RU2736646C1

RU2736646C1 - Apparatus for producing a bacteriologically pure protein product with high content of minor proteins

Info

Publication number: RU2736646C1
Application number: RU2020133355A
Authority: RU
Inventors: Николай Викторович Бурачевский; Ирина Михайловна Донник; Сергей Владимирович Кузьмин; Сергей Гершевич Майзель; Алина Геннадьевна Осьмакова; Антон Михайлович Пастухов; Игорь Юрьевич Пехотин; Анна Юрьевна Попова
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью «Победа-1» (ООО «Победа-1»)
Priority date: 2020-10-11
Filing date: 2020-10-11
Publication date: 2020-11-19

Abstract

FIELD: dairy industry; biotechnological industry.SUBSTANCE: invention relates to dairy and biotechnological industry. Plant for producing a protein composition includes a colostrum degreasing unit connected to a casein fraction settling unit which is connected to the first microfiltration unit, output for permeate P1 of which is connected to input of second microfiltration unit, having first outlet for retentate R2, and second outlet for permeate P2, which is connected to container for protein composition. Installation also comprises a diafiltration unit connected to the outlet for the retentate R2 of the second microfiltration unit and having a first outlet for the retentate R3, and a second outlet for permeate P3, as well as a vessel equipped with a stirrer and configured to ultraviolet treatment of retentate R3 from a diafiltration unit which is connected to the container for the protein composition.EFFECT: invention enables to obtain a bacteriologically pure hypoallergenic product with maximum possible preservation of native properties of the raw material, which can be suitable for preventive dietary nutrition, as well as for preparing preparations having immunomodulatory effect.3 cl, 3 ex, 2 tbl, 8 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеThe technical field to which the invention relates

Изобретение относится к молочной, биотехнологической, медицинской, фармацевтической, пищевой промышленности, а именно к установке для получения из молозива специализированных продуктов питания и препаратов, обогащенных иммуноглобулинами, лактоферрином с пониженным содержанием лактозы и казеина, характеризующихся антивирусной и антибактериальной активностью. Получаемые продукты могут быть использованы для профилактики, а также в комплексной терапии инфекционных заболеваний различной этиологии, снижения воспалительных и аллергических реакций, профилактики астматического статуса, укрепления иммунной системы. Особенно актуально использование получаемого белкового продукта на основе лактоферрина, обогащенного иммуноглобулинами, для профилактики и в комплексной терапии при лечении COVID-19.The invention relates to the dairy, biotechnological, medical, pharmaceutical, food industry, namely to an installation for obtaining specialized food products and preparations from colostrum enriched with immunoglobulins, lactoferrin with a reduced content of lactose and casein, characterized by antiviral and antibacterial activity. The resulting products can be used for prophylaxis, as well as in the complex therapy of infectious diseases of various etiologies, reducing inflammatory and allergic reactions, preventing status asthmaticus, strengthening the immune system. The use of the resulting protein product based on lactoferrin enriched with immunoglobulins is especially important for prevention and in complex therapy in the treatment of COVID-19.

Уровень техникиState of the art

В последние годы наблюдается возрастающий спрос на белковые продукты из молозива. Известно, что молозиво содержит различные иммунные факторы, такие как иммуноглобулины, лактоферрин, а также богатые пролином полипептиды, которые в комплексе обладают антибактериальной, антивирусной активностью, а также способностью модулировать иммунную систему. Эффекты применения молозива, описанные в литературе, сложно отнести к отдельным его компонентам. Поэтому оптимальный состав продуктов и препаратов, полученных из молозива для использования человеком, должен быть приближен по содержанию ценных компонентов к составу необработанного молозива, т.е. содержать ценные компоненты в высокой концентрации в нативной форме. Однако в процессе переработки молозива для получения готовых продуктов, обогащенных иммуноглобулинами, лактоферрином, и содержащих минимальное количество аллергенных компонентов (казеина, альфа-лактоальбумина и бета-лактоглобулина), большая часть ценных компонентов теряет свои свойства - иммуноглобулины и лактоферрин не выдерживают высоких температур, их денатурация начинается при 70°С, а после температурной обработки в течение 4 с при 138°С иммуноглобулины полностью теряют свою активность. В результате возникает необходимость усовершенствования устройств и способов обработки молозива, обеспечивающих сохранение его нативных свойств.In recent years, there has been an increasing demand for colostrum protein products. It is known that colostrum contains various immune factors, such as immunoglobulins, lactoferrin, as well as polypeptides rich in proline, which together have antibacterial, antiviral activity, as well as the ability to modulate the immune system. The effects of colostrum use, described in the literature, are difficult to attribute to its individual components. Therefore, the optimal composition of products and preparations obtained from colostrum for human use should be close in terms of the content of valuable components to the composition of untreated colostrum, i.e. contain valuable components in high concentration in their native form. However, in the process of processing colostrum to obtain finished products enriched with immunoglobulins, lactoferrin, and containing a minimum amount of allergenic components (casein, alpha-lactoalbumin and beta-lactoglobulin), most of the valuable components lose their properties - immunoglobulins and lactoferrin do not withstand high temperatures, they denaturation begins at 70 ° C, and after heat treatment for 4 s at 138 ° C, immunoglobulins completely lose their activity. As a result, there is a need to improve devices and methods for processing colostrum, ensuring the preservation of its native properties.

Существует два основных подхода к переработке сырого молозива в продукт. Один из подходов - пастеризация с последующей распылительной сушкой. Этот способ прост и безопасен в использовании. Однако высокие температуры при пастеризации и распылительной сушке приводят к денатурации белков. Особенно важные ингредиенты, такие как иммуноглобулины и факторы роста, частично разрушаются.There are two main approaches to processing raw colostrum into a product. One approach is pasteurization followed by spray drying. This method is simple and safe to use. However, high temperatures during pasteurization and spray drying lead to protein denaturation. Particularly important ingredients such as immunoglobulins and growth factors are partially destroyed.

Альтернативно, молозиво может быть обработано с использованием различных процессов мембранного разделения, в т.ч. при температурах, не превышающих температуру денатурации белка. Сырое молозиво обычно обезжиривают перед отделением казеина (например, WO 97/43905). Отделение казеина проводят осаждением кислотой или мембранной фильтрацией. Полученная таким образом сыворотка может быть сконцентрирована и обессолена с использованием блоков микрофильтрации и/или ультрафильтрации. Далее полученный продукт стерилизуют или подвергают лиофильной сушке. Продукт, изготовленный таким образом, содержит большую часть первоначально присутствующих белков. Однако отдельные устройства и процессы, используемые для разделения или фильтрации, предполагают получение продукта с высокой концентрацией лактозы, что делает его непригодным для использования группой пользователей, имеющих ответную аллергическую реакцию на данный компонент.Alternatively, colostrum can be processed using a variety of membrane separation processes, incl. at temperatures not exceeding the protein denaturation temperature. Raw colostrum is usually defatted prior to casein separation (eg WO 97/43905). The separation of casein is carried out by acid precipitation or membrane filtration. The whey thus obtained can be concentrated and desalted using microfiltration and / or ultrafiltration units. Next, the resulting product is sterilized or freeze-dried. A product made in this way contains most of the proteins originally present. However, certain devices and processes used for separation or filtration require a product with a high concentration of lactose, which makes it unsuitable for use by a group of users with an allergic response to this component.

Настоящее изобретение направлено на то, чтобы избежать или, по меньшей мере, уменьшить содержание лактозы в конечном белковом продукте, получаемом из молозива при обеспечении высокого содержания лактоферрина и иммуноглобулинов по сравнению с исходным составом необработанного молозива.The present invention seeks to avoid or at least reduce the lactose content of the final colostrum protein product while providing a high lactoferrin and immunoglobulin content compared to the original untreated colostrum formulation.

Из уровня техники известны устройство и способ очистки молочного сырья с целью получения лактоферрина (RU 2400106). Устройство содержит блоки, предназначенные для очистки молочного сырья, сепарирования, осаждения казеина, двухступенчатой ультрафильтрации, хроматографического разделения белков, диализа, микрофильтрации с селективностью пор 0,2-0,3 мкм, лиофильной сушки. На первой ступени ультрафильтрации осуществляют выделение из сыворотки иммуноглобулиновой фракции через мембраны 100 кДа. Повторной ультрафильтрации через мембраны 30 кДа подвергают пермеат. Полученный при этом концентрат белков подвергают ионообменной хроматографии, илюируя градиентом NaCl от 0,35 до 1 М с получением лактоферриновой и лактопероксидазной фракций. Недостатком данного изобретения является относительная трудоемкость, связанная с поэтапным проведением очистки белка, необходимость отделения балластных белков.A device and a method for purifying dairy raw materials in order to obtain lactoferrin are known from the prior art (RU 2400106). The device contains blocks intended for purification of milk raw materials, separation, casein precipitation, two-stage ultrafiltration, chromatographic separation of proteins, dialysis, microfiltration with a pore selectivity of 0.2-0.3 microns, freeze drying. At the first stage of ultrafiltration, the immunoglobulin fraction is isolated from the serum through 100 kDa membranes. The permeate is subjected to repeated ultrafiltration through 30 kDa membranes. The protein concentrate thus obtained is subjected to ion-exchange chromatography, eluting with a NaCl gradient from 0.35 to 1 M to obtain lactoferrin and lactoperoxidase fractions. The disadvantage of this invention is the relative laboriousness associated with the phased implementation of protein purification, the need to separate ballast proteins.

Из уровня техники известны устройство и способ получения из молозива безлактозного молочного продукта (AT 511308 A2). Устройство содержит блоки обезжиривания молозива, ультрафильтрации, стерилизации и/или стерильной фильтрации. Молочный продукт из молозива содержит не более 20% от лактозы, присутствующей в сыром молозиве. Однако в связи с наличием казеинов первой формы (α-казеина) этот продукт не является свободным от аллергенов. Кроме того, после стерилизации продукт теряет ценные белковые компоненты - минорные и сывороточные белки, которые могут присутствовать в продукте лишь в виде обрывков полипептидных цепочек.A device and a method for obtaining from colostrum are known from the prior art. lactose-free dairy product(AT 511308 A2). The device contains units for colostrum defatting, ultrafiltration, sterilization and / or sterile filtration. A dairy product made from colostrum contains no more than 20% of the lactose present in raw colostrum. However, due to the presence of the first form casein (α-casein), this product is not free of allergens. In addition, after sterilization, the product loses valuable protein components - minor and whey proteins, which can be present in the product only in the form of fragments of polypeptide chains.

Из уровня техники известны устройство и способ выделения целевых компонентов из молозива с возможностью получения различных продуктов и добавок (US 2003059512). Изобретение направлено на отделение казеина от других белков без введения каких-либо химических осаждающих агентов, которые нарушают целостность питательных веществ исходного продукта. В процессе отделения образуются две жидкие фракции, одна из которых обогащена казеином, а другая обеднена казеином и содержит иммуноглобулины, альфа-лактальбумин, бета-лактоглобулин, бычий сывороточный альбумин, лактоферрин, лактопероксидазу, иммуноглобулины, углеводы, пептиды, сиалиллактозу и лактозу, которые могут быть предназначены для дальнейшего разделения и использования. Устройство включает блоки, реализующие следующие стадии: обезжиривание исходного молозива с использованием отделителя сливок; пастеризацию молозива; первый этап фильтрации молозива с поперечным потоком для удаления бактерий; второй этап фильтрации молозива с поперечным потоком для разделения его на богатую казеином ретентатную фракцию и обедненную казеином фракцию пермеата; третий этап фильтрации обедненной казеином фракции пермеата с поперечным потоком с образованием ретентатной фракции, обогащенной макромолекулами, такими как альбумин и иммуноглобулины, и фракции пермеата, обедненной такими макромолекулами; четвертый этап фильтрации фракции пермеата, обедненной макромолекулами, с поперечным потоком с образованием фракции ретентата, обогащенной β-лактоглобулином, и фракции пермеата, обедненной β-лактоглобулином; пятый этап фильтрации фракции пермеата, обедненного бета-лактоглобулином, с поперечным потоком с образованием фракции ретентата, обогащенной альфа-лактальбумином, и фракции пермеата, обедненной альфа-лактальбумином; шестой этап фильтрации фракции пермеата, обедненного α-лактальбумином, с поперечным потоком с образованием фракции ретентата, богатой сложными углеводами, и фракции пермеата, обедненной сложными углеводами; седьмой этап фильтрации фракции пермеата, обедненного сложными углеводами, с образованием богатой лактозой фракции ретентата и фракции пермеата, обедненной лактозой. Такой интегральный процесс обеспечивает максимальное использование всех полезных компонентов, содержащихся в молоке. Кроме того, достигается цель минимизации отходов, продления срока хранения молочного продукта и поддержания его естественной питательной целостности. Отделение казеина от других компонентов молока может быть осуществлено с помощью фильтрующей мембраны со средним размером пор в диапазоне от 100 кДа до 3000 кДа, предпочтительно от 100 кДа до 1000 кДа. Обедненную казеином фракцию пермеата пропускают через другой фильтрующий модуль с получением ретентатной фракции, обогащенной иммуноглобулином G (IgG) и альбумином, и фракции пермеата, которая обеднена альбумином и IgG. Отделение альбумина и IgG от других компонентов молока может быть осуществлено путем включения в фильтрующий модуль полимерной или целлюлозной фильтрующей мембраны, имеющей ретентатную молекулярную массу в диапазоне от 50000 до 300000 МВт.A device and a method for isolating target components from colostrum with the possibility of obtaining various products and additives are known from the prior art (US 2003059512). The invention is directed to the separation of casein from other proteins without the introduction of any chemical precipitating agents that violate the integrity of the nutrients of the original product. In the process of separation, two liquid fractions are formed, one of which is enriched in casein, and the other is depleted in casein and contains immunoglobulins, alpha-lactalbumin, beta-lactoglobulin, bovine serum albumin, lactoferrin, lactoperoxidase, immunoglobulins, carbohydrates, peptides, sialyllactose, which can be intended for further separation and use . The device includes blocks that implement the following stages: defatting the original colostrum using a cream separator; colostrum pasteurization; the first stage of colostrum cross-flow filtration to remove bacteria; a second stage of cross-flow filtration of colostrum to separate it into a casein-rich retentate fraction and a casein-depleted permeate fraction; a third step of filtering the casein-depleted cross-flow permeate fraction to form a retentate fraction rich in macromolecules such as albumin and immunoglobulins and a permeate fraction depleted in such macromolecules; a fourth step of filtration of the macromolecule-depleted permeate fraction with cross-flow to form a β-lactoglobulin-rich retentate fraction and a β-lactoglobulin depleted permeate fraction; a fifth stage of filtration of the beta-lactoglobulin-depleted permeate fraction with cross-flow to form the alpha-lactalbumin-rich retentate fraction and the alpha-lactalbumin-depleted permeate fraction; the sixth stage of filtration of the fraction of permeate depleted in α-lactalbumin, with a cross-flow to form a fraction of the retentate rich in complex carbohydrates, and the fraction of permeate depleted in complex carbohydrates; the seventh stage of filtration of the permeate fraction depleted in complex carbohydrates, with the formation of a lactose-rich retentate fraction and a lactose-depleted permeate fraction. This integral process ensures maximum use of all the beneficial components contained in milk. In addition, the goal of minimizing waste, extending the shelf life of the dairy product and maintaining its natural nutritional integrity is achieved. The separation of casein from other milk components can be carried out using a filter membrane with an average pore size in the range from 100 kDa to 3000 kDa, preferably from 100 kDa to 1000 kDa. The casein-depleted permeate fraction is passed through another filter module to obtain a retentate fraction rich in immunoglobulin G (IgG) and albumin and a permeate fraction that is depleted in albumin and IgG. The separation of albumin and IgG from other milk components can be carried out by including in the filter module a polymer or cellulose filter membrane having a retentate molecular weight in the range of 50,000 to 300,000 MW.

Однако данный способ подразумевает использование крайне сложной технологической комбинации мембран с широким интервалом значений среднего размера пор, что в ряде случаев может не обеспечивать выделение чистых фаз с получением продукта, очищенного от нежелательных компонентов. При этом изобретение направлено на получение из сходного молозива отдельных компонентов, которые могут быть использованы при приготовлении различных конечных продуктов разного состава - качественного и количественного. Заявляемое же изобретение направлено на получение из исходного молозива в рамках одного технологического цикла одного конечного продукта с сохранением нативных свойств молозива.However, this method involves the use of an extremely complex technological combination of membranes with a wide range of values of the average pore size, which in some cases may not provide the separation of pure phases to obtain a product purified from undesirable components. At the same time, the invention is aimed at obtaining separate components from similar colostrum, which can be used in the preparation of various end products of different composition - qualitative and quantitative. The claimed invention is aimed at obtaining from the initial colostrum within one technological cycle of one final product while maintaining the native properties of colostrum.

Из уровня техники известны также устройство и способ получения продукта из молозива (WO200103515). Устройство включает блоки обезжиривания исходного молозива, отделения казеина и липидов с получением пермеата, богатого сывороточными белками, ультрафильтрации и/или диафильтрации (концентрирование) пермеата с получением изолята молозива в сыворотке. Для микрофильтрации используют керамические мембраны с диаметром пор от 0,05 до 1,4 мкм, предпочтительно 0,1 мкм. Температуру при микрофильтрации поддерживают в диапазоне от 4 до 70°С, предпочтительно, около 50°С, уровень рН - в диапазоне от 4,6 до 8,5, предпочтительно, в диапазоне от 6 до 7. Ультрафильтрацию проводят при температуре около 10°С с использованием мембран с отсечкой по молекулярной массе от 1 кДа до 1 ОД, предпочтительно около 1 ОД. Получаемый изолят молозива в сыворотке включает, по меньшей мере, 70% белков, в котором, по меньшей мере, 20% содержания белка составляют иммуноглобулины. Способ дополнительно включает сушку изолята для получения концентрата белка молозива с низким содержанием сыворотки. Порошок молозива может быть приготовлен посредством смешения пермеата, полученного после микрофильтрации (предпочтительно после концентрирования ультрафильтрацией/диафильтрацией) или его части, с ретентатом сыворотки. Затем смесь может быть сконцентрирована перед выпариванием и сушкой. В одном из вариантов осуществления изобретения молозива получают из бычьих иммунизированных или гипериммунизированных животных. Признано, что иммунизация животного, например, коровы, специфическими антигенами будет стимулировать выработку специфических антител, например, IgG и/или IgA, которые затем могут быть «собраны» из молока или молозива этого животного.A device and a method for producing a product from colostrum are also known from the prior art (WO200103515). The device includes blocks for defatting the original colostrum, separating casein and lipids to obtain a permeate rich in whey proteins, ultrafiltration and / or diafiltration (concentration) of the permeate to obtain a colostrum isolate in whey. For microfiltration, ceramic membranes with a pore diameter of 0.05 to 1.4 µm, preferably 0.1 µm, are used. The temperature during microfiltration is maintained in the range from 4 to 70 ° C, preferably about 50 ° C, the pH level is in the range from 4.6 to 8.5, preferably in the range from 6 to 7. Ultrafiltration is carried out at a temperature of about 10 ° C using membranes with a molecular weight cut-off of 1 kDa to 1 OD, preferably about 1 OD. The resulting colostrum isolate in serum contains at least 70% proteins, in which at least 20% of the protein content is immunoglobulins. The method further includes drying the isolate to obtain a low whey colostrum protein concentrate. Colostrum powder can be prepared by mixing the permeate obtained after microfiltration (preferably after concentration by ultrafiltration / diafiltration) or a part thereof with a whey retentate. The mixture can then be concentrated before evaporation and drying. In one embodiment of the invention, colostrum is obtained from bovine immunized or hyperimmunized animals. It is recognized that immunizing an animal, such as a cow, with specific antigens will stimulate the production of specific antibodies, such as IgG and / or IgA, which can then be "harvested" from the milk or colostrum of that animal.

Однако в изобретении используются высокотемпературные процессы, при которых сывороточные белки начинают денатурировать (42°С и более), что отрицательно сказывается на количественном содержании сывороточных белков в готовом продукте. Кроме того, используемый диапазон рН (от 4,6 до 8,5) также уменьшает количественное содержание в готовом продукте минорных белков, в частности, лактоферрина, по сравнению с их содержанием в исходном сырье. Уровень рН в технологическом процессе для обеспечения оптимальной концентрации лактоферрина в готовом продукте должен быть более 7,0. Таким образом, при осуществлении известного способа потери белка в готовом продукте по сравнению с исходным составом могут достигать более 40%. Кроме того, использование вакуум-выпарной сушки также ухудшает нативные свойства белка.However, the invention uses high-temperature processes, in which whey proteins begin to denature (42 ° C and more), which negatively affects the quantitative content of whey proteins in the finished product. In addition, the pH range used (from 4.6 to 8.5) also reduces the quantitative content of minor proteins in the finished product, in particular, lactoferrin, compared to their content in the feedstock. The pH level in the technological process to ensure the optimal concentration of lactoferrin in the finished product should be more than 7.0. Thus, when implementing the known method, the loss of protein in the finished product in comparison with the original composition can reach more than 40%. In addition, the use of vacuum drying also degrades the native properties of the protein.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является устройство для получения из молозива белковой композиции (CA 2013941), содержащей общий белок 75-85% масс., в том числе иммуноглобулины - 50-65% и лактоферрин 3,5-6,0%, лактозу - менее 3% и зольные (минеральные вещества) - менее 1%. Данное изобретение направлено на увеличение в композиции доли общего белка, занимаемого иммуноглобулинами, реализуемое посредством обработки сыворотки молозива с помощью ультрафильтрационной мембраны, предназначенной для фракционирования иммуноглобулинов в соответствии с их молекулярной массой, при этом в процессе ультрафильтрации из сыворотки удаляются низкомолекулярные вещества, а также такие белки, как α-лактоальбумин, β-лактоглобулин. Однако данная композиция предназначена преимущественно для профилактики и лечения ротавирусной инфекции, которая подразделяется на семь серотипов. В связи с чем, для повышения эффективности композиции в отношении данной инфекции получают иммуноглобулины с высокими титрами нейтрализующих антител против всех серотипов ротавируса путем извлечения иммуноглобулинов из смеси образцов молозива, собранных у как можно большего количества коров, предпочтительно не менее 50 коров в различных регионах. Кроме того, в рассматриваемом изобретении отсутствуют данные, демонстрирующие наличие у полученной белковой композиции иной биологической активности, помимо активности в отношение ротавирусной инфекции, что не позволяет использовать ее, например, для профилактики и в комплексной терапии при лечении COVID-19.Closest to the claimed invention is a device for obtaining from colostrum a protein composition (CA 2013941) containing total protein 75-85% by weight, including immunoglobulins - 50-65% and lactoferrin 3.5-6.0%, lactose - less than 3% and ash (minerals) - less than 1%. This invention is aimed at increasing the proportion of total protein occupied by immunoglobulins in the composition, which is realized by treating colostrum serum using an ultrafiltration membrane designed to fractionate immunoglobulins according to their molecular weight, while ultrafiltration removes low molecular weight substances from the serum, as well as such proteins like α-lactoalbumin, β-lactoglobulin. However, this composition is primarily intended for the prevention and treatment of rotavirus infection, which is divided into seven serotypes. In this connection, to increase the effectiveness of the composition against this infection, immunoglobulins with high titers of neutralizing antibodies against all rotavirus serotypes are obtained by extracting immunoglobulins from a mixture of colostrum samples collected from as many cows as possible, preferably at least 50 cows in different regions. In addition, in the present invention there is no data demonstrating the presence of other biological activity in the obtained protein composition, in addition to activity against rotavirus infection, which does not allow its use, for example, for prophylaxis and in complex therapy in the treatment of COVID-19.

Заявляемое изобретение позволяет получать из молозива белковую композицию (продукт) более широкого спектра действия с оптимальным качественным и количественным составом компонентов, в т.ч. для профилактики и лечения заболеваний, вызываемых РНК-вирусами, включая COVID-19, без необходимости сбора молозива из различных регионов.The claimed invention makes it possible to obtain from colostrum a protein composition (product) of a broader spectrum of action with an optimal qualitative and quantitative composition of components, incl. for the prevention and treatment of diseases caused by RNA viruses, including COVID-19, without the need to collect colostrum from different regions.

Технической проблемой, решаемой заявляемым изобретением, является устранение недостатков, присущих перечисленным выше аналогам.The technical problem solved by the claimed invention is to eliminate the disadvantages inherent in the above analogs.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Техническим результатом изобретения является получение бактериологически чистого гипоаллергенного продукта (белковой композиции), обогащенного иммуноглобулинами A, M, G и E и лактоферрином с сохранением их нативных свойств, имеющего противомикробную активность и противовирусную активность в отношении Betacoronavirus, в т.ч. SARS-CoV-2, обусловленную стимуляцией клеток иммунной системы.The technical result of the invention is to obtain a bacteriologically pure hypoallergenic product (protein composition), enriched with immunoglobulins A, M, G and E and lactoferrin while maintaining their native properties, having antimicrobial activity and antiviral activity against Betacoronavirus, incl. SARS-CoV-2, caused by the stimulation of cells of the immune system.

Все нативные свойства белка сохраняются за счет использования блоков ультрафильтрации и смешивания чистых стерильных компонентов. Продукт является низколактозным, в этой связи пригоден для использования аллергиками.All the native properties of the protein are preserved through the use of ultrafiltration blocks and mixing of pure sterile components. The product is low lactose and therefore suitable for use by allergy sufferers.

По итогам проведенных исследований было показано, что белковая композиция с заявленным качественным и количественным составом демонстрирует наилучший комплексный эффект в отношении подавления роста бактерий Staphylococcus aureus, Streptococcus sanguis, Streptococcus salivarius, Porphyromonas gingivalis, Candida albicans, и вирусов, в т.ч. SARS-CoV-2, что является важным при лечении COVID-19.Based on the results of the studies carried out, it was shown that the protein composition with the declared qualitative and quantitative composition demonstrates the best complex effect in suppressing the growth of bacteria Staphylococcus aureus, Streptococcus sanguis, Streptococcus salivarius, Porphyromonas gingivalis, Candida albicans, and viruses, incl. SARS-CoV-2, which is important in the treatment of COVID-19.

Технический результат достигается при использовании установки для получения белковой композиции, обогащенной иммуноглобулинами и лактоферрином, включающей блок обезжиривания молозива, соединенный с блоком осаждения казеиновой фракции, который соединен с первым блоком микрофильтрации, выход для пермеата П1 которого соединен со входом второго блока микрофильтрации, имеющего первый выход для ретентата Р2, содержащего предпочтительно иммуноглобулины, и второй выход для пермеата П2, содержащего предпочтительно лактоферрин, который соединен с емкостью для белковой композиции. Установка содержит также блок диафильтрации, соединенный входом с выходом для ретентата Р2 второго блока микрофильтрации, и имеющий первый выход для ретентата Р3, содержащего предпочтительно иммуноглобулины, и второй выход для пермеата П3, содержащего предпочтительно лактозу и минеральные соли, а также емкость, снабженную мешалкой и выполненную с возможностью ультрафиолетовой обработки ретентата Р3 из блока диафильтрации, которая соединена с емкостью для белковой композиции.The technical result is achieved when using an installation for obtaining a protein composition enriched with immunoglobulins and lactoferrin, including a colostrum defatting unit connected to a casein fraction precipitation unit, which is connected to the first microfiltration unit, the outlet for the permeate P1 of which is connected to the inlet of the second microfiltration unit having the first outlet for retentate P2, preferably containing immunoglobulins, and a second outlet for permeate P2, preferably containing lactoferrin, which is connected to the container for the protein composition. The installation also contains a diafiltration unit connected to the inlet to the outlet for the retentate P2 of the second microfiltration unit, and having a first outlet for the retentate P3, preferably containing immunoglobulins, and a second outlet for the P3 permeate, preferably containing lactose and mineral salts, as well as a vessel equipped with a stirrer and made with the possibility of ultraviolet treatment of the retentate P3 from the diafiltration unit, which is connected to the container for the protein composition.

Для ультрафиолетовой обработки ретентата Р3 емкость снабжена вертикально ориентированными ультрафиолетовыми лампами, каждая из которых расположена в кожухе из кварцевого стекла, при этом ультрафиолетовые лампы равномерно распределены по объему емкости. Установка может быть снабжена блоком концентрирования получаемой белковой композиции и/или блоком лиофильной сушки.For the ultraviolet treatment of the P3 retentate, the container is equipped with vertically oriented ultraviolet lamps, each of which is located in a quartz glass casing, while the ultraviolet lamps are uniformly distributed throughout the container volume. The installation can be equipped with a unit for concentrating the obtained protein composition and / or a unit for freeze drying.

С помощью заявляемого устройства может быть получена белковая композиция из молозива следующего состава, масс.%: общий белок - не менее 4,0, в т.ч. иммуноглобулины A, М, G и E - не менее 2, и лактоферрин - не менее 0,1; а также аминокислоты - не менее 4,5 г/100 г, лактозу - не более 1,0, казеин - не более 0,1, минеральные соли - не более 0,5, воду - остальное; при этом содержание иммуноглобулина G оставляет не менее 80% от общего содержания иммуноглобулинов. В конкретном варианте осуществления изобретения содержание общего белка может составлять 4,0-6,0 масс.%, в т.ч. иммуноглобулинов A, М, G и E - 2,0-3,5 масс.%, лактоферрина - 0,1 - 0,4 масс.%, казеина - не более 0,01 масс.%, минеральных солей - 0,02 - 0,3%. Содержание иммуноглобулина A от общего содержания иммуноглобулинов может составлять не менее 6%, иммуноглобулина М - не менее 5%, иммуноглобулина E - не менее 1%. В одном из вариантов осуществления изобретения белковая композиция представляет собой, концентрат или лиофильно высушенный продукт.With the help of the claimed device, a protein composition can be obtained from colostrum of the following composition, wt%: total protein - not less than 4.0, incl. immunoglobulins A, M, G and E - not less than 2, and lactoferrin - not less than 0.1; as well as amino acids - not less than 4.5 g / 100 g, lactose - not more than 1.0, casein - not more than 0.1, mineral salts - not more than 0.5, water - the rest; while the content of immunoglobulin G leaves at least 80% of the total content of immunoglobulins. In a specific embodiment of the invention, the total protein content may be 4.0-6.0 wt.%, Incl. immunoglobulins A, M, G and E - 2.0-3.5 wt%, lactoferrin - 0.1 - 0.4 wt%, casein - no more than 0.01 wt%, mineral salts - 0.02 - 0.3%. The content of immunoglobulin A from the total content of immunoglobulins can be at least 6%, immunoglobulin M - at least 5%, immunoglobulin E - at least 1%. In one embodiment, the protein composition is a concentrate or freeze-dried product.

С помощью заявляемой установки также может быть получено средство, обладающее антивирусной и антибактериальной активностью, содержащее указанную белковую композицию и совместимые с ней наполнители и/или вспомогательные вещества, включая консерванты, связующие вещества, стабилизаторы, и т.д., в качестве которых могут быть использованы любые вещества, известные из уровня техники.With the help of the inventive device can also be obtained an agent having antiviral and antibacterial activity, containing the specified protein composition and compatible fillers and / or auxiliary substances, including preservatives, binders, stabilizers, etc., which can be used any substances known from the prior art.

Технический результат достигается при использовании заявляемой установки, реализующей последовательную поэтапную обработку исходного молозива, в т.ч. с использованием блоков микрофильтрации и диафильтрации, при этом в конечном продукте остается не только лактоферрин, а комбинация лактоферрина с иммуноглобулинами IgA, IgM, IgG и IgE - антителом первого иммунного ответа, с сохранением их наивных свойств.The technical result is achieved when using the claimed installation, which implements sequential step-by-step processing of the original colostrum, incl. using blocks of microfiltration and diafiltration, while in the final product not only lactoferrin remains, but a combination of lactoferrin with immunoglobulins IgA, IgM, IgG and IgE - the antibody of the first immune response, while maintaining their naive properties.

На начальном этапе молозиво разводят водой до плотности молока для того, чтобы оно легче проходило через мембрану и для уменьшения расходов электроэнергии на насосах, удаляют жир и казеин без изменения нативных свойств оставшегося в сыворотке белка. Мембранную фильтрацию проводят в 2 стадии: сначала пермеат пропускают через мембрану 800 нм для удаления патогенной флоры, затем полученный пермеат пропускают через мембрану 100 нм для разделения состава на пермеат, содержащий предпочтительно лактоферрин, и ретентат, содержащий предпочтительно иммуноглобулины и лактозу. На следующем этапе полученный ретентат, в свою очередь, разделяют с помощью блока диафильтрации на пермеат с предпочтительным содержанием лактозы, который удаляют из данного технологического процесса, и ретентат с предпочтительным содержанием иммуноглобулинов, который обрабатывают ультрафиолетовым облучением для удаления оставшейся патогенной микрофлоры, и смешивают с пермеатом, содержащим лактоферрин. В результате данного технологического процесса из молозива отделяют казеин, лактозу (альфа-лактоальбумин, бета-лактоглобулин), минеральные соли, а лактоферрин и иммуноглобулины остаются в сыворотке с сохранением их нативных свойств.At the initial stage, colostrum is diluted with water to the density of milk in order for it to pass through the membrane more easily and to reduce energy consumption on pumps, fat and casein are removed without changing the native properties of the protein remaining in the whey. Membrane filtration is carried out in 2 stages: first, the permeate is passed through a 800 nm membrane to remove pathogenic flora, then the resulting permeate is passed through a 100 nm membrane to separate the composition into a permeate, preferably containing lactoferrin, and a retentate, preferably containing immunoglobulins and lactose. In the next step, the retentate obtained, in turn, is separated by a diafiltration unit into a permeate with a preferred lactose content, which is removed from this technological process, and a retentate with a preferred immunoglobulin content, which is treated with ultraviolet irradiation to remove the remaining pathogenic microflora, and mixed with the permeate containing lactoferrin. As a result of this technological process, casein, lactose (alpha-lactoalbumin, beta-lactoglobulin), mineral salts are separated from colostrum, and lactoferrin and immunoglobulins remain in the serum while preserving their native properties.

Таким образом, мембранная фильтрация позволяет получить белковую композицию в виде бактериологически чистого концентрированного раствора с максимально возможным количественным содержанием лактоферрина и иммуноглобулинов с сохранением их нативных свойств, свободный от казеина и обеднѐнный по лактозе, т.е. продукт с антивирусным, в т.ч. SARS-CoV-2, и антимикробным действием со значительно сниженными аллергенными свойствами, не содержащего БГКП (бактерии группы кишечной палочки) на 1 сутки с минимально возможным содержанием в 1,0 г КМАФАнМ (количество мезофильных аэробных и факультативно анаэробных микроорганизмов или общая бактериальная обсемененность) на 3 сутки - до 1х10¹.Thus, membrane filtration allows to obtain a protein composition in the form of a bacteriologically pure concentrated solution with the maximum possible quantitative content of lactoferrin and immunoglobulins while maintaining their native properties, free from casein and depleted in lactose, i.e. product with antivirus, incl. SARS-CoV-2, and antimicrobial action with significantly reduced allergenic properties, which does not contain BGKP (bacteria of the E. coli group) for 1 day with the minimum possible content of 1.0 g of QMAFAnM (the number of mesophilic aerobic and facultatively anaerobic microorganisms or total bacterial contamination) for 3 days - up to 1x10 ¹ .

Существенным в изобретении является последовательное расположение определенных блоков микрофильтрации и диафильтрации, в которых применяется принцип механического разделения исходного жидкого продукта на фракции: все частицы в жидкости, которые больше, чем поры мембраны, удерживаются мембраной, в комбинации с обработкой УФО. Движущей силой в указанных методах разделения является перепад давления между входом исходного продукта и выходом фильтра, который может составлять от 0,3 до 8 бар.Essential in the invention is the sequential arrangement of certain blocks of microfiltration and diafiltration, in which the principle of mechanical separation of the initial liquid product into fractions is applied: all particles in the liquid, which are larger than the pores of the membrane, are retained by the membrane, in combination with UV treatment. The driving force in these separation methods is the pressure drop between the feed inlet and the filter outlet, which can be between 0.3 and 8 bar.

Краткое описание чертежейBrief Description of Drawings

Изобретение поясняется иллюстрациями.The invention is illustrated by illustrations.

На Фиг. 1 представлена схема установки, демонстрирующая процесс последовательного фракционирования белковых компонентов из молозива и получения диетического продукта (белковой композиции), где: 1 - автоцистерна; 2 - насос питательный; 3 - счетчик-расходомер; 4 - емкость для сырого молозива; 5 - емкость для нормализованной смеси; 6 - емкость с водой деминерализованной; 7 - сепаратор-сливкоотделитель; 8 - емкость для обезжиренного молозива; 9 - емкость для сырых сливок; 10 - блок микрофильтрации (800 нм); 11 - емкость для фильтрата, прошедшего через мембрану 800 нм; 12 - блок микрофильтрации (100 нм); 13 - емкость для фильтрата, прошедшего через мембрану 100 нм; 14 - блок диафильтрации; 15 - емкость для концентрата, прошедшего через мембрану с отсечкой 5 кДа; 16 - блок ультрафиолетовой обработки ретентата, 17 - емкость для приготовления готового продукта; 18 - автомат фасовки.FIG. 1 is a schematic diagram of an installation showing the process of sequential fractionation of protein components from colostrum and obtaining a dietary product (protein composition), where: 1 - tank truck; 2 - feed pump; 3 - counter-flow meter; 4 - container for raw colostrum; 5 - container for the normalized mixture; 6 - container with demineralized water; 7 - cream separator; 8 - tank for skim colostrum; 9 - container for raw cream; 10 - microfiltration unit (800 nm); 11 - capacity for the filtrate passed through the 800 nm membrane; 12 - microfiltration unit (100 nm); 13 - capacity for the filtrate passed through the membrane 100 nm; 14 - diafiltration block; 15 - container for the concentrate that has passed through the membrane with a cutoff of 5 kDa; 16 - block for ultraviolet processing of the retentate, 17 - container for preparing the finished product; 18 - automatic filling machine.

На фиг. 2 представлен блок ультрафиолетовой обработки ретентата, где 19 - емкость с рубашкой охлаждения, 20 - лампы УФ; 21 - мешалка с нижним приводом; 22 - привод мешалки.FIG. 2 shows a block of ultraviolet treatment of the retentate, where 19 is a container with a cooling jacket, 20 are UV lamps; 21 - bottom drive agitator; 22 - stirrer drive.

На фиг. 3 - 8 представлены результаты исследований бактерицидного действия заявляемой белковой композиции (образец 2) и аналога (образец 1), при этом на фиг. 3 представлены характеристики максимумов роста исследуемых штаммов - Staphylococcus aureus, Streptococcus sanguis, Streptococcus salivarius, Porphyromonas gingivalis, Candida albicans, по показателю оптической плотности OD, на фиг. 4 - 8 - кривые роста перечисленных штаммов, соответственно, при использовании образцов 1 и 2.FIG. 3 - 8 show the results of studies of the bactericidal action of the claimed protein composition (sample 2) and analogue (sample 1), while in Fig. 3 shows the characteristics of the growth maxima of the studied strains - Staphylococcus aureus, Streptococcus sanguis, Streptococcus salivarius, Porphyromonas gingivalis, Candida albicans, in terms of optical density OD, in Fig. 4 - 8 - growth curves of the listed strains, respectively, when using samples 1 and 2.

Осуществление изобретенияImplementation of the invention

Термин «молозиво» при описании настоящего изобретения означает любой тип натурального молозива, полученного от млекопитающих, в основном от крупного рогатого скота (включая взрослую самку крупного рогатого скота), но не ограничиваясь этим. Может быть использовано молозиво от следующих животных: козы, лошади, овцы, лоси, олени, верблюды, и др., а также смеси двух или более видов животных. The term "colostrum" in the description of the present invention means any type of natural colostrum obtained from mammals, mainly from cattle (including an adult female cattle), but not limited to this. Colostrum from the following animals can be used: goats, horses, sheep, elk, deer, camels, etc., as well as mixtures of two or more species animals...

При описании изобретения использованы термины пермеат или фильтрат, которые означают часть исходного потока (раствора/сыворотки), прошедшего через мембрану, а также концентрат или ретентат - часть исходного потока, уносящего с собой микроэлементы и/или примеси, задержанные мембраной.When describing the invention, the terms permeate or filtrate are used, which mean a part of the initial stream (solution / whey) that has passed through the membrane, as well as a concentrate or retentate - a part of the initial stream that carries away trace elements and / or impurities trapped by the membrane.

Фильтрующие модули с поперечным потоком и фильтрующие кассеты с поперечным потоком, используемые в технологическом процессе получения конечного продукта в соответствии с настоящим изобретением, являются коммерчески доступными.Cross-flow filter modules and cross-flow filter cassettes used in the final product process of the present invention are commercially available.

Изобретение направлено на получение из молозива белковой композиции, обогащенной лактоферрином и иммуноглобулинами, без казеина и лактозы (или с незначительным их содержанием) без введения каких-либо химических осадителей, которые нарушают целостность питательных компонентов. Таким образом, в процессе разделения указанных компонентов в соответствии с настоящим изобретением образуются две жидкие фракции, одна из которых - обогащенная казеином, направляется на утилизацию, а другая, обогащенная лактоферрином и иммуноглобулинами, может быть использована в качестве конечного продукта в жидком, концентрированном или лиофильно высушенном виде, или в качестве добавки в составе иных продуктов или препаратов.The invention is aimed at obtaining from colostrum a protein composition enriched with lactoferrin and immunoglobulins, without casein and lactose (or with their insignificant content) without introducing any chemical precipitants that violate the integrity of nutritional components. Thus, in the process of separating these components in accordance with the present invention, two liquid fractions are formed, one of which, enriched with casein, is sent for utilization, and the other, enriched with lactoferrin and immunoglobulins, can be used as the final product in liquid, concentrated or lyophilic dried, or as an additive in other products or preparations.

Ниже представлено детальное описание установки для получения белковой композиции (продукта) из молозива и способа ее работы, которое не ограничивает заявляемое решение, а на конкретном примере демонстрирует возможность осуществления изобретения с достижением технического результата. Настоящее изобретение может подвергаться различным изменениям и модификациям, понятным специалисту на основе прочтения настоящего описания. Например, при работе установки могут изменяться пропорции добавляемой воды и молозива при его нормализации, температура сепарации, время обработки ультрафиолетом ретентата после этапа диафильтрации (5 кДа) и т.д.Below is a detailed description of the installation for obtaining a protein composition (product) from colostrum and the method of its operation, which does not limit the claimed solution, but on a specific example demonstrates the possibility of carrying out the invention with the achievement of a technical result. The present invention can be subject to various changes and modifications, which will be understood by a person skilled in the art based on reading the present description. For example, during the operation of the plant, the proportions of added water and colostrum during normalization, the separation temperature, the time of ultraviolet treatment of the retentate after the diafiltration stage (5 kDa), etc. can change.

Заявляемый белковый продукт может быть получен с использованием установки, схематично представленной на фиг. 1, содержащий блок ультрафиолетовой очистки, схематично изображенный на фиг. 2.The inventive protein product can be obtained using the apparatus shown schematically in FIG. 1 comprising an ultraviolet cleaning unit, schematically shown in FIG. 2.

Установка для получения белковой композиции содержит соединенные в технологической последовательности блок обезжиривания молозива, блок осаждения казеиновой фракции, первый блок микрофильтрации, второй блок микрофильтрации, блок диафильтрации, блок ультрафиолетовой обработки (блок ультрафиолетовой обработки в одном из вариантов осуществления изобретения может быть совмещен с блоком диафильтрации), а также емкость для белковой композиции, которая установлена на выходе для пермеата из второго блока микрофильтрации и на выходе для ретентата блока диафильтрации или на выходе блока ультрафиолетовой обработки.The installation for obtaining a protein composition contains a colostrum defatting unit, a casein fraction sedimentation unit, a first microfiltration unit, a second microfiltration unit, a diafiltration unit, an ultraviolet processing unit, connected in a technological sequence (the ultraviolet processing unit in one embodiment of the invention can be combined with a diafiltration unit) , as well as a container for the protein composition, which is installed at the outlet for the permeate from the second microfiltration unit and at the outlet for the retentate of the diafiltration unit or at the outlet of the ultraviolet treatment unit.

В одном из вариантов осуществления изобретения блок обезжиривания молозива включает соединенные технологическими трубопроводами следующие устройства, как показано на фиг. 1 - емкость для сырого молозива 4, выполненную с возможностью охлаждения и поддержания температуры молозива, например, 4°С; емкость для нормализованных смесей 5, выполненную с возможностью нагрева и поддержания температуры смеси при температуре, например, 35°С; емкость для деминерализованной воды 6, которая выполнена с возможностью подачи воды в емкость 5; сепаратор-сливкоотделитель 7, вход которого соединен с выходом емкости 5, при этом выходы сепаратора соединены с емкостями для обезжиренного молозива 8 и емкостью для сырых сливок 9.In one embodiment of the invention, the colostrum defatting unit includes the following devices connected by process pipes, as shown in FIG. 1 - container for raw colostrum 4, made with the possibility of cooling and maintaining the temperature of colostrum, for example, 4 ° C; container for normalized mixtures 5, made with the possibility of heating and maintaining the temperature of the mixture at a temperature of, for example, 35 ° C; a container for demineralized water 6, which is configured to supply water to the container 5; separator-cream separator 7, the inlet of which is connected to the outlet of the container 5, while the outlets of the separator are connected to the containers for skim colostrum 8 and the container for raw cream 9.

Блок осаждения казеиновой фракции по существу состоит из емкости для обезжиренного молозива 8, в которой производят его смешение с закваской (сычужным ферментом), с последующим осаждением казеиновой фракции, при этом емкость выполнена с возможностью нагрева, поддержания определенной температуры смеси (например, 35°С для обеспечения процесса сквашивания), и удаления из емкости казеиновой фракции (в виде творожной фракции).The casein fraction precipitation unit essentially consists of a tank for skim colostrum 8, in which it is mixed with a ferment (rennet), followed by precipitation of the casein fraction, while the vessel is made with the possibility of heating, maintaining a certain temperature of the mixture (for example, 35 ° C to ensure the fermentation process), and remove the casein fraction from the container (in the form of the curd fraction).

Первый блок микрофильтрации 10 представляет собой мембранный модуль, который предназначен для удаления оставшегося казеина и патогенной микрофлоры из сыворотки, и имеет вход для сыворотки, полученной после осаждения казеиновой фракции, соединенный с емкостью 8, а также выходы для концентрата (ретентата) Р1 и фильтрата (пермеата) П1, где выход для фильтрата соединен с емкостью 11, выполненной с возможностью охлаждения и поддержания температуры фильтрата, например, 10-12°С. Блок 10 выполнен на базе керамических мембран с размером пор предпочтительно 800 нм. Выбор мембран с определенным размером пор обусловлен необходимостью удаления из сыворотки жиров, казеина, лактозы, альфа-лактоальбумина, бета-лактоглобулина. Для микрофильтрации используют фильтрационное оборудование на тангенциальном принципе фильтрации, например, с трансмембранным давлением, не превышающим 4 бар. Предпочтительно, чтобы трансмембранное давление во время микрофильтрации поддерживалось в интервале значений 2,0 - 3,5 бар. Возможен вариант использования микрофильтрационных мембран, имеющих градиент пористости или толщины мембранного слоя.The first microfiltration unit 10 is a membrane module designed to remove the remaining casein and pathogenic microflora from whey, and has an inlet for whey obtained after precipitation of the casein fraction, connected to a tank 8, as well as outlets for concentrate (retentate) P1 and filtrate ( permeate) P1, where the outlet for the filtrate is connected to a container 11, made with the possibility of cooling and maintaining the temperature of the filtrate, for example, 10-12 ° C. Block 10 is made on the basis of ceramic membranes with a pore size of preferably 800 nm. The choice of membranes with a certain pore size is due to the need to remove fats, casein, lactose, alpha-lactoalbumin, beta-lactoglobulin from whey. For microfiltration, filtration equipment is used based on the tangential filtration principle, for example, with a transmembrane pressure not exceeding 4 bar. It is preferred that the transmembrane pressure during microfiltration is maintained in the range of 2.0 to 3.5 bar. It is possible to use microfiltration membranes with a gradient of porosity or thickness of the membrane layer.

Второй блок микрофильтрации 12, представляет собой мембранный модуль, который предназначен для разделения фильтрата из емкости 11 на ретентат Р2, содержащий предпочтительно иммуноглобулины A, М, G и E и лактозу, и пермеат П2, содержащий предпочтительно лактоферрин, где выход для пермеата П2 соединен с емкостью 13, выполненной с возможностью охлаждения и поддержания температуры пермеата, например, 10-12°С. Емкость 13 соединена с емкостью 16 для приготовления готового продукта (белковой композиции). Блок 12 включает фильтрационный модуль, выполненный преимущественно на базе керамических мембран с размером пор 100 нм, циркуляционный насос, питающий насос, КИПиА (Контрольно-измерительные приборы и автоматика), модуль АСУТП (Автоматическая система управления технологическим процессом), трубопроводы для отвода пермеата и ретентата.The second microfiltration unit 12 is a membrane module, which is designed to separate the filtrate from the vessel 11 into a retentate P2, containing preferably immunoglobulins A, M, G and E and lactose, and a permeate P2, preferably containing lactoferrin, where the outlet for P2 permeate is connected to capacity 13, made with the possibility of cooling and maintaining the temperature of the permeate, for example, 10-12 ° C. The container 13 is connected to the container 16 for preparing the finished product (protein composition). Unit 12 includes a filtration module made mainly of ceramic membranes with a pore size of 100 nm, a circulation pump, a feed pump, instrumentation and automation (Instrumentation and automation), an automated process control system (Automatic process control system), pipelines for removing permeate and retentate ...

Блок диафильтрации 14, представляет собой мембранный модуль, который предназначен для разделения ретентата Р2, получаемого на выходе из блока 12, на пермеат П3, содержащий предпочтительно лактозу и минеральные соли, и ретентат Р3, содержащий предпочтительно иммуноглобулины A, М, G и E, где выход для ретентата Р3 соединен с емкостью 15, выполненной с возможностью охлаждения и поддержания температуры ретентата, например, 10-12°С. Блок 14 включает фильтрационный модуль, выполненный преимущественно на базе керамических мембран с отсечкой 5 кДа, циркуляционный насос, питающий насос, КИПиА, модуль АСУТП, трубопроводы для отвода пермеата и ретентата. Емкость 15 соединена с емкостью 17 для приготовления готового продукта (белковой композиции) через блок 16 ультрафиолетовой обработки (УФО).Diafiltration unit 14 is a membrane module designed to separate P2 retentate obtained at the outlet of unit 12 into P3 permeate, preferably containing lactose and mineral salts, and P3 retentate, preferably containing immunoglobulins A, M, G and E, where the outlet for the retentate P3 is connected to a tank 15, made with the possibility of cooling and maintaining the temperature of the retentate, for example, 10-12 ° C. Block 14 includes a filtration module made mainly on the basis of ceramic membranes with a cut-off of 5 kDa, a circulation pump, a feed pump, instrumentation and automation, an APCS module, pipelines for removing permeate and retentate. The container 15 is connected to the container 17 for preparing the finished product (protein composition) through an ultraviolet treatment unit (UFO) 16.

Блок ультрафиолетовой обработки (УФО) 16 (фиг. 2) может быть выполнен отдельно, и расположен на выходе для ретентанта Р3 из блока диафильтрации, или может быть совмещен с блоком диафильтрации. В частности, емкость 15 для концентрата, прошедшего через блок диафильтрации 14, выполненная с возможностью охлаждения и поддержания температуры концентрата, например, 10-12°С, может быть дополнительно снабжена ультрафиолетовыми лампами 20, электромагнитной мешалкой 21 с нижним приводом 22 (например, 100-500 об/мин), как показано на фиг. 2. Ультрафиолетовые лампы расположены равномерно по всему объему емкости, при этом для емкости объемом 100 л предпочтительно использование пяти ультрафиолетовых ламп мощностью 45 Вт. Каждая ультрафиолетовая лампа снабжена кожухом из кварцевого стекла.The ultraviolet treatment unit (UFO) 16 (Fig. 2) can be made separately, and is located at the outlet for the retentant P3 from the diafiltration unit, or it can be combined with the diafiltration unit. In particular, the container 15 for the concentrate passed through the diafiltration unit 14, configured to cool and maintain the temperature of the concentrate, for example, 10-12 ° C, can be additionally equipped with ultraviolet lamps 20, an electromagnetic stirrer 21 with a bottom drive 22 (for example, 100 -500 rpm) as shown in FIG. 2. Ultraviolet lamps are located evenly throughout the volume of the container, while for a container with a volume of 100 liters, it is preferable to use five ultraviolet lamps with a power of 45 watts. Each UV lamp is fitted with a quartz glass casing.

В одном из вариантов выполнения емкости 4, 11, 13, 15, 16 для охлаждения и поддержания температуры размещаемых в них продуктов могут быть снабжены рубашкой охлаждения. Установка снабжена также питательными насосами, установленными в каждом технологическом блоке.In one embodiment, the containers 4, 11, 13, 15, 16 for cooling and maintaining the temperature of the products placed in them can be equipped with a cooling jacket. The plant is also equipped with feed pumps installed in each technological unit.

Обработку исходного молозива с получением белкового продукта требуемого состава проводят следующим образом.The processing of the original colostrum to obtain a protein product of the required composition is carried out as follows.

Предпочтительно сбор 100% натурального молозива проводят в течение первых 24 часов лактации, т.к. такое молозиво позволяет получить максимально обогащенный продукт лактоферрином и иммуноглобулинами. При этом молозиво может быть получено как от неиммунизированных животных, так и иммунизированных с целью увеличения абсолютного количественного содержания лактоферрина и иммуноглобулинов в конечном продукте. В своем большинстве молозиво получают от КРС, например, черно-пестрых коров беспривязного содержания. Перед началом переработки оценивают параметры полученного молозива.Preferably, the collection of 100% natural colostrum is carried out during the first 24 hours of lactation, because such colostrum allows you to get the most enriched product with lactoferrin and immunoglobulins. In this case, colostrum can be obtained from both non-immunized animals and those immunized in order to increase the absolute quantitative content of lactoferrin and immunoglobulins in the final product. For the most part, colostrum is obtained from cattle, for example, loose-housed black-and-white cows. Before processing, the parameters of the obtained colostrum are evaluated.

На подготовительном этапе отобранное по качеству сырое молозиво очищают от механических примесей, например, с использованием тканевых фильтров с ячейками 0,5 мм, и охлаждают до 4±2°С в емкости для сырого молозива 4, далее направляют в резервуар (емкость) 5. Охлажденное молозиво до переработки хранят при температуре 4±2ºС.Для снижения вязкости в емкости 5 (емкости нормализации) молозиво смешивают с деминерализованной водой (нормализуют), которую подают в емкость 5 из емкости 6, предпочтительно в соотношении Молозиво:Вода=1:0,1÷4,0 (разбавляют до концентрации молока). Затем нормализованную смесь в емкости 5 нагревают до температуры 34-40°С и направляют в сепаратор-сливкоотделитель 7. В результате молозиво разделяется на две фракции: высокожирные сливки (м.д.ж. 60%) и обезжиренное молозиво. Высокожирные сливки собирают в емкость для сырых сливок 9, затем разливают в чистую тару и отправляют в низкотемпературную камеру (4±2°С) для охлаждения и хранения, а обезжиренное молозиво при температуре 34-35°С направляют на следующий этап обработки - получение сыворотки, для чего обезжиренное молозиво перекачивают в емкость 8, в которой проводят сквашивание путем внесения сычужного фермента, например, из расчета 0,5-1,5 мл на 1 кг молозива. После получения плотного сгустка отделяют сыворотку молозива, которую направляют на следующий этап обработки - мембранную очистку от патогенной микрофлоры, а творог, содержащий казеиновую фракцию, может быть использован в виде конечного продукта или направлен на дальнейшую переработку, например, для получения сыра.At the preparatory stage, raw colostrum selected for quality is cleaned from mechanical impurities, for example, using fabric filters with 0.5 mm cells, and cooled to 4 ± 2 ° C in a container for raw colostrum 4, then sent to a reservoir (container) 5. Before processing, the cooled colostrum is stored at a temperature of 4 ± 2 ° C. To reduce the viscosity in tank 5 (standardization tank), colostrum is mixed with demineralized water (normalized), which is fed into tank 5 from tank 6, preferably in the ratio Colostrum: Water = 1: 0, 1 ÷ 4.0 (diluted to milk concentration). Then the normalized mixture in the tank 5 is heated to a temperature of 34-40 ° C and sent to the separator-cream separator 7. As a result, the colostrum is separated into two fractions: high-fat cream (m / d 60%) and non-fat colostrum. High-fat cream is collected in a container for raw cream 9, then poured into a clean container and sent to a low-temperature chamber (4 ± 2 ° С) for cooling and storage, and skim colostrum at a temperature of 34-35 ° С is sent to the next stage of processing - obtaining whey , for which defatted colostrum is pumped into a container 8, in which fermentation is carried out by introducing rennet, for example, at the rate of 0.5-1.5 ml per 1 kg of colostrum. After obtaining a dense clot, colostrum whey is separated, which is sent to the next stage of processing - membrane purification from pathogenic microflora, and cottage cheese containing casein fraction can be used as a final product or sent for further processing, for example, to obtain cheese.

Для очистки сыворотки молозива от патогенной микрофлоры используют блок микрофильтрации 10. После блока 10 получают бактериологически чистый фильтрат (пермеат), который направляют на следующий этап обработки, и концентрат (ретентат), который направляют на утилизацию. Работа блока микрофильтрации 10, как правило, основана на использовании тангенциальной фильтрации. Микрофильтрация с использованием мембран 800 нм обеспечивает удаление из сыворотки до 98,5% патогенной микрофлоры, а также остатков казеиновой пыли. При этом использование мембран 800 нм не влияет на концентрацию лактоферрина, иммуноглобулинов, лактозы и других растворимых компонентов сыворотки молозива. Пермеат (фильтрат) блока микрофильтрации с мембранами 800 нм направляют в емкость 11.To purify colostrum serum from pathogenic microflora, microfiltration unit 10 is used. After unit 10, a bacteriologically pure filtrate (permeate) is obtained, which is sent to the next processing stage, and a concentrate (retentate), which is sent for disposal. The operation of the microfiltration unit 10 is usually based on the use of tangential filtration. Microfiltration using 800 nm membranes removes up to 98.5% of pathogenic microflora from the serum, as well as casein dust residues. At the same time, the use of 800 nm membranes does not affect the concentration of lactoferrin, immunoglobulins, lactose and other soluble components of colostrum serum. The permeate (filtrate) of the microfiltration unit with 800 nm membranes is sent to the container 11.

На следующем этапе проводят разделение состава, полученного на выходе из блока 10, на состав, содержащий предпочтительно лактоферрин и иммуноглобулин G, и состав, содержащий предпочтительно иммуноглобулины А и М и лактозу, для чего используют блок микрофильтрации 12, выполненный преимущественно на базе керамических мембран с размером пор 100 нм. Пермеат (фильтрат) из блока микрофильтрации 12, содержащий лактоферрин и иммуноглобулин G, направляют в емкость 13. Следует отметить, что концентрация лактоферрина и иммуноглобулина G в пермеате составляет 60-80% от содержания в нормализованном молозиве. Иммуноглобулины А, М, Е не проходят через поры мембраны 100 нм и остаются в ретентате (концентрате).At the next stage, the composition obtained at the outlet of unit 10 is separated into a composition containing preferably lactoferrin and immunoglobulin G, and a composition containing preferably immunoglobulins A and M and lactose, for which a microfiltration unit 12 is used, made mainly on the basis of ceramic membranes with pore size 100 nm. The permeate (filtrate) from the microfiltration unit 12, containing lactoferrin and immunoglobulin G, is sent to container 13. It should be noted that the concentration of lactoferrin and immunoglobulin G in the permeate is 60-80% of the content in normalized colostrum. Immunoglobulins A, M, E do not pass through the pores of the membrane 100 nm and remain in the retentate (concentrate).

На следующем этапе из ретентата (концентрата), полученного после блока 12, удаляют лактозу, минеральные соли, и оставшиеся бактерии, для чего используют блок диафильтрации (или ультрафильтрации) 14, выполненный преимущественно на базе керамических мембран с отсечкой по молекулярной массе 5 кДа. Процесс диафильтрации ведут с добавлением деминерализованной воды, которую подают в блок 14 из емкости 6, предпочтительно в соотношении Ретентат из блока 12:Вода=1:5,0÷30,0. После прохождения через блок диафильтрации 14 пермеат (фильтрат), содержащий лактозу и минеральные соли, направляют на утилизацию, а ретентат, содержащий иммуноглобулины A, М, G и E, лактоферрин и минорные белки, направляют в емкость 15, которая в одном из вариантов осуществления изобретения дополнительно снабжена ультрафиолетовыми лампами 20, электромагнитной мешалкой 21 с нижним приводом 22, как показано на фиг. 2, для обработки ультрафиолетовым излучением в течение 1-10 часов в зависимости от микробиологического качества исходного молозива. Благодаря данной обработке достигается полная элиминации патогенной флоры.At the next stage, lactose, mineral salts, and the remaining bacteria are removed from the retentate (concentrate) obtained after block 12, for which a diafiltration (or ultrafiltration) block 14 is used, made mainly on the basis of ceramic membranes with a molecular weight cutoff of 5 kDa. The diafiltration process is carried out with the addition of demineralized water, which is fed to block 14 from tank 6, preferably in the ratio Retentate from block 12: Water = 1: 5.0 ÷ 30.0. After passing through diafiltration unit 14 permeate (filtrate) containing lactose and mineral salts is sent for utilization, and the retentate containing immunoglobulins A, M, G and E, lactoferrin and minor proteins is sent to tank 15, which in one embodiment of the invention is additionally equipped with UV lamps 20, an electromagnetic stirrer 21 with a bottom drive 22, as shown in FIG. 2, for treatment with ultraviolet radiation for 1-10 hours, depending on the microbiological quality of the original colostrum. Thanks to this treatment, a complete elimination of pathogenic flora is achieved.

Готовый продукт получают путем смешивания в емкости 17 пермеата, полученного на выходе из блока микрофильтрации 12 (из емкости 13) и облученного ультрафиолетом ретентата, полученного на выходе из блока диафильтрации 14 (из емкости 15). Соотношение пермеата и ретентата выдерживают в соответствии с соотношением пермеата и ретентата при работе блока микрофильтрации 12, например, при соотношении пермеата и ретентата в блоке микрофильтрации 12 1:1, для получения готового продукта необходимо смешать пермеат блока микрофильтрации 12 и облученный ультрафиолетом ретентат также в соотношении 1:1.The finished product is obtained by mixing in a container 17 permeate obtained at the outlet of the microfiltration unit 12 (from the vessel 13) and the retentate irradiated with ultraviolet light obtained at the outlet of the diafiltration unit 14 (from the vessel 15). The ratio of permeate and retentate is maintained in accordance with the ratio of permeate and retentate during the operation of the microfiltration unit 12, for example, when the ratio of permeate and retentate in the microfiltration unit 12 is 1: 1; to obtain the finished product, it is necessary to mix the permeate of the microfiltration unit 12 and the ultraviolet irradiated retentate also in the ratio 1: 1.

Готовый продукт представляет собой белковую композицию, следующего состава (на 100 мл или 100 см³): общий белок - не менее 4,0 масс.%, иммуноглобулины A, М, G и E - не менее 2,0 г/100 см³, лактоферрин - не менее 1,0 мг/см³, аминокислоты не менее 4,5 г/100 г, лактоза - не более 1,5 масс.%, минеральные соли - не более 0,5 масс.%, казеин - не более 0,1 масс.%. В зависимости от состава исходного молозива, кратности разбавления молозива водой, коэффициента разбавления при диафильтрации, соотношения пермеата, прошедшего через мембрану 100 нм, и ретентата, прошедшего через мембрану с отсечкой 5 кДа, готовый продукт (белковая композиция) предпочтительно имеет следующий состав: общий белок - 4,0-6,0 масс.%, иммуноглобулины A, М, G, и E - 2,0-3,5 масс.%, лактоферрин - 1,0-4,0 г/л, лактоза - 0,1-1,0 масс.%, минеральные соли - 0,02-0,3%, казеин - не более 0,1 масс.%.The finished product is a protein composition of the following composition (per 100 ml or 100 cm ³ ): total protein - not less than 4.0 wt%, immunoglobulins A, M, G and E - not less than 2.0 g / 100 cm ³ , lactoferrin - not less than 1.0 mg / cm ³ , amino acids - not less than 4.5 g / 100 g, lactose - not more than 1.5 wt.%, mineral salts - not more than 0.5 wt.%, casein - not more than 0.1 wt.%. Depending on the composition of the original colostrum, the rate of dilution of colostrum with water, the dilution factor during diafiltration, the ratio of permeate passing through the membrane of 100 nm and the retentate passing through the membrane with a cut-off of 5 kDa, the finished product (protein composition) preferably has the following composition: total protein - 4.0-6.0 wt%, immunoglobulins A, M, G, and E - 2.0-3.5 wt%, lactoferrin - 1.0-4.0 g / l, lactose - 0, 1-1.0 wt.%, Mineral salts - 0.02-0.3%, casein - no more than 0.1 wt.%.

Получаемая белковая композиция представляет собой раствор, который может выступать в качестве конечного продукта (может быть расфасован в емкости объемом 50-500 мл для поставки потребителю), либо подвергнут дальнейшему концентрированию и/или лиофильной сушке. Таким образом, из белковой композиции может быть получен конечный продукт в жидкой, твердой, пастообразной или микроинкапсулированной форме, в т.ч. в липосомальной форме.The resulting protein composition is a solution that can act as a final product (can be packaged in containers with a volume of 50-500 ml for delivery to the consumer), or subjected to further concentration and / or freeze-drying. Thus, the final product can be obtained from the protein composition in liquid, solid, pasty or microencapsulated form, incl. in liposomal form.

В одном из вариантов осуществления изобретения для получения конечного продукта в таблетированной форме, получаемый в емкости 17 раствор концентрируют, например, в 10 раз, после чего полученный концентрат смешивают с сахаром (глюкозой) и на этой основе формируют связывающий сироп, который затем смешивают с сухим молоком (в отдельном узле смешения или в емкости 17). Далее смесь подают на гранулятор с подпрессовыванием (на чертеже не показано) и при температурах, не превышающих 42 градуса, производят перемешивание компонентов, после чего смесь подают на устройство прессования таблетки и упаковку - в автомат фасовки 18.In one embodiment of the invention, to obtain the final product in tablet form, the solution obtained in container 17 is concentrated, for example, 10 times, after which the resulting concentrate is mixed with sugar (glucose) and on this basis a binding syrup is formed, which is then mixed with dry milk (in a separate mixing unit or in a container 17). Next, the mixture is fed to a granulator with pre-pressing (not shown in the drawing) and at temperatures not exceeding 42 degrees, the components are mixed, after which the mixture is fed to a tablet pressing device and packaging - to a filling machine 18.

Для повышения эффекта от использования композиции лиофилизат может быть размещен в капсуле, обеспечивающей ее растворение и высвобождение активных компонентов в тонком кишечнике. Кроме того, раствор, или концентрат, или лиофилизат может быть использован в качестве добавки к другим продуктам/препаратам с целью иммунной коррекции человеческого организма, получения комплексного препарата питания для улучшения антивирусной терапии человека, и т.д.To increase the effect of using the composition, the lyophilisate can be placed in a capsule, which ensures its dissolution and the release of active components in the small intestine. In addition, the solution, or concentrate, or lyophilisate can be used as an additive to other products / drugs for the purpose of immune correction of the human body, obtaining a complex nutritional preparation for improving human antiviral therapy, etc.

Кроме того, в одном из вариантов использования получаемый продукт может быть выполнен в форме для ректального введения, например, в виде микроклизм или свечей. Например, для получения микроклизм жидкую фазу смешивают в определенных пропорциях с мелкодисперсным гипоаллергенным диоксидом кремния с получением водорастворимого геля.In addition, in one of the variants of use, the resulting product can be made in a form for rectal administration, for example, in the form of microclysters or suppositories. For example, to obtain microclysters, the liquid phase is mixed in certain proportions with finely dispersed hypoallergenic silicon dioxide to obtain a water-soluble gel.

Количество смешиваемых компонентов на выходе из емкостей 13 и 15 может варьироваться в зависимости от назначения конечного продукта.The number of components to be mixed at the outlet of the containers 13 and 15 may vary depending on the purpose of the final product.

Получаемый состав с содержанием иммуноглобулинов в комбинации с лактоферрином может быть использован для создания гипоаллергенного продукта для профилактического диетического питания, а также для получения биологически активных добавок и фармацевтических композиций для использования в рамках комплексной терапии, в том числе и для борьбы с коронавирусом (Serrano G, Kochergina I, Albors A, Diaz E, Oroval M, Hueso G, et al. Liposomal Lactoferrin as Potential Preventative and Cure for COVID-19. Int J Res Health Sci. 2020; 8(1): 8-15.E-ISSN: 2321-7251). При этом следует отметить, что именно белковая композиция заявляемого состава показала свою противовирусную активность в отношении РНК-вируса, в частности, в отношении SARS-CoV-2.The resulting composition with the content of immunoglobulins in combination with lactoferrin can be used to create a hypoallergenic product for preventive dietary nutrition, as well as to obtain biologically active additives and pharmaceutical compositions for use in complex therapy, including for combating coronavirus (Serrano G, Kochergina I, Albors A, Diaz E, Oroval M, Hueso G, et al. Liposomal Lactoferrin as Potential Preventative and Cure for COVID-19. Int J Res Health Sci. 2020; 8 (1): 8-15. E-ISSN : 2321-7251). It should be noted that it is the protein composition of the claimed composition that has shown its antiviral activity against the RNA virus, in particular against SARS-CoV-2.

Примеры конкретной реализации изобретенияExamples of specific implementation of the invention

Исходное молозиво (см. Таблицу 1, представленную в Приложении) перерабатывали на установке, представленной на фиг. 1, для чего молозиво в количестве 100 л смешивали с деминерализованной водой в пропорции 1:1, нагревали до температуры 34°С и сепарировали с использованием сепаратора-сливкоотделителя «Омь». В полученное обезжиренное нормализованное молозиво вносили 68 мл сычужного фермента и выдерживали 30 мин. Образовавшийся сгусток казеина отделяли от сыворотки с использованием рукавных фильтров. Полученную сыворотку перерабатывали в блоке микрофильтрации с мембраной 800 нм. В результате было получено 150 л очищенной сыворотки (пермеат микрофильтрации), которая была направлена на переработку в блок микрофильтрации с мембраной 100 нм, на выходе из которого было получено 50 л пермеата и 100 л ретентата, т.е. соотношение пермеата и ретентата на этой стадии составило 1 к 2. Ретентат, прошедший через мембрану 100 нм, был направлен в блок диафильтрации на мембране с отсечкой по молекулярной массе 5 кДа, на которой был очищен от лактозы и минеральных солей. Коэффициент разбавления при диафильтрации (соотношение ретентата 100 нм и деминерализованной воды) был равен 30. Содержание лактозы в ретентате после диафильтрации составило менее 0,05%. Далее ретентат после диафильтрации был обработан ультрафиолетовым излучением в течение 8,5 часов в емкости с рабочим объемом 100 л, оборудованной мешалкой с нижним приводом и пятью ультрафиолетовыми лампами мощностью 45 Вт каждая. Готовый продукт получали смешиванием пермеата, полученного после микрофильтрации на мембране 100 нм, и ретентата, полученного после диафильтрации с отсечкой 5 кДа, облученного ультрафиолетом, в пропорции 1 к 2 соответственно. В результате всех технологических операций было получено 150 литров готового продукта, который имел основной состав, представленный Таблице 1 (см. Пример 1). Молекулярный вес полученной белковой композиции (измеренный с помощью метода капиллярного электрофореза) характеризовался следующим распределением, масс.%: менее 1,5 кДа - 0,001±5%; 1,5-3,5 кДа - 4,87±5%; 3,5-6,0 кДа - 0,01±5%; более 6,0 кДа - 93,94±5%. Продукт характеризовался массовой долей влаги 93,61%. Помимо основных компонентов, указанных в Примере 1, белковая композиция может содержать также другие компоненты в незначительных количествах, которые существенно не изменяют ее свойства, например, β-лактоглобулин (менее 0,01 мг/100 см³), α-лактоальбумин (менее 1,5 мг/100 см³), альбумин сыворотки крови (БСА) (менее 0,7 мг/100 см³), цитокины (менее 0,5 мг/100 см³), витамин А (менее 13,0 мкг/100 см³) и др. Фактические потери (в кг) иммуноглобулина и лактоферрина происходят на этапах сепарации с высокожирными сливками и осаждения казеина с сывороткой, которую содержит казеиновый сгусток. Эти потери составляют не более 25-30%. При этом количество готовой белковой композиции в результате переработки молозива получается примерно в 1,5 р. больше, чем было молозива за счет разбавления (нормализации) водой.The original colostrum (see Table 1 in the Appendix) was processed in the plant shown in FIG. 1, for which colostrum in an amount of 100 l was mixed with demineralized water in a ratio of 1: 1, heated to a temperature of 34 ° C and separated using a separator-cream separator "Om". 68 ml of rennet was added to the obtained defatted normalized colostrum and kept for 30 min. The resulting casein clot was separated from the whey using bag filters. The resulting serum was processed in a microfiltration unit with a 800 nm membrane. As a result, 150 l of purified whey (microfiltration permeate) was obtained, which was sent for processing to a microfiltration unit with a 100 nm membrane, at the outlet of which 50 l of permeate and 100 l of retentate were obtained, i.e. the ratio of permeate and retentate at this stage was 1 to 2. The retentate, which passed through the 100 nm membrane, was sent to a diafiltration unit on a membrane with a molecular weight cutoff of 5 kDa, where it was purified from lactose and mineral salts. The dilution factor for diafiltration (ratio of retentate 100 nm to demineralized water) was 30. The lactose content of the retentate after diafiltration was less than 0.05%. Further, the retentate after diafiltration was treated with ultraviolet radiation for 8.5 hours in a container with a working volume of 100 liters, equipped with a bottom-driven stirrer and five ultraviolet lamps with a power of 45 W each. The finished product was obtained by mixing the permeate obtained after microfiltration on a 100 nm membrane and the retentate obtained after diafiltration with a cutoff of 5 kDa, irradiated with ultraviolet light, in a ratio of 1 to 2, respectively. As a result of all technological operations, 150 liters of the finished product were obtained, which had the basic composition presented in Table 1 (see Example 1). The molecular weight of the obtained protein composition (measured using the method of capillary electrophoresis) was characterized by the following distribution, wt%: less than 1.5 kDa - 0.001 ± 5%; 1.5-3.5 kDa - 4.87 ± 5%; 3.5-6.0 kDa - 0.01 ± 5%; more than 6.0 kDa - 93.94 ± 5%. The product had a moisture content of 93.61%. In addition to the main components indicated in Example 1, the protein composition may also contain other components in minor amounts that do not significantly change its properties, for example, β-lactoglobulin (less than 0.01 mg / 100 cm ³ ), α-lactoalbumin (less than 1 , 5 mg / 100 cm ³ ), serum albumin (BSA) (less than 0.7 mg / 100 cm ³ ), cytokines (less than 0.5 mg / 100 cm ³ ), vitamin A (less than 13.0 μg / 100 cm ³ ) and others. Actual losses (in kg) of immunoglobulin and lactoferrin occur at the stages of separation with high-fat cream and precipitation of casein with whey, which contains a casein clot. These losses are no more than 25-30%. In this case, the amount of the finished protein composition as a result of colostrum processing is approximately 1.5 r. more than colostrum was due to dilution (normalization) with water.

Лиофилизат, представленный в Примере 2 (см. Таблицу 1) готовили следующим образом. Три литра готового продукта замораживали в специальных поддонах лиофильной сушилки TOPT-18SC и охлаждали до температуры -40°С.После охлаждения сушили в вакууме (остаточное давление 14-18 Па) постепенно повышая температуру: при -40°С в течение 10 часов, -30°С в течение 5 часов, -10°С в течение 2 часов,+10ºС в течение 3 часов и при+30ºС в течение 6 часов. В результате сушки получали 212,8 г сухого продукта.The lyophilisate presented in Example 2 (see Table 1) was prepared as follows. Three liters of the finished product was frozen in special trays of a TOPT-18SC freeze dryer and cooled to -40 ° C. After cooling, it was dried in vacuum (residual pressure 14-18 Pa), gradually increasing the temperature: at -40 ° C for 10 hours, - 30 ° C for 5 hours, -10 ° C for 2 hours, + 10 ° C for 3 hours and at + 30 ° C for 6 hours. As a result of drying, 212.8 g of dry product were obtained.

Результаты микробиологических исследований исходного молозива, полупродуктов и готовой продукции, полученных по изобретению, представлены в Таблице 2. The results of microbiological studies of the initial colostrum, intermediates and finished products obtained according to the invention are presented in Table 2.

Таблица 2 table 2

Наименование пробыSample name БГКП (1 сут.)
(Бактерии группы кишечной палочки)BGKP (1 day)
(E. coli bacteria) КМАФАнМ (3 сут.)
(количество мезофильных аэробных и факультативно анаэробных микроорганизмов или общая бактериальная обсемененность)KMAFanM (3 days)
(number of mesophilic aerobic and optionally anaerobic microorganisms or total bacterial contamination) КОЕ/млCFU / ml КОЕ/млCFU / ml Норма БАДThe norm of dietary supplements 0,10.1 1*10⁴ 1 * 10 ⁴ Молозиво исходноеInitial colostrum Обнаружено в 0,00001 млFound in 0.00001 ml Более 1*10⁶ More than 1 * 10 ⁶ Смесь нормализованная обезжиреннаяNormalized fat-free mixture Обнаружено в 0,00001 млFound in 0.00001 ml Более 1*10⁶ More than 1 * 10 ⁶ Сыворотка молозиваColostrum serum Обнаружено в 0,00001 млFound in 0.00001 ml Более 1*10⁶ More than 1 * 10 ⁶ Фильтрат 800 нмFiltrate 800 nm Обнаружено в 0,01 млFound in 0.01 ml 2*10⁵ 2 * 10 ⁵ Фильтрат 100 нмFiltrate 100 nm Не обнаружено в 1 млNot detected in 1 ml Менее 1*10¹ Less than 1 * 10 ¹ Ретентат 5 кДа, обработанный ультрафиолетом5 kDa retentate, UV treated Не обнаружено в 1 млNot detected in 1 ml Менее 1*10¹ Less than 1 * 10 ¹ Готовый продукт (смесь фильтрата 100 нм и ретентата 5 кДа)Finished product (mixture of 100 nm filtrate and 5 kDa retentate) Не обнаружено в 1 млNot detected in 1 ml Менее 1*10¹ Less than 1 * 10 ¹

Таким образом, белковая композиция, полученная заявляемым способом, характеризуется отсутствием БГКП и минимальным значением концентрации КМАФАнМ.Thus, the protein composition obtained by the inventive method is characterized by the absence of BGKP and the minimum concentration of KMAFAnM.

Кроме того, было проведено исследование влияния заявляемой белковой композиции (препарат) на иммунную систему пациентов, инфицированных SARS-Cov-2 в динамике заболевания. Для исследования иммуномодулирующего действия препарата было сформировано 2 группы: основная - пациенты, инфицированные SARSCov-2, получавшие препарат в динамике заболевания (1 проба - 16 человек, вторая -15) и группа сравнения - пациенты, инфицированные SARS-Cov-2, не получавшие препарат (1 проба - 9 человек, вторая - 5).In addition, a study was conducted of the effect of the claimed protein composition (drug) on the immune system of patients infected with SARS-Cov-2 in the dynamics of the disease . To study the immunomodulatory effect of the drug, 2 groups were formed: the main group - patients infected with SARSCov-2 who received the drug in the dynamics of the disease (1 sample - 16 people, the second -15) and the comparison group - patients infected with SARS-Cov-2 who did not receive drug (1 sample - 9 people, the second - 5).

Анализ гематологических параметров проводили с использованием автоматического анализатора ВС-5380 (Mindray). Иммунофенотипирование основных субпопуляций лимфоцитов осуществляли на цитофлюориметре FacsCanto II (BD, США) с использованием BD Multitest™ (CD3-FITC/CD16+CD56-PE/CD45-PerCP/CD19-APC; CD3-FITC/CD8-PE/CD45-PerCP/CD4-APC) (BD Biosciences, США) и CD3-FITC/HLA-DR-PE (IO Test, Immunotech, Франция). Для оценки внутриклеточного киллинга (бактерицидной активности лейкоцитов) и поглотительной активности нейтрофилов и моноцитов использовали методы, разработанные в лаборатории клинической иммунологии Института иммунологии Минздрава РФ (Мазуров Д.В., Дамбаева С. В., Пинегин Б.В. Оценка внутриклеточного киллинга стафилококка фагоцитами периферической крови с помощью проточной цитометрии. Иммунология. 2000. №2. С.57-59; Мазуров Д.В., Хамидуллина К.Ф., Пинегин Б.В. Оценка поглощения бактерий гранулоцитами и моноцитами периферической крови методом проточной цитометрии. Иммунология. 2000. №1. С.57-61). Для оценки НАДФ-Н2-оксидазной системы нейтрофилов использовали спонтанный и стимулированный НСТ-тест (Маянский А.Н., Пикуза О.И. Клинические перспективы изучения фагоцитоза. Казан, мед. журнал. 1993. №3. С.193-196). Концентрации сывороточных иммуноглобулинов IgE, IgG, IgM, IgA в сыворотке крови определяли методом иммунотурбидиметрии на анализаторе AU-680 (Beckman Coulter). Для оценки содержания циркулирующих иммунных комплексов использовали метод иммунопреципитации в 4% растворе полиэтиленгликоля 6000 с последующей фотометрией на спектрофотометре СФ-2000 (Гриневич Ю.А., Алферов А.Н. Определение иммунных комплексов в крови онкологических больных. Лаб. Дело. 1981. №8. С.493-496). Статистическую обработку материала проводили с использованием ППП Statistica 6.0 (StatSoft Inc.).Analysis of hematological parameters was performed using an automatic analyzer BC-5380 (Mindray). Immunophenotyping of the main subpopulations of lymphocytes was carried out on a FacsCanto II cytofluorometer (BD, USA) using BD Multitest ™ (CD3-FITC / CD16 + CD56-PE / CD45-PerCP / CD19-APC; CD3-FITC / CD8-PE / CD45-PerCP / CD4-APC) (BD Biosciences, USA) and CD3-FITC / HLA-DR-PE (IO Test, Immunotech, France). To assess the intracellular killing (bactericidal activity of leukocytes) and the absorptive activity of neutrophils and monocytes, we used the methods developed in the laboratory of clinical immunology of the Institute of Immunology of the Ministry of Health of the Russian Federation (Mazurov D.V., Dambaeva S.V., Pinegin B.V. Evaluation of intracellular killing of staphylococcus by phagocytes of peripheral blood using flow cytometry. Immunology. 2000. No. 2. P. 57-59; Mazurov DV, Khamidullina KF, Pinegin BV Evaluation of the absorption of bacteria by granulocytes and monocytes of peripheral blood by flow cytometry. Immunology . 2000. No. 1. P.57-61). To assess the NADP-H2-oxidase system of neutrophils, a spontaneous and stimulated NBT test was used (Mayansky AN, Pikuza OI Clinical prospects for the study of phagocytosis. Kazan, medical journal. 1993. No. 3. P.193-196) ... Concentrations of serum immunoglobulins IgE, IgG, IgM, IgA in blood serum were determined by immunoturbidimetry on an AU-680 analyzer (Beckman Coulter). To assess the content of circulating immune complexes, the method of immunoprecipitation in a 4% solution of polyethylene glycol 6000 was used, followed by photometry on a spectrophotometer SF-2000 (Grinevich Yu.A., Alferov AN Determination of immune complexes in the blood of cancer patients. Lab. Case. 1981. No. 8.S.493-496). Statistical processing of the material was carried out using the PPP Statistica 6.0 (StatSoft Inc.).

У пациентов основной группы, принимавших препарат, во второй пробе по сравнению с первым обследованием значимо увеличивалось содержание лимфоцитов (1,92 против 1,51*10⁹/л), моноцитов (0,453 против 0,298*10⁹/л), эозинофилов (0,120 против 0,030*10⁹/л). Из лимфоцитарных субпопуляций значимо увеличилось в динамике абсолютное содержание Т-лимфоцитов CD3⁺(1,412 против 1,015*10⁹/л), цитотоксических Т-лимфоцитов CD3⁺CD8⁺(0,462 против 0,358*10⁹/л), активированных Т-клеток CD3⁺HLA- DR⁺(0,213 против 0,172*10⁹/л) и Т-лимфоцитов, экспрессирующих CD16⁺CD56⁺(0,122 против 0,098*10⁹/л). В динамике наблюдения происходило снижение содержания общих иммуноглобулинов класса IgG (10,80 против 11,10 г/л), увеличение процента НСТ- положительных нейтрофилов (9,00 против 6,50%) и поглотительной активности моноцитов (0,382 против 0,257*10⁹/л).In patients of the main group who took the drug, in the second test, compared with the first examination, the lymphocyte content significantly increased (1.92 versus 1.51 * 10^nine/ l), monocytes (0.453 versus 0.298 * 10^nine/ l), eosinophils (0.120 versus 0.030 * 10^nine/ l). From lymphocytic subpopulations the absolute content of T-lymphocytes CD3 increased significantly in dynamics⁺(1.412 vs 1.015 * 10^nine/ l), cytotoxic T-lymphocytes CD3⁺CD8⁺(0.462 versus 0.358 * 10^nine/ l), activated CD3 T cells⁺HLA- DR⁺(0.213 vs. 0.172 * 10^nine/ l) and T-lymphocytes expressing CD16⁺CD56⁺(0.122 vs 0.098 * 10^nine/ l). In the dynamics of observation, there was a decrease in the content of total immunoglobulins of the IgG class (10.80 versus 11.10 g / l), an increase in the percentage of NBT-positive neutrophils (9.00 versus 6.50%) and the absorption activity of monocytes (0.382 versus 0.257 * 10^nine/ l).

В группе сравнения в динамике наблюдения (вторая-первая проба) зарегистрированы значимые различия только в относительном содержании лимфоцитов (36,60 против 29,40%) и относительном содержании эозинофилов (1,40 против 1,30%). При этом также зарегистрирована тенденция к увеличению абсолютного содержания Т- лимфоцитов CD3+.In the comparison group in the dynamics of observation (second-first test), significant differences were recorded only in the relative content of lymphocytes (36.60 vs. 29.40%) and the relative content of eosinophils (1.40 vs. 1.30%). At the same time, a tendency to an increase in the absolute content of T-lymphocytes CD3 + was also registered.

Основная группа и группа сравнения на старте исследования отличались содержанием моноцитов (0,298 против 0,416*10⁹/л) и их поглотительной активностью (0,257 против 0,396 *10⁹/л), оба этих показателя были ниже в основной группе.The main group and the comparison group at the start of the study differed in the content of monocytes (0.298 versus 0.416 * 10 ⁹ / l) and their absorption activity (0.257 versus 0.396 * 10 ⁹ / l), both of these indicators were lower in the main group.

Вторая проба в сравниваемых группах (основная и группа сравнения) отличалась содержанием цитотоксических Т-лимфоцитов CD3⁺CD8⁺(0,462 против 0,652 *10⁹/л) и Т- лимфоцитов, экспрессирующих CD16⁺CD56⁺(0,122 против 0,221*10⁹/л).The second test in the compared groups (main and comparison group) differed in the content of cytotoxic T-lymphocytes CD3 ⁺ CD8 ⁺ (0.462 versus 0.652 * 10 ⁹ / l) and T-lymphocytes expressing CD16 ⁺ CD56 ⁺ (0.122 versus 0.221 * 10 ⁹ / l ).

Таким образом, в результате исследования было показано, что заявляемый препарат влияет на лейкоциты, повышая активность NK-клеток, нейтрофилов и макрофагов, повышает выработку цитокинов и оксида азота и ограничивает рост патогенных микроорганизмов, способствует созреванию иммунных клеток, например, Т- и В-лимфоцитов. Механизм действия включает не только способность компонентов белковой композиции, в частности, лактоферрина, связывать железо, но также взаимодействовать с молекулярными и клеточными компонентами как клеток-хозяев, так и патогенов. В частности, противовирусное действие заявляемой композиции опосредовано его конкуренцией за рецепторы клеточной мембраны, которые обычно используются вирусами для проникновения в клетки. Компоненты заявляемой композиции блокируют АПФ2 и предотвращают связывание шиповидного белка S вируса с клеткой-хозяином, предотвращая слияние вируса с клеточной мембраной.Thus, as a result of the study, it was shown that the claimed drug affects leukocytes, increasing the activity of NK cells, neutrophils and macrophages, increases the production of cytokines and nitric oxide and limits the growth of pathogenic microorganisms, promotes the maturation of immune cells, for example, T- and B- lymphocytes. The mechanism of action includes not only the ability of the components of the protein composition, in particular, lactoferrin, to bind iron, but also to interact with molecular and cellular components of both host cells and pathogens. In particular, the antiviral effect of the claimed composition is mediated by its competition for the receptors of the cell membrane, which are usually used by viruses to enter cells. The components of the claimed composition block ACE2 and prevent the binding of the spike protein S of the virus with the host cell, preventing the fusion of the virus with the cell membrane.

Таким образом, проведенные исследования выявили наличие иммуномодулирующего эффекта препарата, в частности, регулирующего изменение численности субпопуляций Т-лимфоцитов, участвующих в противовирусном иммунном ответе.Thus, the studies carried out revealed the presence of an immunomodulatory effect of the drug, in particular, regulating the change in the number of T-lymphocyte subpopulations involved in the antiviral immune response.

Кроме того, были проведены исследования антибактериального действия двух образцов продукта (Образец 1, соответствующий Примеру 3, и Образец 2, соответствующий Примеру 2). Для исследования образцы готовили растворением 7 г лиофилизатов в 100 мл воды. Исследование бактерицидного действия композиции проводилось в отношении ряда патогенных бактерий и грибов рода Candida с использованием автоматизированной системы контроля роста микроорганизмов в режиме реального времени. Для данного микробиологического исследования использовали следующие клинические изоляты микроорганизмов: Staphylococcus aureus, Streptococcus sanguis, Streptococcus salivarius, Porphyromonas gingivalis, Candida albicans. При этом результаты исследований сравнивались с лактоферрином, выделенным из коровьего молока.In addition, studies were conducted on the antibacterial effect of two samples of the product (Sample 1, corresponding to Example 3, and Sample 2, corresponding to Example 2). For research, the samples were prepared by dissolving 7 g of lyophilisates in 100 ml of water. The study of the bactericidal action of the composition was carried out against a number of pathogenic bacteria and fungi of the genus Candida using an automated system for monitoring the growth of microorganisms in real time. For this microbiological study, the following clinical isolates of microorganisms were used: Staphylococcus aureus, Streptococcus sanguis, Streptococcus salivarius, Porphyromonas gingivalis, Candida albicans. The results of the studies were compared with lactoferrin isolated from cow's milk.

Первичный посев для выделения облигатных и факультативных анаэробов осуществляли на питательную среду М144 (Himedia, In.) с добавлением крови (для культивирования грамотрицательных анаэробных и грамположительных микроаэрофильных бактерий) и М1297А (Himedia, In.) для грибов рода Candida. Посевы помещали в термостат при 37°С на 48 часов (для анаэробных культур - в анаэростат на 7 суток). После получения и идентификации чистых культур, в экспериментальной части использовали биореактор «Реверс-Спиннер RTS-1» (BioSan, Латвия). Данная система предназначена для культивирования микроорганизмов и оценки их роста в режиме реального времени. Интерпретацию результатов проводили по изменению оптической плотности OD при длине волны λ=850 нм.Primary inoculation for the isolation of obligate and facultative anaerobes was carried out on a nutrient medium M144 (Himedia, In.) With the addition of blood (for cultivation of gram-negative anaerobic and gram-positive microaerophilic bacteria) and M1297A (Himedia, In.) For fungi of the genus Candida. Crops were placed in a thermostat at 37 ° C for 48 hours (for anaerobic cultures - in an anaerostat for 7 days). After obtaining and identifying pure cultures, a bioreactor "Reverse-Spinner RTS-1" (BioSan, Latvia) was used in the experimental part. This system is designed for culturing microorganisms and assessing their growth in real time. The interpretation of the results was carried out by the change in the optical density OD at a wavelength of λ = 850 nm.

Оба образца препарата представляли собой лиофильно высушенную композицию в форме хлопьев, которую разводили в 10 мл той питательной среды, которая в дальнейшем использовалась для культивирования микроорганизмов. Для каждого эксперимента отдельно, в стерильных пробирках типа Eppendorff, готовили бактериальную взвесь в общем количестве 5 мл. Для осуществления культивирования, в каждую пробирку добавляли 18 мл питательной среды и вносили заранее подготовленную бактериальную взвесь в количестве 0,5 мл, из заранее подготовленной пробирки, а затем исследуемый раствор лактоферрина - 1,5 мл. Общий объем в каждой пробирке составил - 20 мл. Густота взвеси до начала эксперимента - 102 КОЕ/мл, что примерно соответствовало оптической плотности OD до 0,2.Both samples of the preparation were a freeze-dried composition in the form of flakes, which was diluted in 10 ml of the nutrient medium, which was subsequently used for the cultivation of microorganisms. For each experiment separately, in sterile Eppendorff tubes, a bacterial suspension was prepared in a total amount of 5 ml. To carry out cultivation, 18 ml of nutrient medium was added to each test tube and a previously prepared bacterial suspension in an amount of 0.5 ml was added from a previously prepared test tube, and then the test lactoferrin solution was added 1.5 ml. The total volume in each tube was 20 ml. The density of the suspension before the experiment was 102 CFU / ml, which approximately corresponded to the optical density OD up to 0.2.

Исследование динамики роста микроорганизмов проводили в двух параллелях, что отражалось на графиках кривых роста бактериальных популяций каждого вида в присутствии образцов исследуемого состава. В качестве контроля оценивали рост соответствующего вида бактерий, который характеризовался наступлением логарифмической фазы роста через 2-3 часа и достигал максимума с переходом в стационарную фазу роста через 12-18 часов от начала культивирования в зависимости от вида микроорганизма. Во всех случаях показатель стационарной фазы роста был достоверно выше (от 6,0 до 7,2 OD), чем при использовании исследуемых составов. Диаграммы, характеризующие максимум роста микроорганизмов изученных видов после достижения стационарной фазы представлены на фиг. 3.The study of the dynamics of the growth of microorganisms was carried out in two parallels, which was reflected in the graphs of the growth curves of bacterial populations of each species in the presence of samples of the studied composition. As a control, the growth of the corresponding species of bacteria was evaluated, which was characterized by the onset of the logarithmic growth phase after 2-3 hours and reached a maximum with the transition to the stationary growth phase after 12-18 hours from the beginning of cultivation, depending on the type of microorganism. In all cases, the indicator of the stationary growth phase was significantly higher (from 6.0 to 7.2 OD) than when using the studied formulations. Diagrams characterizing the maximum growth of microorganisms of the studied species after reaching the stationary phase are shown in Fig. 3.

При оценке кривых роста бактериальных популяций исследуемых видов микроорганизмов получены следующие данные (фиг. 4-8).When evaluating the growth curves of bacterial populations of the studied species of microorganisms, the following data were obtained (Fig. 4-8).

Кривая роста штамма - клинического изолята Staphylococcus aureus (фиг. 4) отличалась короткой лаг-фазой с переходом в фазу логарифмического роста на 3-ий час культивирования, причем переход к стационарной фазе происходил одинаково для сравниваемых видов образцов (9-12 часов). Максимум роста в случае использования образца 2 составил 1,0 OD, в то время как образца 1 - 3,5 OD, что соответственно было в 6 и 1,7 раз меньше, чем в контроле.Growth curve of the clinical isolate strainStaphylococcus aureus(fig. 4) characterized by a short lag phase with a transition to the phase of logarithmic growth at the 3rd hour of cultivation, and the transition to the stationary phase occurred in the same way for the compared species of samples (9-12 hours). The maximum growth in the case of using sample 2 was 1.0 OD, while sample 1 - 3.5 OD, which, respectively, was 6 and 1.7 times less than in the control.

Кривая роста штамма - клинического изолята Streptococcus sanguis (фиг. 5) характеризовалась более продолжительной лаг-фазой с медленным переходом в фазу логарифмического роста через 18-24 час культивирования, причем переход к стационарной фазе происходил примерно одинаково для сравниваемых видов образцов (42-45 час). Максимум роста в случае использования Образца 2 составил 2,0 OD, в то время как Образца 1 - 3,5 OD, что соответственно было в 4,5 и 2 раза меньше, чем в контроле.Growth curve of the clinical isolate strainStreptococcus sanguis(fig. 5) was characterized by a longer lag phase with a slow transition to the phase of logarithmic growth after 18-24 hours of cultivation, and the transition to the stationary phase occurred approximately the same for the compared species of samples (42-45 hours). The maximum growth in the case of using Sample 2 was 2.0 OD, while Sample 1 - 3.5 OD, which, respectively, was 4.5 and 2 times less than in the control.

Кривая роста штамма - клинического изолята Streptococcus salivarius (фиг. 6) также характеризовалась продолжительной лаг-фазой, но с более резким, чем у Streptococcus sanguis переходом в фазу логарифмического роста через 18-21 час культивирования, причем переход к стационарной фазе происходил примерно одинаково для сравниваемых образцов (48-51 час). Максимум роста в случае использования Образца 2 составил 2,0 OD, в то время как Образца 1 - 3,3 OD, что соответственно было в 3,5 и 2,1 раза меньше, чем в контроле.Growth curve of the clinical isolate strainStreptococcus salivarius (fig. 6) also characterized by a prolonged lag phase, but with a sharper than that ofStreptococcus sanguisthe transition to the phase of logarithmic growth after 18-21 hours of cultivation, and the transition to the stationary phase was approximately the same for the compared samples (48-51 hours). The maximum growth in the case of using Sample 2 was 2.0 OD, while Sample 1 - 3.3 OD, which was 3.5 and 2.1 times less, respectively, than in the control.

Кривая роста штамма - клинического изолята Porphyromonas gingivalis (фиг. 7) характеризовалась медленным увеличением накопления биомассы в течение 27 часов, одинаково для сравниваемых образцов, а затем резким переходом в фазу логарифмического роста с двумя явными скачками - на 27-30 час и 36-42 час. Максимум роста с переходом в стационарную фазу отмечен через 48 час культивирования, причем одинаково для сравниваемых образцов. Максимум роста в случае использования Образца 2 составил 2,9 OD, в то время как Образца 1 - 3,3 OD, что соответственно было в 2,5 и 2,2 раза меньше, чем в контроле.Growth curve of the clinical isolate strainPorphyromonas gingivalis (fig. 7) characterized by a slow increase in biomass accumulation within 27 hours, the same for the compared samples, and then a sharp the transition to the phase of logarithmic growth with two obvious jumps - at 27-30 hours and 36-42 hours. The maximum growth with the transition to the stationary phase was noted after 48 hours of cultivation, and the same for the compared samples. The maximum growth in the case of using Sample 2 was 2.9 OD, while Sample 1 - 3.3 OD, which, respectively, was 2.5 and 2.2 times less than in the control.

Кривая роста штамма - клинического изолята Candida albicans (фиг. 8) отличалась короткой лаг-фазой с переходом в фазу логарифмического роста на 3-ий час культивирования, причем переход к стационарной фазе происходил одинаково для сравниваемых образцов заявляемого состава (12 часов). Максимум роста в случае использования Образца 2 составил 2,5 OD, в то время как Образца 1 - 3,5 OD, что соответственно было в 2,4 и 1,7 раз меньше, чем в контроле.Growth curve of the clinical isolate strainCandida albicans (fig. 8) differed in a short lag phase with a transition to the phase of logarithmic growth at the 3rd hour of cultivation, and the transition to the stationary phase occurred the same for the compared samples of the claimed composition (12 hours). The maximum growth in the case of using Sample 2 was 2.5 OD, while Sample 1 - 3.5 OD, which, respectively, was 2.4 and 1.7 times less than in the control.

Таким образом, заявляемая композиция вызывает существенное снижение роста бактериальных популяций и грибов рода Candida.Thus, the claimed composition causes a significant decrease in the growth of bacterial populations and fungi of the genus Candida .

Кроме того, при проведении исследований свойств белковой композиции в группу исследуемых образцов были включены композиции, полученные на установках с иным содержанием конструктивных блоков (блоков ультрафильтрации, диафильтрации, ультрафиолетовой обработки). В результате были получены белковые композиции с иным качественным и количественным составом (без лактоферрина, отдельных иммуноглобулинов и аминокислот), которые не обеспечивали заявленный технический результат.In addition, when carrying out studies of the properties of the protein composition, the group of samples under study included compositions obtained in installations with a different content of structural blocks (ultrafiltration, diafiltration, ultraviolet treatment blocks). As a result, protein compositions were obtained with a different qualitative and quantitative composition (without lactoferrin, individual immunoglobulins and amino acids), which did not provide the claimed technical result.

Claims

1. An installation for obtaining a protein composition enriched with immunoglobulins and lactoferrin, including a colostrum defatting unit connected to a casein fraction precipitation unit, which is connected to the first microfiltration unit, the outlet for the permeate P1 of which is connected to the inlet of the second microfiltration unit having the first outlet for the retentate P2 containing preferably immunoglobulins, and a second outlet for the P2 permeate, preferably containing lactoferrin, which is connected to the container for the protein composition, characterized in that it contains a diafiltration unit connected to the inlet for the retentate P2 of the second microfiltration unit and having a first outlet for the retentate P3 containing preferably immunoglobulins, and a second outlet for the P3 permeate, preferably containing lactose and mineral salts, as well as a container equipped with a stirrer and made with the possibility of ultraviolet treatment of the P3 retentate from the diafiltration unit, which is connected to the protein container oh composition.

2. Installation according to claim 1, characterized in that for the ultraviolet treatment of the retentate P3 the container is equipped with vertically oriented ultraviolet lamps, each of which is located in a quartz glass casing, and the ultraviolet lamps are uniformly distributed throughout the container volume.

3. Installation according to claim 1, characterized in that it further comprises a unit for concentrating the obtained protein composition and / or a unit for freeze drying.