WO2012168514A1 - Procedimiento de descontaminación microbiana de leche o lactosuero mediante desionización - Google Patents
Procedimiento de descontaminación microbiana de leche o lactosuero mediante desionización Download PDFInfo
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- A23C2210/20—Treatment using membranes, including sterile filtration
Definitions
- This invention relates to a process for the microbial decontamination of milk or whey by deionization without altering its intrinsic properties, such that the number of microorganisms present in these fluids is very small or zero, prolonging the shelf life of these products in its natural state
- the object of the invention is to provide a suitable method for the reduction of contaminating microorganisms of milk or whey, increasing its shelf life, without implying a protein denaturation or extensive physical-chemical alteration of the dairy components, thus preserving their physical properties.
- Chemical, nutritive, bioactive and natural organoleptic are examples of the dairy components that are very small or zero.
- the invention is applicable in sectors of the food industry that require a method of non-thermal pasteurization, and in particular for industries that process milk and dairy products.
- Raw milk does not contain bacteria or is present in very low numbers if it is obtained under aseptic conditions.
- this natural product is quickly contaminated with surrounding microorganisms by contacting parts of the animal's surface (eg udders) or with various materials (eg milking equipment, collection tanks, etc.). Consequence of this microbial contamination is the rapid deterioration of this product rich in proteins, carbohydrates, fats, etc. which therefore possesses optimal nutritional properties for the multiplication of microorganisms since they are similar to those found in microbial culture media.
- the cooling of the milk at temperatures of 4 ° C and 8 ° C prolongs its preservation for days due to the slowdown of the microbial metabolism, thus hindering its multiplication.
- Pasteurization is the technique that uses heat for the partial elimination of microorganisms present in milk, and is the oldest and most used industrial procedure to obtain microbial decontamination of this product.
- UHT sterilization
- pasteurization decreases the concentration of antimicrobial proteins (eg secretory IgA, lactoferrin, lysozyme and lactoperoxidase) and therefore the antimicrobial activity of milk (Akinbi et al, Journal of Pediatric Gastroenterology and Nutrition ( 2010) 51: 347-352).
- Pasteurization is also responsible for protein denaturation and fat modification, alterations that prevent intestinal absorption of some essential fatty components for the infant. It has been found that this malabsorption causes stunted growth in children fed with pasteurized milk with respect to those who drink untreated breast milk by this thermal procedure (Andersson et al, Acta Paediatrica (2007) 96: 1445-1449).
- the concentration of bacterial endotoxins released by heat-killed bacteria during pasteurization can be up to seven times higher than that detected in unpasteurized milk (Motter, J., Netherlands and Milk Dairy Journal (1987) 41: 137-145).
- the present invention relates to a process for microbial decontamination of milk or whey, through deionization of the sample.
- deionization is understood as the process by which dissolved salts are removed from the solution.
- anions and cations are replaced by hydroxyl or hydrogen ions, respectively.
- a non-thermal pasteurization procedure based on deionization eg dialysis
- deionization eg dialysis
- This procedure is based, although not exclusively, on: 1) the recent discovery of the mechanism of the antimicrobial action of transferrins (lactoferrin and transferrin) (Andrés MT and Fierro JF, Antimicrobial Agents and Chemotherapy (2010) 54: 4335-4342) .
- transferrins lactoferrin and transferrin
- proteins present in milk and other secretions are capable of blocking the translocation of protons through the bacterial cytoplasmic membrane by selectively inhibiting the H + - ATPase complex.
- the ionic imbalance caused by this action causes the death of microorganisms found in media lacking other alternative cations (Na + , K + , Ca2 + , etc.) as demonstrated in Viejo-D ⁇ az M., Andrés MT, and Fierro JF, Biochemistry (Moscow) (2003) 68: 217-227; and 2) the concentration of lactoferrin present in bovine and human milk (approx. 0.1 g L and 1 g / L, respectively) (Sánchez et al., Biological Chemistry Hoppe-Seyler (1988) 369: 1005-1008) .
- This concentration of lactoferrin could allow the natural self-decontamination of milk in the condition described here, that is, when there are low concentrations of ions, a condition obtained during the process of deionization of the milk or its derivatives.
- the process object of the invention comprises the following steps: a. Deionization of the milk or whey sample by a process of selective ionic diffusion through a semipermeable membrane, which is used for the separation or elimination of ions present in the milk or The whey
- the semipermeable membrane has a reduced pore size that allows the diffusion of low molecular mass dairy components (eg ions) but prevents the diffusion of most other constituent molecules or macromolecules of milk or whey.
- the semipermeable membrane has an exclusion pore size between 0.01 and 10 kDa.
- Milk deionization is produced by passive or active diffusion of ions through the semipermeable membrane.
- b Microbiological evaluation of the sample to determine the number of microorganisms present in it. Through this evaluation, the need to repeat stage a) for a new deionization is estimated, or it is estimated to continue with the next stage.
- C Reconstitution of the sample by the addition of concentrated solutions containing any of the inorganic and organic components that have been removed in the deionization stage.
- the milk or whey is from cow, sheep, goat, buffalo or human.
- the deionization is performed by a dialysis process.
- the fluid used to obtain deionization is water, distilled water or an aqueous solution.
- the milk or whey is contained in a tubular semipermeable membrane, which in turn will be immersed in a fluid, which is preferably water or other aqueous solution, with an ionic concentration lower than that present in the milk or whey , so that the ions contained in the milk diffuse through the membrane into the fluid.
- the fluid used to obtain deionization is water, distilled water or an aqueous solution.
- dialysis is defined as a process of ionic selective diffusion through a membrane that is used for the separation of molecules of different sizes. The ionic selective diffusion can be accelerated under the influence of a continuous electric field through the process called electrodialysis.
- the deionization is performed by an electrodialysis process.
- the fluid used to obtain deionization is water, distilled water or an aqueous solution.
- the inorganic and organic components of step c) are sodium, potassium, chlorine, calcium, magnesium, phosphate, sulfate, lactose and / or vitamins.
- the microbial decontamination achieved by the procedure described here is quantitatively superior, or at least similar, to that obtained during the thermal pasteurization process, exceeding this in that there are no flavor changes and its natural components maintain their physicochemical properties and their bioactive capacity Added advantage is the simultaneous elimination of toxic substances potentially present in milk.
- the procedure described here is advantageous to the milk filtration technique, avoiding the problems of sealing the membranes by complex components (eg casein, fats, etc.) and the high costs of complete or fractional filtration of the milk.
- the described process of non-thermal pasteurization has other additional advantages such as: a) it allows chemical decontamination, understanding as such the elimination of toxic or unwanted chemical substances potentially present in milk, such as antibiotics, drugs, etc. . that due to its low Molecular mass can also be removed during the dialysis process. When appropriate, it also facilitates decontamination by radioactive isotopes as previously described (Greatorex JL and Glass W.
- the invention is applicable in sectors of the food industry that require a method of non-thermal pasteurization, and in particular for industries that process milk and dairy products.
- Example 1 For a better understanding of the present invention, two examples of preferred embodiment, described in detail, which should be understood without limitation of the scope of the invention are described below.
- Example 1 For a better understanding of the present invention, two examples of preferred embodiment, described in detail, which should be understood without limitation of the scope of the invention are described below.
- Example 1
- Microbiological analysis Aliquots of the milk sample taken before and after dialysis were used to determine the number of contaminating mesophilic microorganisms, expressing their number as colony forming units per milliliter of sample (u.f.c./ml). The analysis technique used was serial dilution and counting in Petri dishes, using standard culture media. The counting of the isolated colonies on the plates was done at 24 h.
- Bacterial identification was performed using commercial tests. As a quality control of identification and counting, several bacterial identifications and counts were carried out in independent specialized laboratories (Table 1).
- Example 2 A small-scale continuous flow dialysis of a sample of raw cow's milk was performed.
- a sample of raw cow's milk (8-10 ml) was used, which was introduced into semipermeable membranes in a tubular form that in turn were contained in an independent and impermeable tube through which distilled water flowed.
- Dialysis membranes had an exclusion pore> 0.1-0.5 kDa. Aliquots were taken to determine microbial contamination before performing the process (Table 1). The dialysis was performed against a continuous flow (3 ml / min) of distilled water maintained at 4 ° C for a total dialysis time of 2 hours. After that time, the total milk contained in the membrane was extracted and deposited in a sterile plastic (polypropylene) tube. Possible changes in sample volume due to osmotic changes were evaluated.
- dialyzed samples were evaluated by comparing them with samples of pasteurized cow's milk. Dialyzed and pasteurized samples were kept at 4 ° C for 10 days. During this time aliquots were extracted daily to measure its pH. The acidification of the sample at pH values ⁇ 6.4 was taken as a parameter indicative of its deterioration. The pH was measured directly with a pH meter and pH indicator strips were also used. For the comparative evaluation, five independent trials were conducted with samples of cow's milk from different sources. Raw milk and pasteurized milk reached a pH ⁇ 6.4 at four and five days, respectively (value resulting from the average obtained in different tests). Advantageously, the dialyzed milk sample reached that pH value after seven days. In all trials, dialyzed milk exceeded pasteurized milk in storage time.
- Somatic cells (cel / ml x 10 3 ) 155.33 145 164
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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Abstract
Procedimiento para la descontaminación microbiana de leche o lactosuero mediante desionización a través de una membrana semipermeable sin que se alteren las propiedades físico-químicas, nutritivas, bioactivas y organolépticas del producto natural. El procedimiento tiene aplicación en sectores de la industria alimentaria que precisen de un método de pasteurización no térmica, en particular, en la industria de procesamiento de productos lácteos.
Description
PROCEDIMIENTO DE DESCONTAMINACIÓN MICROBIANA DE LECHE O LACTOSUERO MEDIANTE DESIONIZACIÓN
Esta invención se refiere a un procedimiento para la descontaminación microbiana de leche o lactosuero mediante desionización sin alterar sus propiedades intrínsecas, de forma tal que el número de microorganismos presentes en estos fluidos sea muy reducido o nulo, prolongando el tiempo de conservación de estos productos en su estado natural. La invención tiene por objeto proporcionar un procedimiento adecuado para la disminución de microorganismos contaminantes de la leche o lactosuero aumentando su tiempo de conservación, sin que ello suponga una desnaturalización proteica o alteración físico-química extensa de los componentes lácteos, preservando así sus propiedades físico-químicas, nutritivas, bioactivas y organolépticas naturales.
La invención resulta de aplicación en sectores de la industria alimentaria que precisen un método de pasteurización no térmica, y en particular para industrias que procesen leche y productos lácteos.
ESTADO DE LA TÉCNICA
La leche cruda no contiene bacterias o están presentes en muy bajo número si es obtenida en condiciones asépticas. Sin embargo, este producto natural se contamina rápidamente con microorganismos del entorno al contactar con partes de la superficie del animal (ej. ubres) o con diversos materiales (ej. aparataje para el ordeño, tanques de recogida, etc.). Consecuencia de esta contaminación microbiana es el rápido deterioro de este producto rico en proteínas, carbohidratos, grasas, etc. que posee por tanto unas propiedades nutricionales óptimas para la multiplicación de los microorganismos ya que son similares a las encontradas en los medios de cultivo microbianos. La refrigeración de la leche a temperaturas de 4°C y 8°C prolonga su conservación durante días debido a la ralentización del metabolismo microbiano dificultando así su multiplicación. No obstante,
es la disminución o eliminación de estos microorganismos la que asegura una mayor estabilidad de la leche y un tiempo de conservación más prolongado. Con esta finalidad, se han utilizado mayoritariamente dos tipos de procedimientos, unos basados en la desnaturalización proteica por medio del calor (ej. pasteurización, esterilización, tratamiento UHT) y otros que eliminan a los microorganismos por filtración de la leche a través de membranas. La pasteurización es la técnica que utiliza calor para la eliminación parcial de los microorganismos presentes en la leche, y es el procedimiento industrial más antiguo y el más utilizado para obtener la descontaminación microbiana de este producto. También existen otros procedimientos más intensivos basados en el calor y que son utilizados con el mismo fin (ej. esterilización, UHT). Estos procedimientos térmicos de descontaminación microbiana provocan la desnaturalización o la modificación de elementos microbianos que son esenciales (ej. proteínas, enzimas, etc.) para la supervivencia de los microorganismos, de manera que las alteraciones físico-químicas y estructurales que experimentan dichos elementos se traducen en una pérdida de su función biológica y consecuentemente provocan la muerte y/o la inactivación microbiana. Sin embargo, estos procedimientos tienen el inconveniente del efecto desnaturalizante que el calor también ejerce sobre las proteínas lácteas y la modificación de otros componentes (ej. grasas) de la leche. Existe abundante bibliografía que recoge las consecuencias de las alteraciones citadas, tales como: a) cambio en el sabor; b) pérdida de las propiedades biológicas o bioactivas de este producto natural (ej. destrucción de anticuerpos, lisozima, lactoferrina, etc.); c) disminución de las propiedades nutritivas de la leche; y d) potencial contaminación con endotoxinas bacterianas procedentes de los microorganismos muertos durante la esterilización. Así, se ha descrito que la pasteurización de leche humana disminuye la concentración de proteínas antimicrobianas (ej. IgA secretora, lactoferrina, lisozima y lactoperoxidasa) y por ello la actividad antimicrobiana de la leche (Akinbi et al, Journal of Pediatric Gastroenterology and Nutrition (2010) 51: 347-352). La pasteurización es también responsable de la desnaturalización proteica y de la modificación de la grasa, alteraciones que impiden la absorción intestinal de algunos componentes grasos esenciales para el lactante. Se ha constatado que esta mala absorción provoca un retraso del crecimiento en niños
alimentados con leche pasteurizada respecto a los que toman leche materna no tratada mediante ese procedimiento térmico (Andersson et al, Acta Paediatrica (2007) 96: 1445- 1449). Por otra parte, la concentración de endotoxinas bacterianas liberadas por las bacterias muertas por el calor durante la pasteurización puede ser hasta siete veces superior a la detectada en la leche no pasteurizada (Motter, J., Netherlands and Milk Dairy Journal (1987) 41: 137-145).
La filtración a través de membranas también ha sido utilizada para la descontaminación microbiana de la leche. No obstante esta técnica tiene una aplicación industrial limitada debido a las dificultades que presentan para su uso la presencia de algunos componentes lácteos, tales como la caseína. La caseína suele asociarse a micelas estabilizadas por el fosfato cálcico, impidiendo su paso a través de los poros de la membrana de filtración. Además, la caseína es una proteína muy hidrofóbica y tiende a formar interacciones hidrofóbicas con superficies y con otras proteínas atascando los poros de la membrana de filtración. Aunque este problema se ha intentado solucionar utilizando la filtración tangencial o membranas de filtración con un tamaño de poro mayor o procesando leches descremadas previamente, la eliminación de los microorganismos no ha podido ser garantizada.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un procedimiento para la descontaminación microbiana de leche o lactosuero, a través de la desionización de la muestra.
A los efectos de la presente invención y su descripción, se entiende por desionización el proceso por el cual las sales disueltas son retiradas de la solución. En este proceso los aniones y cationes son sustituidos por iones hidroxilo o hidrógeno, respectivamente.
Es un objetivo general de la presente invención evitar los inconvenientes indicados anteriormente proporcionando un procedimiento para la descontaminación
microbiana de leche y otros productos lácteos que preserve sus propiedades biológicas naturales y su calidad organoléptica.
Para ello, se utiliza un procedimiento de pasteurización no térmico basado en la desionización (ej. diálisis) que provoca la auto-descontaminación de la leche. Este procedimiento se fundamenta, aunque no exclusivamente, en: 1) el reciente descubrimiento del mecanismo de la acción antimicrobiana de las transferrinas (lactoferrina y transferrina) (Andrés M.T. y Fierro J.F., Antimicrobial Agents and Chemotherapy (2010) 54: 4335-4342). Estudios publicados recientemente demuestran que las transferrinas (lactoferrina y transferrina), proteínas presentes en la leche y otras secreciones, son capaces de bloquear la translocación de protones a través de la membrana citoplasmática bacteriana inhibiendo selectivamente al complejo H+- ATPasa. El desequilibrio iónico causado por esta acción provoca la muerte de los microorganismos que se encuentran en medios carentes de otros cationes alternativos (Na+, K+, Ca2+, etc.) como se demuestra en Viejo-Díaz M., Andrés M.T., y Fierro J.F., Biochemistry (Moscow) (2003) 68: 217-227; y 2) la concentración de lactoferrina presente en la leche bovina y humana (aprox. 0,1 g L y 1 g/L, respectivamente) (Sánchez et al., Biological Chemistry Hoppe-Seyler (1988) 369: 1005-1008). Esta concentración de lactoferrina podría permitir la auto-descontaminación natural de la leche en la condición que se describe aquí, es decir, cuando existen bajas concentraciones de iones, condición obtenida durante el proceso de desionización de la leche o de sus derivados.
Efectivamente, la descontaminación microbiana es obtenida porque la desionización de la leche sumada a la actividad inhibidora de lactoferrina, componente natural de la leche, sobre la H+-ATPasa bacteriana provoca la inhibición o la muerte de los microorganismos. El procedimiento objeto de la invención comprende las siguientes etapas: a. Desionización de la muestra de leche o de lactosuero mediante un proceso de difusión selectiva iónica a través de una membrana semipermeable, que se utiliza para la separación o eliminación de iones presentes en la leche o
el lactosuero. La membrana semipermeable posee un tamaño de poro reducido que permite la difusión de componentes lácteos de baja masa molecular (ej.: iones) pero impide la difusión de la mayoría de otras moléculas o macromoléculas constituyentes de la leche o del lactosuero. En una realización preferida, la membrana semipermeable posee un tamaño de poro de exclusión entre 0,01 y 10 kDa.
La desionización de la leche se produce por la difusión pasiva o activa de los iones a través de la membrana semipermeable. b. Evaluación microbiológica de la muestra para determinar el número de microorganismos presentes en la misma. Mediante esta evaluación, se estima la necesidad de volver a repetir la etapa a) para una nueva desionización, o se estima proseguir con la siguiente etapa. c. Reconstitución de la muestra por adición de soluciones concentradas que contienen cualquiera de los componentes inorgánicos y orgánicos que hayan sido eliminados en la etapa de desionización.
En una realización preferida, la leche o el lactosuero es de vaca, oveja, cabra, búfalo o humana.
En otra realización preferida, la desionización se realiza mediante un proceso de diálisis. En una realización más preferida, el fluido utilizado para obtener la desionización es agua, agua destilada o una solución acuosa.
En otra realización preferida, la leche o lactosuero están contenidos en una membrana semipermeable tubular, la cual a su vez estará sumergida en un fluido, que es preferentemente agua u otra solución acuosa, con una concentración iónica inferior a la presente en la leche o lactosuero, de manera que los iones contenidos en la leche difunden a través de la membrana pasando al fluido. En una realización más preferida, el fluido utilizado para obtener la desionización es agua, agua destilada o una solución acuosa.
Tal como es usado aquí, la diálisis es definida como un proceso de difusión selectiva iónica a través de una membrana que se utiliza para la separación de moléculas de diferente tamaño. La difusión selectiva iónica puede ser acelerada bajo la influencia de un campo eléctrico continuo mediante el proceso denominado electrodiálisis. En otra realización preferida la desionización se realiza mediante un proceso de electrodiálisis. En una realización más preferida, el fluido utilizado para obtener la desionización es agua, agua destilada o una solución acuosa.
En una realización específica, los componentes inorgánicos y orgánicos de la etapa c) son sodio, potasio, cloro, calcio, magnesio, fosfato, sulfato, lactosa y/o vitaminas. La descontaminación microbiana alcanzada por el procedimiento aquí descrito es cuantitativamente superior, o cuando menos similar, a la obtenida durante el proceso de pasteurización térmica, aventajando a ésta en que no existen cambios de sabor y sus componentes naturales mantienen sus propiedades físico-químicas y su capacidad bioactiva. Ventaja añadida es la simultánea eliminación de sustancias tóxicas presentes potencialmente en la leche. Este procedimiento podría ser considerado una "técnica de pasteurización no térmica" según la modificación del término pasteurización recogida en el documento Requisite Scientific Parameters for Establishing the Equivalence of Alternative Methods of Pasteurization, adoptada el 24 de Agosto de 2004 por el USDA National Advisory Committee on Microbiological Criteria for Foods (NACMCF), y publicada en el Journal of Food Protection (2006) 69(5): 1190-1216.
De manera similar, el procedimiento aquí descrito aventaja a la técnica de filtración de la leche evitando los problemas de obturación de las membranas por componentes complejos (ej. caseína, grasas, etc) y los altos costes que supone la filtración completa o fraccionada de la leche. Por otra parte, el procedimiento descrito de pasteurización no térmica tiene otras ventajas adicionales tales como: a) permite la descontaminación química, entendiendo como tal la eliminación de sustancias químicas tóxicas o no deseadas presentes potencialmente en la leche, tales como antibióticos, fármacos, etc. que debido a su baja
masa molecular también pueden ser eliminadas durante el proceso de diálisis. Cuando proceda, facilita además la descontaminación por isótopos radiactivos según ha sido descrito previamente (Greatorex J.L. y Glass W. Advanced study of milk decontamination by electrodialysis (1965)); b) permite la descontaminación biológica accidental o provocada, entendiendo como tal la eliminación de sustancias biológicas tóxicas, tales como toxinas fúngicas (ej. micotoxinas) o bacterianas (ej. toxina botulínica) utilizando las membranas de diálisis apropiadas. Por otra parte, disminuye la concentración de urea presente de manera natural en la leche (aproximadamente entre 6- 10 veces); y c) supone una disminución de los costes energético y ambiental para las plantas industriales que pongan en práctica dicho procedimiento al requerir bajos insumos energéticos en sus etapas principales.
La invención resulta de aplicación en sectores de la industria alimentaria que precisen un método de pasteurización no térmica, y en particular para industrias que procesen leche y productos lácteos.
EXPLICACIÓN DE UNA FORMA DE REALIZACIÓN PREFERENTE
Para una mejor comprensión de la presente invención, a continuación se describen dos ejemplos de realización preferente, descritos en detalle, que deben entenderse sin carácter limitativo del alcance de la invención. Ejemplo 1.
Se realizó una diálisis estática a pequeña escala de una muestra de leche cruda de vaca.
Proceso de diálisis estática.
Se utilizó una muestra de leche cruda de vaca (5 mi) la cual fue introducida en membranas de diálisis semipermeables de forma tubular con un poro de exclusión >0,5-l kDa. Se tomaron alícuotas para determinar la contaminación microbiana antes de realizar el proceso (Tabla 1). La diálisis estática se realizó frente a un volumen de agua destilada entre 500-800 veces superior al de la muestra depositada en la membrana y mantenida a
4°C durante un tiempo total de diálisis de 6 horas, con diez cambios de agua destilada realizados a intervalos regulares. Al cabo de ese tiempo (6 h) se extrajo el total de la leche contenida en la membrana y se depositó en un tubo de plástico (polipropileno) estéril. Se evaluaron los posibles cambios de volumen de la muestra debidos a cambios osmóticos. Alícuotas de la muestra fueron extraídas para determinar la contaminación microbiana al final del proceso de diálisis (Tabla 1). La muestra dializada restante fue conservada a 4°C. Estudios preliminares evaluaron el progreso de la diálisis determinando los cambios de la conductividad de la muestra mediante un conductímetro.
Análisis microbiológico. Alícuotas de la muestra de leche tomadas antes y después de la diálisis fueron utilizadas para determinar el número de microorganismos mesófilos contaminantes, expresando su número como unidades formadoras de colonias por mililitro de muestra (u.f.c./ml). La técnica de análisis empleada fue la dilución seriada y recuento en placas de Petri, utilizando medios de cultivo estándar. El contaje de las colonias aisladas en las placas se realizó a las 24 h.
La identificación bacteriana se realizó utilizando test comerciales. Como control de calidad de la identificación y del contaje se llevaron a cabo varias identificaciones bacterianas y recuentos en laboratorios especializados independientes (Tabla 1).
Análisis fisico-químico. Se extrajeron alícuotas de la muestra de leche antes y después de la diálisis para determinar posibles cambios en la composición físico-química. Los análisis fueron realizados en laboratorios especializados independientes. Los resultados se muestran en la Tabla 2.
Ejemplo 2.
Se realizó una diálisis de flujo continuo a pequeña escala de una muestra de leche cruda de vaca.
Proceso de diálisis de flujo continuo.
Se utilizó una muestra de leche cruda de vaca (8-10 mi) la cual fue introducida en membranas semipermeables de forma tubular que a su vez estaban contenidas en un tubo impermeable e independiente por el que fluía agua destilada. Las membranas de diálisis tenían un poro de exclusión > 0,1-0,5 kDa. Se tomaron alícuotas para determinar la contaminación microbiana antes de realizar el proceso (Tabla 1). La diálisis se realizó frente a un flujo continuo (3 ml/min) de agua destilada mantenida a 4°C durante un tiempo total de diálisis de 2 horas. Al cabo de ese tiempo se extrajo el total de la leche contenida en la membrana y se depositó en un tubo de plástico (polipropileno) estéril. Se evaluaron los posibles cambios de volumen de la muestra debidos a cambios osmóticos. Alícuotas de la muestra fueron extraídas para determinar la contaminación microbiana al final del proceso de diálisis (Tabla 1). La muestra dializada restante fue conservada a 4°C. Los análisis microbiológicos y físico-químicos fueron realizados como se describió en el Ejemplo 1. El tiempo de diálisis necesario fue determinado en un estudio preliminar mediante a) el seguimiento de la disminución de la conductividad de la muestra, y b) la determinación de cationes en la leche mediante espectrometría de masas realizada durante el proceso de diálisis. Evaluación comparativa de la conservación de muestras de leche dializada y leche pasteurizada.
Para determinar la eficacia del procedimiento objeto de invención, se procedió a evaluar la conservación de muestras dializadas comparándolas con muestras de leche pasteurizada de vaca. Las muestras dializadas y las pasteurizadas fueron mantenidas a 4°C durante 10 días. Durante este tiempo se extrajeron diariamente alícuotas para medir su pH. La acidificación de la muestra a valores de pH < 6,4 fue tomada como un parámetro indicativo del deterioro de la misma. El pH fue medido directamente con un pHmetro y también fueron utilizadas tiras indicadoras de pH.
Para la evaluación comparativa se realizaron cinco ensayos independientes con muestras de leche de vaca con distinta procedencia. La leche cruda y la leche pasteunzada alcanzaron un pH < 6,4 a los cuatro y cinco días, respectivamente (valor resultante de la media obtenida en diferentes ensayos). De manera ventajosa, la muestra de leche dializada alcanzó ese valor pH a los siete días. En todos los ensayos la leche dializada superó a la pasteurizada en tiempo de conservación.
Tabla 1.
Tabla 2.
Leche cruda Leche Leche
Composición de la leche (vaca)
(sin dializar) dializada pasteurizada
Proteína (% m/m) 3,75 3,49 3,25
Grasa (% m/m) 1,55 1,45 2,48
Extracto Seco Magro (% m/m) 9,19 8,84 8,57
Lactosa (% m/m) 4,74 3,65 4,69
Urea (mg/Kg) 356 41,6 281
Células somáticas (cel/ml x lO3) 155,33 145 164
Claims
REIVINDICACIONES
Procedimiento para la descontaminación microbiana de leche o lactosuero que comprende las siguientes etapas: a. desionización de la muestra de leche o de lactosuero mediante un proceso de difusión selectiva iónica a través de una membrana semipermeable con un tamaño de poro que permite la difusión iónica pero impide la difusión de otras moléculas o macromoléculas constituyentes de la leche o del lactosuero; b. evaluación microbiológica de la muestra para determinar el número de microorganismos presentes en la misma y la necesidad de repetición de la etapa a); c. reconstitución de la muestra por adición de soluciones concentradas que contienen cualquiera de los componentes inorgánicos y orgánicos que han sido eliminados en la etapa de desionización.
Procedimiento, según la reivindicación 1, caracterizado por que la leche o el lactosuero es de vaca, oveja, cabra, búfalo o humana.
Procedimiento, según la reivindicación 1, caracterizado por que la membrana semipermeable posee un tamaño de poro de exclusión entre 0,01 y 10 kDa.
Procedimiento, según la reivindicación 1 , caracterizado por que la desionización se realiza mediante un proceso de diálisis.
Procedimiento según la reivindicación 1 caracterizado por que la membrana semipermeable es tubular, contiene en su interior la leche o el lactosuero y está sumergida en un fluido con una concentración iónica inferior a la presente en la leche o el lactosuero. Procedimiento, según la reivindicación 1, caracterizado por que la desionización se realiza mediante un proceso de electrodiálisis.
Procedimiento, según la reivindicación 5, caracterizado por que la desionización se realiza mediante un proceso de electrodiálisis.
Procedimiento según las reivindicaciones 4, 5, 6 ó 7 caracterizado por que el fluido utilizado para obtener la desionización es agua, agua destilada o una solución acuosa.
Procedimiento, según la reivindicación 1, caracterizado por que los componentes inorgánicos y orgánicos de la etapa c) son sodio, potasio, cloro, calcio, magnesio, fosfato, sulfato, lactosa y/o vitaminas.
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| WO1992021245A1 (en) * | 1991-05-29 | 1992-12-10 | Utah State University Foundation | Concentrated sterile milk product |
| US6326044B1 (en) * | 1997-06-19 | 2001-12-04 | Tetra Laval Holdings & Finance S.A. | Filter apparatus and method for the production of sterile skimmed milk |
| WO2008002492A2 (en) * | 2006-06-23 | 2008-01-03 | The Good Cow Company | Methods for heat treatment of milk |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| ANDRES, M.T. ET AL.: "Antimicrobial mechanism of action of transferrins: selective inhibition of H+-ATPase.", ANTIMICROBIAL AGENTS AND CHEMOTHERAPY, vol. 54, no. 10, October 2010 (2010-10-01), pages 4335 - 4342 * |
| VIEJO-DIAZ, M. ET AL.: "Potassium efflux induced by a new lactoferrin-derived peptide mimicking the effect of native human lactoferrin on the bacterial cytoplasmic membrane.", BIOCHEMISTRY (MOSC), vol. 68, no. 2, 2003, pages 217 - 227 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2367743A1 (es) | 2011-11-08 |
| ES2367743B2 (es) | 2012-03-27 |
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