WO2003082678A1 - Procedimiento de fabricación de un producto derivado de sangre animal en polvo empaquetado y producto y utilizaciones correspondientes - Google Patents

Procedimiento de fabricación de un producto derivado de sangre animal en polvo empaquetado y producto y utilizaciones correspondientes Download PDF

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WO2003082678A1
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product
time
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animal blood
derived
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PCT/ES2003/000129
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Francisco Javier Polo Pozo
Jesús RÓDENAS NAVARRO
Carmen RODRÍGUEZ CANEL
Neus SABORIDO GARCÍA
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    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23B—PRESERVING, e.g. BY CANNING, MEAT, FISH, EGGS, FRUIT, VEGETABLES, EDIBLE SEEDS; CHEMICAL RIPENING OF FRUIT OR VEGETABLES; THE PRESERVED, RIPENED, OR CANNED PRODUCTS
    • A23B4/00—General methods for preserving meat, sausages, fish or fish products
    • A23B4/005—Preserving by heating
    • A23B4/0053—Preserving by heating with gas or liquids, with or without shaping, e.g. in form of powder, granules or flakes
    • A23B4/0056—Preserving by heating with gas or liquids, with or without shaping, e.g. in form of powder, granules or flakes with packages, or with shaping in the form of blocks or portions
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23J—PROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
    • A23J1/00—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites
    • A23J1/06—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites from blood
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23K—FODDER
    • A23K10/00—Animal feeding-stuffs
    • A23K10/20—Animal feeding-stuffs from material of animal origin
    • A23K10/24—Animal feeding-stuffs from material of animal origin from blood

Definitions

  • the invention relates to a method of manufacturing a product derived from packaged animal blood powder.
  • a subject of the invention is also a product derived from packaged animal blood powder.
  • the object of the invention is also a use of a sheet material for the manufacture of wrappers for products derived from animal blood powder and uses of the process according to the invention.
  • Products derived from animal blood are known, this blood being obtained from animals slaughtered in slaughterhouse.
  • products of this type such as plasma, red blood cell, hemoglobin, various protein fractions derived from animal blood, etc. These products are usually used for human and animal consumption.
  • Various processes for the manufacture of these products are also known so that a powder product is obtained, low moisture and packaged.
  • These products due to their origin, inevitably have a certain bacterial load: enterobacteria, coliforms, Salmonella, S. aureus, sulphidereductive Clostridia and Clostridium perfringens, among others. It is convenient to reduce this bacterial load to established minimum values.
  • a heat treatment for viral inactivation is known, specifically for the HIV virus (AIDS virus) and HBV (hepatitis B virus) in products derived from human blood.
  • This treatment is performed. in pharmaceutical products intended primarily for injections, and is specifically described for albumin and factor VIII (coagulation factor) fractions of human origin.
  • albumin and factor VIII coagulation factor
  • the application of this treatment over whole phases (plasma, whole blood or red blood cells) of the blood has not been described.
  • the treatment is intended to alter the protein structure of the virus by thermal rise.
  • the increase in temperature causes the denaturation of viral proteins and their consequent loss of structure.
  • the basic parameters of heat treatment for viral inactivation are a temperature between 60 ° C and 70 ° C and a time between 2 and 72 hours.
  • Stabilizers are used that stabilize the product against heat treatment, such as carbohydrates, sorbitol, sucrose glycine, etc. Viral inactivation is only applicable for certain formulations of the product to be treated (type of protein, stabilizers used, and other components such as salts and excipients).
  • the object of the invention is to overcome these drawbacks.
  • This purpose is achieved by a method of manufacturing a product derived from packaged animal blood powder characterized in that it comprises a packaging stage and subsequently a heat treatment stage of said packaged product at a temperature between 30 ° C and 60 ° C for more than 24 hours.
  • the manufacturing process according to the invention allows the reduction of the bacterial load of the products derived from packaged animal blood powder, without loss of the remaining properties.
  • solubility percentage of insolubles
  • plasma an improvement in the water retention capacity and, in certain cases in the gel hardness
  • the heat treatment is carried out on the product already packaged in its final packaging, so no additional product handling steps are required, but only the storage of the final product already packaged under certain temperature conditions and for a certain time, which means a minimum added cost to the product.
  • any risk of subsequent contamination due to handling is avoided.
  • the procedure can be carried out without the need to add any type of stabilizer, and affects the entire range of bacteria that are of interest in the product derived from animal blood.
  • products derived from similar animal blood such as granules, also fall within the scope of the invention, since a granulate is basically a powder, only properly agglomerated.
  • the duration of the process (in general several days) allows to solve in a simpler way the possible problems arisen during the same.
  • the heat treatment to which the product is subjected is a treatment that does not have negative aspects associated with the environment (radiation, pollution, etc.). In addition, it does not involve the addition of chemical reagents or the presence of chemical residues.
  • the procedure achieves a bacteriological reduction, probably thanks to subjecting the bacteria to a stressful situation.
  • the bacteria are placed at a temperature conducive to their growth and reproduction, but in an environment of low humidity and low biological activity of water, typical of a powdered product. Under these conditions the microorganisms are in a stressful situation in which they cannot divide and die by not having the right conditions for their survival.
  • products derived from powdered blood have humidities normally below 15%, and always below 20%. Although this humidity is not an intrinsic requirement to develop the process of the invention, it should be taken into account that a product derived from powdered blood with a humidity greater than 20%, is already a product that loses its physical characteristics of dust when remaining practically in a pasty state.
  • the procedure can be used for any product derived from animal blood, both whole blood, and plasma, red blood cells or derivatives of any of them.
  • the packaging is done with a wrapper whose water vapor permeability is less than 3 g / m 2 / day.
  • the powdered product usually already contains a sufficiently low humidity, it has been observed that the efficiency of the process is improved if a wrapper with a low water vapor permeability is used. This prevents ambient humidity from entering the interior of the package and, therefore, is in contact with the product by insolubilizing it when it is retained in it due to the high water retention capacity of blood proteins. Additionally it has been observed that in this way the properties of gel hardness and water retention capacity have a better performance.
  • a subject of the invention is also a product derived from animal blood powder packaged in a package whose permeability to water vapor is less than 3 g / m 2 / day.
  • the product packaged in this way can be subjected to the process according to the invention in optimal conditions, since its packaging perfectly isolates it from ambient humidity.
  • the product has a humidity of less than 15% by weight, and most preferably less than 10% by weight.
  • low humidity is one of the factors that create a stressful environment for bacteria, so it is particularly interesting to reduce product moisture.
  • the treated product has an amount of total aerobic microorganisms of less than 10 s cfu / g (colony forming units per gram), preferably less than 5 x 10 4 cfu / g and most preferably less than 10 4 cfu / g.
  • the product is preferably plasma, red blood cell, hemoglobin, or protein fractions derived from animal blood.
  • the origin of the blood can be from any animal slaughtered in slaughterhouse, such as porcine, beef, or goat origin.
  • the wrap in which the animal blood product is packaged comprises a sheet material of the group consisting of polyolefins (such as polyethylene and / or polypropylene), aluminum and combinations of the above. These sheet materials are readily available for use in wrappers and a sufficiently low moisture permeability can be obtained.
  • permeabilities of less than 3 g / m 2 / day with polyethylene bags with a thickness greater than or equal to approximately 25 to 35 microns (25 microns for high density polyethylene (HDPE), 35 microns for low polyethylene density (LDPE)).
  • Aluminum foils used in wrappers have water vapor permeability much lower than the previous ones.
  • the object of the invention is also the use of a sheet material whose permeability to water vapor is less than 3 g / m 2 / day for the manufacture of wrappers for products derived from powdered animal blood.
  • Another object of the invention is the use of a method according to the invention for increasing the water retention capacity of a powdered blood plasma. As will be described below, the process according to the invention allows to increase the water retention capacity of a powdered blood plasma.
  • Another object of the invention is the use of a method according to the invention for the accelerated reduction of the amount of microorganisms or total bacteria of a product derived from powdered animal blood.
  • Another object of the invention is the use of a process according to the invention for the preparation of products derived from packaged animal blood powder suitable for human and animal consumption.
  • Fig. 1 graph of water vapor permeability as a function of the thickness of polyethylene sheets
  • Fig. 6 total aerobic microorganisms as a function of time
  • Figs. 7 to 13 graphs of the results of example 2, with hemoglobin powder: Fig. 7, percentage of protein as a function of time,
  • Fig. 13 total aerobic microorganisms as a function of time
  • Fig. 14 percentage of protein as a function of time
  • Fig. 15 percentage of humidity as a function of time
  • Fig. 30 percentage of protein as a function of time
  • Fig. 31 percentage of humidity as a function of time
  • Fig. 33 percentage of ashes as a function of time
  • Fig. 35 gel hardness as a function of time
  • Fig. 36 water retention capacity as a function of time
  • Fig. 38 total aerobic microorganisms as a function of time
  • the storage time of a product at a chosen temperature may vary depending on the degree of decrease in the microbiological or bacterial load that is desired, or the degree of alteration of the product. In general, the storage time can be variable depending on the values to be achieved.
  • the control of the storage temperature is essential to achieve a decrease in the microbiological load without altering the physical-chemical parameters of the product. An excessively high temperature would adversely alter the properties of the product; while a low temperature would not produce stressful effects on the microbiological load.
  • the effect of the storage temperature on the product may become dependent on the material of the container. It has been found that a product (powder plasma) packaged in mixed paper bags with a low density interleaved polyethylene sheet (35 microns) with a water permeability of 2.8 g / m 2 / day, after 15 days becomes insoluble at a temperature of 36 ° C. On the other hand, this same product packaged in aluminum or plastic bags of 200 microns thick maintains its physical-chemical characteristics. The permeability of the container to moisture and gases depends, first of all, on the material of the container and the thickness of the sheet of this material. Thus, for the polyethylene, the kinetics shown in Fig. 1 (the thick lines) are observed. verticals indicate the thickness of the polyethylene used in the wrappers of the examples).
  • the water vapor permeability of aluminum bags is ⁇ 0.05 g / m 2 / day.
  • the manufacturing process always includes a bagging or packaging of the product.
  • the type of bag will be determined by the product, using the most appropriate packaging, and the properties that are intended to be obtained from the product after treatment.
  • the product is packed, it is placed on pallets for transport to a thermostated chamber.
  • the powdered plasma is packed in paper bags with 25 kg polyethylene foil, while another of the treated products (hemoglobin powder) is packed in 0.5 kg aluminum bags and these in turn placed in boxes with a total weight of 10 kg.
  • continuous temperature recorders are placed in different areas of the pallet that will allow, either during the process or at the end of this process, to know the evolution of the temperature.
  • Hemoglobin powder which, for example, is used as a food coloring.
  • SDAP Spray-Dried Animal Plasma or spray-dried animal plasma
  • pure pig powder plasma used, for example, as a protein ingredient in meat sausages.
  • This product has been packed in aluminum bags with a capacity for 0.5 kg.
  • the tests have been carried out up to 45 days to observe the effect of the temperature, which has been (37 ⁇ 3 ° C), although finally the residence time of the product will be considered the most appropriate.
  • the objective of this test was to study the effect of the storage of hemoglobin powder at 37 ° C on the microbiological load without change in the rest of the properties.
  • 350 kg of hemoglobin powder distributed in 35 boxes containing 20 aluminum bags of 0.5 kg each, were subjected to the temperature mentioned for 45 days. Samples were taken at time 0 and post- riormente, every 15 days. Simultaneously, samples stored at room temperature (18-22 ° C) were analyzed. The samples in the example are called ⁇ OT BOX ", while the samples at room temperature are called" CONTROL "The results obtained were as follows.
  • Fig. 2 shows the levels of hemoglobin protein powder during the 45-day test, with respect to the control.
  • Fig. 3 shows the moisture levels of hemoglobin powder during a 45-day test, with respect to the control.
  • Fig. 4 shows the levels of insoluble hemoglobin powder during a 45-day test, with respect to the control.
  • the 45-day data is not presented as it is confusing.
  • Fig. 5 shows the hemoglobin ash levels in powder during a 45-day test, with respect to the control.
  • T.A. room temperature
  • Fig. 6 shows the decrease in bacterial load of hemoglobin powder during a 30-day test, with respect to the control.
  • the objective of this test was to study the effect of storage of hemoglobin powder at 37 ° C on the microbiological load without change in the rest of the properties.
  • Fig. 7 shows hemoglobin protein powder levels during a 15-day test.
  • Fig. 8 shows the moisture levels of hemoglobin powder during a 15-day test, with respect to the control.
  • Fig. 9 the levels of insoluble hemoglobin powder are shown during a 15-day test, with respect to the control.
  • Fig. 10 shows hemoglobin ash levels in powder during a 15-day test, with respect to the control.
  • SDAP Sprav-Dried Animal Plasma - Spray-dried animal plasma
  • This product has been packaged in paper bags with a 35 micron thick polyethylene bag inside with a capacity of 25 Kg for carrying out the control, and in 7 micron aluminum and 200 micron thick polyethylene bags, for carrying out the process according to the invention.
  • the tests have been performed up to 45 days to observe the effect of temperature.
  • Fig. 14 shows the levels of SDAP protein packed in aluminum during a 45-day test, with respect to the control.
  • Fig. 15 shows the humidity levels of SDAP packed in aluminum during a 45-day test, with respect to the control.
  • Fig. 16 shows the levels of insoluble SDAP packed in aluminum during a 45-day test, with respect to the control. • Ash percentage.- No changes in ash levels are detected in the samples submitted to the treatment compared to the controls.
  • Fig. 17 shows the levels of SDAP ash packed in aluminum during a 45-day test, with respect to the control.
  • Fig. 18 the gel hardness is shown comparing the samples packed in aluminum with the control samples during a 45-day test.
  • Figs. 19 and 20 show the percentages of water retention capacity of the samples packed in aluminum compared to the samples at room temperature during a 45-day test, and the increases of the percentages in relative% with respect to the control sample ( room temperature) for each time.
  • Fig. 21 the decrease of the bacterial load of SDAP is shown during a 45-day test, with respect to the control.
  • the objective of this test was to study the effect of SDAP storage at 37 ° C on the microbiological load without change in the rest of the properties.
  • 15 aluminum bags of 7 microns thick (10 kg) and 15 bags of polyethylene 200 microns thick (10 kg) of SDAP were subjected to the aforementioned temperature for 45 days. Samples were taken at time 0 and subsequently, every 15 days. Simultaneously, samples stored at room temperature in the current bags were analyzed with a 35 micron thick (18-22 ° C) polyethylene sheet.
  • the samples in the example are called “ALUMINUM" the lot packaged in aluminum bags and "PLASTIC" the lot packaged in polyethylene bags of 200 microns, while the samples at room temperature are called "CONTROL".
  • Fig. 22 shows the levels of SDAP protein packed in aluminum and polyethylene during a 45-day test, with respect to the initial control and at room temperature packed in paper bag with polyethylene sheet.
  • Fig. 23 shows the humidity levels of SDAP packed in aluminum and polyethylene during a 45-day test, with respect to the initial control and at room temperature packed in paper bag with polyethylene sheet.
  • Insolubility percentage SDAP samples packaged in paper bags with polyethylene foil, when subjected to heat treatment, increase the insolubility percentages to levels that are above the limits established for this product. Thus, a sample subjected to 37 ° C for 15 days in this type of bag, reaches insolubility levels above 50%. An increase in the percentage of insolubles is also observed at 45 days when the product is packaged in aluminum or polyethylene bags.
  • Fig. 24 shows the levels of insoluble SDAP packed in aluminum and polyethylene during a 45-day test, with respect to the initial control and at room temperature packed in paper bag with polyethylene sheet. • Ash percentage.- No changes in ash levels are detected in the samples submitted to the treatment compared with the controls at room temperature, and compared with samples at time 0.
  • Fig. 25 shows the levels of SDAP ash packed in aluminum and polyethylene during a 45-day test, with respect to the initial control and at room temperature packed in paper bag with polyethylene sheet.
  • Fig. 26 The percentages of gel hardness increase are shown in Fig. 26 comparing the samples packed in aluminum or in polyethylene with respect to the samples at room temperature in paper bags with polyethylene sheet and time 0 during a 45-day test of duration.
  • Figs. 27 and 28 show the relative percentages of water retention capacity of the samples packaged in aluminum or polyethylene with respect to the samples at room temperature in paper bags with polyethylene sheet and time 0 during a 45-day test of duration. The percentages with respect to the beginning are shown, as well as the difference with respect to the control sample (room temperature) for each time.
  • the following table summarizes the data obtained:
  • Fig. 29 shows the decrease in bacterial load of SDAP during a 45-day test, with respect to the control at room temperature and at time 0.
  • the purpose of this example is to show the results obtained by subjecting the SDAP product to a temperature of 45 °.
  • the SDAP production lot from which these samples were taken had a high initial microbiological load. Samples were taken every seven days to analyze the evolution of the bacterial load and the remaining physicochemical properties. These samples have been called "HOT-BOX".
  • samples of the SDAP product stored at room temperature have also been packaged in aluminum bags, which have been called "CONTROL”. The trial was completed at 21 days as the insoluble level reached unacceptable levels, as will be shown below.
  • the results obtained were the following:
  • the following table 17 shows the percentage of microbiological reduction, considering the total aerobic microorganisms.
  • the SDAP does not show differences in percentage of protein, moisture, insoluble, and ash with respect to the control bags. Bags treated at 45 ° appear to have a slightly lighter color than the control. An increase in gel hardness and water retention capacity is also appreciated.
  • Microbial contamination it can be seen that the control samples maintain their level of contamination while the SDAP subjected to heat treatment has a reduction of total aerobic microorganisms equal to 1 logarithmic unit. You can also see a reduction in clostridia.
  • the SDAP does not show differences in its percentage of protein, moisture, and ash level between the treated and control bags. But there is an increase in the percentage of insolubles.
  • the treated SDAP has a lighter color than the control. There is also an increase in water retention capacity with respect to the control. On the contrary, the gel hardness shows a reduction, probably due to the increase in the percentage of insoluble.
  • the control SDAP practically maintains the level of contamination, with a small reduction in the level of total aerobic microorganisms and with a maintenance of the clostridium values.
  • the heat treated SDAP shows a reduction in bacterial contamination. Clostridium values are reduced below the detection level.
  • the treated SDAP shows no differences in percentage of protein, moisture, and ash with respect to the control SDAP. But there is a large increase in the percentage of insolubles, and they put this product out of specifications. The color has also changed, towards light brown. Probably due to the insoluble percentage levels, both gel hardness and water retention capacity decrease.
  • the control SDAP maintains its contamination, while the heat-treated SDAP decreases its bacteriological load in terms of total aerobic microorganisms. The rest of the microbiological values maintain their levels.
  • the objective of this test was to study the effect of storage of hemoglobin powder at 58 ° C on the microbiological load and physicochemical parameters. To do this, 3 boxes of 20 Kg each, divided into bags of 1 Kg of Aluminum with water permeability of 0.05 g / m 2 / day, were subjected to said temperature for one week. Samples were taken at time 0 and subsequently every twelve hours.
  • microbiological properties show differences between the samples during the process. There is a clear reduction in the total count after 24 hours.
  • the objective of this test was to study the effect of SDAP storage at 37 ° C on the microbiological load without change in the rest of the properties.
  • 10 paper bags with a 35 micron thick polyethylene sheet (gauge 140) of high density and 2.1 g / m 2 / day of water permeability (25 Kg) were subjected to the aforementioned temperature for 2 weeks .
  • the objective of this test was to study the effect of the storage of whole blood powder at 37 ° C on the microbiological load without change in the rest of the properties.
  • 10 paper bags with a 35 micron thick polyethylene sheet (gauge 140) of high density and 2.1 g / m 2 / day of water permeability (25 Kg) were subjected to the aforementioned temperature for 7 weeks .
  • Clostridium contamination decreases with treatment, although it is difficult to appreciate with the results obtained.

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Abstract

El procedimiento comprende una etapa de empaquetado y una etapa de tratamiento térmico del pro­ducto empaquetado a una temperatura comprendida entre los 30°C y los 60°C du­rante un tiempo superior a las 24 horas. El producto derivado de sangre animal en polvo empaquetado está empaquetado en un envoltorio cuya permeabilidad al vapor de agua sea inferior a 3 g/m2/día. Preferentemente se utiliza el procedimiento para la reducción acelerada de la cantidad de microorganismos totales, para el incremento de la capacidad de retención de agua, y/o para la preparación de productos derivados de sangre animal aptos para el consumo humano y animal. Prefe­rentemente se utiliza un material laminar cuya permeabilidad al vapor de agua sea inferior a 3 g/m2/día para la fabricación de envoltorios para productos derivados de sangre animal en polvo.

Description

PROCEDIMIENTO DE FABRICACIÓN DE UN PRODUCTO DERIVADO DE SANGRE ANIMAL EN POLVO EMPAQUETADO Y PRODUCTO Y UTILIZACIONES
CORRESPONDIENTES
DESCRIPCIÓN
Campo de la invención
La invención se refiere a un procedimiento de fabricación de un producto derivado de sangre animal en polvo empaquetado. La invención tiene asimismo por objeto un producto derivado de sangre animal en polvo empaquetado. Finalmente la invención tiene también por objeto una utilización de un material laminar para la fabricación de envoltorios para productos derivados de sangre animal en polvo y unas utilizaciones del procedimiento de acuerdo con la invención.
Estado de la técnica
Son conocidos los productos derivados de sangre animal, obteniéndose esta sangre a partir de animales sacrificados en matadero. Existe una pluralidad de productos de este tipo, como pueden ser el plasma, el glóbulo rojo, la hemoglobina, diversas fracciones proteicas derivadas de sangre animal, etc. Estos productos suelen emplearse para el consumo humano y animal. Son asimismo conocidos diversos procedimientos para la fabricación de estos productos de manera que se obtenga un producto en polvo, de baja humedad y que se suministra empaquetado. Estos productos, debido a su origen, tienen inevitablemente una cierta carga bacteriana: enterobacterias, Coliformes, Salmonella, S. aureus, Clostridios sulfito- rreductores y Clostridium perfringens, entre otros. Es conveniente reducir esta carga bacteriana a unos valores mínimos establecidos. Sin embargo, en el caso de la sangre animal y productos derivados de sangre animal como son el plasma ó glóbulos rojos, no es posible aplicar tratamientos estándares para reducir la carga mi- crobiológica. Así, no es posible aplicar tratamiento térmico a elevadas temperaturas (superiores a 65-70°C) porque se produce coagulación proteica, asimismo no es posible reducir el pH a valores inferiores a pH 4 porque se produce igualmente coagulación proteica, la aplicación de luz ultravioleta no es factible debido a su baja transmitancia (inverso de la absorbancia) a estas longitudes de onda, la pasteurización no es posible tal y como se concibe para otros líquidos alimentarios como la leche debido a las coagulaciones proteicas que se producen y por último la irradiación con fuentes de irradiación Gamma (Cobalto 60) si bien es factible desde un punto de vista técnico, encuentra gran rechazo a nivel social y legislativo.
Estos productos deben mantener sus características físico-químicas y biológicas intactas, así deben ser capaces de coagular y formar un gel tridimensional que retenga agua y forme una estructura no deformable cuando se les somete a un tratamiento de elevado calor o cuando se reduce el pH a un valor por debajo de 4. Así mismo, deben mantener intacta sus propiedades biológicas, entendiendo por tales la elevada capacidad de tamponamiento de la albúmina, la capacidad de reconocimiento de antígenos de las inmunoglobulinas, la presencia de péptidos bioactivos, etc. Estos productos tienen, por tanto, una serie de parámetros que deben mantener unos valores dentro de unos límites establecidos, como por ejemplo el porcentaje de proteína, el porcentaje de humedad, el porcentaje de insolubles, el porcentaje de cenizas, el color, la dureza de gel, la capacidad de retención de agua, etc. En particular, tanto la dureza de gel como la capacidad de retención de agua son dos parámetros en los que interesa obtener valores lo más alto posibles.
También es conocido un procedimiento de fabricación de albúmina de huevo en polvo o desecada que comprende un tratamiento para la eliminación de la Sal- monella. Para ello se somete al polvo de albúmina, que tiene un contenido de humedad entre el 6 y el 8% a unas temperaturas superiores a 50,5°C durante un tiempo igual o inferior a 7 días. Sin embargo se desconoce su efecto sobre otras bacterias. Asimismo se desconoce las consecuencias que podría tener dicho tratamiento sobre productos derivados de la sangre en los que las múltiples proteínas de la misma podrían sufrir problemas de desnaturalización. Es conocido que a una temperatura aproximada de 70°C, los productos derivados de sangre se insolubili- zan totalmente.
En el campo farmacéutico es conocido un tratamiento térmico para la inactivación viral, específicamente para el virus VIH (virus del SIDA) y VHB (virus de la hepatitis B) en productos derivados de sangre humana. Este tratamiento se realiza en productos farmacéuticos destinados principalmente a inyectables, y está descrito concretamente para fracciones de albúmina y de factor VIII (factor de coagulación) de origen humano. No se ha descrito la aplicación de este tratamiento sobre fases enteras (plasma, sangre entera o glóbulos rojos) de la sangre. En este caso el tra- tamiento tiene por objeto alterar la estructura proteica del virus mediante una subida térmica. El incremento de temperatura provoca la desnaturalización de las proteínas víricas y su consiguiente pérdida de estructura. Los parámetros básicos del tratamiento térmico para la inactivación viral son una temperatura comprendida entre 60°C y 70°C y un tiempo comprendido entre las 2 y las 72 horas. Se utilizan es- tabilizantes que estabilizan el producto frente al tratamiento térmico, como por ejemplo carbohidratos, sorbitol, glicina sacarosa, etc. La inactivación vírica únicamente es aplicable para determinadas formulaciones del producto a tratar (tipo de proteína, estabilizantes utilizados, y otros componentes como sales y excipientes).
Sumario de la invención
La invención tiene por objeto superar estos inconvenientes. Esta finalidad se consigue mediante un procedimiento de fabricación de un producto derivado de sangre animal en polvo empaquetado caracterizado porque comprende una etapa de empaquetado y posteriormente una etapa de tratamiento térmico de dicho producto empaquetado a una temperatura comprendida entre los 30°C y los 60°C durante un tiempo superior a las 24 horas.
Efectivamente el procedimiento de fabricación de acuerdo con la invención permite la reducción de la carga bacteriana de los productos derivados de sangre animal en polvo empaquetados, sin pérdida de las restantes propiedades. En particular no hay un empeoramiento significativo de la solubilidad (porcentaje de insolu- bles) y, además, en el caso de plasma, se obtiene una mejora en la capacidad de retención de agua y, en determinados casos en la dureza de gel. Además el tratamiento térmico se realiza sobre el producto ya empaquetado en su envoltorio final, por lo que no se requieren etapas adicionales de manipulación del producto, sino únicamente el almacenamiento del producto final ya empaquetado en unas condiciones de temperatura determinadas y durante un tiempo determinado, lo cual significa un coste añadido mínimo al producto. Además, dado que el producto ya está empaquetado, se evita cualquier riesgo de contaminación posterior debida a la manipulación. Asimismo el procedimiento se puede realizar sin necesidad de añadir ningún tipo de estabilizante, y afecta a toda la gama de bacterias que interesa controlar en el producto derivado de sangre animal. Lógicamente, debe entenderse que productos derivados de sangre animal similares, como granulados, caen asimismo dentro del ámbito de la invención, ya que un granulado es básicamente un polvo, solo que debidamente aglomerado.
La duración del proceso (en general varios días) permite resolver de una forma más sencilla los posibles problemas surgidos durante el mismo. El tratamiento térmico al que es sometido el producto es un tratamiento que no lleva asociados aspectos negativos con el medio ambiente (radiaciones, contaminación, etc.). Además, no supone la adición de reactivos químicos ni se genera la presencia de restos químicos.
El hecho de que el tratamiento térmico se realice sobre el producto final permite que las alteraciones del mismo sean mínimas y que no haya pérdidas ni de rendimiento ni de producto final.
El procedimiento consigue una reducción bacteriológica, probablemente gracias a someter a las bacterias a una situación de estrés. Para ello se sitúa las bacterias a una temperatura propicia para su crecimiento y reproducción, pero en un ambiente de baja humedad y baja actividad biológica del agua, propia de un producto en polvo. En estas condiciones los microorganismos están en una situación estresante en la que no pueden dividirse y mueren al no tener las condiciones adecuadas para su supervivencia. Debe recordarse que los productos derivados de sangre en polvo tienen humedades normalmente inferiores al 15%, y siempre infe- riores al 20%. Si bien esta humedad no es una exigencia intrínseca para desarrollar el procedimiento de la invención, debe tenerse en cuenta que un producto derivado de sangre en polvo con una humedad superior del 20%, es ya un producto que pierde sus características físicas de polvo al quedar prácticamente en estado pastoso. El procedimiento puede ser empleado para cualquier producto derivado de sangre animal, tanto sangre entera, como plasma, glóbulos rojos o derivados de cualquiera de ellos. Preferentemente el empaquetado se hace con un envoltorio cuya permeabilidad al vapor de agua sea inferior a 3 g/m2/día. Efectivamente, si bien el producto en polvo ya suele contener una humedad suficientemente baja, se ha observado que la eficacia del procedimiento se mejora si se emplea un envoltorio con una baja permeabilidad al vapor de agua. De esta manera se evita que la humedad ambiente penetre en el interior del envoltorio y, por tanto, esté en contacto con el producto insolubilizándolo al quedar retenida en el mismo debido a la elevada capacidad de retención del agua que tienen las proteínas sanguíneas. Adicionalmente se ha observado que de esta manera las propiedades de dureza de gel y de capacidad de retención de agua tienen un comportamiento mejor.
Dentro de los rangos de temperatura y de tiempo de tratamiento, es posible plantearse diversas estrategias. Por un lado es posible emplear temperaturas más bajas, con tiempos de tratamiento más elevados. Así, por ejemplo, un procedimiento particularmente ventajoso es obtenido al someter el producto empaquetado a una temperatura comprendida entre los 33°C y los 40°C, preferentemente 37°C. En este caso el tiempo óptimo de permanencia a esta temperatura es superior a 7 días, ventajosamente entre 10 y 20 días. Otra alternativa interesante se obtiene al someter al producto empaquetado a una temperatura superior a 40°C durante un tiempo inferior a 21 días. La invención tiene asimismo por objeto un producto derivado de sangre animal en polvo empaquetado en un envoltorio cuya permeabilidad al vapor de agua sea inferior a 3 g/m2/día. Efectivamente, un producto empaquetado de esta manera puede ser sometido al procedimiento de acuerdo con la invención en condiciones óptimas, ya que su envoltorio lo aisla perfectamente de la humedad ambiental. Preferentemente el producto tiene una humedad inferior al 15% en peso, y muy preferentemente inferior al 10% en peso. Como ya se ha dicho anteriormente la baja humedad es uno de los factores que crean el ambiente estresante para las bacterias, por lo que es particularmente interesante reducir la humedad del producto. Ventajosamente el producto tratado tiene una cantidad de microorganismos aerobios totales inferior a 10s ufc/g (unidades formadoras de colonias por gramo), preferentemente inferior a 5 x 104 ufc/g y muy preferentemente inferior a 104 ufc/g. Como ya se ha indicado anteriormente el producto es preferentemente plasma, glóbulo rojo, hemoglobina, o fracciones proteicas derivadas de sangre animal. El origen de la sangre puede ser de cualquier animal sacrificado en matadero, como por ejemplo de origen porcino, vacuno, o caprino. Preferentemente el envoltorio en el que se empaqueta el producto de sangre animal comprende un material laminar del grupo formado por poliolefinas (como por ejemplo polietileno y/o polipropileno), aluminio y combinaciones de los anteriores. Estos materiales laminares son fácilmente disponibles para su empleo en envoltorios y se puede obtener una permeabilidad a la humedad suficientemente baja. En particular es posible obtener permeabilidades inferiores a 3 g/m2/día con bolsas de polietileno con un espesor mayor o igual a aproximadamente entre 25 y 35 mieras (25 mieras para polietileno de alta densidad (HDPE), 35 mieras para polietileno de baja densidad (LDPE)). Las láminas de aluminio empleadas en envoltorios tienen permeabilidades al vapor de agua muy inferiores a las anteriores. La invención tiene también por objeto la utilización de un material laminar cuya permeabilidad al vapor de agua sea inferior a 3 g/m2/día para la fabricación de envoltorios para productos derivados de sangre animal en polvo.
Otro objeto de la invención es la utilización de un procedimiento de acuerdo con la invención para el incremento de la capacidad de retención de agua de un plasma sanguíneo en polvo. Como se describirá a continuación, el procedimiento de acuerdo con la invención permite incrementar la capacidad de retención de agua de un plasma sanguíneo en polvo.
Otro objeto de la invención es la utilización de un procedimiento de acuerdo con la invención para la reducción acelerada de la cantidad de microorganismos o bacterias totales de un producto derivado de sangre animal en polvo.
Finalmente otro objeto de la invención es la utilización de un procedimiento de acuerdo con la invención para la preparación de productos derivados de sangre animal en polvo empaquetados aptos para el consumo humano y animal.
Breve descripción de los dibujos
Otras ventajas y características de la invención se aprecian a partir de la siguiente descripción, en la que, sin ningún carácter limitativo, se relata un modo preferente de realización de la invención, haciendo mención de los dibujos que se acompañan. Las figuras muestran:
Fig. 1 , gráfico de permeabilidad al vapor de agua en función del espesor de láminas de polietileno,
Figs. 2 a 6, gráficos de los resultados del ejemplo 1 , con hemoglobina en polvo:
Fig. 2, porcentaje de proteína en función del tiempo,
Fig. 3, porcentaje de humedad en función del tiempo, Fig. 4, porcentaje de insolubles en función del tiempo,
Fig. 5, porcentaje de cenizas en función del tiempo,
Fig. 6, microorganismos aerobios totales en función del tiempo,
Figs. 7 a 13, gráficos de los resultados del ejemplo 2, con hemoglobina en polvo: Fig. 7, porcentaje de proteína en función del tiempo,
Fig. 8, porcentaje de humedad en función del tiempo,
Fig. 9, porcentaje de insolubles en función del tiempo,
Fig. 10, porcentaje de cenizas en función del tiempo,
Fig. 11 , pico de color en función del tiempo, Fig. 12, ΔE del color en función del tiempo,
Fig. 13, microorganismos aerobios totales en función del tiempo,
Figs. 14 a 21 , gráficos de los resultados del ejemplo 3, con plasma animal secado por atomizado:
Fig. 14, porcentaje de proteína en función del tiempo, Fig. 15, porcentaje de humedad en función del tiempo,
Fig. 16, porcentaje de insolubles en función del tiempo,
Fig. 17, porcentaje de cenizas en función del tiempo,
Fig. 18, dureza de gel en función del tiempo,
Fig. 19, capacidad de retención de agua en función del tiempo, Fig. 20, incremento de la capacidad de retención de agua en función del tiempo,
Fig. 21 , microorganismos aerobios totales en función del tiempo, Figs. 22 a 29, gráficos de los resultados del ejemplo 4, con plasma animal secado por atomizado:
Fig. 22, porcentaje de proteína en función del tiempo,
Fig. 23, porcentaje de humedad en función del tiempo, Fig. 24, porcentaje de insolubles en función del tiempo,
Fig. 25, porcentaje de cenizas en función del tiempo,
Fig. 26, dureza de gel en función del tiempo,
Fig. 27, capacidad de retención de agua en función del tiempo,
Fig. 28, incremento de la capacidad de retención de agua en función del tiempo,
Fig. 29, microorganismos aerobios totales en función del tiempo,
Figs. 30 a 38, gráficos de los resultados del ejemplo 5, con plasma animal secado por atomizado:
Fig. 30, porcentaje de proteína en función del tiempo, Fig. 31 , porcentaje de humedad en función del tiempo,
Fig. 32, porcentaje de insolubles en función del tiempo,
Fig. 33, porcentaje de cenizas en función del tiempo,
Fig. 34, ΔE del color en función del tiempo,
Fig. 35, dureza de gel en función del tiempo, Fig. 36, capacidad de retención de agua en función del tiempo,
Fig. 37, incremento de la capacidad de retención de agua en función del tiempo,
Fig. 38, microorganismos aerobios totales en función del tiempo,
Descripción detallada de unas formas de realización de la invención
A continuación se describen unos ejemplos de unos productos derivados de sangre animal en polvo empaquetado fabricados mediante unos procedimientos de acuerdo con la invención. Como ya se ha indicado anteriormente hay tres factores fundamentales que pueden afectar al procedimiento y al producto final obtenido: - Tiempo de almacenaje.
El tiempo de almacenaje de un producto a una temperatura escogida, puede variar dependiendo del grado de disminución en la carga microbiológica o bacteria- na que se desea alcanzar, o del grado de alteración del producto. En general, el tiempo de almacenaje puede ser variable dependiendo de los valores a alcanzar.
- Temperatura de almacenaje.
El control de la temperatura de almacenaje es esencial para conseguir un descenso de la carga microbiológica sin alterar los parámetros físico-químicos del producto. Una temperatura excesivamente alta alteraría negativamente las propiedades del producto; mientras que una temperatura baja no produciría efectos estresantes en la carga microbiológica.
- Material de envase del producto.
Se han utilizado sacos mixtos, cuya composición es de dos hojas de papel entre las cuales está intercalada una lámina de polietileno (G 140) de 35 mieras de espesor de alta densidad (HDPE) y de baja densidad (LDPE); sacos de aluminio de una hoja de 7 mieras de espesor; y sacos de plástico (polietileno) de 200 mieras de espesor.
El efecto de la temperatura de almacenaje sobre el producto puede llegar a ser dependiente del material del envase. Se ha podido comprobar que producto (plasma en polvo) envasado en sacos mixtos de papel con lámina de polietileno intercalada (de 35 mieras) de baja densidad con una permeabilidad al agua de 2,8 g/m2/día, al cabo de 15 días se vuelve insoluble a una temperatura de 36°C. Por otro lado, este mismo producto envasado en sacos de aluminio o de plástico de 200 mieras de espesor mantiene sus características físico-químicas. La permeabilidad del envase a la humedad y a los gases depende, en primer lugar del material del envase y del espesor de la hoja de este material. Así, para el polietileno se observa la cinética mostrada en la Fig. 1 (las líneas gruesas verticales indican el espesor del polietileno empleado en los envoltorios de los ejemplos).
La permeabilidad al vapor de agua de los sacos de aluminio es < 0,05 g/m2/día. En general, el procedimiento de fabricación incluye siempre un ensacado o empaquetado del producto. El tipo de saco vendrá determinado por el producto, utilizando el envase más adecuado, y de las propiedades que se pretenden obtener del producto tras el tratamiento.
Una vez ensacado el producto, este se coloca en palets para su transporte hasta una cámara termostatizada. El plasma en polvo se empaqueta en sacos de papel con lámina de polietileno de 25 kg, mientras que otro de los productos tratados (hemoglobina en polvo) es ensacado en bolsas de aluminio de 0,5 kg y estas a su vez colocadas en cajas con un peso total de 10 kg.
Para el control de temperatura interna del producto, se colocan en diferentes zonas del palet registradores continuos de temperatura que permitirán, o bien durante el proceso o al finalizar este, conocer la evolución de la temperatura.
Durante la duración del proceso, se han obtenido muestras a diferentes tiempos para seguir el control de la carga bacteriana y de los restantes parámetros controlados. En los ejemplos siguientes se muestran los ensayos y resultados obtenidos con dos productos diferentes:
- hemoglobina en polvo, que, por ejemplo, es empleada como colorante alimentario. - SDAP (Spray-Dried Animal Plasma o plasma animal secado por atomización) que es plasma puro de cerdo en polvo empleado, por ejemplo, como ingrediente proteico en embutidos cárnicos.
Hemoglobina en polvo.
Este producto ha sido envasado en bolsas de aluminio con capacidad para 0,5 Kg. Las pruebas han sido realizadas hasta los 45 días para observar el efecto de la temperatura, que ha sido de (37 ± 3°C), aunque finalmente el tiempo de residencia del producto será el que se considere más adecuado.
Como límites en los parámetros analizados, se han establecido los reflejados en las tablas 1 y 2 para este producto. En las tablas:
P = porcentaje de proteína (% en peso, respecto del total del producto)
H = porcentaje de humedad (% en peso, respecto del total del producto)
I = porcentaje de insolubles (% en peso, respecto del total del producto)
C = porcentaje de cenizas (% en peso, respecto del total del producto)
(ΔE) = valor del color en polvo del producto final siguiendo la escala Hunter Lab de color
(pico, nm) = longitud de onda expresado en nm a la que el producto diluido tiene su máximo (pico) de absorbancia
Recuento total = microorganismos aerobios totales ufc/g = unidades formadoras de colonias por gramo
TABLA 1
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Ejemplo 1
El objetivo de esta prueba fue estudiar el efecto del almacenaje de hemo- globina en polvo a 37°C sobre la carga microbiológica sin cambio en el resto de las propiedades. Para ello 350 Kg de hemoglobina en polvo, repartidos en 35 cajas conteniendo 20 bolsas de aluminio de 0,5 Kg cada una, fueron sometidos a la temperatura mencionada durante 45 días. Se tomaron muestras a tiempo 0 y poste- riormente, cada 15 días. De manera simultánea, se analizaron muestras almacenadas a temperatura ambiente (18-22°C). Las muestras del ejemplo se denominan ΗOT BOX", mientras que las muestras a temperatura ambiente se denominan "CONTROL" Los resultados obtenidos fueron los siguientes.
- Propiedades físico-químicas:
• Porcentaje de proteína.- No se detectan cambios en los niveles de proteína en las muestras sometidas al tratamiento comparadas con los controles a temperatura ambiente, y comparadas con muestras a tiempo 0.
En la Fig. 2 se muestran los niveles de proteína de hemoglobina en polvo durante la prueba de 45 días de duración, respecto al control.
• Porcentaje de humedad.- Se aprecia un pequeño incremento en los niveles de humedad en las muestras sometidas al tratamiento comparadas con los controles a temperatura ambiente, y comparadas con muestras a tiempo 0, si bien no es de importancia.
En la Fig. 3 se muestran los niveles de humedad de hemoglobina en polvo durante una prueba de 45 días de duración, respecto al control.
• Porcentaje de insolubilidad.- Existe un pequeño incremento en el porcen- taje de insolubles en las muestras sometidas al tratamiento comparadas con los controles a temperatura ambiente, y comparadas con muestras a tiempo 0, encontrándose por debajo de los límites establecidos para este producto. Sin embargo, a los 45 días, algunas de las muestras presentaban unos porcentajes muy elevados de insolubles.
En la Fig. 4 se muestran los niveles de insolubles de hemoglobina en polvo durante una prueba de 45 días de duración, respecto al control. Los datos a 45 días no se presentan al ser confusos. • Porcentaje de cenizas.- No se detectan cambios en los niveles de ceniza en las muestras sometidas al tratamiento comparadas con los controles a temperatura ambiente, y comparadas con muestras a tiempo 0.
En la Fig. 5 se muestran los niveles de cenizas de hemoglobina en polvo durante una prueba de 45 días de duración, respecto al control.
- Color.- El máximo de absorción de la hemoglobina en polvo sometido al tratamiento térmico se encuentra entre los valores normales de los límites para este producto, comparable al valor obtenido en los controles. Además, el color del producto se mantiene también entre los límites establecidos para este producto aunque, con el tiempo, se da un ligero oscurecimiento del producto en polvo que no afecta a los mencionados límites.
En la siguiente tabla 3 se indican los valores obtenidos en el ejemplo 1. En las tablas:
T.A. = temperatura ambiente
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- Propiedades microbiológicas.
• Microorganismos aerobios totales.- El contaje de estos microorganismos cuando el producto es sometido a la técnica de tratamiento térmico, sigue una cinética de disminución logarítmica, disminuyendo 0,5-1 logaritmos por semana en las condiciones descritas anteriormente. En algunos casos, la disminución de la carga bacteriana es superior a la descrita.
En la Fig. 6 se muestra la disminución de la carga bacteriana de hemoglobina en polvo durante una prueba de 30 días de duración, respecto al control.
• Resto de análisis microbiológicos.- Además de los aerobios totales, se hace control de Enterobacterias, Coliformes, Salmonella, S. aureus, Clostridios sulfito-reductores y Clostrídium períríngens. Todos estos parámetros suelen encontrarse por debajo de los límites establecidos en el producto inicial, pero aun así, disminuyen con esta técnica cuando se detectan. En la siguiente tabla 4 se muestran los valores obtenidos. En las tablas:
NMP = Número más probable
TABLA 4
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Ejemplo 2
El objetivo de esta prueba fue estudiar el efecto del almacenaje de hemoglobina en polvo a 37°C sobre la carga microbiológica sin cambio en el resto de las propiedades. Para ello 5630 kg de hemoglobina en polvo procedentes de dos lotes diferentes repartidos en 16 palets cuyas cajas conteniendo 20 bolsas de aluminio de 0,5 kg. cada una, fueron sometidos a la temperatura mencionada durante 15 días. Se tomaron muestras a tiempo 0 y posteriormente, cada semana (a 7 y 15 días). Las muestras del ejemplo se denominan "Y1080" el primer lote e "Y1094" el segundo lote, mientras que las muestras a temperatura ambiente se denominan "CONTROL".
Los resultados obtenidos fueron los siguientes.
Propiedades físico-químicas.
• Porcentaje de proteína.- No se detectan cambios en los niveles de proteína en las muestras sometidas al tratamiento comparadas con muestras a tiempo 0.
En la Fig. 7 se muestran los niveles de proteína de hemoglobina en polvo durante una prueba de 15 días de duración.
• Porcentaje de humedad.- No se detectan cambios significativos en los niveles de humedad en las muestras sometidas al tratamiento comparadas con muestras a tiempo 0, aunque sí existe un pequeño incremento.
En la Fig. 8 se muestran los niveles de humedad de hemoglobina en polvo durante una prueba de 15 días de duración, respecto al control.
• Porcentaje de insolubilidad.- No se encuentran diferencias importantes en el porcentaje de insolubles en las muestras sometidas al tratamiento compa- radas con muestras a tiempo 0, encontrándose por debajo de los límites establecidos para este producto.
En la Fig. 9 se muestran los niveles de insolubles de hemoglobina en polvo durante una prueba de 15 días de duración, respecto al control.
• Porcentaje de cenizas.- No se detectan cambios en los niveles de ceniza en las muestras sometidas al tratamiento comparadas con muestras a tiempo 0.
En la Fig. 10 se muestran los niveles de cenizas de hemoglobina en polvo durante una prueba de 15 días de duración, respecto al control.
• Color.- El máximo de absorción de la hemoglobina en polvo sometido al tratamiento térmico se encuentra entre los valores normales de los límites para este producto, comparable al valor obtenido en los controles. Además, el color del producto se mantiene también dentro de los límites establecidos para este producto aunque, con el tiempo, se da un ligero oscurecimiento del producto en polvo que no afecta a las mencionadas especificaciones. En las Figs. 11 y 12 se muestran los resultados obtenidos.
En la tabla 5 siguiente se resumen las medias de los datos obtenidos:
TABLA 5
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- Propiedades microbiológicas.
• Microorganismos aerobios totales.- El contaje de estos microorganismos cuando el producto es sometido a la técnica de tratamiento térmico, sigue una cinética de disminución logarítmica, disminuyendo 0,5-1 logaritmos por semana en las condiciones descritas anteriormente. En algunos casos, la disminución de la carga bacteriana es superior a la descrita.
En la Fig. 13 se muestra la disminución de la carga bacteriana de hemoglo- bina en polvo durante una prueba de 15 días de duración, respecto al control.
• Resto de análisis microbiológicos.- Se observó una disminución en los niveles de Clostrídium a una semana y al final de la prueba. Pero los niveles de Enterobacterias no se vieron afectados durante la prueba. El resto de parámetros microbiológicos no estaban presentes al inicio de la prueba. En la siguiente tabla 6 se resumen los datos obtenidos:
TABLA 6
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SDAP (Sprav-Dried Animal Plasma - Plasma animal secado por atomización)
Este producto ha sido envasado en sacos de papel con una bolsa de polietileno de 35 mieras de espesor en el interior con capacidad para 25 Kg para la realización del control, y en sacos de aluminio de 7 mieras y de polietileno de 200 mieras de espesor, para la realización del procedimiento de acuerdo con la invención. Las pruebas han sido realizadas hasta los 45 días para observar el efecto de la temperatura.
Como límites en los parámetros analizados, se han establecido los reflejados en las tablas 7 y 8 para este producto:
TABLA 7
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TABLA 8
Parámetros microbiológicos
Recuento Total Enterobacterias Salmonella Clostridium SR (ufc/g) (ufe /g) (25 g) (ufc /g)
< 5.0 χ 104 < 300 Ausencia < 100
En pruebas realizadas con anterioridad, se observó que el SDAP envasado en los sacos de papel con bolsa de polietileno con una permeabilidad al agua de 2,8 g/m2/día no puede someterse al procedimiento de acuerdo con la invención ya que, aunque se da una disminución en los niveles de carga microbiológica similar a la encontrada en otras pruebas, las características físico-químicas del producto se ven alteradas. Los resultados que se obtuvieron, son los mostrados en las tablas 9 y 10 siguientes. En las tablas: Retención de agua = % en peso de agua retenida al centrifugar un gel termoplástico obtenido a partir de una disolución de plasma al 10% calentado a 90°C durante 15 minutos. Se expresa en porcentaje de peso de agua retenida respecto al producto.
TABLA 9
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TABLA 10
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Como los datos indican, la utilización de los sacos de papel con SDAP en el procedimiento de acuerdo con la invención no son adecuados (por lo menos en las condiciones concretas del ensayo), pues aunque la disminución de la carga micro- biológica es correcta, algunos parámetros físico-químicos (nivel de insolubles, dureza de gel y retención de agua) se ven afectados negativamente.
Por ello se ha ensayado el SDAP con sacos fabricados con otros materiales.
Ejemplo 3
Previamente a los ensayos con mayor cantidad de producto, se realizó una prueba con SDAP envasado en bolsas de aluminio. El objetivo de esta prueba fue estudiar el efecto del almacenaje de SDAP a 37°C sobre la carga microbiológica sin cambio en el resto de las propiedades. Para ello 10 kg. de SDAP repartidos en 20 bolsas de aluminio de 0,5 kg cada una, fueron sometidos a la temperatura mencionada durante 45 días. Se tomaron muestras a tiempo 0 y posteriormente, cada 15 días. De manera simultánea, se analizaron muestras almacenadas a temperatura ambiente (18-22°C). Las muestras del ejem- pío se denominan "HOT BOX", mientras que las muestras a temperatura ambiente se denominan "CONTROL".
Los resultados obtenidos fueron los siguientes.
Propiedades físico-químicas.
• Porcentaje de proteína.- No se detectan cambios en los niveles de proteína en las muestras sometidas al tratamiento comparadas con los controles a temperatura ambiente, y comparadas con muestras a tiempo 0.
En la Fig. 14 se muestran los niveles de proteína de SDAP envasado en aluminio durante una prueba de 45 días de duración, respecto al control.
• Porcentaje de humedad.- No se detectan cambios en los niveles de humedad en las muestras sometidas al tratamiento comparadas con los controles a temperatura ambiente, y comparadas con muestras a tiempo 0.
En la Fig. 15 se muestran los niveles de humedad de SDAP envasado en aluminio durante una prueba de 45 días de duración, respecto al control.
• Porcentaje de insolubilidad.- Las muestras de SDAP cuando son sometidas al tratamiento térmico incrementan los porcentajes de insolubilidad a los 45 días.
En la Fig. 16 se muestran los niveles de insolubles de SDAP envasado en aluminio durante una prueba de 45 días de duración, respecto al control. • Porcentaje de ceniza.- No se detectan cambios en los niveles de ceniza en las muestras sometidas al tratamiento comparadas con los controles.
En la Fig. 17 se muestran los niveles de ceniza de SDAP envasado en alu- minio durante una prueba de 45 días de duración, respecto al control.
• Dureza de gel.- Cuando se preparan geles de SDAP al 10% de disolución y calentados a 121°C, se puede observar que las muestras procedentes del producto sometido al tratamiento térmico incrementan la dureza del gel, comparando con los controles a temperatura ambiente y a tiempo 0.
En la Fig. 18 se muestra la dureza de gel comparando las muestras envasadas en aluminio con las muestras control durante una prueba de 45 días de duración.
• Capacidad de retención de agua.- La capacidad de retención de agua de las muestras sometidas al tratamiento térmico incrementa cuando las comparamos con las muestras a temperatura ambiente.
En las Figs. 19 y 20 se muestran los porcentajes de capacidad de retención de agua de las muestras envasadas en aluminio comparadas con las muestras a temperatura ambiente durante una prueba de 45 días de duración, y los incrementos de los porcentajes en % relativo respecto a la muestra control (temperatura ambiente) para cada tiempo.
En la tabla 11 siguiente se resumen los datos obtenidos: TABLA 11
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Propiedades microbiológicas.
• Microorganismos aerobios totales.- El contaje de estos microorganismos cuando el producto es sometido a la técnica de tratamiento térmico, sigue una cinética de disminución logarítmica, disminuyendo 0,5-1 logaritmos por semana en las condiciones descritas anteriormente. En algunos casos, la disminución de la carga bacteriana es superior a la descrita.
En la Fig. 21 se muestra la disminución de la carga bacteriana de SDAP durante una prueba de 45 días de duración, respecto al control.
• Resto de análisis microbiológicos.- Además de los aerobios totales, se hace control de Enterobacterias, Coliformes, Salmonella, S. aureus, Clostridios sulfito-reductores y Clostrídium períringens. Todos estos parámetros suelen encontrarse por debajo de los límites establecidos en el producto inicial, pero aun así, disminuyen con esta técnica cuando se detectan. La siguiente tabla 12 muestra los resultados obtenidos. TABLA 12
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Ejemplo 4
El objetivo de esta prueba fue estudiar el efecto del almacenaje de SDAP a 37°C sobre la carga microbiológica sin cambio en el resto de las propiedades. Para ello 15 sacos de aluminio de 7 mieras de espesor (10 kg) y 15 sacos de polietileno de 200 mieras de espesor (10 kg) de SDAP, fueron sometidos a la temperatura mencionada durante 45 días. Se tomaron muestras a tiempo 0 y posteriormente, cada 15 días. De manera simultánea, se analizaron muestras almacenadas a temperatura ambiente en los sacos actuales con una lámina de polietileno de 35 mieras de espesor (18-22°C). Las muestras del ejemplo se denominan "ALUMINIO" el lote empaquetado en sacos de aluminio y "PLÁSTICO" el lote empaquetado en sacos de polietileno de 200 mieras, mientras que las muestras a temperatura ambiente se denominan "CONTROL".
Los resultados obtenidos fueron los siguientes. - Propiedades físico-químicas.
• Porcentaje de proteína.- No se detectan cambios en los niveles de proteína en las muestras sometidas al tratamiento comparadas con los controles a temperatura ambiente, y comparadas con muestras a tiempo 0.
En la Fig. 22 se muestran los niveles de proteína de SDAP envasado en aluminio y en polietileno durante una prueba de 45 días de duración, respecto al control inicial y a temperatura ambiente envasado en saco de papel con lámina de polietileno.
• Porcentaje de humedad.- No se detectan cambios en los niveles de humedad en las muestras sometidas al tratamiento comparadas con los controles a temperatura ambiente, y comparadas con muestras a tiempo 0.
En la Fig. 23 se muestran los niveles de humedad de SDAP envasado en aluminio y en polietileno durante una prueba de 45 días de duración, respecto al control inicial y a temperatura ambiente envasado en saco de papel con lámina de polietileno.
• Porcentaje de insolubilidad.- Las muestras de SDAP envasadas en sacos de papel con lámina de polietileno, cuando son sometidas al tratamiento térmico incrementan los porcentajes de insolubilidad hasta niveles que quedan por encima de los límites establecidos para este producto. Así, una muestra sometida a 37°C durante 15 días en este tipo de saco, alcanza unos niveles de insolubilidad superiores al 50 %. También se observa un incremento en el porcentaje de insolubles a los 45 días cuando el producto es envasado en sacos de aluminio o de polietileno.
En la Fig. 24 se muestran los niveles de insolubles de SDAP envasado en aluminio y en polietileno durante una prueba de 45 días de duración, respecto al control inicial y a temperatura ambiente envasado en saco de papel con lámina de polietileno. • Porcentaje de ceniza.- No se detectan cambios en los niveles de ceniza en las muestras sometidas al tratamiento comparadas con los controles a temperatura ambiente, y comparadas con muestras a tiempo 0.
En la Fig. 25 se muestran los niveles de ceniza de SDAP envasado en aluminio y en polietileno durante una prueba de 45 días de duración, respecto al control inicial y a temperatura ambiente envasado en saco de papel con lámina de polietileno.
• Dureza de gel.- Cuando se preparan geles de SDAP al 10% de disolución y calentados a 121°C, se puede observar que las muestras procedentes del producto sometido al tratamiento térmico incrementan la dureza del gel, comparando con los controles a temperatura ambiente y a tiempo 0.
En la Fig. 26 se muestran los porcentajes de incremento de dureza de gel comparando las muestras envasadas en aluminio o en polietileno con respecto a las muestras a temperatura ambiente en sacos de papel con lámina de polietileno y tiempo 0 durante una prueba de 45 días de duración.
• Capacidad de retención de agua.- La capacidad de retención de agua de las muestras sometidas al tratamiento térmico (tanto muestras procedentes de sacos de aluminio, como muestras de sacos de polietileno) incrementa cuando las comparamos con las muestras a temperatura ambiente y tiempo 0.
En las Figs. 27 y 28 se muestran los porcentajes relativos de capacidad de retención de agua de las muestras envasadas en aluminio o en polietileno con respecto a las muestras a temperatura ambiente en sacos de papel con lámina de po- lietileno y tiempo 0 durante una prueba de 45 días de duración. Se muestran los porcentajes respecto al inicio, así como la diferencia respecto a la muestra control (temperatura ambiente) para cada tiempo. En la tabla 13 siguiente se resumen los datos obtenidos:
TABLA 13
Figure imgf000028_0001
- Propiedades microbiológicas. • Microorganismos aerobios totales.- El contaje de estos microorganismos cuando el producto es sometido a la técnica de tratamiento térmico, sigue una cinética de disminución logarítmica, disminuyendo 0,5-1 logaritmos por semana en las condiciones descritas anteriormente. En algunos casos, la disminución de la carga bacteriana es superior a la descrita.
En la Fig. 29 se muestra la disminución de la carga bacteriana de SDAP durante una prueba de 45 días de duración, respecto al control a temperatura am- biente y a tiempo 0.
• Resto de análisis microbiológicos.- Además de los aerobios totales, se hace control de Enterobacterias, Coliformes, Salmonella, S. aureus, Clostridios sulfito-reductores y Clostridium perfríngens. Todos estos parámetros suelen encontrarse por debajo de los límites establecidos en el producto inicial, pero aun así, disminuyen con esta técnica cuando se detectan. La siguiente tabla 14 muestra los resultados obtenidos:
TABLA 14
Figure imgf000030_0001
Ejemplo 5
El objeto de este ejemplo es mostrar los resultados obtenidos al someter al producto SDAP a una temperatura de 45°. Para ello se han tomado 15 bolsas de aluminio de 0,5 kg cada una y se han sometido a una temperatura de 45°C por un tiempo indeterminado. El lote de producción de SDAP del que se han tomado estas muestras tenía una carga microbiológica inicial elevada. Se fueron tomando muestras cada siete días para analizar la evolución de la carga bacteriana y de las restantes propiedades físico-químicas. Estas muestras se han denominado "HOT- BOX". Adicionalmente se han tomado muestras del producto SDAP almacenadas a temperatura ambiente envasadas asimismo en sacos de aluminio, que se han denominado "CONTROL". El ensayo se finalizó a los 21 días dado que el nivel de insolubles alcanzó unos niveles no aceptables, como se mostrará a continuación. Los resultados obtenidos fueron los siguientes:
Propiedades físico-químicas:
En la tabla 15 siguiente se resumen los resultados obtenidos en este ensa- yo.
TABLA 15
Figure imgf000031_0001
En las Figs. 30 a 37 se muestran de forma gráfica los resultados obtenidos. Propiedades microbiológicas.
En la Tabla 16 siguiente se resumen los datos obtenidos en el análisis microbiológi- co:
TABLA 16
Figure imgf000032_0001
En la Fig. 38 se muestra, en forma gráfica, los resultados obtenidos.
En la siguiente tabla 17 se muestra el porcentaje de reducción microbiológica, considerando los microorganismos aerobios totales.
TABLA 17
Figure imgf000032_0002
Como puede observarse, al cabo de 7 días de tratamiento, el SDAP no presenta diferencias en porcentaje de proteína, de humedad, de insolubles, y de ceniza respecto de las bolsas de control. Las bolsas tratadas a 45° parecen tener un color ligeramente más claro que el control. Asimismo se aprecia un incremento en la dureza de gel y en la capacidad de retención de agua. Por lo que respecta a la contaminación microbiana, se aprecia que las muestras de control mantienen su nivel de contaminación mientras que el SDAP sometido al tratamiento térmico tiene una reducción de microorganismos aerobios totales igual a 1 unidad logarítmica. Asimismo se puede observar una reducción en los clostridios. Después de 14 días de tratamiento el SDAP no presenta diferencias en su porcentaje de proteína, humedad, y nivel de ceniza entre las bolsas tratadas y el control. Pero se observa un incremento en el porcentaje de insolubles. Asimismo parece que el SDAP tratado tiene un color más claro que el control. Se observa también un incremento en la capacidad de retención de agua respecto del control. Por el contrario, la dureza de gel muestra una reducción, probablemente debida al incremento del porcentaje de insolubles. Por lo que respecta a la carga bacteriana, el SDAP de control mantiene prácticamente el nivel de contaminación, con una pequeña reducción en el nivel de microorganismos aerobios totales y con un mantenimiento de los valores de clostridios. Por su parte el SDAP sometido a tratamiento térmico muestra una reducción en la contaminación bacteriana. Los valores de clostridios se reducen por debajo del nivel de detección.
Después de 21 días de tratamiento, el SDAP tratado no muestra diferencias en porcentaje de proteína, de humedad, y de ceniza respecto del SDAP de control. Pero se observa un gran incremento en el porcentaje de insolubles, y ponen a este producto fuera de especificaciones. El color también ha cambiado, hacia marrón claro. Probablemente debido a los niveles de porcentaje de insolubles, tanto la dureza de gel como la capacidad de retención de agua disminuyen. Por lo que respecta a la contaminación bacteriana, el SDAP de control mantiene su contaminación, mientras que el SDAP tratado térmicamente disminuye su carga bacteriológica por lo que respecta a los microorganismos aerobios totales. El resto de los valores microbiológicos mantienen sus niveles.
Ejemplo 6
El objetivo de esta prueba fue estudiar el efecto del almacenaje de hemoglobina en polvo a 58 °C sobre la carga microbiológica y los parámetros físico- químicos. Para ello, 3 cajas de 20 Kg cada una, divididas en bolsas de 1 Kg de aluminio con permeabilidad al agua de 0,05 g/m2/día, fueron sometidas a dicha temperatura durante una semana. Se tomaron muestras a tiempo 0 y posteriormente cada doce horas.
Los resultados fueron los siguientes:
- Propiedades físico-químicas.
A los tres días de tratamiento, se detectan cambios en el porcentaje de insolubles haciendo que el producto no pueda solubilizarse en agua; mientras que las demás propiedades físico-químicas no se ven alteradas respecto a los valores de las especificaciones iniciales del producto.
En la tabla 17 se encuentran los datos obtenidos:
TABLA 17
Tiempo P (%) H (%) C (%) I (%) Color Color (pi¬
(horas) (ΔE) co, nm)
0 65.53 4.93 4.28 3.45 27.06 416.4
12 65.05 4.69 4.20 3.06 27.21 416.5
24 64.98 4.81 4.21 3.17 27.49 416.6
36 64.86 5.07 4.14 4.11 27.83 416.4
48 64.97 5.03 4.14 3.98 27.73 415.6
60 65.09 5.80 4.12 4.79 27.79 416.6
72 65.11 5.99 3.75 4.29 27.93 416.8
84 65.12 6.65 4.14 55.27 23.87 Insoluble
96 65.02 6.88 4.17 63.76 24.04 Insoluble
108 64.95 6.87 3.73 67.43 21.72 Insoluble
Propiedades microbiológicas. Los resultados de microbiología presentan diferencias entre las muestras durante el proceso. Se observa una reducción clara en el contaje total a partir de las 24 horas.
En la tabla 18 se encuentran los resultados obtenidos:
TABLA 18
Tiempo Recuento Total Enterobacterias Salmonella Clostridium SR (horas) (ufc/g) (ufc /g) (25 g) (ufc /g)
0 1.18 x 106 < 10 Ausencia < 10
12 3.40 x 105
24 2.80 x 103
36 1.40 χ 103
Ejemplo 7
El objetivo de esta prueba fue estudiar el efecto del almacenaje de SDAP a 37 °C sobre la carga microbiológica sin cambio en el resto de las propiedades. Para ello 10 sacos de papel con una lámina de polietileno de 35 mieras de espesor (galga 140) de alta densidad y 2,1 g/m2/día de permeabilidad al agua (25 Kg) fueron sometidos a la temperatura citada durante 2 semanas.
Los resultados obtenidos fueron los siguientes.
- Propiedades físico-químicas.
No se encuentran diferencias apreciables en los porcentajes de proteína, humedad, insolubles, cenizas y color con el SDAP estudiado a 37 °C entre las muestras control (0 días) y el resto de las muestras (a 7 y 14 días). La dureza de gel y la capacidad de retención de agua incrementan con el tratamiento de 37 °C respecto al control.
En la tabla 19 se resumen los resultados obtenidos: TABLA 19
Fuerza de Tiempo P H I C Color Retención
Gel (días) (%) (%) (%) (%) (ΔE) Agua (%)
Pico (g)
433.6 ±
0 74.75 7.40 3.28 14.54 67.4 720 2.99
75.22 ± 7.23 ± 2.83 ± 14.68 ± 703.7 ± 442.3 ±
7 0.32 0.09 0.16 0.08 13.6* 6.01
74.50 ± 7.02 ± 3.85 ± 14.66 ± 64.63 ± 831.3 ± 527.2 ±
15 0.16 0.26 0.42 0.04 0.81 10.6 2.83
- Propiedades microbiológicas.
Recuento Total.- Cuando el SDAP es empaquetado en los nuevos sacos (lámina de polietileno de 35 mieras de espesor y 2,1 g/m2/día de permeabilidad al agua) y tratado en las condiciones descritas, la contaminación microbiológíca dis- minuye de forma parecida a la del producto empaquetado en sacos de aluminio o de polietileno de 200 mieras de espesor (0,5 g/m2/día). Así, encontramos una reducción de 1 logaritmo cada semana.
Resto de contaminación microbiológica.- Parece ser que la contaminación en Clostridium podría disminuir con este tratamiento, encontrando en esta prueba una reducción del 50 % cada semana.
En la tabla 20 se resumen los resultados obtenidos:
TABLA 20
Tiempo Recuento Total Enterobacterias Clostridium SR Salmonella (días) (ufc/g) (ufc/g) (ufc/g) (25 g)
"5 1.3 x 105 < θ 450 Ausencia 5.4 x 10* 1 1.3 x
< 10 277 ±47 Ausencia
10 ,'4
5.5 x 103 ± 4.9 χ 15 „ < 10 130 + 14 Ausencia
102
Ejemplo 8
El objetivo de esta prueba fue estudiar el efecto del almacenaje de sangre entera en polvo a 37 °C sobre la carga microbiológica sin cambio en el resto de las propiedades. Para ello 10 sacos de papel con una lámina de polietileno de 35 mieras de espesor (galga 140) de alta densidad y 2,1 g/m2/día de permeabilidad al agua (25 Kg) fueron sometidos a la temperatura citada durante 7 semanas.
Los resultados obtenidos fueron los siguientes.
- Propiedades físico-químicas.
No se encuentran diferencias significativas en los porcentajes de proteína, humedad y cenizas en el producto estudiado a 37 °C frente a su control a 0 días. Sin embargo, encontramos un pequeño incremento en el porcentaje de insolubles pero que se encuentran por debajo de las especificaciones. Por lo tanto, la sangre entera en polvo mantiene sus propiedades físicas y químicas por debajo de los límites de las especificaciones.
En la tabla 21 se resumen los resultados obtenidos:
TABLA 21
Tiempo P H i C
(días) (%) (%) (%) (%)
1) 94.43 + 0.26 4.24 ±0.09 5.67 ±0.79 5.61 ±0.07
7 95.69 ±0.06 3.88 ±0.16 6.66 ±0.10 5.72 ±0.14
14 95.97 ±0.03 4.23 ± 0.04 6.95 ±0.55 5.48 ±0.07 21 95.76 ±0.12 4.30 ±0.09 7.53 ±0.32 5.53 ±0.02 35 95.64 ±0.32 3.84 ±0.06 8.53 ±0.14 5.55 ±0.06
49 96.02 ± 0.09 4.23 ± 0.05 8.25 ± 0.22 5.57 ± 0.07
- Propiedades microbiológicas.
Recuento Total.- Cuando la sangre entera en polvo es empaquetada en los sacos con lamina de polietileno de 2,1 g/m2/día de permeabilidad al agua y tratada con el proceso descrito, la contaminación microbiológica decrece con aproximadamente 0,5 logaritmos cada semana, dándose la máxima bajada la primera semana de tratamiento.
Resto de contaminación microbiológica.- Parece ser que la contaminación por Clostridium decrece con el tratamiento, aunque es difícil de apreciar con los resultados obtenidos.
No se encontraron diferencias en Enterobacterias y Salmonella debido a que la contaminación inicial era muy baja.
En la tabla 22 se resumen los resultados obtenidos:
TABLA 22
Tiempo Recuento Total Enterobacterias Clostridium SR Salmonella
(días) (ufc/g) (ufc/g) (ufc/g) (25 g)
0 6.2 χ 104 ± 1.8 x 1o4 < 10 13 ±4 Absence
7 1.3 χ 10*± 1.3 x 1o3 < 10 7 ±2 Absence
14 1.1 χ 104 χ 6.0 x 1o2 < 10 < 10 Absence 9.0χ103±1.0x103 < 10 12±5 Abseπce 4.3 x103± 5.3 x1o2 < 10 8±2 Absence 4.0 χ103± 1.1x1o2 < 10 <10 Absence

Claims

REIVINDICACIONES
1.- Procedimiento de fabricación de un producto derivado de sangre animal en polvo empaquetado, caracterizado porque comprende una etapa de empaquetado y posteriormente una etapa de tratamiento térmico de dicho producto empaquetado a una temperatura comprendida entre los 30°C y los 60°C durante un tiempo superior a las 24 horas.
2.- Procedimiento según la reivindicación 1 , caracterizado porque dicho empaquetado se hace con un envoltorio cuya permeabilidad al vapor de agua sea inferior a 3 g/m2/día.
3.- Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque dicha temperatura está comprendida entre 33°C y 40°C.
4.- Procedimiento según por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque dicho tiempo es mayor de 7 días, preferentemente entre 10 y 20 días.
5.- Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque dicha temperatura es mayor de 40°C y dicho tiempo es menor que 21 días.
6.- Producto derivado de sangre animal en polvo empaquetado caracterizado porque está empaquetado en un envoltorio cuya permeabilidad al vapor de agua sea inferior a 3 g/m2/día.
7.- Producto según la reivindicación 6, caracterizado porque tiene una hu- medad inferior al 15% en peso, preferentemente inferior al 10% en peso.
8.- Producto según una de las reivindicaciones 6 ó 7, caracterizado porque tiene una cantidad de microorganismos aerobios totales inferior a 105 ufc/g, preferentemente inferior a 5x104 ufc/g, y muy preferentemente inferior a 104 ufc/g.
9.- Producto según por lo menos una de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizado porque es un producto del grupo formado por plasma, glóbulo rojo, hemoglobina, y fracciones proteicas derivadas de sangre animal, cualquiera de ellos de cualquier animal sacrificado en matadero.
10.- Producto según por lo menos una de las reivindicaciones 6 a 9, caracterizado porque dicho envoltorio comprende un material laminar del grupo formado por poliolefinas, aluminio y combinaciones de los anteriores.
11.- Utilización de un material laminar cuya permeabilidad al vapor de agua sea inferior a 3 g/m2/día para la fabricación de envoltorios para productos derivados de sangre animal en polvo.
12.- Utilización de un procedimiento según por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 5, para el incremento de la capacidad de retención de agua de un plasma sanguíneo en polvo.
13.- Utilización de un procedimiento según por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 5, para la reducción acelerada de la cantidad de microorganismos totales en un producto derivado de sangre animal en polvo.
14.- Utilización de un procedimiento según por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 5, para la preparación de productos derivados de sangre animal en polvo empaquetados aptos para el consumo humano y animal.
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