RU2714051C2 - Способ обработки сладкой молочной сыворотки с получением белкового материала, пригодного для приготовления гипоаллергенных детских смесей - Google Patents
Способ обработки сладкой молочной сыворотки с получением белкового материала, пригодного для приготовления гипоаллергенных детских смесей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2714051C2 RU2714051C2 RU2017131466A RU2017131466A RU2714051C2 RU 2714051 C2 RU2714051 C2 RU 2714051C2 RU 2017131466 A RU2017131466 A RU 2017131466A RU 2017131466 A RU2017131466 A RU 2017131466A RU 2714051 C2 RU2714051 C2 RU 2714051C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- resin
- sweet whey
- cgmp
- protein
- whey
- Prior art date
Links
- 108010046377 Whey Proteins Proteins 0.000 title claims abstract description 85
- 102000007544 Whey Proteins Human genes 0.000 title claims abstract description 85
- 239000005862 Whey Substances 0.000 title claims abstract description 84
- 235000009508 confectionery Nutrition 0.000 title claims abstract description 74
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 title claims abstract description 58
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 title claims abstract description 58
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 57
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 41
- 230000000774 hypoallergenic effect Effects 0.000 title claims abstract description 27
- 230000008569 process Effects 0.000 title description 8
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 82
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 82
- 108010028463 kappa-casein glycomacropeptide Proteins 0.000 claims abstract description 60
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims abstract description 10
- 235000013350 formula milk Nutrition 0.000 claims description 28
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 14
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 14
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 claims description 11
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 claims description 7
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims description 6
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 claims description 4
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K Citrate Chemical compound [O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 3
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-M Lactate Chemical compound CC(O)C([O-])=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 abstract description 9
- 239000008267 milk Substances 0.000 abstract description 9
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 abstract description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 8
- 235000013305 food Nutrition 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 235000013365 dairy product Nutrition 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract 1
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 abstract 1
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 60
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 50
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000000047 product Substances 0.000 description 15
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- AYFVYJQAPQTCCC-GBXIJSLDSA-N L-threonine Chemical compound C[C@@H](O)[C@H](N)C(O)=O AYFVYJQAPQTCCC-GBXIJSLDSA-N 0.000 description 12
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 10
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 9
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 9
- QIVBCDIJIAJPQS-VIFPVBQESA-N L-tryptophane Chemical compound C1=CC=C2C(C[C@H](N)C(O)=O)=CNC2=C1 QIVBCDIJIAJPQS-VIFPVBQESA-N 0.000 description 7
- AYFVYJQAPQTCCC-UHFFFAOYSA-N Threonine Natural products CC(O)C(N)C(O)=O AYFVYJQAPQTCCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000004473 Threonine Substances 0.000 description 7
- QIVBCDIJIAJPQS-UHFFFAOYSA-N Tryptophan Natural products C1=CC=C2C(CC(N)C(O)=O)=CNC2=C1 QIVBCDIJIAJPQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 7
- 239000011344 liquid material Substances 0.000 description 7
- 108010076119 Caseins Proteins 0.000 description 6
- 102000011632 Caseins Human genes 0.000 description 6
- 125000002707 L-tryptophyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C2C(C([C@](N([H])[H])(C(=O)[*])[H])([H])[H])=C([H])N([H])C2=C1[H] 0.000 description 5
- 102000014171 Milk Proteins Human genes 0.000 description 5
- 108010011756 Milk Proteins Proteins 0.000 description 5
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 5
- -1 aromatic amino acids Chemical class 0.000 description 5
- 239000005018 casein Substances 0.000 description 5
- BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N casein, tech. Chemical compound NCCCCC(C(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CC(C)C)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(C(C)O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(COP(O)(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(N)CC1=CC=CC=C1 BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 235000021240 caseins Nutrition 0.000 description 5
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 5
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- 102100021935 C-C motif chemokine 26 Human genes 0.000 description 4
- 101000897493 Homo sapiens C-C motif chemokine 26 Proteins 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 235000020247 cow milk Nutrition 0.000 description 4
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 4
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 4
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 4
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 4
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 4
- 206010020751 Hypersensitivity Diseases 0.000 description 3
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 description 3
- 239000004365 Protease Substances 0.000 description 3
- 102100037486 Reverse transcriptase/ribonuclease H Human genes 0.000 description 3
- 230000007815 allergy Effects 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 235000020256 human milk Nutrition 0.000 description 3
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 3
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 3
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 3
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 3
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 3
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 3
- 239000012607 strong cation exchange resin Substances 0.000 description 3
- 239000012610 weak anion exchange resin Substances 0.000 description 3
- GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N Lactose Natural products OC[C@H]1O[C@@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)C(O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N 0.000 description 2
- 206010036590 Premature baby Diseases 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 2
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000005911 diet Nutrition 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000009296 electrodeionization Methods 0.000 description 2
- 238000000909 electrodialysis Methods 0.000 description 2
- 235000020776 essential amino acid Nutrition 0.000 description 2
- 239000003797 essential amino acid Substances 0.000 description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 2
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 2
- 239000008101 lactose Substances 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 238000001728 nano-filtration Methods 0.000 description 2
- 235000006180 nutrition needs Nutrition 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 229940108461 rennet Drugs 0.000 description 2
- 108010058314 rennet Proteins 0.000 description 2
- 239000012465 retentate Substances 0.000 description 2
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 description 2
- 235000020183 skimmed milk Nutrition 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N Alpha-Lactose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)O[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N 0.000 description 1
- 229930091051 Arenine Natural products 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010067508 Low birth weight baby Diseases 0.000 description 1
- 229920002774 Maltodextrin Polymers 0.000 description 1
- 239000005913 Maltodextrin Substances 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 108010009736 Protein Hydrolysates Proteins 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 1
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- 239000013566 allergen Substances 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000010775 animal oil Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 229940071162 caseinate Drugs 0.000 description 1
- 108010067454 caseinomacropeptide Proteins 0.000 description 1
- 239000003729 cation exchange resin Substances 0.000 description 1
- 229940023913 cation exchange resins Drugs 0.000 description 1
- 235000013351 cheese Nutrition 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 238000012733 comparative method Methods 0.000 description 1
- 235000020205 cow's milk formula Nutrition 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 235000019543 dairy drink Nutrition 0.000 description 1
- 238000011026 diafiltration Methods 0.000 description 1
- 230000037213 diet Effects 0.000 description 1
- 230000000378 dietary effect Effects 0.000 description 1
- 235000015872 dietary supplement Nutrition 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 238000005243 fluidization Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 210000004251 human milk Anatomy 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 235000021125 infant nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 229940035034 maltodextrin Drugs 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 238000001471 micro-filtration Methods 0.000 description 1
- 235000021239 milk protein Nutrition 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 1
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 1
- 239000003531 protein hydrolysate Substances 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 1
- 235000021119 whey protein Nutrition 0.000 description 1
- 235000021246 κ-casein Nutrition 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23C—DAIRY PRODUCTS, e.g. MILK, BUTTER OR CHEESE; MILK OR CHEESE SUBSTITUTES; MAKING THEREOF
- A23C9/00—Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations
- A23C9/14—Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations in which the chemical composition of the milk is modified by non-chemical treatment
- A23C9/146—Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations in which the chemical composition of the milk is modified by non-chemical treatment by ion-exchange
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23C—DAIRY PRODUCTS, e.g. MILK, BUTTER OR CHEESE; MILK OR CHEESE SUBSTITUTES; MAKING THEREOF
- A23C21/00—Whey; Whey preparations
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23C—DAIRY PRODUCTS, e.g. MILK, BUTTER OR CHEESE; MILK OR CHEESE SUBSTITUTES; MAKING THEREOF
- A23C9/00—Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations
- A23C9/14—Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations in which the chemical composition of the milk is modified by non-chemical treatment
- A23C9/146—Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations in which the chemical composition of the milk is modified by non-chemical treatment by ion-exchange
- A23C9/1465—Chromatographic separation of protein or lactose fraction; Adsorption of protein or lactose fraction followed by elution
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23C—DAIRY PRODUCTS, e.g. MILK, BUTTER OR CHEESE; MILK OR CHEESE SUBSTITUTES; MAKING THEREOF
- A23C9/00—Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations
- A23C9/20—Dietetic milk products not covered by groups A23C9/12 - A23C9/18
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23J—PROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
- A23J1/00—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites
- A23J1/20—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites from milk, e.g. casein; from whey
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23J—PROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
- A23J1/00—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites
- A23J1/20—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites from milk, e.g. casein; from whey
- A23J1/202—Casein or caseinates
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23J—PROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
- A23J1/00—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites
- A23J1/20—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites from milk, e.g. casein; from whey
- A23J1/205—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites from milk, e.g. casein; from whey from whey, e.g. lactalbumine
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23J—PROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
- A23J3/00—Working-up of proteins for foodstuffs
- A23J3/04—Animal proteins
- A23J3/08—Dairy proteins
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23J—PROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
- A23J3/00—Working-up of proteins for foodstuffs
- A23J3/04—Animal proteins
- A23J3/08—Dairy proteins
- A23J3/10—Casein
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
- A23L33/10—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
- A23L33/17—Amino acids, peptides or proteins
- A23L33/18—Peptides; Protein hydrolysates
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
- A23L33/10—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
- A23L33/17—Amino acids, peptides or proteins
- A23L33/19—Dairy proteins
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
- A23L33/40—Complete food formulations for specific consumer groups or specific purposes, e.g. infant formula
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
- A23V2002/00—Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Nutrition Science (AREA)
- Mycology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Pediatric Medicine (AREA)
- Zoology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
- Dairy Products (AREA)
Abstract
Изобретение относится к молочной промышленности. Способ обработки материала сладкой молочной сыворотки, содержащего казеиногликомакропептид (cGMP), включает: удаление катионов из материала сладкой молочной сыворотки, чтобы получить материал, имеющий значение pH от 1 до 4,5; обработку указанного материала в реакторе с псевдоожиженным слоем при температуре в диапазоне 10–18°C, где сыворотка контактирует со смолой в течение времени до достижения рН в диапазоне от приблизительно 4,2 до приблизительно 5,8, так что смола абсорбирует от 52 до 58% cGMP, при этом соотношение белка и смолы составляет от 0,20 до 0,35 кг/л, извлечение белкового материала, пригодного для использования в гипоаллергенных детских смесях. Изобретение позволяет удалить cGMP от 52 до 58% и использовать такой белковый материал для гипоаллергенных детских смесей. 4 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 табл., 3 пр.
Description
Область техники
Изобретение относится к способу обработки материала сладкой молочной сыворотки, содержащего cGMP (казеиногликомакропептид), чтобы получить белковый материал, пригодный для приготовления гипоаллергенных детских смесей.
Предпосылки создания изобретения
Человеческое грудное молоко и грудное вскармливание представляют собой неоспоримый «золотой стандарт» питания ребенка грудного возраста. Детские смеси, которые служат заменой или дополнением к человеческому грудному молоку, должны соответствовать потребностям в питании младенцев, иметь приемлемый вкус и обладать гипоаллергенностью, если они предназначены для младенцев, подверженных риску аллергии. Детские смеси должны соответствовать нормативным требованиям к продуктам питания, например, Директиве Европейской комиссии 91/321/EEC от 14 мая 1991 г. в отношении детских смесей в Европе и аналогичному нормативному документу Управления по контролю за качеством продуктов питания и лекарственных средств США (FDA).
Известно, что аллергии на коровье молоко и детские смеси, содержащие коровье молоко, имеют отношение к тому, что белки коровьего молока отличаются от белков материнского молока и могут являться аллергенами для человека. Коровий сывороточный белок и/или казеин часто используются в детских смесях в качестве источника белка молока. В целях снижения аллергенности белки коровьего молока гидролизуют ферментами и, таким образом, укорачивают до пептидов. Современные гипоаллергенные смеси, составленные из таких гидролизатов белков коровьего молока, призваны предупреждать аллергию и также содержат другие питательные вещества, такие как животные масла, растительные масла, крахмал, мальтодекстрин, лактоза и сахароза. Такие гидролизаты белков могут также входить в состав молочных напитков или биологически активных добавок к пище для взрослых.
Процесс гидролиза, используемый для получения таких гидролизатов, необходимо тщательно отслеживать, чтобы конечный гидролизованный продукт сохранял свою питательную ценность и желаемые физические свойства, но был гипоаллергенным. Гидролизаты могут характеризоваться как «частичные» или «глубокие» в зависимости от степени прохождения реакции гидролиза. В тексте настоящего изобретения частичным гидролизатом называют гидролизат, в котором 60% популяции белков/пептидов имеют молекулярную массу менее 1000 Дальтон. Частичные гидролизаты рассматриваются как гипоаллергенные (HA).
Эссенциальной аминокислотой или незаменимой аминокислотой называют аминокислоту, которая не может быть синтезирована de novo (самостоятельно) рассматриваемым организмом, и, следовательно, она должна входить в состав рациона питания. Существует девять аминокислот, которые организм человека не может синтезировать, в том числе треонин и триптофан. Нормативные требования к детским смесям также включают содержание аминокислот, в частности, треонина и триптофана.
Патент США № 687158 относится к способу выделения гликомакропептида или казеиногликомакропептида (cGMP) из молочного сырьевого материала.
cGMP — это фосфорилированный и частично сиалилированный макропептид, который образуется в результате воздействия протеазы, например сычужного фермента, на каппа-казеин молока млекопитающих. На cGMP приходится приблизительно 20 мас.% белков в сладкой молочной сыворотке, получаемой после выделения казеина во время производства творога.
Патент США № 6787158 относится к способу экстракции cGMP из молочного сырьевого материала, включающему стадии удаления катионов из молочного сырьевого материала в течение достаточного количества времени для получения, по существу, деионизированного молочного сырьевого материала, имеющего значение pH от приблизительно 1 до 4,5; приведения, по существу, деионизированного молочного сырьевого материала в контакт с анионной смолой, имеющей гидрофобную матрицу, в течение достаточного количества времени и при достаточной температуре для удаления cGMP из, по существу, деионизированного молочного сырьевого материала и получения обработанного жидкого материала; отделения смолы из обработанного жидкого материала и промывания смолы для получения из нее cGMP. При использовании реактора с псевдоожиженным слоем cGMP удаляется в количестве от 85 до 91% исходного количества cGMP.
Обработанный жидкий материал, получаемый из сладкой молочной сыворотки, имеет аминокислотный профиль с пониженным количеством треонина и повышенным количеством ароматических аминокислот, таких как триптофан. Его можно использовать в качестве источника белка или сырьевого материала в продукте для младенцев или диетическом продукте. До настоящего времени такая обработанная жидкость использовалась в стандартных детских смесях, в которых белки оставались нативными. Для таких детских смесей было характерно соотношение казеина/молочной сыворотки приблизительно 30/70. Такая обработанная жидкость также использовалась в гипоаллергенных детских смесях в дополнение к другому белковому сырьевому материалу для выполнения нормативных требований.
Однако отмечается растущая потребность в гипоаллергенных смесях, в которых белки являются частично гидролизованными. В основе таких смесей лежит белковый сырьевой материал, изготовленный из 100% молочной сыворотки. Таким образом, с помощью существующего способа, описанного в US 6787158, невозможно обеспечить белковый материал, соответствующий требованиям к белкам для таких гипоаллергенных смесей.
Следовательно, цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить способ удаления cGMP из материала сладкой молочной сыворотки, чтобы получить белковый сырьевой материал, пригодный для гипоаллергенных детских смесей, или по меньшей мере предложить полезную альтернативу.
Изложение сущности изобретения
В одном аспекте изобретения предложен способ обработки материала сладкой молочной сыворотки, содержащего казеиногликомакропептид (cGMP), включающий следующие стадии:
- удаление катионов из материала сладкой молочной сыворотки, чтобы получить сладкую молочную сыворотку, имеющую значение pH от 1 до 4,5;
- обработку указанной сладкой молочной сыворотки в реакторе с псевдоожиженным слоем в присутствии установленного объема анионной смолы, при температуре в диапазоне 10–18°C, где указанная сладкая молочная сыворотка приводится в контакт с указанной смолой, так что смола абсорбирует от 52% до 58% cGMP, содержащегося в сладкой молочной сыворотке; и
- выделение белкового материала.
Неожиданно было обнаружено, что абсорбция в смоле пониженного уровня cGMP, присутствующего в сладкой молочной сыворотке, по сравнению с уровнем абсорбции, наблюдавшемся на предшествующем уровне техники, не оказывает влияния на соответствующую абсорбцию анионов в смоле, в частности, хлорид- и фосфат-анионов: смола по-прежнему поглощает по меньшей мере 90% анионов, присутствующих в сладкой молочной сыворотке.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения белковый материал подходит для гипоаллергенных детских смесей.
Краткое описание фигур
На фиг. 1 представлено схематическое изображение устройства для применения в способе настоящего изобретения.
Подробное описание
Для полного понимания настоящего изобретения и его преимуществ делаются ссылки на представленное ниже подробное описание изобретения.
Следует понимать, что различные варианты осуществления настоящего изобретения могут быть объединены с другими вариантами осуществления изобретения и являются лишь иллюстрацией определенных способов реализации и применения настоящего изобретения, но не ограничивают объем изобретения, который изложен в последующем подробном описании и формуле изобретения.
В настоящем описании следующим словам даны определения, которые должны быть приняты во внимание при чтении и интерпретации описания, примеров и формулы изобретения.
Для целей настоящего документа следующие термины имеют приведенные ниже определения.
Термин «удаление соединения» означает, что соединение, содержащееся в продукте, абсорбируется в смоле, в результате чего получается продукт, имеющий пониженное содержание этого соединения. Соответствующая процентная доля представляет собой процентную долю соединения в продукте, удаляемую из продукта посредством абсорбции в смоле.
Термин «пригодный для детских смесей» означает, что продукт можно непосредственно использовать в детских смесях без какой-либо адаптации. Подразумевается, что отсутствует необходимость в смешивании продукта с по меньшей мере одним другим источником белков и/или аминокислот.
Термин «гипоаллергенный» означает, что 60% популяции белков/пептидов имеет молекулярную массу менее 1000 дальтон.
Термин «младенец» означает ребенка в возрасте до 12 месяцев.
Термин «недоношенный младенец» (или «преждевременно родившийся младенец») означает младенца, который родился в гестационном возрасте менее 37 недель.
Термин «детская смесь» означает продукт питания, специально предназначенный для применения в пищу младенцами в течение первых четырех–шести месяцев жизни и сам по себе удовлетворяющий потребности в питании этой категории лиц (статья 1.2 Директивы Европейской комиссии 91/321/EEC от 14 мая 1991 г. о детских смесях и смесях для прикармливаемых детей).
Термин «смесь для недоношенных детей» означает детскую смесь, предназначенную для недоношенного младенца.
В данном описании слова «содержит», «содержащий» и аналогичные слова не следует интерпретировать в исключительном или исчерпывающем смысле. Иными словами, под ними подразумевается «включая, без ограничений».
Любую ссылку на документы предшествующего уровня техники в данном описании не следует рассматривать как признание того, что такой предшествующий уровень техники является широко известным или составляет часть общеизвестных знаний в области.
Преимущество способа в соответствии с изобретением заключается в том, что белковый материал подходит для гипоаллергенных детских смесей. Это означает, что нежелательные продукты, такие как анионы и cGMP, были абсорбированы смолой во время способа, так что они присутствуют в белковом материале в приемлемых концентрациях (как следовые количества примесей). Это также означает, что содержание белка в материале сладкой молочной сыворотки было изменено, так что такие аминокислоты, как триптофан и треонин, содержатся в белковом материале в приемлемых концентрациях, поскольку смолы абсорбировали белки и/или макропептиды (например, cGMP).
Стадия удаления катионов, по существу, не приводит к изменениям в содержании анионов или cGMP в материале сладкой молочной сыворотки. Таким образом, абсорбция cGMP и анионов в смоле может относиться либо к их содержанию в материале сладкой молочной сыворотки, либо к их содержанию в материале сладкой молочной сыворотки. В настоящем документе имеется в виду их содержание в сладкой молочной сыворотке.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения смола абсорбирует приблизительно 55% cGMP, содержащегося в сладкой молочной сыворотке.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения смола абсорбирует по меньшей мере 90% анионов, содержащихся в сладкой молочной сыворотке.
Анионы обычно выбирают из группы, состоящей из хлора, фосфора, цитрата, сульфата и лактата.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения смола абсорбирует по меньшей мере 90% анионов хлора и фосфора, содержащихся в сладкой молочной сыворотке.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения обработку сладкой молочной сыворотки в реакторе с псевдоожиженным слоем проводят при соотношении белка и смолы от 0,20 до 0,35 кг/л.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения обработку сладкой молочной сыворотки в реакторе с псевдоожиженным слоем проводят при соотношении cGMP и смолы от 39 до 41 г/л.
В данном способе материал сладкой молочной сыворотки может представлять собой один из следующих вариантов: сладкую молочную сыворотку, получаемую после выделения казеина в результате коагуляции сычужным ферментом, концентрат сладкой молочной сыворотки, сладкую молочную сыворотку или такую сыворотку, деминерализованную посредством электродиализа, ионного обмена, обратного осмоса, электродеионизации или комбинации этих процедур, концентрат сладкой молочной сыворотки, деминерализованной посредством электродиализа, ионного обмена, обратного осмоса, электродеионизации или комбинации этих процедур, концентрат белков, по существу, не содержащей лактозу сладкой молочной сыворотки, полученный посредством ультрафильтрации с последующей диафильтрацией (ультрафильтрация с промывкой), маточные жидкости после кристаллизации лактозы из сладкой молочной сыворотки, пермеат, получаемый в результате ультрафильтрации сладкой молочной сыворотки, продукт гидролиза (под воздействием протеазы) нативного казеина, полученного из обезжиренного молока посредством осаждения неорганической кислотой или посредством биологического закисления, полученного из обезжиренного молока посредством микрофильтрации, или продукт гидролиза казеината под воздействием протеазы. После удаления из нее катионов сладкая молочная сыворотка предпочтительно имеет содержание твердых веществ от приблизительно 10 до 30 процентов по массе.
Материал сладкой молочной сыворотки обычно представляет собой жидкость, которую можно получить путем дисперсии и/или растворения твердых порошков молочной сыворотки в жидкости.
Перед приведением в контакт со сладкой молочной сывороткой смолу преимущественно обрабатывают щелочным материалом. Предпочтительно сладкую молочную сыворотку приводят в контакт со смолой в реакторе при медленном перемешивании и температуре менее 50°C в течение от одного до десяти часов, чтобы на смоле абсорбировалось приемлемое количество cGMP. Подходящая смола обладает свойствами основания и имеет форму макропористого геля или поперечносшитого макрогеля. Сладкую молочную сыворотку обычно приводят в контакт со смолой на период, пока pH обработанного жидкого материала не достигнет постоянного значения в диапазоне от приблизительно 4,2 до приблизительно 5,8, что будет означать завершение реакции. Преимуществом является то, что сладкая молочная сыворотка и смола присутствуют в объемном соотношении от 1 : 1 до 30 : 1, предпочтительно от 1 : 2 до 1 : 10.
Белковый материал, полученный по способу в соответствии с изобретением, представляет собой источник белка, предназначенный для кормления младенцев, в том числе недоношенных младенцев или младенцев с низким весом при рождении, в частности, для применения в гипоаллергенных детских смесях, в том числе гипоаллергенных смесях для недоношенных младенцев. Эти смеси соответствуют всем нормативным требованиям для младенцев, т.е. в дополнение к такому источнику белка они содержат добавки, например, источник доступных углеводов и источник липидов.
Содержание хлора белкового материала обычно составляет от 1 мг/100 г, предпочтительно находится в диапазоне от 5 до 80 мг/100 г, и/или содержание фосфора белкового материала находится в диапазоне от 50 до 150 мг/100 г, предпочтительно в диапазоне от 90 до 160 мг/100 г.
Соотношение триптофана и треонина белкового материала обычно составляет 0,350–0,360, более предпочтительно приблизительно 0,355.
Белковый материал преимущественно подходит для гипоаллергенных детских смесей.
На фиг. 1 показано устройство для применения в способе настоящего изобретения. Реактор 1 в своей верхней секции имеет основной бак 2, соединенный с нижней частью, имеющей отделение 3, через меньший диаметр, чем у бака 2. Бак 2 имеет входной канал 4 для ополаскивающей жидкости, входной канал 5 для подачи сжатого газа, предохранительный клапан 6 для регулировки давления газа в реакторе 1. Вблизи основания бака 2 находится сетчатый фильтр 7 предварительной очистки и канал 8 для отвода жидкости.
Соединенный с отделением 3, реактор имеет pH-метр 9, входной канал 10 для газа, трехходовой клапан 11, соединенный с входным каналом 12 для жидкости, подлежащей обработке, и выходной канал 13 для выведения обработанной жидкости. Основание отделения 3 имеет решетку или перфорированную пластину 14, на которой собираются гранулы 15 смолы. Под решеткой 14 находится отводящий канал 16, по которому жидкость перекачивается с помощью насоса 17 в буферный бак 18, имеющий устройство 19 контроля уровня. По каналу 20 жидкость выкачивается с помощью насоса 21 из буферного бака 18. Канал 20 соединен либо с каналом 12, либо с системой перелива 22.
Далее описан способ с использованием устройства, который применялся в примерах, представленных ниже.
Из исходного материала сладкой молочной сыворотки (дисперсия порошка молочной сыворотки в воде) предварительно удаляли катионы посредством колонок с катионообменными смолами в следующем порядке: слабые/сильные/сильные. Полученную сладкую молочную сыворотку подавали по каналу 12 в реактор 1. Воздух вводили посредством барботирования в отделение 3 через основание по входному каналу 10, через обратный клапан 23. Создавали псевдоожиженный слой из гранул 15 смолы, содержащий слабую анионную смолу из гидрофобной матрицы на основе полистирола (IMAC HP 661, Rohm & Haas, восстановленная в виде OH–). Гранулы 15 смолы перемешивали в течение 4 ч при контакте с дисперсией благодаря вихревому движению, создаваемому псевдоожижением. Значение pH жидкости непрерывно контролировали посредством pH-метра 9. В ходе непрерывного анализа сладкой молочной сыворотки посредством высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) (не показан) был выявлен момент, когда в процессе реакции было удалено 55% cGMP, содержащегося в сладкой молочной сыворотке. К этому моменту времени было удалено желаемое количество cGMP, подачу воздуха во входной канал 10 прекратили и подавали воздух через входной канал 5 в верхней части реактора, над уровнем 24 жидкости. Жидкость находилась под давлением, и гранулы смолы оседали в нижней части отделения 3 реактора 2, где они удерживались решеткой 14. Обработанный жидкий материал отводился самотеком и/или посредством откачивания через канал 8 и через канал 16 с помощью насоса 17 в направлении буферного бака 18. Затем обработанный жидкий материал выводился через канал 20 с помощью насоса 21 и направлялся к выпускному отверстию по каналам 12 и 13.
Обработанный жидкий материал стандартизировали, доводили pH до нужного уровня, концентрировали посредством выпаривания или нанофильтрации, а концентрат высушивали распылением в сушильной башне.
Извлечение cGMP является необязательным. Тем не менее, этот процесс показан на фиг. 1. Для извлечения cGMP реактор и смолу промывали деионизированной водой, подаваемой по входному каналу 25, через клапан 26 и по входному каналу 4, и пропускали через реактор по каналам 12 и 13. cGMP элюировали дважды по тому же контуру с использованием 2% водного раствора NaOH, подаваемого по каналу 27 через клапан 28, и промывали с использованием 30 л деионизированной воды. После объединения элюата и промывных жидкостей полученный объем концентрировали посредством ультрафильтрации или нанофильтрации с использованием мембраны, имеющей номинальный предел пропускания 3000 дальтон, для получения ретентата и фильтрата. Ретентат сублимировали.
Смолу можно периодически подвергать кислотной регенерации (вслед за щелочной регенерацией) после обработки объема материала, эквивалентного 10 объемам слоя смолы. После элюирования cGMP щелочным раствором, как описано выше, смолу промывали концентрированным водным раствором HCl, который подавался по каналу 29 через клапан 30, а затем промывали водой, которая подавалась по каналу 25 через клапан 26. Смолу превращали в форму OH– путем пропускания через нее концентрированного водного раствора NaOH, который подавался по каналу 27, с последующей подачей воды через канал 25 в канал 4. Растворы выводились из реактора 1 через канал 16 и перекачивались с помощью насоса 17 в буферный бак 18. Из буферного бака 18 растворы откачивались с помощью насоса 21 и выводились через канал 20 и систему перелива 22 в систему очистки стоков. После этой операции смола была готова к следующему циклу обработки.
Обработанную жидкость выводили и использовали как белковый материал в соответствии с изобретением.
Изобретение далее описано со ссылкой на следующие примеры. Следует понимать, что настоящее изобретение в заявленном виде не должно быть каким-либо образом ограничено этими примерами.
Примеры
Пример 1. Способ, адаптированный на основе US 6787158, предназначенный для удаления по меньшей мере 90% cGMP из материала сладкой молочной сыворотки.
Материал сладкой молочной сыворотки представлял собой концентрат молочной сыворотки WPC 31.5. Из него удаляли катионы с помощью слабых/сильных/сильных катионообменных смол. Слабая смола представляла собой IMAC HP 336, а сильная смола представляла собой IMAX 1110Na; обе смолы поставляются компанией Dow Chemical (ранее Rohm & Haas). В этой сладкой молочной сыворотке содержание белка составило приблизительно 31,5% в пересчете на сухое вещество (DM), общее содержание твердых веществ составило 18%, а значение pH — 1,85. 3700 кг этой сладкой молочной сыворотки закачивали в реактор 1, содержащий 7500 литров слабой анионообменной смолы (HP 661 пищевого класса). Весь объем сладкой молочной сыворотки приводили в контакт со смолой. Смолу и сладкую молочную сыворотку суспендировали вместе в течение 4 часов при температуре от 15 до 18°C. За 4 часа взаимодействия уровень pH повысился с 1,85 до конечного значения 5,1–5,3. Процесс удаления cGMP контролировали с помощью ВЭЖХ.
Через 4 часа взаимодействия полученную деминерализованную и обедненную cGMP молочную сыворотку выкачивали из реактора. Выводили эту молочную сыворотку белкового материала, после этого смолу промывали водой, чтобы уменьшить потерю белков и сухого вещества. cGMP извлекали на объединенной стадии элюирования и регенерации с использованием 4% NaOH. После регенерации NaOH выводили, пропуская через реактор воду, и промывали его водой до тех пор, пока значение pH не достигло приблизительно 10,5. После достижения этого значения pH реактор был готов к следующему циклу производства. После стандартной нейтрализации с использованием NaOH и KOH продукт подвергали термообработке, выпаривали и высушивали распылением.
Относящиеся к способу данные сведены в таблице 1 ниже.
| Загрузка в пересчете на сухое вещество (DM) (кг) | 3700 |
| Кол-во смолы HP 661 (л) | 7500 |
| DM на литр смолы (кг/л) | 0,60 |
| Кол-во белка на литр смолы (кг/л) | 0,19 |
| Кол-во связанного cGMP на литр смолы (г/л) | 39 |
| NaOH (100%) на кг DM (г/л) | 85 |
| Время реакции (часы) | 4 |
| Время цикла (часы) | 12 |
| Соотношение Trp/Thr | 0,42 |
Пример 2 (в соответствии с изобретением). Способ в соответствии с изобретением для удаления 55% cGMP из материала сладкой молочной сыворотки
Материал сладкой молочной сыворотки представлял собой концентрат молочной сыворотки WPC 80. Из него удаляли катионы с помощью слабых/сильных/сильных катионообменных смол. Слабая смола представляла собой IMAC HP 336, а сильная смола представляла собой IMAX 1110Na; обе смолы поставляются компанией Dow Chemical (ранее Rohm & Haas). В этой сладкой молочной сыворотке содержание белка составило приблизительно 82% в пересчете на сухое вещество (DM), общее содержание твердых веществ составило 12%, а значение pH — 3,40. 4235 кг этой сладкой молочной сыворотки закачивали в реактор, содержащий 11 600 литров слабой анионообменной смолы (HP 661 пищевого класса). Весь объем сладкой молочной сыворотки приводили в контакт со смолой. Смолу и сладкую молочную сыворотку суспендировали вместе в течение 4 часов при температуре от 15 до 18°C. За 4 часа взаимодействия уровень pH повысился с 3,40 до конечного значения 4,80. Процесс удаления cGMP контролировали с помощью ВЭЖХ.
Через 4 часа взаимодействия получили деминерализованную сладкую молочную сыворотку, в которой содержание cGMP уменьшилось на 55%, и этот белковый материал выкачивали из реактора. Выводили этот белковый материал, после этого смолу промывали водой, чтобы уменьшить потерю белков и сухого вещества. cGMP извлекали на объединенной стадии элюирования и регенерации с использованием 4% NaOH. После регенерации NaOH выводили, пропуская через реактор воду, и промывали его водой до тех пор, пока значение pH не достигло приблизительно 10,5. После достижения этого значения pH реактор был готов к следующему циклу производства. После стандартной нейтрализации с использованием NaOH и KOH продукт подвергали термообработке, выпаривали и высушивали распылением.
Относящиеся к способу данные сведены в таблице 2 ниже.
| Загрузка в пересчете на сухое вещество (DM) (кг) | 4235 кг |
| Кол-во смолы (л) | 11 600 |
| DM на литр смолы (кг/л) | 0,37 |
| Кол-во белка на литр смолы (кг/л) | 0,30 |
| Кол-во связанного cGMP на литр смолы (г/л) | 39 |
| NaOH (100%) на кг DM (г/л) | 123 |
| Время реакции (часы) | 4 |
| Время цикла (часы) | 12 |
| Соотношение Trp/Thr | 0,36 |
Отношение триптофана/треонина (Trp/Thr) было идентичным упомянутому отношению в продаваемой в настоящее время гипоаллергенной детской смеси NAN 1 HA, выпускаемой Nestlé.
Производительность (т.е. загрузка в пересчете на сухое вещество) реактора по отношению к параметру количества белка на литр смолы выросла на 35%. Эффективность регенерации (г NaOH/кг DM) улучшилась с 51 г NaOH/л смолы (= 85 x 0,6, параметры в таблице 1) до 36,9 г NaOH/л смолы (= 39 x 0,37, параметры в таблице 2). Следовательно, на кг DM также образовывалось меньше водных стоков.
Более того, содержание хлорида в белковом материале, поступающем после способа с удалением 90% cGMP, составило 11 мг/100 г для хлорида и 100 мг/100 г для фосфора, что позволяет сделать такой белковый материал пригодным для гипоаллергенных детских смесей.
Неожиданно оказалось, что несмотря на удаление всего 55% cGMP, минеральные анионы, такие как хлорид (Cl), фосфор (P) и цитрат, по-прежнему на 90% удалялись из сладкой молочной сыворотки.
Фактическое содержание анионов хлорида и фосфора в материале сладкой молочной сыворотки составило 180 мг/100 г хлорида и 370 мг/100 г фосфора. Содержание анионов хлорида и фосфора в белковом материале, поступающем после сравнительного способа с удалением 90% cGMP, составило 11 мг/100 г для хлорида и 100 мг/100 г для фосфора.
На основании таких данных можно ожидать, что удаление приблизительно 55% cGMP должно приводить к следующим расчетным (теоретическим) значениям: 100 мг/100 г хлора и 200 мг/100 г фосфора. Фактическое содержание хлорида в белковом материале, поступающем после способа с удалением 55% cGMP, составило 9 мг/100 г для хлорида и 104 мг/100 г для фосфора.
Таким образом, неожиданно было обнаружено, что белковый материал, полученный с помощью способа в соответствии с изобретением, в котором удалено 55% cGMP, имеет такой же профиль минеральных веществ, как после способа удаления 90% cGMP. Следовательно, белковый материал подходит для гипоаллергенных детских смесей.
Пример 3 (в соответствии с изобретением). Способ в соответствии с изобретением для удаления 55% cGMP из материала сладкой молочной сыворотки
Материал сладкой молочной сыворотки представлял собой концентрат молочной сыворотки WPC 31.5. Из него удаляли катионы с помощью слабых/сильных/сильных катионообменных смол. Слабая смола представляла собой IMAC HP 336, а сильная смола представляла собой IMAX 1110Na; обе смолы поставляются компанией Dow Chemical (ранее Rohm & Haas). В этой сладкой молочной сыворотке содержание белка составило приблизительно 31,5% в пересчете на сухое вещество (DM), общее содержание твердых веществ составило 18%, а значение pH — 1,75. 6785 кг этой сладкой молочной сыворотки закачивали в реактор, содержащий 8500 литров слабой анионообменной смолы (HP 661 пищевого класса). Весь объем сладкой молочной сыворотки приводили в контакт со смолой. Смолу и сладкую молочную сыворотку суспендировали вместе в течение 4 часов при температуре от 15 до 18°C. За 4 часа взаимодействия уровень pH повысился с 1,75 до конечного значения 4,90. Способ удаления cGMP контролировали с помощью ВЭЖХ.
Через 4 часа взаимодействия получили деминерализованную сладкую молочную сыворотку, в которой содержание cGMP уменьшилось на 55%, и этот белковый материал выкачивали из реактора. Выводили этот белковый материал, после этого смолу промывали водой, чтобы уменьшить потерю белков и сухого вещества. cGMP извлекали на объединенной стадии элюирования и регенерации с использованием 4% NaOH. После регенерации NaOH выводили, пропуская через реактор воду, и промывали его водой до тех пор, пока значение pH не достигло приблизительно 10,5. После достижения этого значения pH реактор был готов к следующему циклу производства. После стандартной нейтрализации с использованием NaOH и KOH продукт подвергали термообработке, выпаривали и высушивали распылением.
Относящиеся к способу данные сведены в таблице 3 ниже.
| Загрузка в пересчете на сухое вещество (DM) (кг) | 6785 кг |
| Кол-во смолы (л) | 8500 |
| DM на литр смолы (кг/л) | 0,80 |
| Кол-во белка на литр смолы (кг/л) | 0,25 |
| Кол-во связанного cGMP на литр смолы (г/л) | 39 |
| NaOH (100%) на кг DM (г/л) | 55 |
| Время реакции (часы) | 4 |
| Время цикла (часы) | 12 |
| Соотношение Trp/Thr | 0,36 |
Отношение триптофана/треонина (Trp/Thr) было идентичным упомянутому отношению в продаваемой в настоящее время гипоаллергенной детской смеси NAN 1 HA, выпускаемой Nestlé.
Производительность реактора по отношению к параметру количества белка на литр смолы выросла на 15%. Эффективность регенерации (г NaOH/кг DM) улучшилась с 51 г NaOH/л смолы (= 85 x 0,6, параметры в таблице 1) до 44 г NaOH/л смолы (= 55 x 0,8, параметры в таблице 3). Следовательно, на кг DM также образовывалось меньше водных стоков.
Фактическое содержание хлорида в белковом материале, поступающем после способа с удалением 55% cGMP, составило 14 мг/100 г для хлорида и 135 мг/100 г для фосфора.
Таким образом, неожиданно было обнаружено, что белковый материал, полученный с помощью способа в соответствии с изобретением, в котором удалено 55% cGMP, имеет такой же профиль минеральных веществ, как после способа удаления 90% cGMP. Следовательно, данный белковый материал подходит для гипоаллергенных детских смесей.
Хотя изобретение описано при помощи примеров, следует понимать, что возможно внесение изменений и модификаций без отклонения от объема изобретения, определяемого формулой изобретения. Кроме того, если существуют известные эквиваленты конкретных элементов, такие эквиваленты включены так, как если бы они были конкретно упомянуты в настоящем описании.
Claims (9)
1. Способ обработки материала сладкой молочной сыворотки, содержащего казеиногликомакропептид (cGMP), включающий следующие стадии:
- удаление катионов из материала сладкой молочной сыворотки, чтобы получить сладкую молочную сыворотку, имеющую значение pH от 1 до 4,5;
- обработку указанной сладкой молочной сыворотки в реакторе с псевдоожиженным слоем, содержащим установленный объем анионной смолы, при температуре в диапазоне 10–18°C, где указанная сладкая молочная сыворотка контактирует с указанной смолой в течение количества времени, достаточного для достижения постоянного значения рН в диапазоне от приблизительно 4,2 до приблизительно 5,8, так что смола абсорбирует от 52 до 58% cGMP, содержащегося в сладкой молочной сыворотке; и
- извлечение белкового материала, пригодного для использования в гипоаллергенных детских смесях без необходимости в смешивании белкового материала с по меньшей мере одним другим источником белков и/или аминокислот,
в котором обработку сладкой молочной сыворотки в реакторе с псевдоожиженным слоем проводят при соотношении белка и смолы от 0,20 до 0,35 кг/л.
2. Способ по п. 1, в котором смола абсорбирует приблизительно 55% cGMP.
3. Способ по любому из пп. 1, 2, в котором смола абсорбирует по меньшей мере 90% анионов, присутствующих в сладкой молочной сыворотке.
4. Способ по п. 3, в котором анионы выбирают из группы, состоящей из хлора, фосфора, цитрата, сульфата и лактата.
5. Способ по любому из пп. 1–4, в котором смола абсорбирует по меньшей мере 90% анионов хлора и фосфора, присутствующих в сладкой молочной сыворотке.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP15154369.1 | 2015-02-09 | ||
| EP15154369 | 2015-02-09 | ||
| PCT/EP2016/052156 WO2016128251A1 (en) | 2015-02-09 | 2016-02-02 | Process for treating sweet whey such as to obtain a protein material suitable for hypoallergenic infant formulae |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2017131466A RU2017131466A (ru) | 2019-03-11 |
| RU2017131466A3 RU2017131466A3 (ru) | 2019-08-26 |
| RU2714051C2 true RU2714051C2 (ru) | 2020-02-11 |
Family
ID=52464253
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017131466A RU2714051C2 (ru) | 2015-02-09 | 2016-02-02 | Способ обработки сладкой молочной сыворотки с получением белкового материала, пригодного для приготовления гипоаллергенных детских смесей |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10912311B2 (ru) |
| EP (2) | EP3256001B1 (ru) |
| CN (2) | CN114680223A (ru) |
| AU (1) | AU2016218086B2 (ru) |
| ES (1) | ES2959670T3 (ru) |
| MX (1) | MX2017009702A (ru) |
| PH (1) | PH12017550035A1 (ru) |
| RU (1) | RU2714051C2 (ru) |
| WO (1) | WO2016128251A1 (ru) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102267399B1 (ko) * | 2017-08-04 | 2021-06-22 | 매일유업 주식회사 | 유산균 파우더를 균일하게 혼합할 수 있는 분유 제조시스템 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0488589A1 (en) * | 1990-11-29 | 1992-06-03 | Snow Brand Milk Products Co., Ltd. | Process for producing kappa-casein glycomacropeptides |
| EP1048226A1 (en) * | 1999-04-29 | 2000-11-02 | Société des Produits Nestlé S.A. | Infant formula containing sweet whey protein |
| US6787158B1 (en) * | 1997-05-27 | 2004-09-07 | Nestec S.A. | Process for treatment of a lactic raw material |
| RU2260284C2 (ru) * | 1999-09-29 | 2005-09-20 | Сосьете Де Продюи Нестле С.А. | Композиция основы для детского питания, содержащая казеиновый белок и сывороточный белок (варианты) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US687158A (en) | 1900-11-15 | 1901-11-19 | Perry Coppess | Railroad-switch lock. |
| DE4344342C2 (de) * | 1993-12-23 | 1996-08-08 | Milupa Ag | Molkenprotein-dominante Säuglingsnahrung |
| AR026771A1 (es) * | 1999-12-08 | 2003-02-26 | New Zealand Co Operartive Dair | Metodo para obtener un producto con cantidad reducida de glucomacropeptidos, a partir de suero |
-
2016
- 2016-02-02 WO PCT/EP2016/052156 patent/WO2016128251A1/en active Application Filing
- 2016-02-02 US US15/547,612 patent/US10912311B2/en active Active
- 2016-02-02 EP EP16702431.4A patent/EP3256001B1/en active Active
- 2016-02-02 ES ES16702431T patent/ES2959670T3/es active Active
- 2016-02-02 RU RU2017131466A patent/RU2714051C2/ru active
- 2016-02-02 AU AU2016218086A patent/AU2016218086B2/en active Active
- 2016-02-02 CN CN202210266921.7A patent/CN114680223A/zh active Pending
- 2016-02-02 EP EP23182752.8A patent/EP4245152A3/en active Pending
- 2016-02-02 CN CN201680008546.9A patent/CN107205433A/zh active Pending
- 2016-02-02 MX MX2017009702A patent/MX2017009702A/es unknown
-
2017
- 2017-06-29 PH PH12017550035A patent/PH12017550035A1/en unknown
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0488589A1 (en) * | 1990-11-29 | 1992-06-03 | Snow Brand Milk Products Co., Ltd. | Process for producing kappa-casein glycomacropeptides |
| US6787158B1 (en) * | 1997-05-27 | 2004-09-07 | Nestec S.A. | Process for treatment of a lactic raw material |
| EP1048226A1 (en) * | 1999-04-29 | 2000-11-02 | Société des Produits Nestlé S.A. | Infant formula containing sweet whey protein |
| RU2260284C2 (ru) * | 1999-09-29 | 2005-09-20 | Сосьете Де Продюи Нестле С.А. | Композиция основы для детского питания, содержащая казеиновый белок и сывороточный белок (варианты) |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU2016218086A1 (en) | 2017-06-29 |
| EP3256001A1 (en) | 2017-12-20 |
| US10912311B2 (en) | 2021-02-09 |
| MX2017009702A (es) | 2017-10-11 |
| RU2017131466A3 (ru) | 2019-08-26 |
| EP4245152A2 (en) | 2023-09-20 |
| CN107205433A (zh) | 2017-09-26 |
| RU2017131466A (ru) | 2019-03-11 |
| WO2016128251A1 (en) | 2016-08-18 |
| AU2016218086B2 (en) | 2019-10-31 |
| US20180000103A1 (en) | 2018-01-04 |
| PH12017550035A1 (en) | 2018-01-15 |
| CN114680223A (zh) | 2022-07-01 |
| ES2959670T3 (es) | 2024-02-27 |
| EP4245152A3 (en) | 2023-10-25 |
| EP3256001B1 (en) | 2023-08-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU746520B2 (en) | Method for treating a lactic raw material containing GMP | |
| RU2483559C2 (ru) | Способ получения обессоленного молока и обессоленное молоко | |
| CN110278999A (zh) | 用于生产乳制品的方法 | |
| AU2010299077B2 (en) | Method for manufacturing low-phosphorus whey | |
| RU2714051C2 (ru) | Способ обработки сладкой молочной сыворотки с получением белкового материала, пригодного для приготовления гипоаллергенных детских смесей | |
| Soral-Śmietana et al. | Mineral composition and bioavailability of calcium and phosphorus from acid whey concentrated by various membrane processes. | |
| US10638772B2 (en) | Demineralized whey powders | |
| AU2016218089B2 (en) | Process for treating a sweet whey material containing cGMP and related method for producing a protein material having a targeted tryptophan/threonine ratio | |
| CN116982656A (zh) | 一种对乳及乳制品中各组分进行分离的方法和装置 | |
| CN117121946A (zh) | 一种制备母乳化的婴幼儿配方奶粉及功能奶粉的方法和装置 | |
| MXPA99010313A (en) | Method for treating a lactic raw material containing gmp |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HZ9A | Changing address for correspondence with an applicant |