪(g)、反式脂肪(g)、胆固醇(mg)、钠(g)、钾(mg)、总碳水化合物(g)、糖(g)、果糖(g)、葡萄糖(g)、乳糖(g)、麦芽糖(g)、蔗糖(g)、半乳糖(g)、蛋白质(g)、钙(mg)、铁(mg)、水分(g)、灰分(g)、维生素D2(mcg)和维生素D3(mcg)。此外,进一步测试灭菌的人乳产品的蛋白质质量,其使用蛋白质消化率校正的氨基酸评分(PDCAAS)进行定量。图8A给出了分析数据。另外,图8A确定了用于测定各种相应分析组分的方法参考。组分使用官方的Association of Official AgriculturalChemists(AOAC)方法,Food and Agricultural Organization(FAO)方法,内部高效液相色谱或数据库计算检测。灭菌的人乳产品样品的密度为1.016g/mL。
值得注意的是,灭菌乳产品的蛋白质消化率校正氨基酸评分(PDCAAS)为72.4(w/w%)。相比之下,从San Jose,CA的Mothers Milk Bank获得的巴氏消毒的人乳样品,其先前在145°F/62.8℃下进行常规巴氏灭菌处理30分钟,具有64.9(w/w%)的PDCAAS。总之,与传统巴氏灭菌的人乳样品相比,灭菌乳产品的蛋白质质量具有10%的改善。
还向Merieux NutriSciences(Salida,CA)提供了选择的瓶子用于无菌瓶装的灭菌人乳产品中蜡状芽孢杆菌、需氧菌平板计数、总微生物计数、酵母和霉菌的测定。瓶子从灭菌运行的早期(瓶号158)、在灭菌运行期间的后期(瓶号1888)以及在灭菌运行期间的再之后(瓶号3151)选择。
现在参考图8B,其描绘了与原料人乳相比,来自瓶158、1888和3151的微生物计数。使用用于测定食物中蜡状芽孢杆菌的标准化AOAC 980.31方法测定蜡状芽孢杆菌计数。使用标准化AOAC 966.23方法测定每个样品的需氧菌平板计数。使用用于总需氧微生物计数的标准化USP<61>测试确定总微生物计数。酵母和霉菌使用用于非无菌产品的微生物学检验的标准化USP<61>测试来测定。
三个无菌瓶装的灭菌、均质化的人乳产品中的每一个与原料人乳样品相比(其显示出显著更高水平(300CFU/g)的推定蜡状芽孢杆菌)表现出低水平(<100CFU/g)的推定蜡状芽孢杆菌。此外,三个无菌瓶装的灭菌、均质化的人乳产品中的每一个表现出低(<10CFU/g)的需氧菌平板计数和低的总微生物计数(<10CFU/g)。相反,原料人乳样品显示出显著更高(780,000CFU/g)的需氧菌平板计数。与原料人乳液样品相比,三个无菌瓶装灭菌和均质化人乳产品中的每一个显示出较低的酵母水平(<10CFU/g),其显示出显著更高的酵母水平(4,200CFU/g)。瓶158、1888和3151中包含的无菌瓶装的灭菌和均质化人乳产品通过了行业标准的质量控制要求并认为是商业上无菌的。
7.4.实施例4:强化人乳的商业规模超高温灭菌
对来自各个人供体的总共27,000液盎司(800升)的人乳在超高温灭菌之前进行验证、汇集和强化。具体地,人乳用牛初乳(每升人乳50.7克)、氨基酸(每升人乳70.5克)、抗坏血酸(每升人乳3.1克)和维生素D(每升人乳4.0克)强化。还添加了有机甜叶菊提取物。使用TetraAseptic Flex对27,000液盎司的强化人乳进行灭菌以在Tetra PakPilot Plant(Denton,TX)进行超高温处理,该工厂是FDA注册的食品生产设施。
将27,000液盎司的强化人乳加热至289.4°F/143℃的目标温度而同时进行逆流热交换和在目标温度下保持10.3秒。强化的人乳以8加仑/分钟的流速流过灭菌系统。在强化人乳的灭菌后,灭菌的强化乳产品在1800-2500psi下进行在线均质化。然后获得灭菌的强化乳产品并无菌地瓶装到330mL瓶中。
向位于Crete,IL的Merieux Nutrisciences提供瓶子用于测定灭菌的强化人乳产品的组成。具体地,灭菌的强化人乳产品进行了以下特征和组分的测试:密度(g/mL)、卡路里(g)、总脂肪(g)、单不饱和脂肪(g)、多不饱和脂肪(g)、饱和脂肪(g)、反式脂肪(g)、胆固醇(mg)、钠(g)、钾(mg)、总碳水化合物(g)、糖(g)、果糖(g)、葡萄糖(g)、乳糖(g)、麦芽糖(g)、蔗糖(g)、半乳糖(g)、蛋白质(g)、钙(mg)、铁(mg)、水分(g)、灰分(g)、维生素D2(mcg)和维生素D3(mcg)。另外,使用PDCAAS进一步测试灭菌的强化人乳产品的蛋白质质量。图9A呈现分析数据并确定用于测定各种相应分析组分的方法参考。组分使用官方AOAC方法,内部高效液相色谱或数据库计算进行检测。灭菌的人乳产品样品的密度为1.052g/mL。值得注意的是,灭菌的强化乳产品的PDCAAS为100.0(w/w%),这表明可能由于强化过程而导致的灭菌强化乳产品的高蛋白质质量。
向位于Salida,CA的Merieux NutriSciences提供一瓶灭菌的强化人乳产品用于确定蜡状芽孢杆菌、酵母和霉菌的存在。现在参考图9B,其描绘了与原料强化人乳相比无菌瓶装的灭菌强化人乳产品的微生物计数。使用用于测定食物中蜡状芽孢杆菌的标准化的AOAC 980.31方法测定蜡状芽孢杆菌计数。使用用于非无菌产品的微生物学检验的标准化USP<61>测试来测定酵母和霉菌。
无菌瓶装的灭菌强化人乳产品表现出低水平(<100CFU/g)的推定蜡状芽孢杆菌,低水平(<10CFU/g)的酵母和低水平(<10CFU/g)的霉菌。特别地,与原料强化的人乳对应物(10,000CFU/g)相比,无菌瓶装的、灭菌的强化人乳产品中的酵母水平(<10CFU/g)显著降低。
Claims (58)
1.一种对人乳灭菌以产生灭菌的人乳产品的方法,该方法包括:
通过位于封闭的在线系统内的灭菌器接收作为输入的人乳样品;
使所述人乳样品以第一流速沿第一方向流过所述灭菌器的管;
通过使加热流体以第二流速沿第二方向流动来加热所述管中的所述人乳样品,其中所述加热流体与所述管的外表面接触;和
通过所述灭菌器冷却所述加热的人乳样品。
2.如权利要求1所述的方法,其中加热所述管中的所述人乳样品包括:
使所述人乳样品的温度上升到130℃至150℃的温度范围内;和
保持所述人乳样品的所述温度在所述温度范围内3-15秒的持续时间。
3.如权利要求1所述的方法,其中加热所述管中的所述人乳样品包括:
使所述人乳样品的温度上升到135℃至145℃的温度范围内;和
保持所述人乳样品的所述温度在所述温度范围内6-14秒的持续时间。
4.如权利要求1所述的方法,其中加热所述管中的所述人乳样品包括:
使所述人乳样品的温度上升到138℃至142℃的温度范围内;和
保持所述人乳样品的所述温度在所述温度范围内8-13秒的持续时间。
5.如权利要求1所述的方法,其中加热所述管中的所述人乳样品包括:
使所述人乳样品的温度上升到140℃至141℃的温度范围内;和
保持所述人乳样品的所述温度在所述温度范围内12-13秒的持续时间。
6.如权利要求1-5任一项所述的方法,其中所述管的部分的长度和所述人乳样品的所述第一流速各自预先选择为使所述人乳样品的所述温度在所述持续时间内保持在所述温度范围内。
7.如权利要求1-6任一项所述的方法,其中所述灭菌器的所述第一管的直径在0.25和10英寸之间。
8.如权利要求1-7任一项所述的方法,其中通过所述灭菌器的管的所述人乳样品的所述第一流速在0.25加仑/分钟和25加仑/分钟之间。
9.如权利要求1-8任一项所述的方法,其中通过所述灭菌器接收的所述人乳样品是非均质化的。
10.如权利要求1-8任一项所述的方法,其中所述人乳样品在通过所述灭菌器接收之前均质化或在通过所述灭菌器冷却后均质化。
11.如权利要求1-10任一项所述的方法,进一步在所述灭菌器接收所述人乳样品之前包括以下步骤:
通过一个或多个净化过程从原料人乳样品消除病原体。
12.如权利要求11所述的方法,进一步在所述一个或多个净化过程后和在所述灭菌器接收所述人乳样品之前包括以下步骤:
将净化的人乳样品分离成奶油样品和脱脂样品;
通过对所述脱脂样品进行浓缩过程产生渗余物;和
通过将所述奶油样品的一部分与所获得的渗余物的一部分组合对标准化的人乳样品工程化以产生工程化的人乳产品。
13.如权利要求12所述的方法,其中将所述奶油样品的一部分与所获得的渗余物的一部分组合包括:
检测所述奶油样品的初始特征;
将所检测的所述奶油样品的初始特征与所述工程化的人乳产品的目标特征进行比较;和
基于所述比较来确定所述奶油样品的所述部分和所获得的渗余物的所述部分。
14.如权利要求1-13任一项所述的方法,进一步在所述灭菌的人乳产品的冷却后包括通过无菌过程包装所述灭菌的人乳产品的步骤。
15.如权利要求1-14任一项所述的方法,其中所述灭菌器是药物级灭菌器。
16.如权利要求1-15任一项所述的方法,其中所述灭菌的人乳产品具有至少63卡路里/100毫升灭菌的人乳产品。
17.如权利要求1-16任一项所述的方法,其中所述灭菌的人乳产品具有至少3.0g/100mL(3wt%)的总脂肪含量。
18.如权利要求1-17任一项所述的方法,其中所述灭菌的人乳产品与所述灭菌的人乳产品所来源的原料人乳样品相比保留超过88%的免疫球蛋白A。
19.如权利要求1-18任一项所述的方法,其中所述灭菌的人乳产品与所述灭菌的人乳产品所来源的原料人乳样品相比保留超过77%的免疫球蛋白M。
20.如权利要求1-19任一项所述的方法,其中所述灭菌的人乳产品与所述灭菌的人乳产品所来源的原料人乳样品相比保留超过93%的免疫球蛋白G。
21.如权利要求1-20任一项所述的方法,其中所述灭菌的人乳产品与所述灭菌的人乳产品所来源的原料人乳样品相比保留超过64%的抗胰蛋白酶。
22.如权利要求1-21任一项所述的方法,其中所述灭菌的人乳产品与所述灭菌的人乳产品所来源的原料人乳样品相比保留超过81%的乳铁蛋白。
23.如权利要求1-22任一项所述的方法,其中所述灭菌的人乳产品与所述灭菌的人乳产品所来源的原料人乳样品相比保留超过78%的溶菌酶。
24.如权利要求1-23任一项所述的方法,其中所述灭菌的人乳产品与所述灭菌的人乳产品所来源的原料人乳样品相比保留超过72%的乳清蛋白。
25.如权利要求1-24任一项所述的方法,其中所述灭菌的人乳产品与所述灭菌的人乳产品所来源的原料人乳样品相比保留超过92%的α-酪蛋白。
26.如权利要求1-25任一项所述的方法,其中所述灭菌的人乳产品与所述灭菌的人乳产品所来源的原料人乳样品相比保留超过92%的β-酪蛋白。
27.如权利要求1-26任一项所述的方法,其中所述灭菌的人乳产品与所述灭菌的人乳产品所来源的原料人乳样品相比保留超过92%的κ-酪蛋白。
28.如权利要求1-27任一项所述的方法,其中所述灭菌的人乳产品与所述灭菌的人乳产品所来源的原料人乳样品相比保留超过87%的骨桥蛋白。
29.如权利要求1-28任一项所述的方法,其中所述灭菌的人乳产品与所述灭菌的人乳产品所来源的原料人乳样品相比保留超过92%的总人乳寡糖。
30.如权利要求1-29任一项所述的方法,其中所述灭菌的人乳产品与所述灭菌的人乳产品所来源的原料人乳样品相比保留超过90%的岩藻糖基化人乳寡糖。
31.如权利要求1-30任一项所述的方法,其中所述灭菌的人乳产品与所述灭菌的人乳产品所来源的原料人乳样品相比保留超过90%的2’-岩藻糖基乳糖。
32.如权利要求1-31任一项所述的方法,其中所述灭菌的人乳产品与所述灭菌的人乳产品所来源的原料人乳样品相比保留超过90%的3’-岩藻糖基乳糖。
33.如权利要求1-32任一项所述的方法,其中所述灭菌的人乳产品与所述灭菌的人乳产品所来源的原料人乳样品相比保留超过90%的唾液酸化人乳寡糖。
34.如权利要求1-33任一项所述的方法,其中所述灭菌的人乳产品与所述灭菌的人乳产品所来源的原料人乳样品相比保留超过90%的非-岩藻糖基化人乳寡糖。
35.一种封闭的在线处理系统,其包括:
灭菌器,包括:
配置为使人乳样品以第一流速沿第一方向流动的管;和
所述管的一部分处于其内的容器,其中所述容器配置为使加热流体以第二流速沿第二方向与所述管的所述部分的外表面接触以加热流过所述第一管的所述部分的所述人乳样品至预定温度一段持续时间。
36.如权利要求35所述的系统,其中所述预定温度在130℃至150℃的温度范围内且所述预定的持续时间为3-15秒。
37.如权利要求35所述的系统,其中所述预定温度在135℃至145℃的温度范围内且所述预定的持续时间为6-14秒。
38.如权利要求35所述的系统,其中所述预定温度在138℃至142℃的温度范围内且所述预定的持续时间为8-13秒。
39.如权利要求35所述的系统,其中所述预定温度在140℃至141℃的温度范围内且所述预定的持续时间为12-13秒。
40.如权利要求35-39任一项所述的系统,其中所述人乳样品通过所述灭菌器的所述管的所述第一流速是0.25加仑/分钟至25加仑/分钟。
41.如权利要求35-40任一项所述的系统,还包括:
一个或多个细菌净化器,每个细菌净化器配置为从原料人乳样品消除病原体;
与所述至少一个细菌净化器的系列中的最后一个流体连通的乳分离器,所述乳分离器配置为将净化的人乳样品分离成奶油样品和脱脂样品;
与所述乳分离器流体连通的乳浓缩器,该乳浓缩器还配置为通过对从所述乳分离器接收的所述脱脂样品进行反渗透处理来产生渗余物;和
乳组合器,其配置为将来自所述乳分离器的所述奶油样品的一部分与来自所述乳浓缩器的渗余物的一部分组合。
42.如权利要求41所述的系统,其中所述乳组合器与所述灭菌器流体连通,并且其中均质器不位于所述灭菌器之前的所述封闭的在线处理系统中。
43.如权利要求35-42任一项所述的系统,其中所述系统能够经历在位清洗(CIP)清洁方法。
44.如权利要求35-43任一项所述的系统,其中所述灭菌器是药物级灭菌器。
45.如权利要求35-43任一项所述的系统,其中所述灭菌器是商业级灭菌器。
46.一种灭菌的人乳产品,其包含:
低于10CFU/克灭菌的人乳产品的需氧菌平板计数;和
0.81克/升-13.28克/升灭菌的人乳产品的乳铁蛋白浓度。
47.如权利要求46所述的灭菌的人乳产品,还包含0.012克/升-0.105克/升灭菌的人乳产品的溶菌酶浓度。
48.如权利要求46或47所述的灭菌的人乳产品,还包含1.87克/升-2.68克/升灭菌的人乳产品的乳清蛋白浓度。
49.如权利要求46-48任一项所述的灭菌的人乳产品,还包含0.057克/升-0.40克/升灭菌的人乳产品的抗胰蛋白酶浓度。
50.如权利要求46-49任一项所述的灭菌的人乳产品,还包含8.8克/升-20.0克/升灭菌的人乳产品的人乳寡糖浓度。
51.如权利要求46-50任一项所述的灭菌的人乳产品,还包含0.72克/升-4.3克/升灭菌的人乳产品的2’-岩藻糖基乳糖浓度。
52.如权利要求46-51任一项所述的灭菌的人乳产品,所述产品每100毫升具有:(a)63-67卡路里,(b)30-34来自脂肪的卡路里,(c)1.2-1.8克饱和脂肪,(d)10-16mg胆固醇,(e)10-20mg钠,(f)4-10克总碳水化合物,(g)4-7克糖,(h)1.2-1.6克蛋白质,(i)160-200国际单位的维生素A,和(j)27-35mg钙。
53.如权利要求46-52任一项所述的灭菌的人乳产品,其中与灭菌的人乳产品由其灭菌的原料人乳样品中蜡样芽胞杆菌的量相比,所述产品具有降低量的蜡样芽胞杆菌,其中所述降低量是蜡样芽胞杆菌至少500log的降低。
54.如权利要求46-53任一项所述的灭菌的人乳产品,其中与灭菌的人乳产品由其灭菌的原料人乳样品中肉毒杆菌的量相比,所述产品具有降低量的肉毒杆菌,其中所述降低量是肉毒杆菌至少12log的降低。
55.一种无菌包装的产品,其包含如权利要求46-54任一项所述的灭菌的人乳产品。
56.如权利要求55所述的无菌包装的产品,其中所述无菌包装的产品包装在瓶子、升压杯、纸盒、纸砖或小袋之一中。
57.一种延长保质期的包装产品,其包含如权利要求46-54任一项所述的灭菌的人乳产品。
58.如权利要求57所述的延长保质期的包装产品,其中所述延长保质期的包装产品包装在瓶子、升压杯、纸盒、纸砖或小袋之一中。
Applications Claiming Priority (7)
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---|---|---|---|
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