ES2599207T3 - Proceso de tratamiento de campo eléctrico por pulsos de productos que comprenden moléculas bioactivas de la leche - Google Patents

Proceso de tratamiento de campo eléctrico por pulsos de productos que comprenden moléculas bioactivas de la leche Download PDF

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Abstract

Un método para reducir la carga microbiana de una composición líquida o viscosa que comprende una o más moléculas bioactivas que aparecen de forma natural en la leche, comprendiendo el método las etapas de someter dicha composición a un tratamiento de campo eléctrico por pulsos (CEP), en el que en dicho tratamiento de CEP, se expone dicha composición a una energía específica de 600 kJ o menos por kg de composición, en el que dicha composición se expone a un CEP con una fuerza de campo de 10 a 20 kV/cm, en el que dicho tratamiento de CEP se aplica en una o más cámaras de tratamiento colineales que tienen un canal central, en el que dicha composición se guía de forma continua a través de dicho canal central de dicha cámara de tratamiento colineal y en el que se proporciona un elemento interior que es inerte y no conductor dentro de dicho canal central, de forma que, en dicha cámara de tratamiento, dicha composición se guía alrededor de dicho elemento interior.

Description

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comprende preferentemente, con respecto al contenido total de dicha proteína específica menos de un 70 %, preferentemente menos de un 60 %, respectivamente, de dicha proteína en forma desnaturalizada y/o degradada.
De acuerdo con una realización, el método de la invención se dirige a reducir el número de microorganismos tales como bacterias, micobacterias y hongos, tales como la levadura, que están presentes posiblemente en la leche sin procesar. La expresión "reducir el número de microorganismos" se refiere generalmente a una reducción de unidades formadoras de colonias (ufc) en caso de microorganismos que pueden cultivarse en medios adecuados, p. ej., en placas de Petri. En particular, el método es adecuado para reducir el número de microorganismos reproductores y/o vegetativos, preferentemente aquellos que pueden estar presentes en la leche. La invención es adecuada, por tanto, para reducir el número de microorganismos que están en una fase de crecimiento vegetativo, por ejemplo mediante mitosis y/o multiplicación en el ciclo vital del microorganismo.
Una reducción del número de microorganismos presentes en la composición aumenta generalmente la estabilidad y/o el periodo de caducidad de la composición. Por lo tanto, la presente invención también se relaciona con un método para aumentar la estabilidad de la composición y/o el periodo de caducidad de la composición.
La reducción del número de microorganismos incluye una reducción de microorganismos patógenos y, por lo tanto, la invención también se relaciona con un método para aumentar la seguridad y/o salubridad de la composición.
El método de la presente invención tiene el objetivo de reducir la carga bacteriana y la carga de otros microorganismos con el fin de garantizar la seguridad microbiana de la composición. Además, el método de la invención se dirige a mantener la actividad de moléculas bioactivas saludables que están contenidas de forma natural en la leche con el fin de garantizar o aumentar el beneficio nutricional asociado con las moléculas bioactivas. Por lo tanto, la presente invención se relaciona además con un método de pasteurización por CEP que deja a dichas moléculas bioactivas intactas y/o activas, al menos hasta una cierta medida, preferente hasta una mayor medida que otros métodos conocidos de pasteurización.
En general, el término "pasteurización" puede referirse a diferentes procesos que inactivan microorganismos vegetativos, en particular patógenos, en alimentos líquidos o viscosos. La presente invención puede entenderse, por tanto, como un proceso de pasteurización. Por otra parte, la presente invención no se relaciona con la "pasteurización térmica", la cual es un método industrial del estado de la técnica para reducir el número de microorganismos específicamente en el alimento líquido mediante tratamiento térmico solo.
El método de la invención se relaciona con un tratamiento de campo eléctrico por pulsos (CEP) para inactivar microorganismos vegetativos, en particular patógenos, y también puede denominarse, por tanto, como pasteurización por CEP. Por consiguiente, los métodos de la invención comprenden la etapa de someter a una composición líquida o viscosa a un tratamiento de CEP.
En el tratamiento de CEP, la composición se expone en una cámara de tratamiento a uno o más campos eléctricos que se mantienen durante una cierta duración de tiempo (la duración del pulso). Los campos eléctricos se repiten por lo general a una frecuencia específica, tal como se detalla en otras partes en esta memoria descriptiva. Se han publicado que los tratamientos de CEP causan inactivación microbiana. Sin desear quedar ligados a teoría alguna, se cree que la exposición a un campo eléctrico conduce a cambios en la estructura de la membrana de un microorganismo, lo cual resulta además en la formación de poros y/o aumenta la permeabilidad de la membrana. Los pulsos de alta intensidad de los campos eléctricos pueden causar rotura irreversible de los microorganismos.
La composición se expone por lo general a un CEP en una cámara de tratamiento. El CEP se genera por medio de electrodos, que son generalmente parte de la cámara de tratamiento o que están adyacentes a la cámara de tratamiento.
Los tratamientos de CEP pueden llevarse a cabo en diferentes tipos de cámaras de tratamiento, tales como, por ejemplo, cámaras de tratamiento estático o continuo. De acuerdo con una realización, los métodos de la invención se relacionan con métodos de tratamiento continuo, En particular, la invención se relaciona con un método continuo de reducir microorganismos en una composición alimenticia. Un "método continuo" para el fin de la presente memoria descriptiva, es diferente de un proceso discontinuo. En un "método continuo", la composición se expone de forma continua a un tratamiento de CEP. En otras palabras, la composición se somete de forma continua a dicho tratamiento de CEP. En particular, la composición se conduce hacia y se retira de una cámara de tratamiento de CEP forma continua. En los métodos continuos de la invención, la composición que se va a tratar se está moviendo de forma continua en una dirección particular, por ejemplo, se bombea de forma continua a través de una o más cámaras de tratamiento.
Todo el proceso de la invención puede ser continuo, incluyendo, posiblemente, ajustar la temperatura de la composición a temperaturas específicas mediante calentamiento y/o refrigeración y/o la etapa opcional de deshidratar por pulverización o deshidratar por congelación. Como alternativa, el tratamiento de CEP es continuo, mientras que otras etapas, tales como calentamiento, refrigeración y deshidratación por pulverización, si están presentes, pueden llevarse a cabo de forma independiente de una manera continua o discontinua.
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Son posibles electrodos múltiples, por ejemplo, pares de electrodos, sistemas de electrodo triple o sistemas de electrodo cuádruple, en particular con cámaras de tratamiento colineales. En el caso de los sistemas de electrodo triple, los electrodos pueden disponerse, por ejemplo, como tierra-más-tierra (véase la figura 1); tierra-menos-tierra; más-tierra-más; menos-tierra-menos; más-(semi)½ más-más; menos-(semi)½ menos-menos; (semi)½ menos-menos-(semi)½ menos; (semi)½ más-más-(semi)½ más. En el caso de un sistema de cuatro electrodos, dos electrodos idénticos (por ejemplo, dos electrodos más) pueden estar o no en conexión mecánica. En el primer caso, también hay generalmente un acoplamiento eléctrico, pero aún habría dos partes mecánicas separadas y se considerarían como dos electrodos. En analogía con lo dicho anteriormente, se podría usar tierra-más-más-tierra; tierra-menos-menos-tierra; más-tierra-tierra-más; y así sucesivamente, como anteriormente con los sistemas de electrodo triple.
En los sistemas tanto de electrodo triple como cuádruple, tal como se ha descrito anteriormente, por ejemplo, habría dos cámaras de tratamiento entre un electrodo y el contraelectrodo respectivo.
Las expresiones "corriente arriba" y "corriente abajo" se refieren al flujo de la composición a través de dichas cámaras de tratamiento y/o durante el tratamiento de CEP, en el que corriente arriba se región más cercana al origen del flujo de la composición (o a una dirección contra el flujo de la composición), mientras que corriente abajo se refiere a una región más alejada en la dirección del flujo de la composición. Las expresiones "corriente arriba" y "corriente abajo", para el fin de la presente memoria descriptiva, se usan como es convencional.
Si hay dos cámaras de tratamiento colineales generalmente es ventajoso combinar dos electrodos cargados como electrodos centrales (por ejemplo, cargados positivamente o negativamente, preferentemente a alrededor del mismo voltaje), en las que los dos contraelectrodos se sitúan, uno corriente arriba y otro corriente abajo de los electrodos centrales, separados por el aislador. Lo inverso también es posible (contraelectrodo de tierra o semicargado central).
De acuerdo con una realización, se proporcionan dos electrodos cargados positivamente (a alrededor del mismo nivel de voltaje) en los extremos corriente arriba y corriente abajo de dos cámaras de tratamiento combinadas, proporcionándose uno de los dos contraelectrodos centralmente, entre las dos cámaras de tratamiento.
En caso de dos cámaras de tratamiento, hay, por tanto, preferentemente tres o cuatro electrodos, ya que el uno o dos electrodo(s) central(es) funciona(n) como contraelectrodo para dos electrodos corriente arriba y corriente abajo separados.
El número de cámaras de tratamiento y/o electrodos se selecciona sobre el tratamiento de CEP deseado y/o el tiempo de residencia en la cámara de tratamiento deseado.
De acuerdo con una realización, el tratamiento de CEP se aplica por medio de tres o cuatro electrodos en dos cámaras de tratamiento o, como alternativa, por medio de seis u ocho electrodos en cuatro cámaras de tratamiento.
De acuerdo con los métodos de la invención, el tratamiento de CEP se aplica o se lleva a cabo en uno o más cámaras de tratamiento colineales, en las que dicha cámara de tratamiento comprende un elemento interior o interno. El elemento interior es inerte y no conductor. Preferentemente, el elemento interior o interno no afecta o interfiere o no lo hace sustancialmente con el campo eléctrico creado mediante el tratamiento de CEP. Preferentemente, el elemento interior está hecho de un material aislante tal como PE, PTFE o material cerámico. El elemento interior se denomina como elemento interior porque está colocado en el interior, esto es, dentro del canal central de la cámara de tratamiento. El elemento interior está, por tanto, en contacto con la composición que pasa a través de la cámara de tratamiento y afecta al flujo de la composición, en particular a la dirección del flujo y al tipo de flujo de la composición.
El elemento interior o interno puede proporcionarse en forma de un elemento rígido y no desmontable, que forma una pieza con uno o más de otros elementos estructurales de la cámara de tratamiento, por ejemplo con el aislador que separa los electrodos y/o que proporciona la pared interna de la cámara de tratamiento entre los electrodos.
Como alternativa y preferentemente, el elemento interior es una pieza separada proporcionada en forma de un inserto, el cual puede colocarse en la cámara de tratamiento y retirarse de la misma, por ejemplo cuando se desensambla la cámara de tratamiento con el fin de limpiar. Si el elemento interior es una pieza separada, puede proporcionarse en forma de un inserto, que es un elemento estructural que puede insertarse dentro de la cámara de tratamiento y que ocupa una posición específica dentro de la cámara de tratamiento durante su uso (tratamiento de CEP). Sorprendentemente, se ha encontrado que el uso de un elemento interior en la cámara de tratamiento es adecuado para repercutir sobre el patrón de flujo y/o reducir o evitar la falta de homogeneidad del campo eléctrico al cual se expone la composición en la cámara de tratamiento. Se destaca que un campo eléctrico no homogéneo puede causar picos de temperatura, lo cual puede dañar componentes termosensibles de la composición. Por ejemplo, los picos de temperatura locales pueden conducir a una desnaturalización de ciertas proteínas, resultando en un cambio de las propiedades físicas y químicas de la composición. Por lo tanto, el elemento interior reduce preferentemente los picos de temperatura en la composición, preferentemente dentro de la cámara de tratamiento.
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También se supone que el elemento interior es adecuado para reducir el flujo laminar y aumentar la turbidez del líquido
o composición en la cámara de tratamiento. De esta forma, se mejora la probabilidad de exposición a los campos eléctricos y/o tratamiento homogéneo y/o regular. Se destaca que se supone que las características del flujo laminar dentro de la cámara de tratamiento son favorables, debido a las diferencias en la velocidad del flujo y similares que acompañan al flujo laminar.
De acuerdo con una realización particular, dicho tratamiento de CEP se aplica en una o más cámaras de tratamiento que tienen un canal central cónico hueco o cilíndrico sustancialmente hueco, en las que dicha cámara de tratamiento comprende un elemento interior. En el que dicho elemento interior comprende una sección cónica o cilíndrica longitudinal y en el que dicho inserto ocupa un espacio de dicho canal central hueco de dicha cámara de tratamiento.
De acuerdo con una realización, dicho tratamiento de CEP se aplica en una o más cámaras de tratamiento que tienen un canal central, en las que dicha composición se guía de forma continua a través de dicho canal central de dicha cámara de tratamiento y/o en las que se proporciona un elemento interior en dicho canal central, de forma que, en dicha cámara de tratamiento, dicha composición se guía alrededor de dicho elemento interior.
De acuerdo con una realización, dicho tratamiento de CEP se aplica en una o más cámaras de tratamiento que tienen una entrada y una salida, en las que dicha composición se inserta de forma continua en la entrada de dicha cámara y se retira de forma continua de dicha cámara de tratamiento a través de dicha salida y en las que dichas una o más cámaras comprenden un elemento interior, en las que dicho elemento interior se coloca en dicha cámara de modo que se guía al producto en proximidad con las paredes internas en parte de dicha cámara y/o en las que dichos elementos interiores evitan que dicha composición ocupe una posición axial dentro de una sección o parte de dicha cámara.
El elemento interno fuerza, por tanto, preferentemente a la composición a fluir a lo largo de un espacio vacío o abierto anular o tubular, el cual está limitado por las paredes internas de los electrodos y aisladores cilíndricos huecos y las paredes externas del elemento interno cilíndrico. Aunque esta situación podría ser reminiscente de la situación de las cámaras de tratamiento coaxiales, en las que se proporciona un electrodo dentro de la cámara de tratamiento, el elemento interior de esta invención difiera del último en que no es un electrodo, sino que solo influye sobre el flujo del producto dentro de la cámara de tratamiento.
De acuerdo con una realización, dicho tratamiento de CEP se aplica en una o más cámaras de tratamiento que comprenden un elemento interior, dicho elemento interior es adecuado para aumentar el número de turbulencias presentes en dicha composición y/o reducir el flujo laminar de dicha composición dentro de dicha cámara de tratamiento.
El elemento interior tiene preferentemente una estructura longitudinal y/o comprende preferentemente una porción cónica o cilíndrica.
Si el elemento interior es una pieza separada (un inserto), además comprende preferentemente una estructura de anclaje, la cual permite la estabilización del elemento en la cámara de tratamiento. La estructura de anclaje puede tener lugar realmente fuera de la cámara de tratamiento, pero resulta en un posicionamiento rígido fijo del inserto dentro de la cámara de tratamiento.
El inserto ocupa preferentemente al menos una parte de la posición axial del canal central cónico hueco o cilíndrico hueco de la cámara de tratamiento. Preferentemente, el inserto es longitudinal y tiene un eje. En el que el inserto ocupa el eje y/o parte del espacio axial dentro de la cámara de tratamiento. Preferentemente, el inserto longitudinal se sitúa para ser coaxial con el canal central cónico hueco o cilíndrico hueco de la cámara de tratamiento.
Preferentemente, el inserto comprende un primer y segundo extremo y, entre dichos primer y segundo extremos, una parte intermedia. Preferentemente, al menos uno de dichos primer y segundo extremos comprende una estructura de anclaje, la cual colabora en la fijación del inserto en la cámara de tratamiento. Si solo uno de los extremos comprende dicha estructura de anclaje, el otro puede ser simplemente una superficie plana o preferentemente una mitad redondeada o un extremo puntiagudo. Por ejemplo, un extremo puede tener sustancialmente el aspecto o la forma de una media bola.
La parte sustancialmente longitudinal entre dichos extremos del elemento interior es preferentemente cilíndrica y/o cónica y/o puede comprender una combinación de diferentes secciones cónicas o de secciones cónicas y cilíndricas. En general, la parte intermedia central tiene un diámetro que es menor que el diámetro del canal central interno de la cámara de tratamiento, de modo que el elemento interno puede colocarse en el canal central de dicha cámara de tratamiento.
Las partes de anclaje comprenden preferentemente partes que se extienden radialmente, en particular desde un extremo (el extremo corriente arriba o extremo posterior) de la parte intermedia y que están en contacto en alguna posición con la superficie de la pared interna de la cámara de tratamiento o del conducto en el que la composición se guía hacia o se retira de la cámara de tratamiento. Por ejemplo, el elemento interior puede comprender una proyección o una agarradera que empalma contra una superficie de empalmen proporcionada hacia el extremo corriente arriba o
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En el método de la presente invención, la composición líquida y/o viscosa se bombea a través de la una o más cámaras de tratamiento. Preferentemente, la composición se bombea contra una contrapresión. Se prefiere la contrapresión con el fin de reducir el riesgo de creación de burbujas de aire y/o para mantener un flujo homogéneo de la composición. La contrapresion está entre 1,1 a 4 bares, más preferentemente de 1,3 a 3 bares, aún más preferentemente de 1,5 a 2,5, por ejemplo de 1,7 a 2,3 bares, lo más preferentemente de 1,8 a 2,2 bares. De acuerdo con una realización, la contrapresion es de 1,5 a 3 bares. Preferentemente, la contrapresión tiene un valor sustancialmente constante.
La figura 2 muestra un sistema de CEP con un transformador de pulso que puede usarse para el método de la presente invención.
Los factores o parámetros del proceso que pueden jugar un papel para el fin del método de la presente invención son uno o más seleccionados den entre la fuerza del campo eléctrico que se aplica, la duración del pulso, la energía específica, el número de pulsos, el tipo o forma del pulso, la polaridad del pulso, la temperatura de la composición antes, durante y/o después del tratamiento de CEP y la frecuencia del pulso.
La presente invención se basa en el sorprendente hallazgo de que, ajustando uno o más de estos parámetros del proceso a valores específicos, se cumplen los objetivos de la invención. En particular, la carga microbiana puede reducirse sustancialmente mientras que se mantiene al mismo tiempo intacta una cantidad o porcentaje significativo de moléculas bioactivas, en particular proteínas, presentes en la composición.
Un parámetro del proceso importante del método de la invención es la energía específica (WE o WESPECÍFICA), que se muestra en la ecuación 1 a continuación.
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Ecuación 1
En la ecuación 1, WPULSO es la energía específica en kJ (kilojulios) aplicada mediante el campo eléctrico de un pulso, f es la frecuencia de pulsos en s-1, y m (m con punto sobre la misma) es la transferencia de masa en kg/s. La unidad de WESPECÍFICA es kJ/kg, en la que la energía es energía aplicada mediante el campo eléctrico y la masa es la masa de la composición a la cual se aplica la energía.
Generalmente, la energía emitida puede determinarse de dos formas: (a) Mediante el cálculo de U(t) x (It) dt, donde U es voltaje, I es corriente, t es el tiempo. En caso de pulsos múltiples, n x amplitud de pulso da el tiempo; y/o (b) Mediante el cálculo de E(t)2 * k dt, donde E es la fuerza de campo, k la conductividad y t el tiempo. Tal como se hace evidente a partir de la ecuación q, para calcular la entrada de energía específica en kJ/l o kJ/kg, habría que dividir la energía emitida por el volumen o la velocidad de flujo de la masa.
De acuerdo con la presente invención, la energía específica (WESPECÍFICA) aplicada en el método de la invención es de 600 kJ o menos por kg de la composición de la invención, preferentemente 550 kJ/kg o menos, 500 kJ/kg o menos, 450 kJ/kg o menos, 400 kJ/kg o menos, 350 kJ/kg o menos, 350 kJ/kg o menos, 350 kJ/kg o menos, 300 kJ/kg o menos, 350 kJ/kg o menos, 340 kJ/kg o menos, 330 kJ/kg o menos, 320 kJ/kg o menos, 310 kJ/kg o menos, 300 kJ/kg o menos, 290 kJ/kg o menos, 280 kJ/kg o menos, 270 kJ/kg o menos, 260 kJ/kg o menos, o 250 kJ/kg o menos,
Preferentemente, la energía específica es 100 kJ/kg o más, 120 kJ/kg o más, 160 kJ/kg o más, 180 kJ/kg o más, 200 kJ/kg o más, 210 kJ/kg o más, o 220 kJ/kg o más,
Por consiguiente, la energía específica puede estar dentro de cualquier intervalo tal como se ha determinado mediante las cantidades anteriores, pero preferentemente la energía específica está entre 150 a 350 kJ/kg, 180 kJ/kg y 320 kJ/kg, preferentemente entre 200 a 300 kJ/kg, más preferentemente entre 200 y 280 kJ/kg, aún más preferentemente entre 200 y 260 kJ/kg, por ejemplo, alrededor de 250 kJ/kg.
La energía específica de cada pulso se da mediante la ecuación 2 a continuación.
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Ecuación 2
En la ecuación 2, t es el tiempo de tratamiento (segundos, s), U es el voltaje (V) en el electrodo, I es la corriente eléctrica (A) y t es la duración del pulso.
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están presentes posiblemente en la composición. Además, la aplicación de pulsos bipolares minimiza el riesgo de aparición de deposición de sólidos en la superficie del electrodo y el consiguiente efecto perjudicial sobre la uniformidad del campo dentro de la cámara.
De acuerdo con una realización preferida del método de la invención, en dicho tratamiento de CEP, se aplican pulsos eléctricos de onda cuadrada y/o pulsos bipolares.
La temperatura de la composición antes de someterla al método de la invención y en particular al tratamiento de CEP se ajusta preferentemente a un valor específico. Se destaca que, debido a la energía aplicada por medio del tratamiento de CEP, la temperatura de la composición aumenta generalmente. La composición o, más generalmente, el medio, se calienta generalmente como consecuencia del tratamiento de CEP, de modo que la temperatura de la composición al final del tratamiento de CEP es generalmente más alta que la temperatura anterior al tratamiento de CEP. La temperatura de la composición se ajusta inmediatamente antes del tratamiento de CEP tal como se discute con más detalle a continuación y en otras partes de esta memoria descriptiva.
Generalmente, la temperatura de la composición juega un papel con respecto, tanto a la inactivación de microorganismos como a la actividad de moléculas bioactivas. En los procesos de pasteurización térmica, la alta temperatura a la que se somete la leche es responsable, por ejemplo, de la pérdida de bioactividad de los componentes bioactivos de la leche. Por otra parte, con respecto al tratamiento de CEP en el contexto de la presente memoria descriptiva, es posible elegir una temperatura inicial de la composición de modo que se optimiza la inactivación microbiana mediante el tratamiento de CEP, al tiempo que la bioactividad de las moléculas bioactivas presentes naturalmente en la leche se conserva, por ejemplo, en mayor medida que en el caso de los procesos de pasteurización térmica. Se destaca que el tratamiento de CEP de acuerdo con la invención no se considera un proceso de "pasteurización térmica", aunque la temperatura de la composición aumenta ligeramente en el transcurso del tratamiento de CEP debido a la energía aplicada. Basándose en experimentos específicos y deducción matemática basada en la bibliografía (no mostrada aquí), los inventores pudieron demostrar que, en el método de la invención, la inactivación microbiana se debe principalmente a los pulsos eléctricos de alta intensidad del tratamiento de CEP. Dependiendo de los parámetros del proceso, >80 %, en particular >90 %, >95 % >97 % e incluso >99 % de la reducción de las ufc se debe a los pulsos eléctricos de alta intensidad y solo en una pequeña parte (p. ej., <20 %, incluso <10 %, etc.) se debe a inactivación térmica. Los parámetros del proceso que maximizan la inactivación mediante pulsos eléctricos y minimizan la inactivación térmica se prefieren en el contexto de la presente invención.
En el método de la presente invención, las composiciones pueden tener una temperatura inicial y una final. La temperatura inicial de la composición se define general mente como la temperatura de la composición inmediatamente anterior al tratamiento de CEP, en particular antes de entrar en la primera cámara de tratamiento. La temperatura final es la temperatura al final del tratamiento de CEP, en particular, la temperatura de la composición al salir de la última cámara de tratamiento. La temperatura final generalmente corresponde también a la temperatura más alta que asume la composición durante el tratamiento de CEP, porque el tratamiento de CEP por sí mismo sólo causa aumento de la temperatura de la composición y no descenso. Si hay una secuencia de cámaras de tratamiento de CEP, o incluso de pares de cámaras de tratamiento, sólo se puede distinguir una temperatura intermedia, por ejemplo, la temperatura entre dos cámaras de tratamiento o pares de cámaras de tratamiento correlativas.
De manera interesante, la temperatura inicial de la composición tiene una influencia sobre la inactivación microbiana. Sin desear quedar ligados a teoría alguna, se propone la hipótesis de que las membranas de los microorganismos se están haciendo más fluidas a altas temperaturas. A temperaturas bajas, la membrana es generalmente cristalina, lo cual puede explicar el menor índice de inactivación mediante el tratamiento de CEP. Sin desear quedar ligados a teoría alguna, el efecto positivo de una temperatura inicial más alta puede, por tanto, atribuirse generalmente a la conformación cambiante de la bicapa de fosfolípidos.
La presente invención se basa, al menos parcialmente, en el hallazgo de que hay una temperatura inicial que permite obtener una inactivación microbiana sustancial, mediante la cual, esta temperatura inicial de la composición es tal que no conlleva la inactivación de las moléculas bioactivas deseadas que están presentes en la composición.
Preferentemente, la temperatura inicial de la composición es de 20 a 45 °C, preferentemente de 24 a 36 °C, por ejemplo 25-35 ºC, más preferentemente 26-34 °C, de 27-33 °C, 28-32 °C, 29-31 °C, preferentemente alrededor de 30 °C. La temperatura inicial es la temperatura de la composición antes de entrar en la primera cámara de tratamiento del tratamiento de CEP. La temperatura puede ajustarse usando sistemas de calentamiento adecuados, por ejemplo, un tanque de calentamiento, o en los métodos continuos, tales como el uso de intercambiadores de calor, por ejemplo, intercambiadores de calor de placas.
El ajuste de la temperatura de la composición puede llevarse a cabo de forma discontinua o continua.
Tal como se menciona en otras partes en esta memoria descriptiva, el tratamiento de CEP causa un ligero aumento de la temperatura de la composición tratada con CEP. Se destaca que a pesar del ligero aumento de la temperatura debido al tratamiento de CEP, preferentemente, la temperatura de la composición permanece significativamente por debajo de las temperaturas que se usan en los procesos de pasteurización térmica. Por esta razón, la actividad de las
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moléculas bioactivas puede conservarse en una medida significativa.
El tratamiento de CEP es preferentemente tal que la temperatura final de la composición después del tratamiento de CEP, por ejemplo, después de salir de la última cámara de tratamiento, es de 64 °C o menor, preferentemente de 63 °C
o menor, más preferentemente de 62 °C o menor, lo más preferentemente de 61 °C o menor y más preferentemente aún menor, por ejemplo de 60 ºC, 59 °C, 58 °C, 57 °C, 56 °C, 55 °C, 54 °C, 53 °C, 50 °C o menor. Preferentemente, estas temperaturas también corresponden a la temperatura máxima de la composición durante todo el tratamiento de CEP, la cual puede controlarse tal como se desvela en esta memoria descriptiva.
La temperatura final puede ajustarse eligiendo los parámetros del tratamiento de CEP tales como, por ejemplo, el diseño de la cámara de tratamiento, la energía específica, la energía del pulso, la fuerza de campo eléctrico y así sucesivamente. Por ejemplo, el uso de una cámara de tratamiento colineal que incluye un elemento interior tal como se discute en otras partes de esta memoria descriptiva resulta sorprendentemente en una menor temperatura final si se compara con un proceso en el que dicho elemento interior está ausente. Sin desear quedar ligados a teoría alguna, se propone la hipótesis de que dicho elemento interior mejora la homogeneidad del campo eléctrico al cual se expone la composición y, por lo tanto, minimiza los aumentos de temperatura debidos al tratamiento de CEP.
De acuerdo con una realización, el método de la invención puede comprender una etapa final de refrigeración, en particular de enfriamiento, para la estabilización final de la composición. El enfriamiento previene el crecimiento de microorganismos que pueden no haberse inactivado o previene el crecimiento resultante de esporas microbianas que pueden estar presentes en la composición. El enfriamiento final puede ser a una temperatura de 0 a 10 ºC, de 1 a 8 °C, de 2 a 7 °C, de 3 a 6 °C, por ejemplo, de alrededor de 3,5 a 5 ºC. Se destaca que los productos pasteurizados, incluyendo productos pasteurizados térmicamente, necesitan generalmente enfriamiento al final de la pasteurización. El enfriamiento al final del tratamiento de CEP es, por tanto, una realización particular de los métodos de la invención.
De acuerdo con una realización, el método de la invención comprende una etapa de deshidratación, preferentemente de deshidratación por congelación o deshidratación por pulverización de la composición. La composición puede refrigerarse primero como se ha indicado anteriormente, o puede deshidratarse directamente después del tratamiento de CEP. Por ejemplo, la composición puede someterse a deshidratación por pulverización como es convencional, pero preferentemente a temperaturas bajas. Si se desea, puede añadirse materia seca adicional (maltodextrina u otros carbohidratos, proteína, etc.) a la composición antes de la deshidratación (pulverización). La composición puede guiarse hacia una torre de deshidratación por pulverización. De manera interesante, el proceso de deshidratación (pulverización), en particular si se usan temperaturas bajas, no resulta necesariamente en inactivación o desnaturalización de moléculas bioactivas presentes en la composición. Por ejemplo, puede usarse un proceso de deshidratación por pulverización tal como se divulga en el documento EP 0818529 y en los documentos citados en este documento de patente. Los documentos citados en el documento EP 0818529 desvelan temperaturas del aire entrante en el intervalo de 100-180 °C o incluso tan bajas como 60-165 °C en el proceso de deshidratación por pulverización. En el documento US 5.116.953 se desvela la deshidratación por pulverización de una solución de lactoferrina acuosa (temperatura del aire de entrada de p. ej., 140 °C), de modo que se obtiene lactoferrina deshidratada por pulverización en polvo, mediante la cual la lactoferrina deshidratada por pulverización conservó la actividad de unión al hierro de la lactoferrina.
Por consiguiente, después del tratamiento de CEP, la composición puede refrigerarse y/o deshidratarse, por ejemplo, deshidratarse por pulverización.
El método de la invención resulta preferentemente en una reducción del recuento microbiano (ufc) en la composición de al menos 4 log, preferentemente al menos 4,5 log, más preferentemente al menos 5 log, aún más preferentemente al menos 5,5 log y lo más preferentemente 6 log o más. Estos valores se aplican a cualquiera de las especies microbianas presentes en la composición y más preferentemente a todas ellas. Más preferentemente, estos valores se aplican a microorganismos patógenos que pueden encontrarse en la leche.
De acuerdo con una realización, la composición tratada con CEP obtenible mediante el método de la invención no contiene ningún microorganismo vegetativo detectable.
La presente invención también se relaciona con una composición que se obtiene mediante los métodos de la invención.
Por consiguiente, la composición de la invención, en particular una composición después del tratamiento de acuerdo con el método de la invención, puede ser una composición líquida o una composición deshidratada.
La composición comprende preferentemente moléculas bioactivas que están presentes de forma natural en la leche sin procesar. La composición puede comprender la propia leche sin procesar, o una fracción de la misma, o las moléculas bioactivas pueden aislarse y/o separarse de la leche sin procesar y añadirse a una composición para obtener la composición que se someterá al método de la invención y o al tratamiento de CEP de acuerdo con la invención. Las moléculas bioactivas pueden añadirse añadiendo una fracción láctea o componente lácteo aislado que comprende las moléculas bioactivas a otra composición para obtener una composición que se someterá al tratamiento
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inmunoensayos biosensores (Indyk et al., International Dairy Journal, 15(5): 429-438, 2005). La integridad de lactoferrina, inmunoglobulinas, factores de crecimiento y otras proteínas puede medirse tal como se describe en los ejemplos a continuación.
El caseinglucomacropéptido (CGMP o glucomacropéptido, GMP, como se puede denominar también) se libera a partir de la caseína kappa a través de una etapa de coagulación de la caseína mediada por el cuajo (a través de la acción de la quimosina). Se encuentra en la fracción del suero lácteo que se conoce como suero lácteo dulce o suero del queso. El CGMP puede recuperarse y, por tanto, cuantificarse mediante intercambio aniónico. Es un agente promotor de la salud ósea.
El método preferido para determinar la cantidad absoluta total de una proteína específica de acuerdo con la invención, incluyendo la cantidad de proteína específica en forma desnaturalizada y/o nativa, se desvela adicionalmente a continuación.
La molécula bioactiva citada en el presente documento puede seleccionarse independientemente de entre proteínas nativas, lípidos bioactivos, ácido siálico, nucleótidos, oligosacáridos, aminoácidos, taurina y vitaminas.
Preferentemente, dichas moléculas bioactivas se seleccionan independientemente de entre una o más del grupo que consiste en, por ejemplo: una o más de las proteínas que están presentes de forma natural en la leche; uno o más de los lípidos que están presentes de forma natural en la leche; una o más de las vitaminas que están presentes de forma natural en la leche, ácido siálico, nucleótidos, oligosacáridos, aminoácidos y taurina.
De acuerdo con la presente invención, la composición de la invención comprende bioactivos lácteos a base de proteínas. Al mismo tiempo, el método de la presente invención preferentemente no afecta, en particular reduce parcial
o totalmente, la actividad de otras moléculas bioactivas, tales como las que son termosensibles. En particular, la composición de la invención comprende vitaminas activas que aparecen de forma natural en la leche.
De acuerdo con una realización preferida de la invención, dicha una o más molécula bioactiva se selecciona de proteínas bioactivas. Dicha proteína se selecciona preferentemente de entre factores antimicrobianos, inmunoglobulinas y factores de crecimiento, citocinas y/o factores pro/antiinflamatorios, quimiocinas, enzimas, incluyendo enzimas digestivas, hormonas proteicas, transportadores, glucomacropéptido, α-lactoalbúmina, β-lactoglobulina, proteínas de la membrana del glóbulo graso lácteo y combinaciones de dos o más de los mencionados anteriormente, en la que al menos un 30 % de la proteína respectiva está en una forma activa.
Preferentemente, estas proteínas nativas están presentes en la composición tratada con CEP en cantidades absolutas
o relativas tal como se especifica en otras partes de esta memoria descriptiva.
De acuerdo con una realización, la composición de la invención comprende factores antimicrobianos nativos, los cuales pueden seleccionarse del grupo que consiste en inmunoglobulinas, lactoferrina, lisozima, péptidos antimicrobianos tales como β-defensinas, complemento C3 y combinaciones de dos o más de los mencionados anteriormente.
Las inmunoglobulinas pueden comprender una o más seleccionadas de entre IgA, IgE, IgG e IgM en forma nativa y combinaciones de dos o más de éstas. Se ha publicado que estas inmunoglobulinas aparecen en la leche de vaca. Las inmunoglobulinas pueden comprender además IgD. Preferentemente, las inmunoglobulinas son IgA e IgG.
Algunas inmunoglobulinas tienen diferentes subtipos. La composición de la invención puede comprender uno, una combinación de varios o todos los subtipos de una inmunoglobulina dada que aparece de forma natural en la leche. Son subtipos de IgA IgA1 y/o IgA2. Son subtipos de IgG los subtipos IgG1, IgG2a, IgG 2b, IgG2c, IgG3, IgG 4. La composición de la invención puede comprender uno, una combinación de dos o más o todos los subtipos de IgA, IgG y posiblemente otras IgG, en particular, en forma nativa.
De acuerdo con una realización, la composición de la invención comprende factores de crecimiento en forma nativa, los cuales pueden seleccionarse, por ejemplo, de entre factores de crecimiento epidérmicos (EGF, por sus siglas en inglés), factores de crecimiento nerviosos (NGF), factores de crecimiento insulínicos (IGF), factores de crecimiento transformantes (TGF), factor de crecimiento del calostro bovino (BCGF), factor de crecimiento del endotelio vascular (VEGF), hormona del crecimiento (GH), factores de crecimiento mamario (MDGF), factor estimulante de colonias de macrófagos (M-CSF), factor estimulante de colonias de granulocitos y macrófagos (GM-CSF) y combinaciones de dos
o más de los mencionados anteriormente.
TGF incluye, en particular, TGF-β, Por ejemplo, la composición de la invención comprende TGF-β1 nativo y/o TGF-β2 nativo.
De acuerdo con una realización, la composición de la invención comprende citocinas, quimiocinas en forma nativa y/o factores pro/antiinflamatorios en forma nativa, tales como los que pueden seleccionarse de entre factores de necrosis tumoral (TNF, por sus siglas en inglés), interleucinas (IL), tales como IL-1, -2, -4, -5, -6, -8, -10, interferón (IFN)-γ, TGF,
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forma nativa si se compara con el total de lactoferrina en la composición. De acuerdo con una realización, la composición comprende lactoferrina, en la que al menos un 75 % de la lactoferrina total en dicha composición está presente en forma nativa.
Se encontró que la concentración de lactoferrina en muestras particulares de leche sin procesar sin tratar fue de alrededor de 150-200 mg/l. La composición de la invención comprende preferentemente lactoferrina nativa a una cantidad de los porcentajes anteriores de 150mg/ml.
De acuerdo con una realización, la composición comprende lisozima nativa. Preferentemente, la composición comprende un 30 % o más, preferentemente un 50 %, 60 %, 65 %, 70 %, 75 %, 80 %, 85 %, 90 %, 95 %, o más lisozima en forma nativa si se compara con el total de lisozima en la composición.
De acuerdo con una realización, la composición comprende EGF nativo. Preferentemente, la composición comprende un 30 % o más, preferentemente un 50 %, 60 %, 65 %, 70 %, 75 %, 80 %, 85 %, 90 %, 95 %, o más EGF en forma nativa si se compara con el total de EGF en la composición.
De acuerdo con una realización, la composición comprende NGF nativo. Preferentemente, la composición comprende un 30 % o más, preferentemente un 50 %, 60 %, 65 %, 70 %, 75 %, 80 %, 85 %, 90 %, 95 %, o más NGF en forma nativa si se compara con el total de NGF en la composición.
De acuerdo con una realización, la composición comprende IGF nativo Preferentemente, la composición comprende alrededor de un 30 % o más, preferentemente un 50 %, 60 %, 65 %, 70 %, 75 %, 80 %, 85 %, 90 %, 95 %, o más IGF en forma nativa si se compara con el total de IGF en la composición.
De acuerdo con una realización, la composición comprende TGF nativo. Preferentemente, la composición comprende alrededor de un 30 % o más, preferentemente un 50 %, 60 %, 65 %, 70 %, 75 %, 80 %, 85 %, 90 %, 95 %, o más TGF, en particular TGF-β1 y/o TGF-β2, en forma nativa si se compara con el total de TGF, en particular TGF-β1 y/o TGF-β2, en la composición.
Se encontró que la concentración de TGF-β1 en una muestra particular de leche sin procesar sin tratar fue de alrededor de 0,35 ng/ml. La composición de la invención comprende preferentemente TGF-β1 nativo a una cantidad de alrededor de los porcentajes anteriores de 0,35 ng/ml.
Se encontró que la concentración de TGF-β2 en una muestra particular de leche sin procesar sin tratar fue de alrededor de 40 ng/ml. La composición de la invención comprende preferentemente TGF-β2 nativo a una cantidad de alrededor de los porcentajes anteriores de 40 ng/ml.
De acuerdo con una realización, la composición comprende interleucinas nativas. Preferentemente, la composición comprende un 30 % o más, preferentemente un 50 %, 60 %, 65 %, 70 %, 75 %, 80 %, 85 %, 90 %, 95 %, o más interleucinas en forma nativa si se compara con el total de interleucinas en la composición.
De acuerdo con una realización, la composición comprende IFN-γ nativo Preferentemente, la composición comprende un 30 % o más, preferentemente un 50 %, 60 %, 65 %, 70 %, 75 %, 80 %, 85 %, 90 %, 95 %, o más IFN-γ en forma nativa si se compara con el total de IFN-γ en la composición.
De acuerdo con una realización, la composición comprende α1-antitripsina nativa. Preferentemente, la composición comprende un 30 % o más, preferentemente un 50 %, 60 %, 65 %, 70 %, 75 %, 80 %, 85 %, 90 %, 95 %, o más α1-antitripsina en forma nativa si se compara con el total de α1-antitripsina en la composición.
De acuerdo con una realización, la composición comprende amilasa nativa. Preferentemente, la composición comprende un 30 % o más, preferentemente un 50 %, 60 %, 65 %, 70 %, 75 %, 80 %, 85 %, 90 %, 95 %, o más amilasa en forma nativa si se compara con el total de amilasa en la composición.
De acuerdo con una realización, la composición comprende esterasa estimulante de ácidos biliares nativa. Preferentemente, la composición comprende un 30 % o más, preferentemente un 50 %, 60 %, 65 %, 70 %, 75 %, 80 %, 85 %, 90 %, 95 %, o más esterasa estimulante de ácidos biliares en forma nativa si se compara con el total de esterasa estimulante de ácidos biliares en la composición.
De acuerdo con una realización, la composición comprende lipasa estimulante de ácidos biliares nativa. Preferentemente, la composición comprende un 30 %, o más, preferentemente un 50 %, 60 %, 65 %, 70 %, 75 %, 80 %, 85 %, 90 %, 95 %, o más lipasa estimulante de ácidos biliares en forma nativa si se compara con el total de lipasa estimulante de ácidos biliares en la composición.
De acuerdo con una realización, la composición comprende lipoproteína lipasa nativa. Preferentemente, la composición comprende un 30 % o más, preferentemente un 50 %, 60 %, 65 %, 70 %, 75 %, 80 %, 85 %, 90 %, 95 %,
o más lipoproteína lipasa en forma nativa si se compara con el total de lipoproteína lipasa en la composición.
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De acuerdo con una realización, la composición comprende prolactina nativa. Preferentemente, la composición comprende un 30 % o más, preferentemente un 50 %, 60 %, 65 %, 70 %, 75 %, 80 %, 85 %, 90 %, 95 %, o más prolactina en forma nativa si se compara con el total de prolactina en la composición.
De acuerdo con una realización, la composición comprende oxitocina nativa. Preferentemente, la composición comprende un 30 % o más, preferentemente un 50 %, 60 %, 65 %, 70 %, 75 %, 80 %, 85 %, 90 %, 95 %, 96 %, 97 %, 98 %, o más oxitocina en forma nativa si se compara con el total de oxitocina en la composición.
De acuerdo con una realización, la composición comprende aglutinante de folato nativo. Preferentemente, la composición comprende un 50 % o más, preferentemente un 60 %, 65 %, 70 %, 75 %, 80 %, 85 %, 90 %, 95 %, o más aglutinante de folato nativo en forma nativa si se compara con el total de aglutinante de folato nativo en la composición.
De acuerdo con una realización, la composición comprende aglutinante de IGF nativo. Preferentemente, la composición comprende un 50 % o más, preferentemente un 60 %, 65 %, 70 %, 75 %, 80 %, 85 %, 90 %, 95 %, o más aglutinante de IGF nativo en forma nativa si se compara con el total de aglutinante de IGF nativo en la composición.
De acuerdo con una realización, la composición comprende α-lactoalbúmina nativa. Preferentemente, la composición comprende un 50 % o más, preferentemente un 60 %, 65 %, 70 %, 75 %, 80 %, 85 %, 90 %, 95 %, o más α-lactoalbúmina en forma nativa si se compara con el total de α-lactoalbúmina en la composición.
De acuerdo con una realización, la composición comprende β-lactoglobulina nativa. Preferentemente, la composición comprende un 50 % o más, preferentemente un 60 %, 65 %, 70 %, 75 %, 80 %, 85 %, 90 %, 95 %, o más β-lactoglobulina en forma nativa si se compara con el total de β-lactoglobulina en la composición.
De acuerdo con una realización, la composición comprende una o más seleccionadas de entre lactoferrina nativa, IgA nativa, IgG nativa, TGF-β1 nativo, TGF-β2 nativo y combinaciones de los mismos.
De acuerdo con una realización, la composición tratada con CEP de la invención comprende lactoferrina, IgA, IgG, TGF-β1, y TGF-β2 en forma nativa en cantidades correspondientes a al menos un 50 % de lactoferrina, al menos un 30 % de IgA, al menos un 50 % de IgG, al menos un 50 % de TGF-β1, y al menos un 50 % de TGF-β2 en forma nativa, con respecto a la cantidad total de la proteína respectiva en la composición.
Preferentemente, la composición comprende al menos un 60 %, preferentemente un 65 % o más 70 % o más, 75 % o más, 80 % o más de lactoferrina nativa; 40 % o más, 45 % o más, 50 % o más, 55 % o más, 56 % o más de IgA nativa; 60 % o más, 65 % o más, 70 % o más, 77 % o más, 80 % o más de IgG nativa; 55 % o más, 60 % o más, 70 % o más, 75 % o más, 80 % o más de TGF-β1 nativo; y/o 60 % o más, 70 % o más, 80 % o más, 85 % o más, 90 % o más de TGF-β2 nativo; en la que dichos porcentajes se refieren a la cantidad total de la proteína respectiva en la composición.
De acuerdo con una realización, la composición tratada con CEP comprende una o más seleccionadas de entre: al menos 38 mg/ml de lactoferrina nativa, al menos 40,5 µg/ml de IgA, al menos 434 µg/ml de IgG, al menos 0,19 ng/ml de TGF-β1 nativo, y al menos 20,7 ng/ml de TGF-β2 nativo.
De acuerdo con una realización, la composición tratada con CEP comprende una o más seleccionadas de entre: al menos 50 mg/ml de lactoferrina nativa, al menos 60 µg/ml de IgA, al menos 600 µg/ml de IgG, al menos 0,25 ng/ml de TGF-β1 nativo, y al menos 30 ng/ml de TGF-β2 nativo.
De acuerdo con una realización, la composición tratada con CEP comprende una o más seleccionadas de entre: al menos 60 mg/ml de lactoferrina nativa, al menos 70 µg/ml de IgA, al menos 700/ml µg de IgG, al menos 0,30 ng/ml de TGF-β1 nativo, y al menos 35 ng/ml de TGF-β2 nativo.
De acuerdo con una realización, la composición de la invención comprende uno o más de vitaminas bioactivas seleccionadas del grupo de A, D, E, K, B1, B2, B3, B5, B6, B7, B9, B12, y C.
De acuerdo con una realización, la composición de la invención comprende vitamina A. La vitamina A generalmente se destruye completamente mediante la pasteurización térmica. Preferentemente, la composición comprende un 50 %, 60 %, 70 %, 80 %, 85 %, 90 %, 95 % o más de vitamina A en forma activa, en comparación con un control sin tratar.
En una muestra de leche sin procesar sin tratar, se encontraron 300 µg de vitamina A por kg (por kg de leche sin procesar). La composición de la invención comprende preferentemente, en particular si es leche entera, al menos las cantidades absolutas de vitamina A en la leche entera correspondientes a los porcentajes anteriores. En otras palabras, la composición comprende alrededor de un 50 % o más, 180 µg (60 %) o más, 210 µg (70 %) o más, 240 µg (80 %) o más, 255 µg (85 %) o más, 270 µg (90 %) o, 285 µg (95 %) o más vitamina A por kg de la composición.
De acuerdo con una realización, la composición comprende vitamina K. Preferentemente, la composición comprende un 80 %, 85 %, 90 %, 95 %, 96 %, 97 %, 98 % o 99 % o más de vitamina K en forma activa, en comparación con un control sin tratar. En la leche entera se encontraron alrededor de 45 µg de vitamina K por kg. La composición de la
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invención comprende preferentemente, en particular si es leche entera, al menos las cantidades absolutas de vitamina K en la leche entera correspondientes a los porcentajes anteriores (tal como se ilustra con respecto a la vitamina A).
De acuerdo con una realización, la composición comprende vitamina D. Preferentemente, la composición comprende un 80 %, 85 %, 90 %, 95 %, 96 %, 97 %, 98 % o 99 % o más de vitamina D en forma activa, en comparación con un control sin tratar. Se encontró que la leche entera comprendía alrededor de 10 µg de vitamina D por kg. La composición de la invención comprende preferentemente, en particular si es leche entera, al menos las cantidades absolutas de vitamina D en la leche entera correspondientes a los porcentajes anteriores.
De acuerdo con una realización, la composición comprende vitamina E. Preferentemente, la composición comprende un 80 %, 85 %, 90 %, 95 %, 96 %, 97 %, 98 % o 99 % o más de vitamina E en forma activa, en comparación con un control sin tratar.
Como las vitaminas K, D y E son más estables con respecto a la temperatura, la diferencia en los niveles de dichas vitaminas en la composición de la invención en comparación con la pasteurización térmica es menor.
Las cantidades de vitaminas hidrosolubles presentes en la leche entera corresponden sustancialmente a las cantidades presentes en la leche semidescremada, leche descremada, leche con grasa reducida, leche baja en grasa
o leche no grasa, ya que estas vitaminas están presentes sustancialmente en la fracción no grasa de la leche entera.
De acuerdo con una realización, la composición comprende B1 (tiamina). Preferentemente, la composición comprende un 50 %, 60 %, 70 %, 80 %, 85 %, 90 %, 95 % o más de vitamina B1 en forma activa, en comparación con un control sin tratar.
En una muestra de leche sin procesar sin tratar entera se determinaron alrededor de 400 µg de vitamina B1 por kg. La composición de la invención comprende preferentemente al menos las cantidades absolutas de vitamina B1 tal como se encuentran en la leche entera correspondientes a los porcentajes anteriores. En otras palabras, la composición de la invención comprende 250 µg (50 %) o más, 300 µg (60 %) o más, etc., de vitamina B1.
De acuerdo con una realización, la composición comprende B2 (riboflavina). Preferentemente, la composición comprende un 50 %, 60 %, 70 %, 80 %, 85 %, 90 %, 95 % o más de vitamina B2 en forma activa, en comparación con un control sin tratar. Se encontró que la leche entera sin tratar tenía alrededor de 1600 µg de vitamina B2 por kg. La composición de la invención comprende preferentemente al menos las cantidades absolutas de vitamina B2 tal como se encuentran en la leche entera correspondientes a los porcentajes anteriores.
De acuerdo con una realización, la composición comprende B3 (niacina). Preferentemente, la composición comprende un 50 %, 60 %, 70 %, 80 %, 85 %, 90 %, 95 % o más vitamina B3 en forma activa, en comparación con un control sin tratar. Se encontró que la leche entera sin tratar tenía alrededor de 800 µg de vitamina B3 por kg. La composición de la invención comprende preferentemente al menos las cantidades absolutas de vitamina B3 tal como se encuentran en la leche entera correspondientes a los porcentajes anteriores.
De acuerdo con una realización, la composición comprende B5 (piridoxina). Preferentemente, la composición comprende un 50 %, 60 %, 70 %, 80 %, 85 %, 90 %, 95 % o más de vitamina B5 en forma activa, en comparación con un control sin tratar. La leche entera sin tratar comprende alrededor de 3000 µg de vitamina B2 por kg. La composición de la invención comprende preferentemente al menos las cantidades absolutas de vitamina B5 tal como se encuentran en la leche entera correspondientes a los porcentajes anteriores.
De acuerdo con una realización, la composición comprende B6 (piridoxina). Preferentemente, la composición comprende un 50 %, 60 %, 70 %, 80 %, 85 %, 90 %, 95 % o más vitamina B6 en forma activa, en comparación con un control sin tratar. Se encontró que la leche entera sin tratar contenía alrededor de 400 µg de vitamina B3 por kg. La composición de la invención comprende preferentemente al menos las cantidades absolutas de vitamina B6 tal como se encuentran en la leche entera correspondientes a los porcentajes anteriores.
De acuerdo con una realización, la composición comprende B7 (biotina). Preferentemente, la composición comprende un 50 %, 60 %, 70 %, 80 %, 85 %, 90 %, 95 % o más de vitamina B7 en forma activa, en comparación con un control sin tratar. Se encontró que la leche entera sin tratar contenía alrededor de 20 µg de vitamina B7 por kg. La composición de la invención comprende preferentemente al menos las cantidades absolutas de vitamina B6 tal como se encuentran en la leche entera correspondientes a los porcentajes anteriores.
De acuerdo con una realización, la composición comprende B9 (folato). Preferentemente, la composición comprende un 50 %, 60 %, 70 %, 80 %, 85 %, 90 %, 95 % o más de vitamina B9 en forma activa, en comparación con un control sin tratar. Se encontró que la leche entera sin tratar contenía alrededor de 50 µg de vitamina B9 por kg. La composición de la invención comprende preferentemente al menos las cantidades absolutas de vitamina B9 tal como se encuentran en la leche entera correspondientes a los porcentajes anteriores.
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De acuerdo con una realización, la composición de la invención tiene un periodo de caducidad y/o estabilidad que es sustancialmente idéntica a la estabilidad, así como al periodo de caducidad de una composición comparable de otro modo tratada mediante pasteurización térmica. En particular, el periodo de caducidad de la composición en días, cuando se mantiene a 4 °C, es sustancialmente el mismo que el de una composición pasteurizada térmicamente comparable.
Para el fin de la presente memoria descriptiva, se considera que una composición es "nutricionalmente segura" y/o "microbiológicamente segura" si tiene un recuento microbiano (ufc) de menos de 105, preferentemente menos de un 5x104, aún más preferentemente menos de 5x104, por ejemplo, menos de 104, lo más preferentemente menos de 5x103 ufc/g de la composición. A fin de ser nutricionalmente y/o microbiológicamente seguros, estos recuentos microbianos preferentemente no exceden los valores indicados durante un periodo de al menos 4 días, preferentemente al menos 6, 8, 10 y lo más preferentemente 10 días cuando la composición se almacena a 4 ºC y después del tratamiento de CEP de acuerdo con la invención. Preferentemente, la composición es nutricionalmente segura si, después de su almacenamiento durante 10 días a 4 °C, el recuento microbiano no excede de 104 ufc/g.
Lo más preferentemente, una composición es nutricionalmente segura si no contiene ningún microorganismo patógeno vegetativo detectable, en particular en una muestra de 25 ml (véase "Milchverordnung" citado anteriormente). De acuerdo con una realización, la composición no contiene ningún microorganismo patógeno vegetativo detectable.
La conductividad de la composición de la invención es de 2 a 10 mS/cm, preferentemente de 2,5 a 7,0 mS/cm, más preferentemente de 3 a 5 mS/cm, por ejemplo de 3,5 a 4,5 mS/cm, lo más preferentemente de 3,7 a 4,3 mS/cm, por ejemplo, alrededor de 4 mS/cm.
Las propiedades beneficiosas de las moléculas bioactivas abarcadas por la presente memoria descriptiva están publicadas en gran medida en la bibliografía. Por ejemplo, La lactoferrina tiene propiedades antioxidantes, anticarcinogénicas y antiinflamatorias. Por ejemplo, los anticuerpos tales como IgG e IgA confieren protección pasiva frente a patógenos tales como virus o bacterias. Por ejemplo, los TGF-ß son esenciales para desarrollar y mantener respuestas inmunitarias apropiadas en lactantes y pueden proporcionar protección contra resultados inmunológicos adversos tales como desarrollo de alergia o afecciones inflamatorias crónicas. Por ejemplo, las vitaminas actúan como catalizadores y son, por tanto, esenciales en diversos procesos del organismo. Por ejemplo, los factores de crecimiento son importantes para regular una variedad de procesos celulares estimulando el crecimiento celular, la proliferación y la diferenciación celular. Por ejemplo, las citocinas, quimiocinas y factores pro/antiinflamatorios son agentes inmunomoduladores esenciales para una inmunidad eficaz. Por ejemplo, las enzimas digestivas son esenciales para la digestión óptima de la leche por los neonatos. Por ejemplo, las hormonas son el mensajero que transporta una señal desde una célula a otra a lo largo de un organismo y, por tanto, tienen impactos sobre la inmunidad, el metabolismo, el desarrollo corporal y la respuesta a su entorno. Por ejemplo, las proteínas transportadoras ayudan en la asimilación de macro o micronutrientes por el epitelio.
La composición de la invención puede usarse para tratar y/o prevenir cualquier enfermedad o afección asociada con o correspondiente a uno o más de las dichas anteriormente, o puede usarse para promover la salud de acuerdo con una cualquiera o más de las actividades biológicas mencionadas anteriormente. La invención también se relaciona con un método de tratamiento, comprendiendo el método las etapas de administrar, a un sujeto que lo necesite, una cantidad eficaz y/o suficiente de la composición de la invención.
Ejemplos
Los siguientes ejemplos son ilustrativos de algunos de los productos y métodos para fabricar los mismos y están dentro del alcance de la presente invención. No han de considerarse de ninguna forma limitativos de la invención. Pueden hacerse cambios y modificaciones con respecto a la invención. La persona experta reconocerá numerosas variaciones en estos ejemplos para cubrir una amplia área de fórmulas, ingredientes, procesamientos y mezclas para ajustar racionalmente los nutrientes y otros elementos de la invención para una variedad de aplicaciones.
Ejemplo 1: Sistema de CEP
Tal como se muestra en la figura 2, Se construyó un sistema de CEP 10 que comprende una fuente de alimentación eléctrica 11 (DIL Power Supply ELCRACK® HVP5), condensadores 12, transistores 13 (TBCA -transistor bipolar de compuerta aislada-) y un transformador 14 (transformador de alto voltaje DIL High Voltage TransformerElcrack®). La fuente de alimentación 11 puede convertir corriente alterna a corriente continua a un nivel de voltaje intermedio para cargar los condensadores. Los transistores 13 pueden descargar periódicamente los condensadores y generar una corriente por pulsos, definiendo la corriente de salida máxima. Haciendo uso de múltiples transistores, la configuración permite emitir pulsos positivos o negativos. Para emitir un pulso positivo, se encienden dos transistores 13, que están en líneas dispuestas en diagonal. Mediante un transformador de pulso, el nivel de voltaje de los pulsos de descarga se aumenta, al tiempo que se reduce el pico de corriente. La configuración permite un voltaje máximo de 24 kV y una corriente mínima de 200 A en la cámara de tratamiento 1. Para obtener pulsos bipolares, la polaridad se cambia después de cada pulso. Por lo tanto, los transistores dispuestos en diagonal se encenderán cada dos pulsos.
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El sistema comprendió cuatro cámaras de tratamiento, en particular dos pares de cámaras de tratamiento, En la figura 4 puede observarse un par de cámaras de tratamiento colineales, siendo 4 la fuente de alimentación de electricidad a un electrodo cargado 6, e indicando 5 las cintas de toma de tierra, los cuales se localizan aquí corriente arriba y abajo del electrodo central, respectivamente, de acuerdo con la representación esquemática de la figura 1. La figura 5 muestra con más detalle la construcción de una cámara de tratamiento 1. Pueden verse los electrodos 4 y 6, fabricados con titanio, así como una estructura de caja, la cubierta o carcasa 16, que está fabricada con material aislante, y que puede afianzarse mediante la abrazadera 9 para mantener la cámara de tratamiento unida como una unidad funcional. De esta manera, la cámara de tratamiento puede desensamblarse desmontando la abrazadera 9, por ejemplo, con el fin de limpiar. En la parte inferior de la cámara de tratamiento 1, puede verse un extremo corriente arriba del elemento inserto 30, el cual puede verse con mayor detalle en la figura 6.
La figura 6 muestra los detalles de la cámara de tratamiento colineal 1, con los números de referencia usados para la figura 5 referidos a los mismos elementos estructurales. Dos juntas tóricas 17 forman un sello entre los dos electrodos 4, 6 y el conector aislante 8. También puede verse un elemento interior 30 que tiene una forma que recuerda a un torpedo, el cual ocupa una posición central axial dentro de la cámara de tratamiento y que reduce el flujo laminar forzando al líquido a moverse cerca de las paredes internas de la cámara de tratamiento tal como se desvela en los documentos WO 2011/092247 y DE 10 2010 001 279.3, titulados: "Vorrichtung und Verfahren zur Hochspannungsimpulsbehandlung im Ringspalt". La cámara de tratamiento colineal de la figura 6 tiene un diámetro de 10 mm. Tal como puede verse en la figura 6, la caja 16 está fabricada con dos piezas aislantes separadas, que se mantienen juntas mediante la abrazadera 9. Liberando la abrazadera 9, todas las piezas individuales de la cámara de tratamiento pueden separarse unas de otras. En el canal central 2 de la cámara de tratamiento, la conexión y separación de los dos electrodos4, 6 se efectúa mediante el conector aislante 8.
Los diseños de cámaras de tratamiento adicionales que se ensayaron incluyen una cámara de tratamiento colineal como la de la figura 6, pero sin el inserto "torpedo" y que tienen un menor diámetro de 7 mm. También se usó una cámara de tratamiento con un diseño llamado de concentración de campo (no mostrado).
Ejemplo 2: Tratamiento de CEP de leche sin procesar
Para todos los experimentos, la leche sin procesar se obtuvo de un granjero cerca de Quakenbrück, Alemania. Con la leche sin procesar se llenó un tanque de pared doble 22 (figura 3) y se calentó a la temperatura deseada de 20 ºC, 25 °C o 30 °C usando el baño calentador que está controlado por el calentador 23. Para los experimentos, se usó el sistema de CEP tal como se describe en el ejemplo 1. La velocidad de flujo de la leche sin procesar se ajustó a 30 l/h contra una contrapresión de 2 bares y la duración del pulso se mantuvo constante a 20 μs. La energía específica se varió con el ajuste de la frecuencia del pulso (véase la ecuación 1 anterior). Los ensayos empezaron con una frecuencia de 50 Hz y la frecuencia se aumentó progresivamente hasta la capacidad máxima del sistema de CEP.
La figura 3 ilustra toda la instalación 20 que es adecuada para realizar los métodos de la invención y que se usó para los presentes ejemplos. El sistema de CEP 10 es el sistema ELCRACK HVP 5 descrito en el ejemplo 1 anterior. El producto pasa a través de la vía de producto 24 en la dirección indicada por las flechas. Se proporciona una salida 25 corriente abajo de las dos cámaras de tratamiento 1. Se proporciona un refrigerador 26 corriente abajo del sistema de tratamiento de CEP 10, que permite enfriar la temperatura para almacenar, por ejemplo, a 4 ºC.
El aumento de temperatura debido al tratamiento de CEP se midió con sensores de temperatura (test 735, Testo AG Sales, Lenzkirch, Alemania).
Ejemplo 3: Inactivación microbiana mediante tratamiento de CEP
Se seleccionaron para los ensayos Escherichia coli (ATCC 35218) y Listeria innocua (DSM20649), dos cepas de microorganismos con diferentes propiedades de carga de gram.
Los coliformes se cultivaron en 200 ml de caldo de triptona soja (CM, Oxoid limited, Hampshire, RU) al tiempo que se agitaban durante 24 horas a 37 °C. Después del enriquecimiento, la suspensión de microorganismos as añadió a la leche precalentada y el tratamiento de CEP tal como se describe en el ejemplo 2.
Las muestras tratadas se diluyeron en agar selectivo (agar Flurocult MacCONKEY, Merck, Darmstadt, Alemania). Después de incubación durante 24 horas a 37 °C se contaron las unidades formadoras de colonia por gramo de leche sin procesar (ufc/g).
La L. innocua gram positiva se cultivó en 200 ml de One Bouillon Basis (CM1066B; Oxoid Limited; Hampshire; RU durante 24 h a 37 °C. Después de la inoculación y el tratamiento, las muestras se diluyeron en solución Diluyente de máxima recuperación (CM0733; Oxoid Limited; Hampshire; RU) y se extendió sobre Palcam Agar Base (CM0877B; Oxoid Limited; Hampshire; RU). Las placas de Petri inoculadas se almacenaron durante 48 a 37 ºC antes de contar las unidades formadoras de colonias por gramo.
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Para el ensayo del periodo de caducidad, se analizó el recuento total de viables. Por lo tanto, la leche sin procesar no se inoculó con ningún microorganismo. Las muestras refrigeradas (4 ºC) se diluyeron en Diluyente de máxima recuperación (CM0733, Oxoid Limited, Hampshire; RU) y se extendieron sobre medio Plate Count Agar (CM0463B, Oxoid Limited, Hampshire, RU). Después de 3 días de almacenamiento a 30 ºC puede determinarse el recuento total de viables en unidades formadoras de colonias por gramo (ufc/g).
Los resultados pueden verse en las figuras 7-10. Las figuras 7A y 7B comparan el efecto de la temperatura de partida de la leche sobre la inactivación microbiana de E. coli y L. innocua, respectivamente, dependiente de la energía específica aplicada. Para las fig. 7A y 7B, se usó una cámara de tratamiento colineal con diámetro de 10 mm, sin inserto. La inactivación se muestra como log (N/N0), siendo N y N0 el recuento microbiano (ufc/g) antes y después del tratamiento, respectivamente. Puede verse que la temperatura inicial de la leche sin procesar tuvo un impacto sobre el grado o eficacia de la inactivación, resultando una temperatura de 30 ºC en la inactivación microbiana más significativa. Como resultado, para todos los experimentos adicionales, la temperatura inicial de la leche sin procesar se ajustó a 30 ºC.
Figura 8: Muestra la inactivación de E. coli y L. innocua dependiente de la energía específica siendo la temperatura inicial de la leche sin procesar de 30 ºC y usándose dos cámaras de tratamiento colineales de 10 mm de diámetro e inserto torpedo (fig. 4 y 6). Una línea vertical a una energía específica de 244 kg/kJ indica que, a esta energía, los microorganismos se inactivan por debajo del límite de detección. Como se verá a partir de los experimentos adicionales, una cantidad sustancial de proteínas bioactivas permanece nativa a esta cantidad de energía específica.
Las figuras 9 A y 9 B comparan los efectos del diseño de la cámara de tratamiento sobre la inactivación microbiana de
E. coli y L. innocua, respectivamente, dependiente de la energía específica. Puede verse que la cámara de tratamiento colineal que comprende el elemento interior resultó en la inactivación más eficaz. En otras palabras, la última cámara de tratamiento necesitó la entrada de energía más baja para alcanzar una inactivación dada. La máxima inactivación es una reducción de 5,5 log. La línea horizontal en la gráfica a 5,5 log representa el límite de detección, lo cual significa que por debajo de esta línea ya no se detectan recuentos de viables.
Las figuras 10A y 10B muestran efecto de inactivación microbiana (de E. coli y L. innocua, respectivamente) dependiente de la temperatura final de la leche después del tratamiento de CEP. El aumento de temperatura se debe a aumentos de la energía específica aplicada. El impacto del diseño de la cámara de tratamiento sobre la temperatura final se hace claramente evidente. Los resultados muestran que la temperatura no solo depende de la energía específica aplicada, sino también del diseño de la cámara de tratamiento, y que temperaturas menores pueden ser suficientes para obtener una inactivación importante. La cámara de tratamiento de concentración de campo conduce a la mayor temperatura final, que es por lo que, la presente invención preferentemente no usa este tipo de cámara de tratamiento. Por otra parte, la temperatura final más baja se midió cuando se usó la cámara de tratamiento colineal con un elemento interior.
La tabla 1 a continuación muestra la temperatura final de un tratamiento de CEP con una energía específica en la cámara de tratamiento colineal que usa un elemento interno en forma de un inserto.
Tabla 1: Temperatura final de la leche sin procesar e inactivación microbiana después del tratamiento de CEP en una cámara de tratamiento con 10 mm de diámetro y el inserto de la figura 6
Energía específica [kJ/kg]
Temperatura final [°C] Inactivación de E. coli [log N/N0] Desviación típica Inactivación de L. innocua [log N/N0] Desviación típica
304,3
72,1 -6,2 0,0 -5,9 0,0
229,9
62,1 -6,2 0,0 -5,9 0,0
128,4
51,2 -4,9 0,2 -1,6 0,2
74,5
39,2 -1,7 0,4 -0,9 0,3
Se destaca que N es el recuento celular (ufc) después del tratamiento de CEP y N0 el recuento celular antes del tratamiento. Tal como puede verse, el tratamiento de CEP de acuerdo con la invención alcanza una inactivación microbiana de 5 log o más.
Basándose en los ensayos hechos en los ejemplos 2-3, se establecieron las condiciones más favorables para el tratamiento de CEP. Se encuentra que el diseño de la cámara de tratamiento, la energía específica aplicada y la temperatura inicial tienen un impacto sobre el resultado del tratamiento de CEP. Basándose en estos resultados, se usó una cámara de tratamiento colineal de 10 mm y un inserto "torpedo", la temperatura de inicio se ajustó generalmente a 30 ºC, la duración del pulso fue de 20 μs, la fuerza de campo fue de 12 kV/cm y la leche sin procesar se sometió a una velocidad de flujo de 30 kg/hora contra una contrapresión de 2 bares. Estos son los parámetros de tratamiento de CEP preferidos.
Ejemplo 3: Efecto del tratamiento de CEP sobre el valor del pH, la conductividad y el color de la leche sin procesar
El valor del pH de la leche sin procesar (6,9) no se vio afectado por el tratamiento de CEP por encima de un intervalo de energía específica de 70 a 373 kJ/kg. La conductividad de la leche sin procesar (3,9) permaneció invariable mediante 5 el tratamiento de CEP hasta una energía específica de alrededor de 309-310 kJ/kg. A energías específicas mayores, se observó una reducción de la conductividad (alrededor de 3,75 a 344 kJ/kg y 3,25 a 373 kJ/kg).
Los experimentos en los que se determina el factor L* (luminosidad/oscuridad) revelan que no hay cambios de color perceptibles de la leche sin procesar debidos a tratamientos de CEP a energías específicas que están en el intervalo
10 de alrededor de 250 a 350 kJ/kg.
Ejemplo 4: Influencia del tratamiento de CEP sobre sustancias bioactivas en la leche sin procesar
4.1 Material y métodos
15 Se analizaron cinco sustancias bioactivas en la leche sin procesar usando kits de ensayos de ELISA. Los resultados se obtuvieron usando un lector de ELISA (EL800, Bio-Tek Instruments; Winooski; EE.UU.) y el programa informático KCjunior (KCjunior; Bio-Tek Instruments; Winooski; EE.UU.).
20 Después del tratamiento de CEP, las muestras se congelaron (no se mostró que la congelación afectara al contenido de proteínas activas). Antes del análisis, las muestras se centrifugaron a 4 °C y 10000 U/min (10621*g) durante 10 min. El sobrenadante, que contiene la mayor parte de la grasa, se eliminó y la fase fluida se usó para su investigación adicional. El análisis de ELISA se realizó de acuerdo con las instrucciones del fabricante.
25 La lactoferrina activa se cuantificó usando el ensayo de ELISA de Bethyl Laboratories (Lactoferrin ELISA Quantitation Set; n.º de cat. E10-126; Bethyl Laboratories Inc.; Montgomery; EE.UU.) y se usaron las soluciones que se necesitan (solución de frenado de ELISA, n.º de cat. E 115; sustrato TMB peroxidasa (solución A+B), n.º de cat. E102; placas de microtitulación, n.º de cat. C3041; Bethyl Laboratories, Inc.; Montgomery; EE.UU.). El análisis se llevó a cabo tal como se describe en las instrucciones del kit.
30 Para el análisis de las otras sustancias bioactivas, se usaron los siguientes kits de ELISA: IgA: Bovine IgA ELISA kit E11-121; Bethyl laboratories Inc.; Montgomery; EE.UU. IgG: Bovine IgG ELISA Kit E11-118; Bethyl laboratories Inc.; Montgomery; EE.UU. TGF-beta 1: Multispecies TGF-beta 1 ELISA; ibt-immunological & biochemical test systems GmbH; Reutlingen; Alemania. TGF-beta 2: Multispecies TGF-beta 2 ELISA; ibt-immunological & biochemical test
35 systems GmbH; Reutlingen; Alemania. Todos los análisis se llevaron a cabo de acuerdo con las instrucciones del kit.
4.2 Efecto del tratamiento de CEP sobre el contenido en lactoferrina
Usando los parámetros de tratamiento de CEP preferidos establecidos en el ejemplo 3, se llevaron a cabo ensayos a
40 fin de evaluar el efecto del tratamiento de CEP sobre la presencia de lactoferrina. Para estos ensayos, todos los parámetros del proceso fueron constantes con la excepción de la energía específica.
Tal como puede verse en la figura 11, la lactoferrina es sensible al tratamiento de CEP y sus cantidades disminuyen con el aumento de la energía específica. Sin embargo, a una energía específica de 244 kJ/kg (línea vertical de la
45 gráfica), que corresponde a la energía necesaria para la inactivación, tanto de E. coli como de L. innocua, más de alrededor del 85 % (64 mg/l) de la lactoferrina original (76 mg/l) aún es detectable por ELISA y, por tanto, está presente en forma nativa y, por tanto, en la forma activa para el fin de la presente invención. Las cantidades de lactoferrina empiezan a descender de forma más importante a energías específicas por encima de alrededor de 280-300 kJ/kg.
50 4.3 Efecto del tratamiento de CEP sobre el contenido en IgA
Tal como puede verse en la figura 12, después de tratamiento de CEP a una energía específica de 244 kJ/kg (línea vertical de la gráfica), que corresponde a la energía necesaria para la inactivación, tanto de E. coli como de L. innocua, más de alrededor del 56 % (77,4 µg/ml) de la IgA original (136,3 µg/ml) aún es detectable por ELISA y, por tanto, está
55 presente en forma nativa, por tanto, activa.
4.4 Efecto del tratamiento de CEP sobre el contenido en IgG
Tal como puede verse en la figura 13, después de tratamiento de CEP a una energía específica de 244 kJ/kg (línea
60 vertical de la gráfica), que corresponde a la energía necesaria para la inactivación, tanto de E. coli como de L. innocua, más de alrededor del 80 % (703 µg/ml) de la IgG original presente en la leche sin procesar (868 µg/ml) aún es detectable por ELISA y, por tanto, está presente en forma nativa, por tanto, activa.
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4.5 Efecto del tratamiento de CEP sobre el contenido en TGF-β1
Tal como puede verse en la figura 14, después de tratamiento de CEP a una energía específica de 244 kJ/kg (línea vertical de la gráfica), que corresponde a la energía necesaria para la inactivación, tanto de E. coli como de L. innocua, más de alrededor del 89 % (0,34 ng/ml) del TGF-β1 original presente en la leche sin procesar (0,38 ng/ml) aún es detectable por ELISA y, por tanto, está presente en forma nativa, por tanto, activa. En general, a lo largo de todo el intervalo de energía específica, el contenido en TGF-β1 fluctúa alrededor de un valor promedio de 0,35 ng/ml. El tratamiento de CEP no afecta sustancialmente al contenido en TGF-β1.
4.6 Efecto del tratamiento de CEP sobre el contenido en TGF-β2
Tal como puede verse en la figura 15, el tratamiento de CEP no afecta sustancialmente al contenido en TGF-β2. Después de tratamiento de CEP a una energía específica de 244 kJ/kg (línea vertical de la gráfica), que corresponde a la energía necesaria para la inactivación, tanto de E. coli como de L. innocua, no se detectó ninguna reducción significativa del TGF-β2 original presente en la leche sin procesar (41,4 ng/ml) mediante ELISA.
En conclusión, el tratamiento de CEP de acuerdo con la presente invención es adecuado para reducir de forma eficaz la carga microbiana en una composición líquida o viscosa. Al mismo tiempo, el tratamiento no destruye sustancialmente o no destruye completamente las moléculas bioactivas u otras moléculas que están presentes forma natural en la leche sin procesar. Cantidades importantes de estas moléculas bioactivas permanecen nativas/activas a pesar del tratamiento de CEP de acuerdo con esta invención.
La figura 16 resume los resultados de este ejemplo mostrando el efecto de un tratamiento de CEP que es adecuado para reducir significativamente la carga microbiana sobre el contenido de diferentes moléculas bioactivas.
Ejemplo 5: Periodo de caducidad de la composición tratada con CEP
Se analizó y se comparó el periodo de caducidad de la leche sin procesar y el de la leche sin procesar tratada con CEP (véase el procedimiento en el ejemplo 3).
Se aplicaron diferentes energías específicas: 0 (leche sin procesar), 65, 210, 244 y 314 kJ/kg, respectivamente. Los resultados se muestran en la figura 17. Tal como puede verse en todas las muestras, con la excepción de la leche sin procesar sin tratar y la leche tratada con CEP a 65 kJ/kg, presentaron recuentos de células viables por debajo de 105 ufc/g por encima de un periodo de caducidad de 14 días a 4 ºC. Las últimas dos muestras mostraron altos recuentos celulares después de 4 días y, debido al alto crecimiento bacteriano, el experimento se ha detenido para estas muestras y no se publican datos adicionales. El periodo de caducidad de la leche sin tratar y la leche tratada con CEP a 65 kJ/kg está, por tanto, por debajo de cuatro días a 4 ºC. Para las otras muestras tratadas, se obtiene un periodo de caducidad de 14 días o más a 4 ºC.

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