脉冲电场处理方法及通过该方法获得的包含生物活性分子的乳制品技术

本发明专利技术处理了乳中的生物活性成分在用于保存的巴斯德消毒法期间失活的问题。本发明专利技术公开了用脉冲电场（PEF）处理全脂乳、脱脂乳、半脱脂乳或乳清或其他包含乳成分或级分的液体组合物的方法。本发明专利技术基于这样的发现，通过选择一种或多种特定的处理参数，如PEF处理室设计、所施加的比能、场强、脉冲类型、起始温度，有可能有效地从组合物消除微生物，同时保留组合物中生物活性成分的活性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术处理了乳中的生物活性成分在用于保存的巴斯德消毒法期间失活的问题。本专利技术公开了用脉冲电场（PEF）处理全脂乳、脱脂乳、半脱脂乳或乳清或其他包含乳成分或级分的液体组合物的方法。本专利技术基于这样的发现，通过选择一种或多种特定的处理参数，如PEF处理室设计、所施加的比能、场强、脉冲类型、起始温度，有可能有效地从组合物消除微生物，同时保留组合物中生物活性成分的活性。【专利说明】脉冲电场处理方法及通过该方法获得的包含生物活性分子的乳制品本专利技术涉及用于降低液体组合物或黏性组合物中的微生物负荷量(load)的方法、用于延长液体组合物或黏性组合物的货架期的方法、脉冲电场(PEF)巴斯德消毒法、经PEF处理的组合物及其他方法和组合物。
技术介绍
和本专利技术待解决的问题微生物学安全性是对食品最重要的要求。可见于食品中的微生物可以引起多种疾病，例如李斯特菌病。高营养、有功能价值以及良好的味道是对食品的其他重要要求。常规的生产和保存方法确保微生物学安全性，但味道和营养含量因这些方法而受到不利的影响。因此，必须开发出新的方法来最小化所述方法对营养和健康成分的影响。此外，对新方法的要求是它们在生态学和经济上合理。乳是具有营养价值的食品，除必需的大量营养物外，乳还包含维生素和其他生物活性分子，其具有以多种方式有益于消费者的健康促进性质或活性。通常，在大规模生产方法中，通过热巴斯德消毒法或超高热处理(UHT)来保证乳的微生物学安全性。如文献中大量地报道，两种方法都导致天然存在于乳中的生物活性分子的实质性降解。特别地，许多天然存在于乳中的维生素和生物活性蛋白质对热敏感。此外，用热来保存食品的保存方法不利地影响食品的风味。因此，需要新的保存方法，其优选不用热来进行保存。一种可能的非热保存法是应用脉冲电场(PEF)。此方法用电流来灭活微生物并保持食品的微生物学安全性。成分和风味基本上不受此方法影响。所述方法灭活微生物的潜在机制称为电穿孔。由于高压交变电场，细胞膜是可透化的，结果使细胞裂解。M.Walking-Ribeiro 等人，Int.J.Food Microbiol.144 (2011) 379-386 比较和组合了 PEF、微量过滤和常规热巴斯德消毒法在微生物灭活上的效率。此出版物未讨论与不同处理相关的生物活性分子的丧失，实际上，此出版物中用于乳的PEF处理的条件使得生物活性分子不可能在所述方法的过程中保持其活性。US2008/0317823提出了压力处理生物活性组合物来延长其保存期(货架期)的方法。此文件中公开的压力处理耗费能量和成本。此外，压力处理是分批方法，而连续处理对提高基于乳的产品的微生物学安全性有利。Toepfl, S.，Heinz, V.und Knorr, D.(2006)在Pulsed Electric Field Treatmentof Foods, Ed:Raso, J.und Heinz, V., p.197-221，Elsevier, Oxford, UK 中描述了 目前脉冲电场技术在食品工业中的应用的知识。鉴于以上，本专利技术的目的是提供用于降低含有生物活性分子的液体或黏性食品中的微生物负荷量，同时保持存在于所述食品中的生物活性分子的活性和功能性的方法。换言之，本专利技术的目的是提供用于提高或保证含有生物活性分子的液体组合物或黏性组合物的微生物学安全性的方法，其中所述方法不降低或不以很大程度降低存在于所述食品中的生物活性分子的活性或含量。特别地，本专利技术的目的是保持天然存在于乳中的生物活性分子的生物学活性。然而，可存在于乳中的微生物，尤其是活微生物的数目需要大大地减少，优选低于检测水平。本专利技术的目的是提供非热巴斯德消毒法，其就提高食品安全性和减少微生物计数而言与热巴斯德消毒法一样有效，但其不存在热巴斯德消毒法的不足。这类不足是蛋白质变性和生物活性分子丧失、存在于乳中的分子的生物活性丧失、风味改变及有时颜色改变。更具体而言，本专利技术处理了在热巴斯德消毒或保存期间乳中生物活性成分失活的问题。热巴斯德消毒法通常用液态乳进行。温度为约72°C，保持时间不少于15秒(Kessler2006, International Dairy Federation, 175 页)，其对生物活性成分，尤其是诸如乳铁蛋白、IgA、IgG、TGF-β I和TGF-2的生物活性蛋白质而言是太高的处理强度。本专利技术还涉及获得与未处理的组合物相比具有降低的微生物负荷量的组合物，或具有与产品的安全性和/或货架期不相关的微生物负荷量的组合物，尤其是乳的问题。本专利技术还处理了获得液体或干燥形式的组合物，如基于乳或包含乳成分的组合物的问题，所述组合物包括奶粉、乳清粉、酪蛋白粉、乳蛋白粉等，其中天然存在于乳中的生物活性分子在干燥，尤其是经喷雾干燥的组合物中保持活性。可以进行低温冷冻干燥或喷雾干燥的方法而不破坏生物活性分子的活性，或不彻底破坏所述活性。本专利技术涉及以上目的，并提供用于获得上述益处的方法、用途和组合物。本专利技术所涉及的目的和问题是本专利技术的部分。专利技术概述本专利技术基于这样的发现，可以以有效方式使用脉冲电场来消除可见于乳中的甚至有抗性的微生物菌株。有趣地，可以鉴定出这样的处理参数使得可大量保持天然存在于乳中，尤其是原料乳中的生物活性分子的活性。就天然存在于乳中的蛋白质的完整性和维生素的活性而言，本专利技术的方法与热巴斯德消毒法相比尤其有利。包含在本专利技术的组合物中的蛋白质在很大程度上保持其天然组成，因此可以在很大程度上发挥其生物学活性。因此，本专利技术还提供包含一种或多种天然存在于乳中的特定蛋白质的经PEF处理的组合物，其中大量的所述蛋白质以天然形式存在。根据一个方面，本专利技术涉及包括对组合物进行PEF处理的步骤的方法。根据一个方面，本专利技术涉及用于处理组合物的方法，所述方法包括对所述组合物进行PEF处理的步骤。在一方面，本专利技术提供获得组合物的方法，所述组合物在营养上和/或微生物学上安全，且包含以活性形式存在于原料乳中的生物活性分子，和/或提供存在于原料乳中的生物活性分子的健康益处。在一方面，本专利技术提供获得组合物的方法，所述组合物以天然形式包含存在于原料乳中的生物活性蛋白质，和/或提供存在于原料乳中的天然蛋白质的健康益处。根据一个方面，本专利技术涉及用于提高和/或保证组合物的安全性的方法，所述方法包括对所述组合物进行PEF处理的步骤。根据一个方面，本专利技术涉及延长组合物的货架期，尤其是在冷藏条件下的货架期的方法，所述方法包括对所述组合物进行PEF处理的步骤。根据一个方面，本专利技术涉及用于降低组合物中的微生物负荷量的方法，所述方法包括对所述组合物进行PEF处理的步骤。根据一个方面，本专利技术涉及用于基本上去除组合物中的微生物计数的方法，所述方法包括对所述组合物进行PEF处理的步骤。根据一个方面，本专利技术提供了方法，其用于在微生物存在于组合物中的情况下或在微生物存在于所述组合物中时灭活所述组合物中的所述微生物的方法，所述方法包括对所述组合物进行PEF处理的步骤。因此，即使并未预期所述组合物中可能存在微生物，尤其是病原微生物，也优选将所述方法作为谨慎的安全措施进行。在一方面，本专利技术提供用于降低包含一种或多种生物活性分子的液体组合物或黏性组合物的微生物负荷量的方法,所述方本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于降低包含一种或多种天然存在于乳中的生物活性分子的液体组合物或黏性组合物的微生物负荷量的方法，所述方法包括对所述组合物进行脉冲电场（PEF）处理的步骤，其中在所述PEF处理中，所述组合物暴露于每千克组合物600kJ或更低的比能，其中所述组合物暴露于场强为10至20kV/cm的PEF。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·马泰斯，S·托普弗尔，C·西默，L·法沃尔，J·本雅各布，C·E·汉森，
申请(专利权)人：雀巢产品技术援助有限公司，
类型：
国别省市：