作为抗菌剂的镁离子制造技术

提供了包括富含镁的液体的组合物。具体而言，提供了包括富含镁的奶和/或奶制品的组合物和生产其的方法，其中所述奶和/或奶制品中镁离子的浓度范围为8mM至25mM。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】作为抗菌剂的镁离子相关申请的交叉引用本申请要求2016年5月23日提交的美国临时专利申请号62/339,977和2016年7月11日提交并且题目为“作为抗菌剂的镁离子”的美国临时专利申请号62/360,496的优先权，其内容通过引用以其整体并入本文。
本专利技术涉及富含镁的产品和其用途，比如用于防止生物膜形成和制造干酪(cheese)的用途，等等。
技术介绍
尽管食品保存技术有所进步，但细菌性腐败仍然是全球食品损失的主要原因。据估计，全世界生产的所有食品中有将近三分之一在采收后损失，大部分损失可归因于微生物腐败。乳制品是受到食品损失影响的主要产业之一，因为每年有将近20％的常规巴氏灭菌的液态奶在消费前被丢弃。细菌性污染可能会不利地影响奶及其衍生物的品质、功能和安全性。似乎乳制品污染的主要来源通常与奶加工设备表面上的生物膜有关。生物膜是允许细菌在恶劣环境中存活的高度结构化的多细胞群落。牛奶是高营养的，并且这使其成为微生物生长的理想培养基。它含有丰富的水和营养物(如乳糖、蛋白质和脂质)，并且具有接近中性的pH。因为奶中的微生物可能存在腐败和/或健康风险，所以奶生产受到极其严格的规定。这些规定包括在高温下的巴氏灭菌——这杀死大多数细菌，和在低温下储存奶——这限制了许多细菌的生长。此外，奶牛场管道定期用碱性和酸性液体在高温下以原位清洗(CIP)程序进行清洗。尽管有这些严格的条件，但一些细菌仍能够克服这些障碍。例如，嗜热细菌和产芽孢细菌能够在巴氏灭菌程序中存活，并且嗜冷细菌(psychrotropicbacteria)在储存奶的低温下兴旺繁殖。此外，细菌芽孢可以经过用CIP程序中常用的试剂处理存活。这些细菌中的一些产生酶(蛋白酶和脂肪酶)，导致最终产物中的异味和凝块。芽孢杆菌属的成员是在奶牛场和加工厂中发现的最常见的细菌。此外，它们是从生奶和经巴氏灭菌的奶二者中分离的革兰氏阳性细菌的主导类型。芽孢杆菌的嗜热、嗜温和嗜冷菌株全部都已在奶牛场和/或奶中被鉴定出来。蜡状芽孢杆菌在食品加工厂中通常使用的不锈钢上形成丰富的生物膜，并且有助于加工食品的生物淤积。值得注意的是，在商业乳品厂中，发现蜡状芽孢杆菌占生物膜组成型微生物群落的12％以上。由于芽孢杆菌属某些种在自然界中普遍存在，所以它们很容易通过食品生产系统传播，并且被这些物种污染几乎是不可避免的。此外，蜡状芽孢杆菌芽孢对各种应激均具有高度抗性且非常疏水，这些特征使它们易于粘附到食品加工设备。由输奶管道中的耐热芽孢杆菌属某些种形成的生物膜可以快速生长到通过的奶被由生物膜释放的细胞污染的程度。因此，由芽孢杆菌属某些种形成的生物膜是乳品行业中的卫生问题的主要类型。
技术实现思路
根据另一方面，本专利技术提供了用于减少或抑制液体内的生物膜形成和/或提高液体的巴氏灭菌效力的方法，该方法包括以下步骤：将镁离子源加入到液体中以在所述液体中达到范围为8mM至150mM的所述镁离子的最终浓度，从而产生富含镁的液体。在一些实施方式中，该方法进一步包括对富含镁的液体巴氏灭菌的步骤。根据另一方面，本专利技术提供了处理、预防、抑制和/或减少生物膜形成，和/或减少或分解表面上存在的生物膜的方法，该方法包括以下步骤：提供包含有效浓度的镁离子的组合物；使所述表面与所述组合物接触。在一些实施方式中，镁离子的有效浓度为至少20mM。根据另一方面，本专利技术提供了包含富含镁的奶的组合物，其中所述富含镁的奶中镁离子的浓度范围为8毫摩尔/升(mM)至25mM。在一些实施方式中，所述富含镁的奶中所述镁离子的浓度范围为10mM至15mM。在一些实施方式中，该组合物具有减少的生物膜形成。在一些实施方式中，富含镁的奶是经巴氏灭菌的富含镁的奶。在一些实施方式中，经巴氏灭菌的富含镁的奶的特征在于小于1个菌落形成单位(CFU)/毫升。在一些实施方式中，与不富含镁的奶(例如从相同的哺乳动物获得的或在没有Mg加入情况下的整个类似过程中加工的)相比，富含镁的奶具有降低的凝聚酶凝结时间(粗制凝乳酶凝结时间，rennetclottingtime)(RCT)。在一些实施方式中，与从相同的哺乳动物获得的不富含镁的奶相比，富含镁的奶具有增加的凝块硬度(curdfirmness)(CF，min)。在一些实施方式中，提供了包含本专利技术的组合物的制品。在一些实施方式中，制品选自食品包装、奶生产和/或加工装置。根据另一方面，本专利技术提供了一种方法，包括以下步骤：将镁离子源加入到奶以在所述奶中达到范围为8mM至25mM的所述镁离子的最终浓度，从而产生富含镁的奶。在一些实施方式中，该方法进一步包括对富含镁的奶巴氏灭菌的步骤。在一些实施方式中，该方法用于减少或抑制所述奶中的生物膜形成。在一些实施方式中，该方法用于提高巴氏灭菌效力。在一些实施方式中，该方法用于增加蛋白质掺入奶制品中。在一些实施方式中，镁离子源是镁盐。在一些实施方式中，镁盐选自：氯化镁、氟化镁、硫酸镁、硝酸镁、醋酸镁、碳酸镁、柠檬酸镁、磷酸镁和其水合物。在一些实施方式中，生物膜由选自革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌的细菌形成。在一些实施方式中，生物膜由芽孢形成细菌形成。在一些实施方式中，细菌选自下列属：芽孢杆菌属、土芽孢杆菌属(geobacillus)、无氧芽孢杆菌属(anoxybasillus)和假单胞菌属。在一些实施方式中，细菌选自下列细菌菌株：蜡状芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、嗜热脂肪土芽孢杆菌(Geobacillusstearothermophilus)、好热黄无氧芽孢菌(Anoxybacillusflavithermus)和铜绿假单胞菌。除非另有定义，否则本文使用的所有技术和/或科学术语具有与本专利技术所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。尽管与本文描述的那些类似或等同的方法和材料可用于实践或测试本专利技术的实施方式，但下面描述了示例性方法和/或材料。在有冲突的情况下，本专利说明书包括定义将适用。另外，材料、方法和实例仅是说明性的，而不旨在必须是限制性的。本专利技术的其他实施方式和完整的适用范围将从下文给出的详细描述变得显而易见。然而，应该理解的是，虽然详细描述和具体实施例表明了本专利技术的优选实施方式，但其仅以说明的方式给出，这是因为在本专利技术的精神和范围内的各种变化和修改对于本领域技术人员根据该具体描述将变得显而易见。附图说明图1A显示了在5mM、10mM、25mM、50mM、100mM的MgCl2存在下或对照(不加入MgCl2)的枯草芽孢杆菌(NCIB3610)的菌膜形成和集落形成的照片；图1B是表明在LBGM培养基(对照)或补充有5mM、10mM、25mM、50mM或100mMMgCl2的LBGM培养基中生长的枯草芽孢杆菌NCIB3610的生长曲线的图表；图1C显示了在5mM、10mM、25mM、50mM或100mMMgCl2存在下在生物膜促进培养基中温育24小时之后荧光标记的枯草芽孢杆菌细胞(具有Pspank-gfp的YC161)的CLSM图像；图1D显示了在用1.5％琼脂固化的固体LBGM培养基上枯草芽孢杆菌(NCIB3610)的集落形成的照片，该LBGM培养基通过分散5MmMgCl2、20mMMgCl2、50mMMgCl2或对照(没有加入MgCl2)的溶液被预处理；图1E显示了在未补充有50m本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种包括富含镁的奶的组合物，其中所述富含镁的奶中镁离子的浓度范围为8毫摩尔/升(mM)至25mM。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.23 US 62/339,977;2016.07.11 US 62/360,4961.一种包括富含镁的奶的组合物，其中所述富含镁的奶中镁离子的浓度范围为8毫摩尔/升(mM)至25mM。2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述富含镁的奶中所述镁离子的浓度范围为10mM至15mM。3.根据权利要求1所述的组合物，其具有减少的生物膜形成。4.根据权利要求1所述的组合物，其中所述富含镁的奶是巴氏灭菌的富含镁的奶。5.根据权利要求4所述的组合物，其中所述巴氏灭菌的富含镁的奶的特征在于小于1个菌落形成单位(CFU)/毫升。6.根据权利要求1所述的组合物，其中所述富含镁的奶与由相同哺乳动物获得的不富含镁的奶相比具有减少的凝聚酶凝结时间(RCT)。7.根据权利要求1所述的组合物，其中所述富含镁的奶与由相同哺乳动物获得的不富含镁的奶相比具有增加的凝块硬度(CF，min)。8.一种包括根据权利要求1至7中任一项所述的组合物的制品。9.根据权利要求8所述的制品，其选自食品包装、奶生产和/或加工设备。10.一种用于减少或抑制液体内生物膜形成和/或提高所述液体的巴氏灭菌效力的方法，所述方法包括以下步骤：将镁离子源加入到液体中以在所述液体中达到范围为8mM到150mM的所述镁离子的最终浓度，从而产生富含镁的液体。11.根据权利要求10所述的方法，进一步包括对所述富含镁的液体巴氏灭菌的步骤。12.一种方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·谢米什，D·斯坦伯格，R·赖芬，
申请(专利权)人：以色列农业和农村发展部农业研究组织范卡尼中心，耶路撒冷希伯来大学伊萨姆研发有限公司，
类型：发明
国别省市：以色列,IL