Agente protector de microorganismos y método para la producción de células microbianas congeladas o liofilizadas.

Un método de preparación de células microbianas congeladas o liofilizadas,

caracterizado por que dicho método comprende obtener un permeado mediante el filtrado de leche o de suero de leche utilizando membrana de ultrafiltración (UF), conteniendo el permeado obtenido mediante el filtrado de la leche o del suero de leche con membrana de ultrafiltración (UF) de 8 a 20 g/100 g de lactosa, minerales que comprenden de 20 mg a 1.000 mg/100 g de calcio, 30 a 1000 mg/100 g de potasio, 30 a 300 mg/100 g de fósforo y 10 a 100 mg/100 g de magnesio, y vitaminas que comprenden de 0,04 mg a 2 mg/100 g de vitamina B2, de 0,01 mg a 0,5 mg/100 g de vitamina B1, de 0,03 mg a 1,5 mg/100 g de niacina, de 0,5 mg a 25 mg/100 g de vitamina C, y en por que el permeado obtenido mediante el filtrado de la leche o del suero de leche con membrana de ultrafiltración (UF) se mezcla con células microbianas y la mezcla se congela o se liofiliza.

Agente protector de microorganismos y método para la producción de células microbianas congeladas o liofilizadas Campo técnico La presente invención se refiere a un método para producir células microbianas congeladas o liofilizadas, a una mezcla congelada o liofilizada o a un uso de un permeado. La presente, más específicamente, se refiere a un método de producción de células microbianas congeladas o liofilizadas que se caracterizan por la mezcla del permeado obtenido mediante el filtrado de leche o de suero de leche utilizando membrana de ultrafiltración (UF) con células microbianas y la congelación o liofilización de las mismas. En la presente descripción, los microbios pertenecientes a bifidobacterias a veces se denominan bifidobacterias y bacterias del ácido láctico distintas a las bifidobacterias, a veces se denominan bacterias de ácido láctico, y las bifidobacterias y las bacterias del ácido láctico a veces se mezclan para hacer referencia al grupo de bacterias de ácido láctico.

Técnica anterior

Las bifidobacterias ampliamente conocidas como enterobacterias útiles, se utilizan ampliamente en la fabricación de alimentos, y se utilizan en la producción de productos lácteos tales como leche fermentada y bebidas bacterianas de ácido láctico, etc. Además, en los últimos años, siendo las funciones probióticas funciones de bio-control, se ha demostrado mediante la ingestión de células microbianas vivas, se han descrito, uno tras otro, efectos tales como efectos de inhibición sobre las enterobacterias perjudiciales y efectos control de la infección (por ejemplo, véase el Documento de Patente 1) , efectos de inmunomodulación (por ejemplo, véase el Documento No Patente 1) , y efectos de disminución del colesterol (por ejemplo, véase el Documento No Patente 3) . Por lo tanto, para mantener la salud tomando bifidobacterias, se han realizado muchos desarrollos de productos lácteos fermentados y bebidas como el yogur y el queso, varios alimentos y bebidas que contienen bacterias del ácido láctico, tales como refrigerios y pasteles, y muchos desarrollos de su utilización como materias primas para alimentos sanos y medicamentos.

Cuando se añaden bifidobacterias a estos alimentos y bebidas, las bifidobacterias previamente cultivadas se procesan y se añaden. Sin embargo, el proceso necesita un gran esfuerzo y tiempo, y hay muchas dificultades en las técnicas con el fin de mantener una alta viabilidad en el proceso.

Por otro lado, las bacterias del ácido láctico se han utilizado como partida para diversos productos lácteos como el yogur y el queso y similares durante mucho tiempo. Y en los últimos años, éstas se han añadido a diversos alimentos, esperando que los probióticos ejerzan no solo efectos del control intestinal sino también efectos de modulación inmunológica (véase, por ejemplo, documento de no patente 2) y la mejora del trastorno intestinal inflamatorio (véase, por ejemplo, el Documento de Patente 4) .

Sin embargo, aunque las células microbianas de estas bacterias de ácido láctico se obtienen mediante cultivo de la leche y similares, existen problemas de necesidad de grandes esfuerzos y mucho tiempo y de tener cuidado suficiente del control de calidad y similares de las células microbianas.

Por lo tanto, es posible producir alimentos y bebidas que contienen bacterias de ácido láctico tales como los productos lácteos tales como yogur o queso y similares fácilmente, mediante el uso previo de células microbianas vivas congeladas o liofilizadas de bacterias de ácido láctico. Sin embargo, es muy difícil de fabricar el grupo de bacterias de ácido láctico congeladas o liofilizadas que tenga una concentración microbiana necesaria para los productos, porque tienen que inhibirse los daños o la muerte de las células microbianas en el momento de la congelación o de la liofilización.

En el pasado, se han desarrollado muchos materiales de protección de congelación y materiales de protección de liofilización para disolver los problemas. Como materiales se conocen la leche descremada, el glutamato monosódico, la gelatina y la sacarosa (por ejemplo, véase el Documento de Patente 1) , fenilalanina, histidina, ácido cítrico, ácido succínico, ácido tartárico y carbonato alcalino (por ejemplo, véase el Documento de Patente 2) y similares. Como los otros materiales también se conocen lactosa, trehalosa, leche descremada en polvo, sorbitol, Lascorbato de sodio (por ejemplo, véase el Documento no de patente 5) y similares.

Documento de patente 1: Publicación de patente japonesa Nº 53-8792 Documento de patente 2: Publicación de patente japonesa abierta a consulta por el público Nº 61 -265085 Documento no patente 1: A. Garcia-Lafuente et al. Modulation of colonic barrier function by the composition of the commensal flora in the rat.Got.48 (4) :503-507, 2001. Documento no patente 2: E. Isolauri et al. Probiotics in the management of atopic eczema. Clinical & Experimental Allergy. 30 (11) :1604-1610, 2000. Documento no patente 3: J.Z.Xiao et al. Effects of milk Products fermented by Bifidobacterium longum on Blood Lipids in Rats and Healthy Adult Male Volunteers.Journal of Dair y Science.86:2452-2461, 2003. Documento no patente 4: K.L.Madsen et al. Lactobacillus species prevents colitis in interleukin 10-gene-deficient mice.Gastroenterology.116:1107-1114, 1999.

Documento no patente 5: Ana S. Carvalho et al. Relevant factors for the preparation of freeze-dried lactic acid bacteria. International Dair y Journal. 14 (10) :835-847, 2004.

Sin embargo, con estas técnicas anteriores, los daños o la muerte de las células microbianas en el momento de la congelación y liofilización eran graves y era difícil fabricar células microbianas congeladas o células microbianas liofilizadas estables y altamente concentradas. Específicamente, en un estado en el que una dispersión microbiana y un material protector en el que las células microbianas se asimilan en el momento de la fabricación de células microbianas se mezclan, si el proceso de congelación no se lleva a cabo a una posible baja temperatura y rápidamente, el pH de las dispersiones de células microbianas que se tienen que congelar con ácido producido por el metabolismo activo del microbio disminuirá y la viabilidad disminuirá considerablemente. Además, el pH de la dispersión de las células microbianas en el momento de la congelación tiene influencias notables sobre los daños o la muerte de las células microbianas en el momento de la fusión y la liofilización. Por tanto, se tiene que tener suficiente cuidado con el pH de la dispersión de las células microbianas antes de la congelación y hay neutralizarlo con álcalis y similares, dependiendo del caso.

El documento EP 0 576 780 A2 se refiere a una cepa de microorganismo Lactobacillus casei ssp. rhamnosus LC705, DSM 7061, que tiene un efecto de control de la levadura y de mohos, a una preparación bacteriana que comprende esta cepa, sola o en combinación con una bacteria del género Propionibacterium u otra cepa de la bacteria Lactobacillus casei y/o con agentes convencionales utilizados para control de levaduras y mohos. En particular, el Ejemplo 13 del mismo describe el uso de una preparación que comprende Lactobacillus casei ssp. rhamnosus cepa LC-705 para la inhibición del moldeo de pan de trigo.

H. Maitrot, C. Paquin, C. Lacroix y C. P. Champagne (Biotechnology Techniques, Vol. 11, No. 7, julio 1997, pp. 527531) describen la producción de cultivos liofilizados concentrados de Bifidobacterium longum en gel de goma de κcarragenina -algarrofín.

El documento EP 0 442 522 A1 divulga un método para el cultivo de una chlorella aeróbicamente en un medio de cultivo que contiene una fuente de carbono orgánico, que comprende la utilización de suero de leche tratada con una enzima que descompone la lactosa como dicha fuente de carbono orgánico.

Blanchette, D. Roy, y S. F. Gauthier (Milchwissenschaft 50 (7) 1995, p. 363-367) discuten en una publicación el efecto de polvo retenido ultrafiltrado sobre la estabilidad de cultivos liofilizados de bifidobacterias durante el almacenamiento.

J. Gagné, D. Roy y S. F. Gauthier (Milchwissenschaft 48 (9) 1993, p. 501-505) describen la producción de concentrados congelados y liofilizados de Bifidobacterium infantis por filtración en membrana.

Adicionalmente, en el proceso de fabricación de células microbianas congeladas o liofilizadas, la velocidad de congelación de la dispersión de células microbianas tiene influencias notables sobre los daños o la muerte de las células microbianas. Es decir, es deseable disminuir la temperatura del líquido tan rápido como sea posible, pero cuando la fabricación a escala industrial, hay... [Seguir leyendo]

1. Un método de preparación de células microbianas congeladas o liofilizadas, caracterizado por que dicho método comprende obtener un permeado mediante el filtrado de leche o de suero de leche utilizando membrana de ultrafiltración (UF) , conteniendo el permeado obtenido mediante el filtrado de la leche o del suero de leche con membrana de ultrafiltración (UF) de 8 a 20 g/100 g de lactosa, minerales que comprenden de 20 mg a 1.000 mg/100 g de calcio, 30 a 1000 mg/100 g de potasio, 30 a 300 mg/100 g de fósforo y 10 a 100 mg/100 g de magnesio, y vitaminas que comprenden de 0, 04 mg a 2 mg/100 g de vitamina B2, de 0, 01 mg a 0, 5 mg/100 g de vitamina B1, de 0, 03 mg a 1, 5 mg/100 g de niacina, de 0, 5 mg a 25 mg/100 g de vitamina C, y en por que el permeado obtenido mediante el filtrado de la leche o del suero de leche con membrana de ultrafiltración (UF) se mezcla con células microbianas y la mezcla se congela o se liofiliza.

2. Un método de preparación de células microbianas congeladas o liofilizadas, caracterizado por que dicho método comprende obtener un permeado mediante el filtrado de leche o de suero de leche utilizando membrana de ultrafiltración (UF) , conteniendo el permeado obtenido mediante el filtrado de la leche o del suero de leche con membrana de ultrafiltración (UF) de 8 a 20 g/100 g de lactosa, minerales que comprenden de 20 mg a 1.000 mg/100 g de calcio, 30 a 1000 mg/100 g de potasio, 30 a 300 mg/100 g de fósforo y 10 a 100 mg/100 g de magnesio, y vitaminas que comprenden de 0, 04 mg a 2 mg/100 g de vitamina B2, de 0, 01 mg a 0, 5 mg/100 g de vitamina B1, de 0, 03 mg a 1, 5 mg/100 g de niacina, de 0, 5 mg a 25 mg/100 g de vitamina C, y por que la lactosa en el permeado obtenido mediante el filtrado de la leche o del suero de leche con membrana de ultrafiltración se descompone con enzimas y, opcionalmente con calor, y, después, el perneado se mezcla con las células microbianas y la mezcla se congela o se liofiliza.

3. El método de preparación de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por que los microbios son uno o más de Bifidobacterium, Lactobacillus, Streptococcus y Lactococcus.

4. El método de preparación de células microbianas congeladas o liofilizadas de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el permeado obtenido se utiliza en una forma de solución en agua como tal o toma la forma de polvo mediante concentración o secado.

5. Una mezcla congelada o liofilizada que se puede preparar obteniendo un permeado mediante el filtrado de leche o de suero de leche utilizando membrana de ultrafiltración (UF) , conteniendo el permeado obtenido mediante el filtrado de la leche o del suero de leche con membrana de ultrafiltración (UF) de 8 a 20 g/100 g de lactosa, minerales que comprenden de 20 mg a 1.000 mg/100 g de calcio, 30 a 1000 mg/100 g de potasio, 30 a 300 mg/100 g de fósforo y 10 a 100 mg/100 g de magnesio, y vitaminas que comprenden de 0, 04 mg a 2 mg/100 g de vitamina B2, de 0, 01 mg a 0, 5 mg/100 g de vitamina B1, de 0, 03 mg a 1, 5 mg/100 g de niacina, de 0, 5 mg a 25 mg/100 g de vitamina C, mezclando el permeado obtenido mediante el filtrado de la leche o del suero de leche con membrana de ultrafiltración (UF) con una o más de las células microbianas de Bifidobacterium, Lactobacillus, Streptococcus y Lactococcus, y congelando o liofilizando la mezcla.

6. Una mezcla congelada o liofilizada que se puede preparar obteniendo un permeado mediante el filtrado de leche o de suero de leche utilizando membrana de ultrafiltración (UF) , conteniendo el permeado obtenido mediante el filtrado de la leche o del suero de leche con membrana de ultrafiltración (UF) de 8 a 20 g/100 g de lactosa, minerales que comprenden de 20 mg a 1.000 mg/100 g de calcio, 30 a 1000 mg/100 g de potasio, 30 a 300 mg/100 g de fósforo y 10 a 100 mg/100 g de magnesio, y vitaminas que comprenden de 0, 04 mg a 2 mg/100 g de vitamina B2, de 0, 01 mg a 0, 5 mg/100 g de vitamina B1, de 0, 03 mg a 1, 5 mg/100 g de niacina, de 0, 5 mg a 25 mg/100 g de vitamina C, descomponiendo la lactosa en el perneado obtenido mediante el filtrado de la leche o del suero de leche con membrana de ultrafiltración (UF) con enzima y/o calor y, después, mezclando el perneado con una o más de las células microbianas de Bifidobacterium, Lactobacillus, Streptococcus y Lactococcus, y congelando o liofilizando la mezcla.

7. Uso de un permeado obtenido mediante el filtrado de leche o de suero de leche por membrana de ultrafiltración (UF) como un componente activo de un agente de protección para células microbianas congeladas o liofilizadas, comprendiendo dicho uso mezclar el permeado con células microbianas, y la congelación o liofilización de la mezcla, conteniendo el permeado obtenido mediante el filtrado de la leche o del suero de leche con membrana de ultrafiltración (UF) de 8 a 20 g/100 g de lactosa, minerales que comprenden de 20 mg a 1.000 mg/100 g de calcio, de 30 a 1000 mg/100 g de potasio, de 30 a 300 mg/100 g de fósforo y de 10 a 100 mg/100 g de magnesio, y vitaminas que comprenden de 0, 04 mg a 2 mg/100 g de vitamina B2, de 0, 01 mg a 0, 5 mg/100 g de vitamina B1, de 0, 03 mg a 1, 5 mg/100 g de niacina, de 0, 5 mg a 25 mg/100 g de vitamina C.

8. Uso de un perneado producido mediante el filtrado de leche o de suero de leche por membrana de ultrafiltración (UF) para inhibir los daños o la muerte de las células microbianas en el proceso de congelación y/o liofilización, conteniendo el permeado obtenido mediante el filtrado de la leche o del suero de leche con membrana de ultrafiltración (UF) de 8 a 20 g/100 g de lactosa, minerales que comprenden de 20 mg a 1.000 mg/100 g de calcio, de 30 a 1000 mg/100 g de potasio, de 30 a 300 mg/100 g de fósforo y de 10 a 100 mg/100 g de magnesio, y vitaminas que comprenden de 0, 04 mg a 2 mg/100 g de vitamina B2, de 0, 01 mg a 0, 5 mg/100 g de vitamina B1, de 0, 03 mg a

1, 5 mg/100 g de niacina, de 0, 5 mg a 25 mg/100 g de vitamina C.