CN114828652A - 干燥人乳低聚糖的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于干燥人乳低聚糖(HMO)的方法。更具体地，本发明涉及人乳低聚糖的辊干燥或滚筒干燥的简单且经济的方法。

Description

干燥人乳低聚糖的方法
发明领域
本发明涉及用于干燥人乳低聚糖(HMO)的方法。更具体地，本发明涉及人乳低聚糖的辊干燥(roller drying)或滚筒干燥(drum drying)的方法。
背景技术
人乳被认为是用于婴儿发育的最佳饮食，其由脂肪、蛋白质、维生素、矿物质、微量元素和复杂低聚糖组成。除了乳糖之外，人乳及其它哺乳动物的乳液还含有各种结构多样的低聚糖，这些低聚糖也被称为人乳低聚糖(HMO)(Usashima T等人2011,Milk20Oligosaccharides,Nova Biomedical Books,New York ISBN 978-1-61122-831-1)。现在人们认为在人乳中存在超过150种在结构上不同的低聚糖。除了极少数例外，在一方面，HMO的特征在于它们还原端的乳糖二糖残基。另一方面，许多HMO在它们的非还原端含有岩藻糖残基、半乳糖残基、N-乙酰乳糖胺或N-乙酰神经氨酸残基。此外，还存在直链和支链的代表物。通常，HMO的单糖残基是D-葡萄糖、D-半乳糖、N-乙酰乳糖胺、L-岩藻糖和N-乙酰神经氨酸(后者也称为唾液酸(sialic acid)或唾液酸(lactaminic acid))。HMO对于婴儿营养的重要性与它们的生物活性直接相关，包括保护新生儿免受病原体的伤害，促进婴儿免疫系统发育和认知能力。此外，HMO可以充当有益细菌如双歧杆菌(Bifidobacteria)或乳杆菌(Lactobacilli)的底物。
由于人乳低聚糖在化学合成中所涉及的挑战，人们开发了一些酶方法和发酵方法。特别地，发酵方法需要从含有几百种不同个体化合物的高度复杂的发酵液中纯化所需的低聚糖。仅发酵液的碳水化合物部分，是由单糖和低聚糖及其衍生物的复杂混合物组成，包括底物(例如乳糖、果糖、葡萄糖、蔗糖和用作碳源的其它糖)、生物合成中间体、单独的单糖(例如葡萄糖、半乳糖、N-乙酰乳糖胺、L-岩藻糖和N-乙酰神经氨酸)、代谢副产物和通过微生物合成的其它低聚糖和多聚糖。此外，在发酵液中存在的许多低聚糖的结构难以识别(例如，由合成宿主天然产生的低聚糖，如细胞表面的糖基化结构或由于应激而由生物体产生的低聚糖)。因此，在许多情况下，生物技术产品的纯化和配制会比其通过发酵的生产更昂贵和更费时。
另外，以此方式生产的HMO不仅需要被纯化，而且还需要被分离，并且更理想地，需要被干燥。干燥过程原则上受到特殊要求的限制。待分离和干燥的糖类通常显示与标准伯醇或仲醇、酰胺、α-官能化羧酸、缩醛和半缩醛可比较的化学反应性。此外，这些结构具有氧化还原性以及生物活性，另外具有温度敏感性。因此，干燥过程必须是非常温和的，一定不能由例如机械应力对材料施加过度的应力，而且该材料也一定不能暴露于高热冲击。此外，在干燥机械中使用的材料必须对碳水化合物是惰性的并且符合食物质量标准。
具体地，本发明中待处理的糖类可以被认为是位于低分子量和高分子量材料、大分子或甚至低聚和/或多聚材料之间的界面处的宏观材料。上述物质类别在许多方面不同，但是在本申请中，重要的是低聚糖诸如HMO以及多聚糖诸如淀粉、纤维素或甲壳质没有被机械应力化学损坏(Liu,W.-C.et al.,Macromolecules,2010,43(6),2855-2864；Davidson,V.J.etal.J.Food Sci.1984,49(4),1154-1157；Ott,R.L.,J.Polym.Sci.A Pol.Chem.1964,2,973-982；Marx-Figini,M.,Macromol.Mater.Eng.1995,224,1,179-189；Martinez-Camacho,A.P.,Carbohyd.Polym.2010,82,2,305-315)。此外，溶解的糖实体能够通过氧化或还原条件以化学方式反应，这需要使用惰性材料和条件，并且这样的材料的干燥通常在真空环境中或在保护气体下进行是有吸引力的。要考虑的使经处理的糖不稳定的另一个方面是它经历所有种类的分子内和分子间的取代和水解反应，这在极端情况下甚至可能通过例如，羟甲基糠醛(HMF)的形成而导致最终产物的分解和着色，所述羟甲基糠醛是文献中众所周知的应用过碱性、过酸性和/或过热的条件时发生的糖分解产物(
Figure BDA0003703345570000021
al.,Eur.Food Res.Technol.1999,209(3-4),261-265；Fagerson,I.S.,J.Agric.FoodChem.1969,17(4),747-750；Wilson,K.et al.,2014,Chapter 19,Bio-based chemicalsfrom biorefining:carbohydrate conversion and utilization,624-658,In Waldron,K.(Editor),Advances in Biorefineries:Biomass and Waste Supply ChainExploitation,ISBN:978-0-85709-521-3；Van der Fels-Klerx,H.J.etal.,FoodRes.Int.2014,57,210-217)。
原则上，可以从以下方面来考虑不同的干燥方法：材料在干燥之前如何表征或应该如何表征，干燥过程如何进行以及材料的哪些性质可以从干燥方法中得到。
经处理的糖类可以在干燥之前已经溶解或作为悬浮液或作为乳液存在。如果糖溶解，则必须以无定形或结晶形式从溶液中回收材料，其中必须通过排液和/或干燥除去过量的溶剂。另一方面，如果糖作为悬浮液存在，那么仅必须从糖团块中除去过量的溶剂。当获得晶体材料时，这通常将以特定水合物形式或甚至在没有任何结晶水的情况下形成，这是干燥材料中存在某些水含量的原因。然后，如果糖以无定型形式获得，则不能有任何结晶水，但是取决于干燥方法，预计会存在一定残余水分。该水合物形式和残余水含量影响材料的宏观性质，例如溶解度和吸湿性。除了残余水分之外，每种干燥方法都伴随有材料的特定质地和颗粒尺寸，这也影响材料的宏观性质，例如吸湿性和流动性。
用于干燥单糖、低聚糖和多聚糖以及含有碳水化合物的所有其它种类的食物产品、含有碳水化合物的非食物产品和不含有碳水化合物的产品的已知方法将如下所述。
在处理纯的分离部分的单糖或低聚糖或单一形式的单糖或低聚糖(例如葡萄糖、半乳糖、甘露糖、果糖、核糖、鼠李糖、岩藻糖、N-乙酰神经氨酸、蔗糖、乳糖、麦芽糖以及所提及的糖类或所有种类的低聚人乳低聚糖的N-乙酰化变体)时，结晶之后除去母液，然后干燥所获得的晶体。喷雾干燥是通常用于干燥和用于配制碳水化合物或含碳水化合物的食品的另一种干燥方法(Woo,M.W.et al.2013,Chapter 2,Spray drying for food powderproduction,29-56,In Bhandari,B.,Bansal,N.,Zhang,M.,Schuck,P.,(Edito⑸Handbookof Food Powders,Processes and Properties,ISBN:978-0-85709-513-8；Ishwarya,S.P.,Chapter 5:Spray Drying,57-94,In Anandharamakrishnan,C.(Editor)Handbookof Drying for Dairy Products,ISBN:9781118930526)。冷冻干燥用于干燥碳水化合物或含碳水化合物的食物(Ratti,C.2013,Chapter 3,Freeze drying for food powderproduction,57-84,In Bhandari,B.,Bansal,N.,Zhang,M.,Schuck,P.,(Editors)Handbook of Food Powders,Processes and Properties,ISBN:978-0-85709-513-8；Bhushani,A.,Chapter 6:Freeze Drying,95-121,In Anandharamakrishnan,C.(Editor)Handbook of Drying for Dairy Products,ISBN:9781118930526)。喷雾干燥或冷冻干燥也可用作含碳水化合物的食物的干燥方法(Ishwarya,S.P.,Chapter 7:Spray FreezeDrying,123-148,In Anandharamakrishnan,C.(Editor)Handbook of Drying for DairyProducts,ISBN:9781118930526)。带式干燥(band drying)和/或带式干燥(belt drying)以及真空带式干燥(vacuum band drying)或真空带式干燥(vacuum belt drying)。最后，辊干燥，也称为滚筒干燥或真空辊干燥或真空滚筒干燥(Courtois,F.2013,Chapter 4,Roller and drum drying for food powder production,85-104,In Bhandari,B.,Bansal,N.,Zhang,M.,Schuck,P.,(Editors)Handbook of Food Powders,Processes andProperties,ISBN:978-0-85709-513-8；Karthik,P.et al.,Chapter 4:Drum Drying,43-56,In Anandharamakrishnan,C.(Editor)Handbook of Drying for Dairy Products,ISBN:9781118930526)。重要的是要考虑当真空环境被施加到带式干燥和辊或滚筒干燥时，它显著地改变了工艺以及产品参数，这是为什么这些方法应当被单独考虑的原因。
糖类不能简单地从它们的溶液中干燥，而是必须经历特殊的干燥步骤。其原因在于糖类具有类似水的醇官能团并且通常可能与水相互作用。这就是为什么糖溶解度在水和含水混合物中通常是高的原因。当试图通过简单的干燥将碳水化合物与溶液分离时，糖类倾向于形成凝胶或水凝胶，由于糖分子的移动性降低和有限的自由度，结晶受到了阻碍。然而，几乎所有同源糖类可以结晶，因此，结晶、排液和随后晶体团块(mass)的干燥，然后洗涤和去除未结晶的糖分子以及杂质是工业中确立已久的处理糖的方法。
然而，应当考虑，由于碳水化合物对水的极端亲和力，如上所述的碳水化合物不可能在所有情况下是结晶无水的。糖分子、单糖以及低聚糖经常与水分子共结晶。在本文中，反过来说，对于每个单糖而言，多于一种的结晶水合物形式是可能的。例如，已知结晶的葡萄糖是无水形式和一水合物形式，唾液酸以无水形式和二水合物形式结晶，已知结晶的乳糖是无水形式和一水合物形式，并且已知麦芽糖是无水形式和一水合物形式。糖以何种晶体形式或以何种多晶型物存在或销售，会影响其材料性质，此处提及的是其稳定性、吸湿性及其溶解度。另外，当溶液中存在其它组分时，结晶通常会失败，所述其它组分在化学上类似于待结晶的物质，这些组分阻止了目标材料在结晶过程中稳定的三维取向。这尤其是在源于发酵的糖混合物的情况下为常见现象。此外，结晶是相当缓慢的过程，其有时(如果不是连续运行)每批会花费几天，因此优选更快的溶液。
在结晶之后，残余母液需要分批或连续地分离，但不能危及晶体的完整性和产率。除了水和水蒸气之外，水混溶性有机溶剂，例如所有种类的醇以及水与水混溶性有机溶剂的混合物，用于与使用吸滤器或离心机的机械分离法组合的分离。
简而言之，虽然结晶提供了在干燥之前分离糖类的极好方法，但是还没有确定任何可想到的糖类的结晶参数，也未显示其工业实用性。此外，必须洗涤晶体团块，这需要额外的应力和糖团块的污染，并且通常在晶体团块最终被干燥好之前会降低产率。
第二种干燥方法是喷雾干燥。喷雾干燥是通过热气流从液体或浆料中产生干燥粉末的方法。因为热接触时间相当短，由此喷雾干燥可以确保一致的粒径分布，所以热敏材料诸如食品和药品可以这种方式干燥。在大多数情况下，空气是经加热的干燥介质；然而，当需要惰性条件时，可以使用氮气。喷雾干燥器使用某种类型的雾化器或喷雾嘴将液体或浆料分散到受控制的液滴尺寸喷雾中。干燥粉末通常具有自由流动的优点。喷雾干燥的一些缺点是存在粉尘爆炸的风险，并且它具有高能量需求以及对空气的高需求。与结晶相比，喷雾干燥是纯干燥方法，而不是纯化技术，不会实现纯化。
另一种干燥方法是冷冻干燥。冷冻干燥，也称为冻干或低温脱水，是低温脱水方法，涉及冷冻产品、降低压力、然后通过升华除去冰。由于在该方法中使用的低温，冷冻干燥导致高质量的产品。产品的原始形状被保持，并且在大多数情况下，再水合产品的质量是优异的。冷冻干燥的主要应用包括生物、生物医药和食品加工以及保存。与喷雾干燥一样，冷冻干燥不会导致产物纯化，而是仅产生它的无水制剂。与其他类型的干燥和大表面相比，该方法的一些缺点是其需要高能量输入和需要大量的时间。冷冻干燥所产生的成品对吸水性的敏感性增强。
干燥的特殊方法是喷雾冷冻干燥或冷冻喷雾干燥方法，其中待干燥的材料喷射到例如液氮中形成小的冰颗粒，所述小的冰颗粒随后在冷冻干燥过程中通过升华干燥。这最终导致冻干的球状颗粒。然而，由于高能量需求，该方法难以工业规模应用。
带式干燥是将要讨论的下一种方法。带式干燥器是借助于空气、惰性气体或烟道气连续干燥和冷却所有可能的悬浮液以及食物团块的热过程设备。带式干燥器或带式冷却器是用于特别温和的产品处理的设备。湿材料在入口腔室中连续且均匀地供给，并且通常在水平布置的穿孔的干燥带上穿过干燥腔室。它通过热气体流动。干燥室被分成几个腔室，每个腔室可以配备有循环空气风扇和加热线圈。每个干燥器单元可以单独控制。干燥/冷却空气的产物流速可以在每个单元中变化。此外，可以改变待干燥的材料的传输速度，从而提供用于调节材料的干燥时间的附加参数。单元的加热或冷却可以用所有加热介质(例如油、蒸汽、热水或热气)直接或间接地进行。该方法的缺点是小型化困难和产品排出不均匀。通常可以通过向这个过程额外施加真空使之加速，并使之在较温和的条件下运行。这将潜在的产品组合扩展到对标准真空带式干燥过程过于敏感的材料。因此，真空带式干燥被声明为独立的过程。缺点是在额外的工程中很难构建气密且真空兼容的带式腔室。
为了克服已知干燥方法的所有缺点，本发明提供了一种用于干燥人乳低聚糖的辊干燥或滚筒干燥方法，其是简单的、高性价比的和可扩展的。
本发明的用于干燥人乳低聚糖的辊干燥或滚筒干燥的方法表现为更简单、更安全和更节能的方法。并且其特别适用于HMO的干燥——由于其性质，HMO在干燥方面需要特别关注。该方法不需要加热的空气流，并且由于循环材料流，没有粉尘爆炸或电荷的风险。
发明内容
本发明涉及干燥HMO的简单且经济的方法。特别是糖类、低聚糖和多聚糖的干燥，尤其是HMO的干燥是非常特殊的工作，其中必须考虑许多参数。HMO是非常敏感的物质，其旨在用于制药或食品工业，并且因此被重点监管，并对其质量要求高。
本发明的目的是提供一种辊干燥或滚筒干燥方法以干燥人乳低聚糖，使它们可作为固体获得。
作为另外的实施方案，本发明涉及施加到HMO的真空辊干燥或真空滚筒干燥。
本发明的另一个目的是提供一种用于HMO的辊干燥或滚筒干燥的方法，其中由于这种方法的温和干燥条件而以保持的纯度获得这种HMO的质量。其中获得了具有特定水含量、特定的表面质地以及一定粒径的HMO，这赋予这种HMO用于制药和食品工业的独特产品性质。
本发明的另一个目的是提供一种用于HMO的辊干燥或滚筒干燥的工业规模方法。具体地，该方法应当适用于提供从千克规模至吨规模的干燥的HMO。
附图说明
图1示出了在实施例1和2中用作起始材料的N-乙酰神经氨酸钠盐的HILIC-CAD(亲水性相互作用液相色谱-带电气溶胶检测器联用)光谱。
图2示出了作为实施例1中的产物获得的N-乙酰神经氨酸钠盐的HILIC-CAD(亲水性相互作用液相色谱-带电气溶胶检测器联用)光谱。
图3示出了作为实施例2中的产物获得的N-乙酰神经氨酸钠盐的HILIC-CAD(亲水性相互作用液相色谱-带电气溶胶检测器联用)光谱。
图4示出了在实施例3中用作起始材料的N-乙酰神经氨酸的HILIC-CAD(亲水性相互作用液相色谱-带电气溶胶检测器联用)光谱。
图5示出了作为实施例3中的产物获得的N-乙酰神经氨酸的HILIC-CAD(亲水性相互作用液相色谱-带电气溶胶检测器联用)光谱。
图6示出了在实施例5中用作起始材料的6’-唾液酸乳糖钠盐的HILIC-CAD(亲水性相互作用液相色谱-带电气溶胶检测器联用)光谱。
图7示出了作为实施例5中的产物获得的6’-唾液酸乳糖钠盐的HILIC-CAD(亲水性相互作用液相色谱-带电气溶胶检测器联用)光谱。
图8示出了在实施例6中用作起始材料的6’-唾液酸乳糖钠盐的HILIC-CAD(亲水性相互作用液相色谱-带电气溶胶检测器联用)光谱。
图9示出了作为实施例6中的产物获得的6’-唾液酸乳糖钠盐的HILIC-CAD(亲水性相互作用液相色谱-带电气溶胶检测器联用)光谱。
图10示出了在实施例7中用作起始材料的乳-N-新四糖的HILIC-CAD(亲水性相互作用液相色谱-带电气溶胶检测器联用)光谱。
图11示出了作为实施例7中的产物获得的乳-N-新四糖的HILIC-CAD(亲水性相互作用液相色谱-带电气溶胶检测器联用)光谱。
图12示出了在实施例8中用作起始材料的乳-N-新四糖的HILIC-CAD(亲水性相互作用液相色谱-带电气溶胶检测器联用)光谱。
图13示出作为实施例8中的产物获得的乳-N-新四糖的HILIC-CAD(亲水性相互作用液相色谱-带电气溶胶检测器联用)光谱。
图14示出了在实施例9中用作起始材料的乳-N-四糖的HILIC-CAD(亲水性相互作用液相色谱-带电气溶胶检测器联用)光谱。
图15示出了作为实施例9中的产物获得的乳-N-四糖的HILIC-CAD(亲水性相互作用液相色谱-带电气溶胶检测器联用)光谱。
图16示出了作为所选实施例的干燥参数的函数的残余水含量。
图17示出了水的HPAEC-PAD(高性能阴离子交换色谱-脉冲安培检测联用)光谱。
图18示出了乙醇的水溶液的HPAEC-PAD(高性能阴离子交换色谱-脉冲安培检测联用)光谱。
图19示出了用作为实施例2中的起始材料的N-乙酰神经氨酸钠盐的HPAEC-PAD(高性能阴离子交换色谱-脉冲安培检测联用)光谱。
图20示出了作为实施例2中的产物获得的N-乙酰神经氨酸钠盐的HPAEC-PAD(高性能阴离子交换色谱-脉冲安培检测联用)光谱。
图21示出了在实施例6中用作起始原料的6’-唾液酸乳糖钠盐的HPAEC-PAD(高性能阴离子交换色谱-脉冲安培检测联用)光谱。
图22示出了作为实施例6中的产物获得的6’-唾液酸乳糖钠盐的HPAEC-PAD(高性能阴离子交换色谱-脉冲安培检测联用)光谱。
图23示出了在实施例9中用作起始材料的乳-N-新四糖的HPAEC-PAD(高性能阴离子交换色谱-脉冲安培检测联用)光谱。
图24示出了作为实施例9中的产物获得的乳-N-新四糖的HPAEC-PAD(高性能阴离子交换色谱-脉冲安培检测联用)光谱。
图25示出了通过HPAEC-PAD(高性能阴离子交换色谱-脉冲安培检测联用)测定的干燥后的相对乙醇含量，相对于干燥所选的实施例之前乙醇的含量。
具体实施方案
将人乳低聚糖从微生物发酵液提供至辊干燥或滚筒干燥，从而获得以粉末形式的人乳低聚糖。
本发明提供了一种用于干燥人乳低聚糖和/或获得以粉末形式的人乳低聚糖的方法，该方法包括以下步骤：
a)提供含有纯化的人乳低聚糖的水溶液；
b)将所述水溶液施加到辊干燥器或滚筒干燥器。
在这种干燥方法中使用的HMO可以通过微生物发酵生产，其中能够合成期望的HMO的遗传工程微生物在培养基(发酵液)中并且在允许所述遗传工程微生物用于合成期望的HMO的条件下培养。
由微生物发酵生产的HMO的纯化包括将微生物细胞与发酵液分离以获得基本上不含细胞并含有所需HMO的澄清的处理料流的步骤。该步骤是纯化所需低聚糖的方法中的第一步。
从上述发酵液中纯化HMO包括以下步骤中的一个或多个：
i)从发酵液中除去微生物细胞以获得澄清的处理料流；
ii)使澄清的处理料流经受至少一次超滤；
iii)用阳离子交换树脂处理澄清的处理料流至少一次和/或用阴离
子交换树脂处理澄清的处理料流至少一次；
iv)使澄清的处理料流经受至少一次纳滤；
v)使澄清的处理料流经受至少一次电渗析；
vi)用活性炭至少处理一次澄清的处理料流；和/或
vii)使澄清的处理料流经受至少一次结晶和/或沉淀步骤。
用于从发酵液中除去微生物细胞的合适方法包括离心，其中微生物细胞作为团粒(pellet)而获得，发酵液作为上清液而获得。在另外的和/或替代的实施方案中，通过过滤从发酵液中除去微生物细胞。用于从发酵液中除去细胞的合适的过滤方法包括微滤和超滤。
这样的微滤是物理过滤过程，其中含有颗粒的流体通过特定孔尺寸的膜从而将颗粒与流体分离。如本文所用，术语“微滤”是指细胞与发酵液分离的物理过滤过程。
超滤是膜过滤的一种变体，并且从根本上没有不同。在超滤中，像压力或浓度梯度的力导致通过半透膜的分离。细胞、悬浮固体和高分子量的溶质保留在所谓的渗余物中，而水和低分子量溶质例如期望的HMO穿过膜进入渗透物(滤液)中。超滤膜由所使用的膜的截留分子量(MWCO)限定。超滤以错流过滤或死端过滤应用。
通常，微生物细胞在细胞内合成期望的HMO，并将其分泌到发酵液中。这样制备的HMO最终在发酵液中，然后对其进行进一步的处理步骤以纯化HMO，如下文所述。
尽管该方法用于纯化已通过微生物发酵生产的HMO，但所述方法也可用于纯化通过体外酶催化产生的HMO。HMO可在生物催化反应结束时从反应混合物中纯化。所述反应混合物经受纯化方法作为澄清的处理料流。
澄清的处理料流含有HMO以及副产物和不期望的杂质，例如单糖、二糖、不期望的低聚糖副产物、离子、氨基酸、多肽、蛋白质和/或核酸。
在另外的和/或替代的实施方案中，用于纯化所需HMO的方法包括至少一种阳离子交换处理以从澄清的处理料流中除去带正电荷的化合物的步骤。用于除去带正电荷的化合物的合适的阳离子交换树脂包括Lewatit S2568(H+)(Lanxess AG,logne,DE)。
在另外的和/或替代的实施方案中，用于纯化期望的HMO的方法包括阴离子交换处理以从澄清的处理料流中去除不期望的带负电荷的化合物的步骤。合适的阴离子交换树脂包括Lewatit S6368 A,Lewatit S4268,Lewatit S5528,Lewatit S6368A(LanxessAG.Cologne,DE),Dowex AG 1x2(Mesh 200-400),Dowex 1x8(Mesh 100-200),PuroliteChromalite CGA 100x4(Purolite GmbH,Ratingen,DE),Dow Amberlite FPA51(DowChemicals,Ml,USA)。
在另外的/或替代的实施方案中，用于纯化HMO的方法包括纳滤和/或渗滤步骤，以除去具有较低分子量的杂质，并浓缩所需的低聚糖。渗滤涉及将新鲜水添加到溶液中，以便去除(洗掉)膜可渗透组分。渗滤可基于分离组分的分子大小和电荷通过使用适当的膜用于分离组分，其中一种或多种物质被有效地保留，并且其它物质是膜可穿透的。具体地，使用纳滤膜的渗滤可有效地分离低分子量化合物，如小分子和盐。纳滤膜通常具有150-1000道尔顿的截留分子量。纳滤在乳品工业中广泛用于乳清浓缩和脱盐。
用于纳滤和/或渗滤的合适的膜包括Dow Filmtec NF270-4040、Trisep 4040-XN45-TSF(Microdyn-Nadir GmbH,Wiesbaden,DE)、GE4040F30和GH4040F50(GE Water&Process Technologies,Ratingen,DE)。
人们发现使用纳滤膜的渗滤在含有低聚糖的溶液的电渗析处理之前作为预处理以去除大量污染物是有效的。在HMO的纯化期间，用于浓缩和渗滤的纳滤膜的使用导致低的能耗和处理成本，以及由于减少的热暴露而导致的更好的产品质量，从而导致减少的Maillard反应和醛醇反应。
在另外的和/或替代的实施方案中，用于纯化HMO的方法包括至少一次电渗析步骤。电渗析(ED)在施加的电势差的影响下将盐离子从一种溶液通过离子交换膜输送到另一种溶液中，并且其可以基于通过半透膜的选择性电迁移，用于在溶液中离子的分离或浓缩。
电渗析的基本原理由连接到直流发生器的电解池组成，电解池包括浸入电解质中用于传导离子的一对电极。连接到直流发生器的正极(positive pole)的电极是阳极(anode)，连接到负极(negative pole)的电极是阴极(cathode)。然后，电解质溶液支持由负离子和正离子分别朝向阳极和阴极的移动而产生的电流。用于电渗析的膜基本上是具有负电荷或正电荷基团的多孔离子交换树脂片，因此分别被描述为阳离子膜或阴离子膜。离子交换膜通常由带有与二乙烯基苯交联的合适的官能团(例如用于阳离子膜的磺酸或用于阴离子膜的季铵基团)的聚苯乙烯制成。电解质可以是例如氯化钠、乙酸钠、丙酸钠或氨基磺酸。然后以阴离子膜和阳离子膜在两个电极块之间的压滤机中那样平行的方式组装电渗析堆叠体，使得经历离子耗尽的物流与经历离子富集的物流很好地分离(两种溶液也被称为稀释物(经历离子耗尽)和浓缩物(经历离子富集)。电渗析处理的核心是膜堆叠体，其由安装在两个电极之间的由间隔物(spacer)隔开的若干阴离子交换膜和阳离子交换膜组成。通过施加直流电流，阴离子和阳离子将朝着电极迁移穿过膜。
在另外的和/或替代的实施方案中，用于纯化HMO的方法还包括连续色谱(如模拟床移动(SMB)色谱法)的步骤。模拟移动床(SMB)色谱源自石油化工和矿产工业。如今，制药工业使用SMB色谱法由外消旋混合物分离对映异构体。大规模的SMB色谱已经用于将单糖果糖从果糖-葡萄糖溶液分离，以及用于将二糖蔗糖从甜菜或甘蔗糖浆分离。
用于分离糖类的SMB方法使用例如钙离子(calcium charged)交联聚苯乙烯树脂、亚硫酸氢盐形式的阴离子树脂(Bechthold M.,et al.,Chemie Ingenieur Technik,2010,82,65-75)或氢型聚苯乙烯凝胶强酸阳离子树脂(Purolite PCR833H)(Purolite,BalaCynwyd,USA)。
考虑到连续操作模式，移动相的再循环以及使用大的柱尺寸的潜力，SMB系统原则上可以被放大以实现数百吨的生产体积。
模拟移动床色谱法的方法步骤是有利的，因为该方法步骤允许进一步去除在结构上与所需低聚糖紧密相关的低聚糖。
在另外的和/或替代的实施方案中，用于纯化HMO的方法包括用活性炭处理处理料流，以从处理料流中去除污染物质例如着色物。
在另外的和/或替代的实施方案中，用于纯化HMO的方法包括从澄清的处理料流中结晶或沉淀HMO的至少一个步骤。从处理料流中结晶或沉淀HMO可通过向含有HMO的处理料流中加入合适量的与水混溶的有机溶剂来进行。有机溶剂可选自C1-C6醇和C1-C4碳酸。
在另外的和/或替代的实施方案中，用于纯化目标HMO的方法包括无菌过滤和/或内毒素去除的步骤，优选通过以3kDa过滤器或6kDa过滤器过滤处理料流。
在另外的和/或替代的实施方案中，用于纯化HMO的方法包括增加处理料流中HMO的浓度的步骤。可以通过使处理料流经受真空蒸发、反渗透或纳滤(例如，用具有≤
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的尺寸排阻极限的纳滤膜进行纳滤)来增加处理料流中HMO的浓度。或者，将结晶或沉淀的HMO溶解在水中，以获得具有所需HMO浓度的HMO溶液。
在另外的和/或替代的实施方案中，所得的处理料流是包含浓度为≥1g/L、≥10g/L、≥20g/L、≥25g/L、≥30g/L、≥40g/L、≥60g/L、≥100g/L、≥200g/L、≥300g/L或甚至≥400g/L的期望的HMO的水溶液。
在另外的和/或替代的实施方案中，水溶液包含纯度为至少50％，至少65％，至少80％，至少90％，至少95％或至少98％的HMO，相对于该水溶液中的干物质/溶质的重量。
通过使用真空辊干燥器或真空滚筒干燥器获得呈粉末形式的人乳低聚糖的方法包括提供含有所需纯化HMO的水溶液的步骤。
这样的水溶液含有至少1％(w/v)、10％(w/v)、20％(w/v)、30％(w/v)、35％(w/v)和最高达45％(w/v)、50％(w/v)或至少60％(w/v)的期望HMO。
这样的水溶液不含有遗传工程的微生物、来源于遗传工程的微生物和蛋白质的核酸分子。
在获得HMO干燥粉末的方法中，使含有HMO的水溶液经受辊干燥或滚筒干燥方法。
辊干燥或滚筒干燥是一种干燥食物等的方法。在物质待在辊上干燥之前，通过喷嘴或间隙将溶液、悬浮液或乳液或其混合物施加到事先加热的辊上，获得的物质通常为无定形的——取决于材料，也可以是结晶形式的，然后用刀片将其从辊表面剥离。在该方法中，一个或两个辊，在一些情况下，四个辊被安装在设备中，如果至少两个辊被安装，则以相反的方向旋转以实现有效表面的增加。该现成品材料主要是无定形的，或有时是晶体和薄片形式。通常，该材料以其水含量、吸湿性、流动性和其它物理-化学性质(例如孔隙率或密度)区别于类似材料，所述类似材料具有特定干燥形式，是例如从结晶、喷雾干燥或冷冻干燥过程中获得的。
在特定的实施方案中，对该方法施加额外的真空，通常可以使其加速，从而使其可在较温和的条件下进行，并且获得具有较低的水含量的目标干燥材料。这将潜在的产品组合扩展到对标准真空辊或滚筒干燥方法过于敏感的材料，例如人乳低聚糖。
辊干燥或滚筒干燥是用于获得干燥粉末的方法，其中将含有感兴趣的物质(例如任何种类的人乳低聚糖)的溶液逐滴施加到经加热的滚筒圆筒(drum cylinder)之间形成的间隙中。通常用蒸汽或热油加热滚筒圆筒。含有HMO的水溶液均匀地分布在经加热的滚筒圆筒上，水分含量在这种滚筒圆筒的部分旋转(partial rotation)期间蒸发。干燥水溶液后，通过刮刀将其从滚筒圆筒中移除，作为粉末落在托盘上。
取决于滚筒圆筒的构造，存在许多类型的辊干燥器或滚筒干燥器。滚筒干燥器包括至少一个滚筒圆筒。加热滚筒干燥器的一个或多个滚筒的滚筒主体。通常，滚筒主体通过蒸汽从内部加热。
在一个实施方案中，辊干燥器或滚筒干燥器具有单筒干燥器圆筒。用于单筒干燥器的进料类型选自喷溅进料(splash-feed)或喷雾进料(spray-feed)、浸蘸进料(dip-feed)、辊下进料(below roll feed)、顶辊进料(top roll feed)、侧辊进料(side rollfeed)和多辊进料(multi roll feed)。当将罐放置在滚筒下方以进料液体时，进行溅射进料或喷雾进料。用安装在液体罐中的旋转翼使液体飞溅以粘在滚筒上。当在滚筒下方提供浅碗状液体罐时，进行浸蘸进料。液体被进料至该罐中。将滚筒浸入流体中，该流体粘在滚筒表面。在液体罐中，提供搅拌器以防止固体沉淀并保持液体密度恒定。对于辊进料，液体在滚筒与进料辊之间进料从而在干燥滚筒表面上形成膜，取决于进料部所处的位置，其可选自辊下进料、顶辊进料、侧辊进料和多辊进料。
在特定的实施方案中，辊干燥器或滚筒干燥器是双筒干燥器。在双筒干燥器(两滚筒干燥器圆筒)中，其中提供两个经加热的滚筒圆筒，即使在圆筒旋转期间，也可以调整圆筒之间的间隙。
在一个具体的实施方案中，在真空下操作辊或滚筒干燥。真空辊干燥或真空滚筒干燥的优点是它非常快，并且要使用高温干燥的物质的暴露非常短。
真空辊干燥或真空滚筒干燥方法的另外的实施方案使用包含HMO的水溶液，该溶液在抽真空的腔室中被提供到经加热的、旋转的滚筒圆筒上。在除去溶剂之后，将产物以连续或分批方式从滚筒圆筒上剥离，并获得作为无定形或结晶固体材料的产物。由于温和的干燥条件，以保持的纯度获得高质量的材料。此外，获得了具有特定水含量、特定表面质地和一定粒径的材料，这为药物以及食品工业提供了独特的产品性质。
已从发酵液或处理料流中纯化的含有感兴趣的HMO的水溶液在至少25℃，优选至少30℃，优选至少35℃，优选至少40℃，优选至少45℃，优选至少50℃，优选至少55℃，优选至少60℃，优选至少65℃，优选至少70℃，更优选至少75℃，和小于200℃，小于195℃，小于190℃，小于185℃，小于180℃，优选小于175℃，小于170℃，小于165℃，小于160℃，小于155℃，更优选小于150℃的滚筒圆筒壁温度下干燥。
已从发酵液或处理料流中纯化的含有HMO的水溶液在至少25℃，优选至少30℃，优选至少35℃，优选至少40℃，优选至少45℃，优选至少50℃，和小于150℃，优选小于145℃，优选小于140℃，优选小于135℃，优选小于130℃，更优选小于145℃的壳温度下干燥。在特别优选的实施方案中，含有目标HMO的水溶液在约80℃至约90℃的壳温度下进行真空辊干燥或真空滚筒干燥。
已从发酵液或处理料流中纯化的含有HMO的水溶液以至少0.1rpm，优选至少1.0rpm且小于20rpm，更优选小于30rpm的滚筒圆筒的旋转速度干燥。在特别优选的实施方案中，含有目标HMO的水溶液以1.5至6.5rpm的滚筒圆筒的旋转速度进行真空辊干燥或真空滚筒干燥。
已从发酵液或处理料流中纯化的含有HMO的水溶液在至少0.02mm，优选至少0.2mm，小于20mm，更优选小于10mm的在滚筒圆筒间的间隙中干燥。在特别优选的实施方案中，含有目标HMO的水溶液在0.02至2mm的间隙宽度下进行真空辊干燥或真空滚筒干燥。
已从发酵液或处理料流中纯化的含有HMO的水溶液在至少0.55mbar，优选至少5.5mbar，和小于1013mbar，更优选小于550mbar的压力下干燥。在特别优选的实施方案中，含有目标HMO的水溶液在55mbar的压力下进行真空辊干燥或真空滚筒干燥。
在另外的和/或替代的实施方案中，已从发酵液或处理料流中纯化的含有HMO的水溶液由乙醇含量为至少0.1％(v/v)，优选至少1.0％(v/v)，和小于100％(v/v)，更优选小于50％(v/v)的溶液干燥。在特别优选的实施方案中，含有目标HMO的水溶液由乙醇含量为10-50％(v/v)的溶液进行真空辊干燥或真空滚筒干燥。
在另外的和/或替代的实施方案中，已从发酵液或处理料流中纯化的含有HMO的水溶液是由相对乙醇含量为至少0.01％，优选至少0.1％，和小于100％，更优选小于10％的溶液干燥，所述相对乙醇含量是由HPAEC-PAD测定的。在特别优选的实施方案中，含有目标HMO的水溶液是由相对乙醇含量为0.5至5.0％的溶液进行真空辊干燥或真空滚筒干燥，所述相对乙醇含量是由HPAEC-PAD测定的。
在另外的和/或替代的实施方案中，将已从发酵液或处理料流中纯化的含有HMO的水溶液干燥，得到由HPAEC-PAD测定的相对乙醇含量为至少0.01％，优选至少0.1％，和小于100％，更优选小于10％的产物。在特别优选的实施方案中，含有目标HMO的水溶液进行真空辊干燥或真空滚筒干燥，得到由HPAEC-PAD测定的相对乙醇含量为0.5-1.0％的干燥HMO。
含HMO的水溶液的真空辊干燥或真空滚筒干燥提供低吸湿性粉末，其中HMO以无定形的形式存在，并且其中粒径是均匀的。
将已从处理料流中纯化的含有HMO的经真空辊干燥或真空滚筒干燥的粉末用于制造营养组合物。经真空辊干燥或真空滚筒干燥的由HMO组成的粉末适用于人食用，并且因此可以被包括在用于人食用的制剂中，诸如药物制剂、婴儿配方物、乳制饮料或膳食补充剂。
HMO可以是中性的HMO，优选选自2’-岩藻糖基乳糖(2’-FL)、3-岩藻糖基乳糖(3-FL)、2’,3-二岩藻糖基乳糖(DiFL)、乳-N-四糖(LNT)、乳-N-新四糖(LNnT)和乳-N-岩藻五糖I(lactose-N-fucopentaose I，LNFPI)。在另外的和/或替代的实施方案中，所述至少一种另外的HMO可以是唾液酸化的HMO，优选选自3’-唾液酸乳糖(3’-SL)、6’-唾液酸乳糖(6’-SL)、唾液酸乳-N-四糖(LST)-a、LST-b、LST-c和二唾液酸乳-N-四糖(DSLNT)。
将通过具体实施方案并参考附图来描述本发明，但是本发明不限于此，而是仅由权利要求书来限定。此外，说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等用于区分相似的元素，而不一定用于描述时间、空间、等级或任何其他方面的顺序。应理解，如此使用的术语在适当的情况下是可互换的，并且本文描述的本发明的实施方案能够以不同于本文描述或说明的其他顺序来操作。
应注意，权利要求书中使用的术语“包括”不应解释为限于其后列出的方式；其不排除其他元素或步骤。因此，应将其解释为具体指明所提及的所述特征、整数、步骤或组件的存在，但并不排除存在或增加一个或多个其他特征、整数、步骤或组件或其组合。因此，表述“包括组件A和B的装置”的范围不应限于仅由组件A和B组成的装置。这意指就本发明而言，所述装置的仅相关组件为A和B。
在整个说明书中，提及“一个(one或a)实施方案”意指关于该实施方案描述的具体特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施方案中。因此，贯穿本说明书在各处出现的短语“在一个实施方案中”并不一定总是指相同的实施方案，但是可以指相同的实施方案。此外，在一个或多个实施方案中，具体特征、结构或特性可以以任何合适的方式组合，这对于本领域普通技术人员可以从本公开内容明显得出。
类似地，应理解，在本发明的代表性实施方案的描述中，有时将本发明的各特征在单个实施方案、其附图或描述中组合在一起，以简化公开内容并促进对各个发明方面中的一个或多个的理解。本公开内容的方法不应解释为反映了以下意图：与各权利要求中明确列出的特征相比，所要求保护的发明需要更多的特征。而是，如以下权利要求所反映的，发明方面可需要比任何前文公开的实施方案的所有特征更少的特征。因此，说明书之后的权利要求在此被明确地纳入该详细说明中，其中各权利要求独立地作为本发明的独立实施方案。
此外，尽管本文所描述的一些实施方案包括一些特征，而不包括其他实施方案中所包括的其他特征，但是不同实施方案的特征的组合意欲落入本发明的范围内，并且形成不同的实施方案，如本领域技术人员所理解的那样。例如，在下面的权利要求中，任何要求保护的实施方案都可以以任意组合使用。
此外，本文中，一些实施方案被描述为可由计算机系统的处理器或通过执行功能的其他工具来执行的方法或方法元素的组合。因此，具有用于执行所述方法或方法元素的必要指令的处理器形成用于执行所述方法或方法元素的工具。此外，本文描述的设备实施方案的元件为用于执行这样的功能的工具的示例，所述功能由用于实现本发明的目的的元件执行。
在本文提供的描述和附图中，阐述了许多具体细节。然而，应理解，可在没有这些具体细节的情况下实践本发明的实施方案。在其他情况下，未详细示出众所周知的方法、结构和技术，以促进对说明书和附图的理解。
现将通过对本发明的几个实施方案的详细说明来描述本发明。显然，在不脱离本发明的真实精神或技术教导的情况下，可根据本领域技术人员的知识来设置本发明的其他实施方案，本发明仅由所附各项权利要求来限制。
实施例
实施例1：水溶液中的N-乙酰神经氨酸钠盐的干燥
将真空滚筒干燥器的滚筒圆筒壁温度设定为105℃，并将壳温度设定为85℃。真空度设为55mbar，辊速度为2.5rpm，间隙宽度为2.0mm。制备DSC为25.0％的N-乙酰神经氨酸钠盐的水溶液。将溶液逐滴施加到被设置为沿相反方向旋转的经加热的滚筒圆筒的间隙中。该材料立即开始在滚筒圆筒上干燥，并借助于刀片被移除。在添加完成之后，将真空度释放至大气压，并且将滚筒圆筒壁温度设定为室温。获得通过卡尔-费休滴定法(Karl-Fisher-Titration)测定的具有7.46％的残余水含量的白色细粉末。
实施例2：乙醇溶液中的N-乙酰神经氨酸钠盐的干燥
将真空滚筒干燥器的滚筒圆筒壁温度设定为120℃，并将壳温度设定为85℃。真空度设为55mbar，辊速度为3.5rpm，间隙宽度为2.0mm。制备EtOH含量为50％的N-乙酰神经氨酸钠盐的水溶液，使其DSC为6.9％。起始材料的HPAEC-PAD显示，相对乙醇含量为4.06％。将溶液逐滴施加到被设置为沿相反方向旋转的经加热的滚筒圆筒的间隙中。该材料立即开始在滚筒圆筒上干燥，并借助于刀片被移除。在添加完成之后，将真空度释放至大气压，并且将滚筒圆筒壁温度设定为室温。获得通过卡尔-费休滴定法测定的具有5.71％的残余水含量的白色细粉末。干燥产品的HPAEC-PAD显示相对乙醇含量为0.64％。
实施例3：水溶液中N-乙酰神经氨酸的干燥
将真空滚筒干燥器的滚筒圆筒壁温度设定为85℃，并将壳温度设定为85℃。真空度设置为55mbar，辊速度设定为3.0rpm，间隙宽度设定为2.0mm。制备DSC为3.6％的N-乙酰神经氨酸的游离酸性形式的水溶液。将溶液逐滴施加到被设置为沿相反方向旋转的经加热的滚筒圆筒的间隙中。该材料立即开始在滚筒圆筒上干燥，并借助于刀片被移除。在添加完成之后，将真空度释放至大气压，并且将滚筒圆筒壁温度设定为室温。获得通过卡尔-费休滴定法测定的具有2.05％的残余水含量的略微粉红色的细粉末。
实施例4：水溶液中2’-岩藻糖基乳糖的干燥
将真空滚筒干燥器的滚筒圆筒壁温度设定为100℃，并将壳温度设定为85℃。真空度设为55mbar，辊速度为2.5rpm，间隙宽度为2.0mm。制备DSC为45.0％的2’-岩藻糖基乳糖的水溶液。将溶液逐滴施加到被设置为沿相反方向旋转的加热的滚筒圆筒的间隙中。该材料立即开始在滚筒圆筒上干燥，并借助于刀片被移除。在添加完成之后，将真空度释放至大气压，并且将滚筒圆筒壁温度设定为室温。获得具有由卡尔-费休滴定法测定的具有4.53％的残余水含量的象牙色砂砾样(gritty)粉末。
实施例5：水溶液中6’-唾液酸乳糖钠盐的干燥
将真空滚筒干燥器的滚筒圆筒壁温度设定为105℃，并将壳温度设定为85℃。真空度设为55mbar，辊速度为3.5rpm，间隙宽度为2.0mm。制备DSC为26.2％的6’-唾液酸乳糖钠盐的水溶液。将溶液逐滴施加到被设置为沿相反方向旋转的经加热的滚筒圆筒的间隙中。该材料立即开始在滚筒圆筒上干燥，并借助于刀片被移除。在完成添加之后，将真空度释放至大气压，并且将滚筒圆筒壁温度设定为室温。获得通过卡尔-费休滴定法测定的具有5.23％的残余水含量的略微黄色的细粉末。
实施例6：乙醇溶液中6’-唾液酸乳糖钠盐的干燥
将真空滚筒干燥器的滚筒圆筒壁温度设定为105℃，并将壳温度设定为85℃。真空度设置为55mbar，辊速度设定为4.5rpm，间隙宽度设定为2.0mm。制备EtOH含量为10％的6’-唾液酸乳糖钠盐的水溶液，其DSC为26.4％。起始原料的HPAEC-PAD显示相对乙醇含量为1.10％。将溶液逐滴施加到被设置为沿相反方向旋转的经加热的滚筒圆筒的间隙中。该材料立即开始在滚筒圆筒上干燥，并借助于刀片被移除。在添加完成之后，将真空度释放至大气压，并且将滚筒圆筒壁温度设定为室温。获得通过卡尔-费休滴定法测定的具有4.61％的残余水含量的略微黄色的粉末。干燥产品的HPAEC-PAD显示相对乙醇含量为0.62％。
实施例7：水溶液中乳-N-新四糖的干燥
将真空滚筒干燥器的滚筒圆筒壁温度设定为105℃，并将壳温度设定为85℃。真空度设为55mbar，辊速度为2.5rpm，间隙宽度为2.0mm。制备DSC为21.8％的乳-N-新四糖水溶液。将溶液逐滴施加到被设置为沿相反方向旋转的经加热的滚筒圆筒的间隙中。该材料立即开始在滚筒圆筒上干燥，并借助于刀片被移除。在添加完成之后，将真空度释放至大气压，并且将滚筒圆筒壁温度设定为室温。获得通过卡尔-费休滴定法测定的具有6.07％的残余水含量的白色细粉末。
实施例8：乙醇溶液中乳-N-新四糖的干燥
将真空滚筒干燥器的滚筒圆筒壁温度设定为105℃，并将壳温度设定为85℃。真空度设为55mbar，辊速度为5.5rpm，间隙宽度为2.0mm。制备EtOH含量为10％的乳-N-新四糖水溶液，其DSC为27.3％。将溶液逐滴施加到设置为沿相反方向旋转的经加热的滚筒圆筒的间隙中。该材料立即开始在滚筒圆筒上干燥，并借助于刀片被移除。在添加完成之后，将真空度释放至大气压，并且将滚筒圆筒壁温度设定为室温。获得通过卡尔-费休滴定法测定的具有4.03％的残余水含量的白色细粉末。
实施例9：乙醇溶液中乳-N-四糖的干燥
将真空滚筒干燥器的滚筒圆筒壁温度设定为105℃，并将壳温度设定为85℃。真空度设置为55mbar，辊速度设定为6.5rpm，间隙宽度设定为2.0mm。制备EtOH含量为10％的乳-N-四糖水溶液，其DSC为17.6％。起始原料的HPAEC-PAD显示相对乙醇含量为0.81％。将溶液逐滴施加到设置为沿相反方向旋转的经加热的滚筒圆筒的间隙中。该材料立即开始在滚筒圆筒上干燥，并借助于刀片被移除。在完成添加之后，将真空度释放至大气压，并且将滚筒圆筒壁温度设定为室温。获得通过卡尔-费休滴定法测定的具有5.26％的残余水含量的略微黄色的粉末。干燥产品的HPAEC-PAD显示相对乙醇含量为0.77％。
Figure BDA0003703345570000221
Figure BDA0003703345570000231

Claims (16)

1.一种用于干燥人乳低聚糖和/或获得粉末形式的人乳低聚糖的方法，所述方法包括以下步骤：
a)提供含有纯化的人乳低聚糖的水溶液；
b)将所述水溶液施加到辊干燥器或滚筒干燥器。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述水溶液包含浓度为≥1g/L、≥10g/L、≥20g/L、≥25g/L、≥30g/L、≥40g/L、≥60g/L、≥100g/L、≥200g/L、≥300g/L或甚至≥400g/L的所述纯化的人乳低聚糖。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述水溶液包含总纯度为至少50％，至少65％，至少80％，至少90％，至少95％或至少98％的人乳低聚糖，相对于该水溶液中的干物质/溶质的重量。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述辊干燥器或所述滚筒干燥器选自单筒干燥器或双筒干燥器。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述辊干燥器或所述滚筒干燥器是真空辊干燥器或真空滚筒干燥器。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述水溶液在至少25℃，优选至少30℃，优选至少35℃，优选至少40℃，优选至少45℃，优选至少50℃，优选至少55℃，优选至少60℃，优选至少65℃，优选至少70℃，更优选至少75℃，和小于200℃，小于195℃，小于190℃，小于185℃，小于180℃，优选小于175℃，小于170℃，小于165℃，小于160℃，小于155℃，更优选小于150℃的滚筒圆筒壁温度下干燥。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述水溶液在至少25℃，优选至少30℃，优选至少35℃，优选至少40℃，优选至少45℃，优选至少50℃，和小于150℃，优选小于145℃，优选小于140℃，优选小于135℃，优选小于130℃，更优选小于145℃的壳温度下干燥。在特别优选的实施方案中，含有目标HMO的水溶液在约80℃至约90℃的壳温度下进行真空辊干燥或真空滚筒干燥。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述水溶液以至少0.1rpm，优选至少1.0rpm且小于30rpm，更优选小于20rpm的滚筒圆筒的旋转速度干燥。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述水溶液在至少0.02mm，优选至少0.2mm，且小于20mm，更优选小于10mm的滚筒圆筒间的间隙中干燥。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述水溶液在至少0.55mbar，优选至少5.5mbar，和小于1013mbar，更优选小于550mbar的压力下干燥。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述水溶液由乙醇含量为至少0.1％(v/v)，优选至少1.0％(v/v)，和小于100％(v/v)，更优选小于50％(v/v)的溶液干燥。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述水溶液由相对乙醇含量测定为至少0.01％且小于10％的溶液干燥。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述人乳低聚糖选自N-乙酰乳糖胺、乳-N-二糖I、唾液酸化的低聚糖和岩藻糖基化的低聚糖。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述N-乙酰乳糖胺或乳-N-二糖I选自乳-N-四糖(LNT)、乳-N-新四糖(LNnT)和乳-N-岩藻五糖I(LNFPI)中的一种或多种。
15.根据权利要求13所述的方法，其中所述唾液酸化的低聚糖选自3’-唾液酸乳糖(3’-SL)、6’-唾液酸乳糖(6’-SL)、唾液酸乳-N-四糖a(LST-a)、唾液酸乳-N-四糖b(LST-b)、唾液酸乳-N-四糖c(LST-c)和二唾液酸乳-N-四糖(DSLNT)。
16.根据权利要求13所述的方法，其中所述岩藻糖基化的低聚糖选自2’-岩藻糖基乳糖(2’-FL)、3-岩藻糖基乳糖(3-FL)、2’,3-二岩藻糖基乳糖(DiFL)和乳-N-岩藻五糖I(LNFPI)。
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