FR2997266A1

FR2997266A1 - Procede de traitement sous hautes pressions de lait maternel

Info

Publication number: FR2997266A1
Application number: FR1260215A
Authority: FR
Inventors: Gerard Demazeau; Nolwennig Rivalain; Claude Billeaud
Original assignee: HPBIOTECH
Current assignee: CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE DE BORDEAUX, FR; HPBIOTECH, FR
Priority date: 2012-10-26
Filing date: 2012-10-26
Publication date: 2014-05-02
Anticipated expiration: 2032-10-26
Also published as: WO2014064385A1; FR2997266B1; US20150289530A1; CA2888410A1; EP2911705A1; BR112015009240A2

Abstract

L'objet de l'invention est un procédé de traitement du lait maternel comprenant au moins deux cycles, chaque cycle consistant à appliquer au milieu une pression comprise entre 200 et 400MPa avec une vitesse de compression comprise entre 0,5 et 8 MPa.s-1 et une vitesse de décompression comprise entre 0,5 et 100 MPa.s-1, la température initiale du milieu étant comprise entre 25°C et 50°C. L'invention vise également l'utilisation de ce procédé, le produit obtenu et son utilisation pour couvrir les besoins nutritifs et métaboliques des prématurés et des nourrissons.

Description

PROCEDE DE TRAITEMENT SOUS HAUTES PRESSIONS DE LAIT MATERNEL La présente invention concerne un procédé de traitement par pression de lait maternel, en particulier pour inactiver les agents pathogènes présents et améliorer sa conservation. On sait que le lait maternel constitue un milieu biologique complètement adapté 5 aux jeunes nourrissons, notamment aux prématurés, en particulier du fait de ses propriétés nutritionnelles, enzymatiques et antibactériennes. Le lait maternel est de manière naturelle délivré de la mère à l'enfant, mais parfois, notamment en cas de contamination de la mère ou par manque de lait de la mère, il est nécessaire de pouvoir fournir du lait maternel sécurisé du point de 10 vue microbiologique, pour assurer le bon développement de l'enfant. Ce lait est recueilli auprès de mères en lactation, et traité par des centres spécialisés, appelés Lactariums. Actuellement, le lait maternel est traité par Pasteurisation thermique à basse température ou des procédés assimilés. Ce procédé consiste à traiter le lait 15 maternel à une température de 63°C pendant environ 30 minutes. Si ce procédé est aujourd'hui pratiquement le seul traitement utilisé, il présente néanmoins des inconvénients importants. En particulier, il induit deux types de limites : - une première limite en termes d'efficacité globale au niveau de la 20 sécurisation microbiologique en ce qui concerne les formes végétatives et une inefficacité vis-à-vis des formes sporulées, - une seconde limite en termes de sauvegarde des propriétés caractéristiques du lait maternel notamment nutritionnelles, enzymatiques et antibactériennes. La première limite conduit d'une part à ne pas pouvoir sécuriser des lots de lait maternel très contaminés (en France, c'est le seuil limite de 106 UFC/mL pour la flore totale qui a été retenu comme limite d'acceptation par l'autorité sanitaire, au-delà de cette limite le lait est considéré comme ne pouvant pas être traité par le procédé de pasteurisation à basse température) et d'autre part à être inefficace vis-à-vis de la contamination par les spores bactériennes. Ces deux contraintes induisent le rebut de lots de lait maternel (environ 10 à 15%) par rapport à ceux collectés. Ce problème est d'autant plus sérieux qu'il existe un manque important de dons de lait maternel par rapport aux besoins. La seconde limite concerne les propriétés du produit et son adéquation avec ses objectifs en termes d'efficacité. En effet, le traitement thermique entraîne une dégradation de l'activité d'un certain nombre de constituants caractéristiques du lait maternel pourtant indispensables pour le nouveau-né, en particulier pour le prématuré. C'est le cas par exemple de la lipase, qui joue un rôle important dans la digestion des lipides du lait, qui est dégradée et perd toute son activité après traitement de pasteurisation.

Enfin, le lait traité pose aussi des problèmes de conservation et nécessite une lyophilisation pour pouvoir être transporté sur de longues distances, ce qui peut jouer encore sur sa qualité et ses propriétés. Il existe donc un besoin pour un nouveau traitement du lait maternel permettant d'obtenir un produit complètement sécurisé du point de vue microbiologique, tout en conservant ses propriétés nutritionnelles, enzymatiques et antibactériennes. C'est l'objectif de la présente invention qui propose à cet un effet un procédé de traitement du lait maternel par application de hautes pressions.

Plusieurs procédés de traitement de produits alimentaires et du lait maternel en particulier, ont été récemment décrits. C'est le cas notamment des travaux décrits dans une publication (M. PERMANYER et al.« Maintenance of breast milk immunoglobulin A after high pressure processing», J. bairy Science (2012)1 931 p. 877-883) qui démontrent que l'utilisation de la pression permet d'inactiver certains microorganismes tout en conservant l'activité de l'immunoglobuline A. Toutefois, ces procédés utilisent des pressions d'au moins 400 MPa donc susceptibles d'induire une large perte d'activité de certains constituants essentiels du lait maternel, comme la lipase. En outre, le procédé décrit permet de traiter les agents bactériens à l'état végétatif et non les spores en particulier Bacillus cereus qui sont pourtant souvent observées comme contaminant du lait maternel. La présente invention permet de pallier les inconvénients des procédés de l'art antérieur en proposant un procédé de traitement de lait maternel, comprenant au moins deux cycles, chaque cycle consistant à appliquer au milieu une pression comprise entre 200 et 400MPa avec une vitesse de compression comprise entre 0,5 et 8 MPa.s-1 et une vitesse de décompression comprise entre 0,5 et 100 MPa.s-1, la température initiale du milieu étant comprise entre 25°C et 50°C. be façon surprenante, grâce à la combinaison spécifique des paramètres mis en oeuvre qui agissent en synergie, ce procédé simple permet d'inactiver les agents pathogènes présents dans le lait maternel, y compris les spores bactériennes, quand bien même la pression et la température utilisées sont peu élevées, tout en conservant une large majorité de l'activité de ses constituants essentiels pour les prématurés et les nourrissons.

L'invention se rapporte donc également à l'utilisation du procédé pour inactiver au moins un agent pathogène présent dans le lait maternel, y compris les spores bactériennes, et pour améliorer la conservation du lait maternel. be même l'invention vise le produit obtenu après traitement, sécurisé du point de vue microbiologique et présentant des caractéristiques très proches de celles du lait maternel originel non traité. L'invention est à présent décrite en détails.

L'invention vise donc un procédé traitement de lait maternel, comprenant au moins deux cycles, chaque cycle consistant à appliquer au lait maternel une pression comprise entre 200 et 400MPa avec une vitesse de compression comprise entre 0,5 et 8 MPa.s-1 et une vitesse de décompression comprise entre 0,5 et 100 MPa.s-1, la température initiale du milieu étant comprise entre 25°C et 50°C. Le lait maternel traité est du lait récupéré après collecte auprès d'une mère donneuse. Ce lait n'est pas utilisable tel quel car il peut présenter une contamination microbiologique. Le procédé selon l'invention consiste à appliquer une pression au lait maternel de façon cyclique sous certaines conditions. Pour la mise en oeuvre du procédé, la température du milieu est comprise entre 25 et 50°C, préférentiellement entre 30 et 40°C. Le procédé comprend au moins deux cycles d'application de la pression, préférentiellement au moins trois, encore plus préférentiellement entre deux et six. Chaque cycle consiste à faire passer le milieu traité de la pression initiale à une pression maximale comprise entre 200 et 400 MPa, préférentiellement entre 270 et 330 MPa. Cette pression peut être constante ou varier pendant un même cycle. be même, pour deux cycles différents, cette pression peut être identique ou différente.

Selon un mode de réalisation particulièrement adapté, chaque cycle présente une durée d'application de la pression maximale du cycle comprise entre 2 et 60 minutes, préférentiellement entre 2 et 10 minutes. La durée d'application de la pression maximale pour chaque cycle peut être identique ou différente.

La pression initiale, avant le premier cycle ou entre chaque cycle, peut être la pression ambiante ou une pression intermédiaire d'une valeur comprise entre la pression ambiante et la ou les pression(s) maximale(s) de traitement appliquée(s) pendant le cycle précédent et le cycle suivant.

Il peut y avoir un temps de latence entre chaque cycle. Ce temps de latence est préférentiellement compris entre 10 secondes et 5 minutes. Les temps de latence entre les cycles, s'il y a au moins 3 cycles, peuvent être identiques ou différents. be façon préférée, le temps de latence est réalisé à pression ambiante.

Selon une variante, le temps de latence entre deux cycles peut être réalisé à une pression intermédiaire d'une valeur comprise entre la pression ambiante et la ou les pression(s) maximale(s) appliquée(s) pendant le cycle précédent et le cycle suivant. La vitesse de compression, c'est-à-dire la vitesse de montée de la pression, est comprise entre 0,5 et 8MPa.s-1, préférentiellement entre 0,5 et 2MPa.s-1. Cette vitesse peut être constante ou variable jusqu'à atteindre la pression désirée. be même, pour deux cycles différents, la vitesse de compression peut être identique ou différente. La vitesse de décompression, c'est-à-dire la vitesse de descente de la pression , est comprise entre 0,5 et 100MPa.s-1, préférentiellement entre 0,5 et 8MPa.s-1 et encore plus préférentiellement entre 0,5 et 2MPa.s-1. Cette vitesse peut être constante ou variable jusqu'à atteindre la pression désirée. be même, pour deux cycles différents, la vitesse de décompression peut être identique ou différente.

Pour un même cycle, les vitesses de compression et de décompression peuvent être identiques ou différentes. Chaque cycle présente un profil de compression et de décompression.

Le profil de compression ou de décompression correspond à l'allure générale de l'application de la pression durant la montée ou la descente. Ainsi, la compression et la décompression peuvent se faire de manière monotone (à vitesse constante ou avec des vitesses variables) ou avec un ou plusieurs paliers de pression.

Chaque palier est réalisé en appliquant une pression constante intermédiaire d'une valeur située entre la pression la plus basse du cycle et la pression la plus haute du cycle. L'atteinte de ce ou ces palier(s) peut se faire à vitesse constante ou à vitesses variables. Avant et après chaque palier, la vitesse d'application peut être identique ou différente.

Pour un même cycle, le profil de compression et le profil de décompression peuvent être identiques ou différents. Pour deux cycles différents, les profils de compression peuvent être identiques ou différents. be même, pour deux cycles différents, les profils de décompression peuvent être identiques ou différents.

Le procédé peut être mis en oeuvre à l'aide de dispositifs « Hautes Pressions » adaptés aux conditions de l'invention. Le milieu à traiter doit être conditionné dans un emballage déformable entièrement ou en partie nécessaire pour transmettre la pression. Par exemple il peut s'agir d'un emballage en matériau rigide comme du verre ou du plastique, fermé par un opercule déformable ou présentant une partie déformable. Il peut notamment s'agir d'un contenant type biberon rigide avec un opercule déformable. Le volume du contenant peut être ajusté aux besoins du prématuré ou du nourrisson. Ainsi des volumes plus petits, de l'ordre de 20 à 50 cm3 seront plus appropriés à de très jeunes prématurés alors que des volumes plus importants, de l'ordre de 100 à 200 cm3 seront plus adaptés aux besoins de bébés plus âgés. Avantageusement la combinaison des différentes caractéristiques du procédé conduit à: - l'inactivation des agents pathogènes présents dans le milieu originel, y compris les formes bactériennes végétatives et sporulées, cette inactivation étant irréversible, - la conservation d'une majorité de l'activité des constituants du milieu originel, notamment de la lipase, - une amélioration de la durée de conservation ; en particulier la lipase conserve jusqu'à 60% de son activité même après un délai de conservation d'au moins 3 mois à une température variant entre -18°C et la température ambiante ; de plus aucune reprise de croissance des micro-organismes inactivés n'est observé même après un délai de conservation d'au moins 6 mois pour une température de conservation variant entre -18°C et la température ambiante. Le procédé peut donc être utilisé pour inactiver au moins un agent pathogène présent dans le lait maternel à traiter. Les agents pathogènes peuvent être notamment des espèces bactériennes telles 15 que Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, Bacillus atrophaeus, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Streptococcus agalactiae, Lis feria monocytogenes, etc; des levures appartenant par exemple au genre Candida; des moisissures appartenant par exemple au genre Aspergillus ou Penicillium; des virus tels que le Cytomegalovirus, k VIF/ (Virus de lImmunodéficience Humaine), le virus de 20 l'hépatite A, etc ; ou tout autre agent pathogène susceptible de contaminer le lait maternel par voie endogène ou exogène. En particulier, le procédé permet l'inactivation de spores bactériennes. Les spores bactériennes peuvent être par exemple les espèces Bacillus atrophaeus, Bacillus cereus, Bacillus stearothermophilus, Clostridium per fringens, Clostridium 25 bifermentans, Clostridium sporogenes, ou tout autre espèce appartenant aux genres Bacillus, Clostridium ou Sporosarcina.

Le taux d'inactivation des agents pathogènes obtenu par la mise en oeuvre du procédé selon l'invention est préférentiellement supérieur ou égal à 4 log et l'inactivation peut être totale. Le procédé peut également être utilisé pour améliorer la conservation, 5 notamment la durée de conservation du lait maternel. Le lait traité peut en effet être conservé pendant au moins 6 mois, pour des températures de conservation comprises entre -18°C et la température ambiante. Le lait traité peut ainsi se conserver plus longtemps et dans des conditions avantageuses d'un point de vue économique par rapport au procédé thermique de pasteurisation. Il est possible 10 de transporter facilement le lait traité selon l'invention, et il n'est plus nécessaire de recourir à la lyophilisation comme c'est le cas aujourd'hui pour transporter le lait traité par pasteurisation thermique qui ne se conserve pas dans ces conditions. Les produits obtenus après traitement selon l'invention peuvent donc être 15 caractérisés par un taux d'inactivation des agents pathogènes présents initialement à une concentration d'au moins 4 log (équivalent à 104 UFC/mL). Par taux d'inactivation selon l'invention, on entend le taux d'agents bactériens inactivés dans le produit traité par rapport au taux d'agents bactériens totaux initialement présents dans le lait maternel. Ce taux peut être exprimé en log, 20 sachant que pour x log, cela correspond à un pourcentage d'agents bactériens inactivés de 100-10(2'). Par exemple : - un taux d'inactivation de 4 log, signifie que 99,99% des agents bactériens présents dans le milieu sont inactivés, 25 - un taux d'inactivation de 2 log, signifie que 99% des agents bactériens présents dans le milieu sont inactivés, - un taux de 5 log, signifie que 99,999% des agents bactériens présents dans le milieu sont inactivés.

Selon l'invention, le pourcentage d'agents bactériens inactivés présents dans le milieu après traitement est donc supérieur ou égal à 99,99% des agents bactériens initialement présents dans le lait maternel. La limite de 4 log correspond d'ailleurs avantageusement à la limite fixée par de 5 nombreux organismes afin d'évaluer la possibilité de mettre en oeuvre des traitements alternatifs pour assurer la sécurité microbiologique de produits d'origine biologique. Par exemple, la STAATT (State and Territorial Association on Alternate Treatment Technologies) a fixé des standards pour l'évaluation de l'efficacité de procédés alternatifs pour la destruction des déchets infectieux. 10 bans sa définition du niveau III, « un tel procédé doit prouver sa capacité à détruire les agents infectieux en conduisant à une réduction de 6 log des formes végétatives et une réduction de 4 log des formes sporulées ». Les produits obtenus par mise en oeuvre du procédé selon l'invention peuvent également être caractérisés par : 15 - une rétention de l'activité de la lipase par rapport à la valeur initiale avant traitement, au moins égale à 50%, - une rétention de l'activité du lysozyme par rapport à la valeur initiale avant traitement, au moins égale à 90%, - une rétention de l'activité de la lactoferrine par rapport à la valeur 20 initiale avant traitement, au moins égale à 85%, - une rétention de l'activité des caséines (K, asi, p) par rapport à la valeur initiale avant traitement au moins égale à 95%, - une rétention de l'activité de la lactalbumine par rapport à la valeur initiale au moins égale à 90%. 25 bu fait de leurs caractéristiques avantageuses, ces produits peuvent être utilisés comme produit à administrer aux prématurés et nourrissons afin de couvrir leurs besoins nutritifs et métaboliques. L'invention est à présent illustrée par des exemples et essais non limitatifs.

Conditions d'expérimentation Abréviations bans les exemples, les abréviations utilisées sont les suivantes : - VA : vitesse d'application de la pression, exprimée en MPa.s-1 - Ti : température initiale du traitement, exprimée en °C - MA : mode d'application de la pression, soit continu (cont.), soit cyclique (cycl.). Le temps de maintien en pression sera donné (t, exprimé en min) et dans le cas d'un mode d'application cyclique, le nombre de cycle (n) ainsi que le temps de latence à pression ambiante exprimé en min) seront précisés. - P: valeur de la pression, exprimée en MPa. - Pf : profil de compression ou de décompression - Nav : concentration en bactéries avant traitement « Hautes Pressions », exprimée en log - Nap : concentration en bactéries après traitement « Hautes Pressions » exprimée en log - Eb : Efficacité destructrice du traitement (Nav - Nap) exprimée en log Le critère retenu pour les essais pour estimer que l'efficacité d'inactivation d'un traitement était suffisante a été El) 4,0 log.

Caractéristiques générales du traitement appliqué avec le procédé selon l'Invention Chaque traitement Hautes Pressions est défini selon un maximum de sept paramètres, à savoir la valeur de la pression, la vitesse d'application de la pression et de descente en pression, le mode d'application de la pression, le profil de compression et de décompression, la durée de traitement, le temps de latence entre chaque cycle et la température. - La valeur de la pression (P) est équivalente au niveau de pression auquel le traitement hautes pressions est réalisé. Celle-ci est exprimée en MégaPascal (MPa) ou en bar. - La vitesse d'application de la pression (VA) pour la compression, correspond au temps nécessaire pour atteindre le palier final auquel se fait le traitement hautes pressions ou pour atteindre un ou plusieurs paliers intermédiaires ; elle est exprimée en MPa.s-1. La vitesse d'application de la pression (VA) pour la décompression, correspond au temps nécessaire pour atteindre la pression ambiante ou une pression intermédiaire (pression d'un palier intermédiaire ou pression intermédiaire appliquée entre deux cycles) ; elle est exprimée en MPa.s-1. - Le mode d'application de la pression (MA) représente la façon dont cette dernière est appliquée, c'est-à-dire soit en continu, soit de manière cyclique. En mode continu, l'échantillon est comprimé jusqu'à la pression souhaitée, maintenu à cette pression pendant une durée de traitement t, et enfin ramené à pression ambiante. bans le cas d'une application cyclique, chaque enchaînement (correspondant à un cycle) compression / maintien de la pression / décompression peut être répété plusieurs fois. Par exemple, pour un traitement de 10 minutes, celui-ci peut être réalisé en mode continu, et dans ce cas la pression est maintenue pendant 10 min avant retour à pression ambiante ; ou en mode cyclique, et dans ce cas le traitement peut être divisé en n cycles, la pression étant maintenue pendant 10/n min pour chaque cycle (par exemple 5 cycles de 2 min). La pression entre chaque cycle peut être la pression ambiante ou une pression intermédiaire entre la pression maximale de traitement et la pression ambiante. - Le profil de compression ou de décompression (Pf) pour un cycle correspond à l'allure générale de l'application de la pression durant la montée ou la descente. - Le temps de latence (tic) entre chaque cycle. Ce temps de latence est défini comme le temps entre chaque cycle à la pression ambiante ou à une pression intermédiaire. - La durée de traitement (t) est définie comme le temps de maintien de la pression maximale pour chaque cycle une fois la pression souhaitée atteinte. - La température (T) initiale à laquelle le traitement hautes pressions est réalisé. La durée globale du procédé de traitement selon l'invention dépend : - des profils de montée et de descente Pf en pression et des vitesses VA les caractérisant, - de la durée t à pression constante maximale pour chaque cycle - de la durée du temps de latence flat entre chaque cycle. Description de l'équipement utilisé pour les essais Il s'agit d'un équipement utilisant un système de compression directe mis au point en collaboration avec les sociétés NFM-Technologies, FRAMATOME et la société CLEXTRAL. Son principe repose sur la poussée d'un vérin hydraulique (de surface Si), promu par une pompe hydraulique, qui entraîne alors la montée de l'enceinte « hautes pressions » de surface interne 52 le long d'un piston fixe. Ainsi, le volume de l'enceinte d'expérience se réduit, ce qui conduit à une augmentation de la pression interne. be manière approximative (en ne tenant pas compte des frottements), sa valeur est égale à la pression délivrée par la pompe Si et 52, à hydraulique multipliée par le rapport entre les surfaces . si savoir- , 23. 52 Cet équipement est constitué de quatre parties principales : - une plateforme sur laquelle repose l'enceinte réactionnelle de 3 litres de volume utile, - un générateur basses pressions (pompe hydraulique), produisant des pressions jusqu'à environ 300 MPa, - un système de contrôle-commande et d'acquisition du signal, géré par une interface informatique, - un générateur thermique, permettant de refroidir ou chauffer l'enceinte réactionnelle entre -20°C et +80°C. Il est à noter que le procédé selon l'invention, et notamment le procédé décrit dans les exemples, peut également être appliqué à l'aide d'un équipement à compression indirecte où le volume de l'enceinte est constant et c'est le milieu transmetteur de pression qui est injecté à l'aide d'une ou plusieurs pompe(s) dans l'enceinte. D'une manière générale, le procédé selon l'invention peut être mis en oeuvre par tout type d'équipement générateur de hautes pressions. Mise en oeuvre du traitement appliqué avec le procédé selon l'Invention Avant tout traitement, il est nécessaire, afin d'éviter toute contamination 20 ultérieure, de mettre le produit à traiter dans un emballage étanche et résistant à la pression, dans les conditions de température de travail. Une fois l'échantillon préparé, celui-ci est placé au sein de l'enceinte d'expérience de l'équipement Hautes Pressions. Les différents paramètres du traitement (vitesse d'application, valeur de la pression, durée du traitement...) 25 sont saisis sur l'ordinateur avant la mise en route. Une fois le traitement fini, le dispositif est ouvert et les échantillons pré-emballés sont récupérés afin d'être analysés.

Pour tous les essais exemplifiés ci-après le profil de compression et le profil de décompression sont monotones. Exemples 1 et 2 : Impact du procédé sur les formes végétatives Exemple 1: application sur du lait rebuté Ce premier essai, a été réalisé en appliquant le procédé selon l'invention à du lait rebuté pour tout traitement par le procédé thermique de Pasteurisation utilisé actuellement, caractérisé par une forte contamination (N> 106 UFC/mL). Le procédé selon l'invention a été appliqué avec les caractéristiques suivantes : VA = 3,3 MPa.s-1, Ti = 36°C, MA cyclique avec la répétition de 4 cycles (n = 4), chaque cycle étant défini par un temps de maintien de la pression t 10 min à P = 330 MPa et un temps de latence à pression ambiante entre chaque cycle flat. = 5 min. L'application de ce procédé au lait rebuté a conduit à une réduction totale de la flore contaminante initialement présente à une concentration égale à 8,1 log.

D'autres essais ont été réalisés sur du lait maternel rebuté en utilisant des procédés caractérisés par diverses valeurs de paramètres choisies dans les fourchettes revendiqués dans la demande de brevet. Les résultats d'efficacité destructrice après application de ces divers traitements sont donnés dans le tableau ci-dessous. N° Traitement HP Lait rebuté trait. VA Ti MA Cyclage 1 Cyclage 2 - (°C) (MPa.s1) t P n tiat . t P n tiat Na, - ED (min) (MPa) (min) (mm) (M, Pa ) (min) n) . - 1 3,3 36 cycl. 10 330 4 5 .._..-------' 8,1 8,1 2 3,3 36 cycl. 10 350 4 5 _________/' 7,9 7,9 3 3,3 36 cycl. 15 300 3 5 7,5 7,5 4 3,3 28 cycl. ______-------____.-------.'------ 20 5x2nnin 300 2 5 7,9 7,920 Exemple 2 : Inactivation de S. aureus Cet essai a pour objectif de montrer l'inactivation de Staphylococcus aureus, contaminant important du lait maternel. Actuellement les lots de lait maternel traités sont éliminés s'ils présentent une contamination N>104 UFC/mL.

Le procédé selon l'invention a été appliqué sur du lait maternel volontairement contaminé par une suspension de S. aureus afin d'atteindre une concentration initiale dans le lait égale à 6,6 log. Le procédé selon l'invention a été appliqué avec les caractéristiques suivantes : VA = 3,3 MPa.s-1, Ti = 36°C, MA cyclique avec la répétition de 4 cycles (n = 4), chaque cycle étant défini par un temps de maintien de la pression t 10 min à P = 330 MPa et un temps de latence à pression ambiante entre chaque cycle flat. = 5 min. L'application de ce procédé a conduit à une réduction totale de la contamination à partir d'une contamination initiale très importante. D'autres essais ont été réalisés sur du lait maternel volontairement contaminé par une suspension de Staphylococcus aureus en utilisant des procédés caractérisés par diverses valeurs de paramètres choisies dans les fourchettes revendiqués dans la demande de brevet. Les résultats d'efficacité destructrice après application de ces divers traitements sont donnés dans le tableau ci-dessous. N° Traitement HP Lait + trait. S. aureus VA Ti MA Cyclage (MPa.s-1) (°C) t p n tiat - Na,. ED (min) (MPa) (min) 1 3,3 36 cycl. 10 330 4 5 6,6 6,6 2 3,3 36 cycl. 10 350 4 5 6,7 6,7 3 3,3 36 cycl. 15 300 3 5 7,1 7,1 5 1 36 cycl. 10 350 4 5 6,7 6,720 Exemples 3 à 5 : Impact du procédé sur les formes sporulées Exemple 3 : Inactivation de B. atrophaeus Cet essai a pour objectif de montrer l'inactivation de spores de Bacillus atrophaeus. Le procédé selon l'invention a été appliqué sur du lait maternel volontairement contaminé par une suspension de spores de B. atrophaeus afin d'atteindre une concentration initiale dans le lait égale à 5,0 log. Le procédé selon l'invention a été appliqué avec les caractéristiques suivantes : VA = 3,3 MPa.s-1, Ti = 36°C, MA cyclique avec la répétition de 4 cycles (n = 4), chaque cycle étant défini par un temps de maintien de la pression t 10 min à P = 330 MPa et un temps de latence à pression ambiante entre chaque cycle tiat. = 5 min. L'application de ce procédé a conduit à une inactivation totale des spores initialement présentes. Cette inactivation est totalement irréversible puisqu'après une durée de stockage de 6 mois soit à -18°C, soit à +4°C, soit à 15 température ambiante, aucune reprise de croissance n'a été observée. D'autres essais ont été réalisés sur du lait maternel volontairement contaminé par une suspension de spores de B. atrophaeus en utilisant des procédés caractérisés par diverses valeurs de paramètres choisies dans les fourchettes revendiqués dans la demande de brevet. Les résultats d'efficacité destructrice 20 après application de ces divers traitements sont donnés dans le tableau ci-dessous. N° Traitement HP Lait+ B. trait. atrophaeus VA Ti MA Cyclage (MPa.s-1) (°C) t p n tiat Na,. (mm) (MPa) . - ED n) (min) 1 3,3 36 cycl. 10 330 4 5 4,9 4,9 2 3,3 36 cycl. 10 350 4 5 5,2 5,2 3 3,3 36 cycl. 15 300 3 5 4,9 4,9 5 1 36 cycl. 10 350 4 5 5,8 5,8 6 1 36 cycl. 5 300 4 5 5,1 5,1 7 1 36 cycl. 10 300 4 5 5,1 5,1 8 0,6 36 cycl. 10 300 3 5 5,0 5,0 Exemple 4 : Inactivation de B. cereus Cet essai a pour objectif de montrer l'inactivation de spores de Bacillus cereus. Le procédé selon l'invention a été appliqué sur du lait maternel volontairement contaminé par une suspension de spores de B. cereus afin d'atteindre une concentration initiale dans le lait égale à 6,3 log. Le procédé selon l'invention a été appliqué avec les caractéristiques suivantes : VA = 1 MPa.s-1, Ti = 36°C, MA cyclique avec la répétition de 4 cycles (n = 4), chaque cycle étant défini par un temps de maintien de la pression t = 5 min à P = 300 MPa et un temps de latence à pression ambiante entre chaque cycle flat. = 5 min.

L'application de ce procédé a conduit à une inactivation totale des spores de B. cereus initialement présentes. Cette inactivation est totalement irréversible puisqu'après une durée de stockage de 3 mois soit à -18°C, soit à +4°C, soit à température ambiante, aucune reprise de croissance n'a été observée. D'autres essais ont été réalisés sur du lait maternel volontairement contaminé par une suspension de spores de B. cereus en utilisant des procédés caractérisés par diverses valeurs de paramètres choisies dans les fourchettes revendiquées dans la demande de brevet. Les résultats d'efficacité destructrice après application de ces divers traitements sont donnés dans le tableau ci-dessous. N° Traitement HP Lait+ B. trait. cereus VA Ti MA Cyclage (MPa.s-1) (°C) t p n tiat - Na,. ED (min) (MPa) (min) 1 3,3 36 cycl. 10 330 4 5 5,6 5,6 5 1 36 cycl. 10 350 4 5 5,2 5,2 6 1 36 cycl. 5 300 4 5 6,3 6,3 7 1 36 cycl. 10 300 4 5 5,3 5,3 8 0,6 36 cycl. 10 300 3 5 5,0 5,0 Exemple 5 : Inactivation de plusieurs agents pathogènes Cet essai a pour objectif de montrer l'efficacité du traitement sur un lait contaminé par des spores de Bacillus atrophaeus N= 104'9 UFC/mL, des spores de Bacillus cereus N 105,6 UFC/mL, et par Staphylococcus aureus N 106,6 UFC/mL. Le procédé selon l'invention a été appliqué sur le lait, avec les caractéristiques suivantes : VA = 3,3 MPa.s-1, Ti = 36°C, MA cyclique avec la répétition de 4 cycles (n = 4), chaque cycle étant défini par un temps de maintien de la pression t 10 min à P = 330 MPa et un temps de latence à pression ambiante entre chaque cycle flat. = 5 min. On observe pour l'ensemble de ces agents contaminants de nature très différente une inactivation totale et irréversible. Ce résultat montre une très grande efficacité du procédé vis-à-vis de la sécurisation microbio logique.

Exemple 6 : Impact du procédé sur d'autres agents pathogènes Cet essai a pour objectif de montrer l'efficacité du procédé selon l'invention dans le cas d'une contamination virale. Les essais ont été réalisés sur une suspension de Cytomégalovirus contenant une concentration initiale en particules virales infectantes supérieure à 7 log.

Le procédé selon l'invention a été appliqué sur le lait, avec les caractéristiques suivantes : VA = 1 MPa.s-1, Ti = 36°C, MA cyclique avec la répétition de 4 cycles (n = 4), chaque cycle étant défini par un temps de maintien de la pression t = 5 min à P = 300 MPa et un temps de latence à pression ambiante entre chaque cycle flat. = 5 min Les essais d'infectivité ont démontré une inactivation totale du virus. Exemples 7 à 9 : Rétention des propriétés des constituants Ces essais ont pour objectif d'évaluer l'impact du procédé selon l'invention sur des constituants essentiels du lait.

Exemple 7: Lipase La lipase est un constituant thermiquement fragile voyant son activité totalement réduite après traitement par le procédé de pasteurisation thermique. Le procédé selon l'invention a été appliqué sur le lait, avec les caractéristiques suivantes : VA = 1 MPa.s-1, Ti = 36°C, MA cyclique avec la répétition de 4 cycles (n = 4), chaque cycle étant défini par un temps de maintien de la pression t = 5 min à P = 300 MPa et un temps de latence à pression ambiante entre chaque cycle flat. = 5 min. Les résultats obtenus après dosage de la lipase, montrent une rétention de l'activité de la lipase d'environ 68% par rapport aux valeurs du lait maternel non traité, contrairement aux procédés existants qui rendent inactive la lipase. D'autres essais ont été réalisés sur du lait maternel en utilisant des procédés caractérisés par diverses valeurs de paramètres choisies dans les fourchettes revendiqués dans la demande de brevet. Les résultats de pourcentage d'activité résiduelle de la lipase après application de ces divers traitements sont donnés dans le tableau ci-dessous. N° Traitement HP % act. trait. lipase VA Ti MA Cyclage (MPa.s-1) (°C) t p n tiat. (min) (MPa) (min) 1 3,3 36 cycl. 10 330 4 5 56% 3 3,3 36 cycl. 15 300 3 5 87% 5 1 36 cycl. 10 350 4 5 95% 6 1 36 cycl. 5 300 4 5 68% 7 1 36 cycl. 10 300 4 5 95% Exemple 8 : Lysozyme et lactoferrine Le lysozyme (Lyso) et la lactoferrine (LF) sont des constituants caractérisés par des fonctions antibactériennes.

Le procédé selon l'invention avec différents paramètres a été appliqué sur le lait maternel avec les caractéristiques précisées dans le tableau ci-dessous : N° Traitement HP % conc. trait. résiduelle VA Ti MA Cyclage (MPa.s-1) (°C) t p n ti at. Lyso LF (min) (MPa) (min) 9 3,3 28 cycl. 10 300 2 0,5 95% 93% 10 3,3 28 cycl. 2 300 5 0,5 95% 97% 11 3,3 28 cycl. 5x2nnin 300 2 5 100% 94% Les résultats obtenus après dosage de ces deux constituants, montrent une rétention d'activité pour le lysozyme au moins égale à 95% et pour la lactoferrine 5 au moins égale à 93%. Exemple 9 : caséines et lactalbumine Les caséines (K, asi, p) et la lactalbumine (a-lac) sont impliqués dans les fonctions nutritionnelles du lait maternel. Le procédé selon l'invention avec différents paramètres a été appliqué sur le lait 10 maternel avec les caractéristiques précisées dans le tableau ci-dessous : N° Traitement HP % conc. trait. résiduelle VA Ti MA Cyclage (MPa.s-1) (°C) t P tiat. cas ic cas c(51 cas 13 ci-lac (min) (MPa) n (mm) .) 9 3,3 28 cycl. 10 300 2 0,5 100% 90% 94% 97% 10 3,3 28 cycl. 2 300 5 0,5 100% 93% 100% 99% 11 3,3 28 cycl. 5x2nnin 300 2 5 100% 78% 100% 96% Les résultats obtenus après dosage de ces deux constituants, montrent que le procédé selon l'invention permet de conserver une large partie des caséines (au moins 78%) et une sauvegarde de la concentration de la lactalbumine d'environ 96 à 99%. 15 Exemples 10 : Irréversibilité de l'inactivation microbiologique et Conservation du lait traité bes échantillons de lait pasteurisé ont été volontairement contaminés soit par des spores de Bacillus atrophaeus, soit par des spores de Bacillus cereus. bes essais similaires ont été réalisés sur des échantillons de lait rebuté. A l'issue du traitement hautes pressions, ces échantillons ont été conservés à l'abri de la lumière soit à température ambiante, soit à +4°C, soit à - 18°C et des dénombrements ont été réalisés après divers délais de conservation (J+7, J+14, J+30, J+3 mois et J+6 mois).

Remarque : ces dénombrements ont été réalisés par ensemencement d'un volume de 1mL d'échantillon pur ou dilué en utilisant la méthode par incorporation en gélose TSA. bes échantillons de lait rebuté et de lait pasteurisé contaminé pas des spores de Bacillus atrophaeus ont été soumis au traitement hautes pressions avec les caractéristiques suivantes : VA = 3,3 MPa.s-1, Ti = 36°C, MA cyclique avec la répétition de 4 cycles (n = 4), chaque cycle étant défini par un temps de maintien de la pression t 10 min à P = 330 MPa et un temps de latence à pression ambiante entre chaque cycle flat. = 5 min. bes échantillons de lait pasteurisé contaminé pas des spores de Bacillus cereus ont été soumis au traitement hautes pressions avec les caractéristiques suivantes : VA = 1 MPa.s-1, Ti = 36°C, MA cyclique avec la répétition de 4 cycles (n = 4), chaque cycle étant défini par un temps de maintien de la pression t = 5 min à P = 300 MPa et un temps de latence à pression ambiante entre chaque cycle flat. = 5 min.

En parallèle des échantillons traités sous hautes pressions, des échantillons témoins non traités ont été soumis aux mêmes conditions de conservation.

Les résultats, exprimés en log de concentration bactérienne, sont présentés dans le tableau ci-dessous : JO J + 30 J + 3 mois J + 6 mois Tannb. 4°C -18°C Tannb. 4°C -18°C Tannb. 4°C -18°C B. atrophaeus (spores) non 4,9 3,9 4,8 4,9 2,3 4,7 4,7 5,9 4,3 4,9 traité HP B. cereus non, 6' 3 .,/ 4,7 5,0 6,9 4,5 4,9 (spores) traite HP 0 0 0 0 0 0 Lait rebuté non 8'1 8,5 8,4 8,0 7,7 7,7 2,0 6,4 traité HP « 0 » signifie quaucune colonie n'a pu se développer même après avoir placé 1 mL déchantillon dans des conditions optimales de culture pour la reprise de croissance bactérienne.

On constate que quel que soit le type d'échantillon, lorsqu'ils ne sont pas traités sous hautes pressions, il est possible de détecter des micro-organismes contaminants peu importe la température ou la durée de conservation. bans le cas des échantillons soumis aux procédés de l'invention, aucune reprise de croissance n'a pu être mise en évidence, quelles que soient la température et la durée de conservation (même après une période de 3 mois pour les échantillons de lait contaminé par des spores de B. cereus ou un délai de 6 mois pour les échantillons de lait rebuté ou de lait contaminé par des spores de B. atrophaeus). bes échantillons de lait cru ont été soumis au traitement hautes pressions avec les caractéristiques suivantes : VA = 1 MPa.s-1, Ti = 36°C, MA cyclique avec la répétition de 4 cycles (n = 4), chaque cycle étant défini par un temps de maintien de la pression t = 5 min à P = 300 MPa et un temps de latence à pression ambiante entre chaque cycle flat. = 5 min. Après traitement hautes pressions, les échantillons ont été conservés soit à température ambiante, soit à +4°C, soit à -18°C pendant 1 mois ou 3 mois. A l'issue de chaque délai, les échantillons correspondants ont été placés à -18°C dans l'attente des dosages de lipase. Un échantillon JO a également été placé directement à -18°C afin de servir de témoin. Les pourcentages d'activité résiduelle pour la lipase sont donnés dans le tableau ci-dessous : Tconservation -18°C 4°C Tamb. délai conservation 1 mois 68% 62% 63% 3 mois __---- 56% 60%

Claims

REVENDICATIONS1. Procédé de traitement de lait maternel, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux cycles, chaque cycle consistant à appliquer au milieu une pression comprise entre 200 et 400MPa avec une vitesse de compression comprise entre 0,5 et 8 MPa.s-1 et une vitesse de décompression comprise entre 0,5 et 100 MPa.s-1, la température initiale du milieu étant comprise entre 25°C et 50°C.
2. Procédé de traitement de lait maternel selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque cycle présente une durée d'application de la pression maximale comprise entre 2 et 60 minutes.
3. Procédé de traitement de lait maternel selon l'une des précédentes revendications, caractérisé en ce que chaque cycle a une durée d'application de la pression maximale du cycle comprise entre 2 et 10 minutes.
4. Procédé de traitement de lait maternel selon l'une des précédentes revendications, caractérisé en ce qu'au moins deux des cycles ont une durée d'application de la pression maximale différente.
5. Procédé de traitement de lait maternel selon l'une des précédentes revendications, caractérisé en ce que la pression entre deux cycles est la pression ambiante ou une pression intermédiaire comprise entre la pression ambiante et la ou les pression(s) maximale(s) de traitement appliquée(s) pendant lesdits deux cycles.
6. Procédé de traitement de lait maternel selon l'une des précédentes revendications, caractérisé en ce qu'au moins deux des cycles d'application présentent une vitesse de compression et/ou de décompression différente.
7. Procédé de traitement de lait maternel selon l'une des précédentes revendications, caractérisé en ce que la vitesse de compression et/ou la vitesse de décompression peuvent varier jusqu'à atteindre la pression désirée.
8. Procédé de traitement de lait maternel selon l'une des précédentes 5 revendications, caractérisé en ce qu'au moins deux cycles présente un profil de compression et/ou de décompression différents.
9. Procédé de traitement de lait maternel selon l'une des précédentes revendications, caractérisé en ce que pour un même cycle, le profil de compression et le profil de décompression sont différents. 10
10. Procédé de traitement de lait maternel selon l'une des précédentes revendications, caractérisé en ce qu'entre chaque cycle, il y a un temps de latence.
11.Procédé de traitement de lait maternel selon la revendication 10, caractérisé en ce que le temps de latence entre chaque cycle est compris entre 15 10 secondes et 5 minutes.
12. Procédé de traitement de lait maternel selon l'une des revendications, caractérisé en ce que la pression appliquée est comprise entre 270 et 330 MPa.
13. Procédé de traitement de lait maternel selon l'une des précédentes 20 revendications, caractérisé en ce que la vitesse de compression et/ou de décompression est comprise entre 0,5 et 2 MPa.s-1.
14. Procédé de traitement de lait maternel selon l'une des précédentes revendications, caractérisé en ce que la température initiale est comprise entre 30 et 40°C. 25
15. Procédé de traitement de lait maternel selon l'une des précédentes revendications, caractérisé en ce que le lait maternel est traité dans un contenant entièrement ou en partie déformable.
16. Utilisation du procédé de traitement de lait maternel selon l'une des précédentes revendications, pour inactiver au moins un agent pathogène présent dans le lait maternel.
17. Utilisation du procédé de traitement de lait maternel selon l'une des revendications 1 à 15, pour inactiver au moins une forme bactérienne à l'état végétatif ou sporulé présente dans le lait maternel.
18. Utilisation du procédé de traitement de lait maternel selon l'une des revendications 1 à 15, pour permettre la conservation du lait maternel pendant au moins 6 mois à une température comprise entre -18°C et 25°C.
19. Produit obtenu par la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce qu'il présente un taux d'inactivation des spores bactériennes présentes dans le milieu au moins égal à 4 log.
20. Produit selon la revendication 19 pour son utilisation comme produit destiné à couvrir les besoins nutritifs et métaboliques des prématurés et des 15 nourrissons.