[发明专利]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

说明书

本发明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。

背景技术和本发明待解决的问题

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 Treatment of 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，本发明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，本发明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，本发明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。

本发明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，本发明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℃，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-β1和TGF-2的生物活性蛋白质而言是太高的处理强度。

本发明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。

本发明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。

本发明涉及以上目的，并提供用于获得上述益处的方法、用途和组合物。本发明所涉及的目的和问题是本发明的部分。

发明概述