BRPI0618261A2 - concentrado e composição derivados de um produto de leite enriquecido em sialil-lactose que ocorre naturalmente, processo para preparação dos mesmos e produto - Google Patents
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Abstract
CONCENTRADO E COMPOSIçãO DERIVADOS DE UM PRODUTO DE LEITE ENRIQUECIDO EM SIALIL-LACTOSE QUE OCORRE NATURALMENTE, PROCESSO PARA PREPARAçãO DOS MESMOS E PRODUTO A presente invenção refere-se a um concentrado derivado deleite ou um produto de leite compreendendo sialil-lactose em quantidades maiores do que as quantidades normais encontradas no leite ou produto de leite e um processo para preparo de tal concentrado através de ultrafiltração e diafiltração usando uma membrana baseada em um filme fino de poliamida. O concentrado é adequado para uso em produtos nutricionais.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "CONCEN-TRADO E COMPOSIÇÃO DERIVADOS DE UM PRODUTO DE LEITE EN-RIQUECIDO EM SIALIL-LACTOSE QUE OCORRE NATURALMENTE,PROCESSO PARA PREPARAÇÃO DOS MESMOS E PRODUTO".
Campo da Invenção
A presente invenção refere-se a um concentrado de sialil-lactosederivado de leite para uso em alimentos especialmente destinados a bebês,crianças ou pessoas idosas, bem como alimentos para fins médicos ou die-téticos e outras aplicações alimentícias. A invenção também compreende umprocesso para produção do concentrado de sialil-lactose.
Antecedentes da Invenção
A comunicação entre as células é central e abundante no corpohumano. Jogadores chave nesses processos são porções carboidrato extra-celulares ligadas à substâncias específicas, por exemplo, diferentes molécu-las da membrana, citocinas ou patógenos. Um componente importante des-sas porções carboidrato é ácido siálico, um monossacarídeo com nove car-bonos presente na maioria dos tecidos animais e humanos. A concentraçãode ácido siálico é alta em tecidos com altas taxas de processamento e inte-ração, tal como o cérebro. Ele está presente em todos os fluidos do corpohumano, dos quais seu teor é especialmente alto em leite. Ácido siálico podeser sintetizado pelo corpo.
O ácido siálico tem obtido muito foco científico durante as duasúltimas décadas, veja Wang1 B. e Brand-Miller J., The role and potential ofsialic acid in human nutrítion, Eur J Clin Nutr 2003; 57: 1351-1369 e Schnau-er R., Achievements and challenges of sialic acid research, Glycoconjugate J2000; 17: 485-499. Seu papel em comunicação celular abrange regulação dainterações moleculares, por exemplo, na comunicação entre células e agen-tes infecciosos. Ele é uma parte estrutural das moléculas em membrana ce-lular, tais como gangliosídeos e glicoproteínas.
Os aspectos dietéticos do conhecimento emergente sobre a fun-ção do ácido siálico no corpo humano também têm sido estudado. O ácidosiálico é uma parte principal dos oligossacarídeos de leite, indicando um pa-pel nutricional. Além disso, descobriu-se que o cérebro e a saliva de bebêsalimentados no peito contêm significativamente mais ácido siálico do queaqueles de bebês alimentados com fórmulas comerciais contendo apenasquantidades diminutas de ácido siálico, sugerindo uma absorção eficaz des-sa porção carboidrato (vide Tram, T.H. e outros, Sialic acid content of infantsaliva: comparíson of breast fed with formula fed infants, Arch Dis Childh1997; 77: 315-8, Wang, B. e outros, A longitudinal study of salivary sialic acidin preterm infants: Comparíson of human milk-fed versus formula-fed infants,J Pediatr 2001; 138: 914-6 e Wang B. e outros, Brain ganglioside and glyco-protein sialic acid in breastfed compared with formula-fed infants, Am J ClinNutr 2003; 78: 1024-9).
O ácido siálico existe em várias formas químicas na natureza.Em tecidos corporais, ele é encontrado como parte de cadeias de oligossa-carídeo ligadas à proteínas ou lipídios com muito pouco disponível comoácido siálico livre. Em leite, ele está principalmente ligado à glicoproteínas ouoligossacarídeos livres. Contudo, quantidades mínimas são encontradascomo ácido siálico livre ou ligado a lipídio.
Em leite humano, a maioria do ácido siálico está ligada a oligos-sacarídeos. A concentração de oligossacarídeos contendo ácido siálico variagrandemente com o estágio de lactação, bem como individualmente. Váriosautores mediram o teor em leite humano a termo, descobrindo teores osci-lando de mais de 1 g/L na primeira semana a cerca de 90-450 mg/L em leitemaduro (vide Martin-Sosa, S. e outros, Distribution of Sialic Acids in the Milkof Spanish Mothers of Full Term Infants During Lactation, J Pediatr Gastro-enterol Nutr 2004; 39: 499-503, Carlson1 S.E., N-Acetylneuraminic acid con-centrations in human milk oligosaccharides and glycoproteins during lactati-on, Am J Clin Nutr 1985; 41: 720-6, Martin-Sosa, S. e outros, Sialyloligosac-chardies in Human and Bovine Milk and in Infant Formulas: Variations withthe Progression of Lactation, J Dairy Sci 2003; 86: 52-59 e Wang, B. e ou-tros, Concentration and distribution of sialic acid in human milk and infantformulas, Am J Clin Nutr 2001; 74: 510-5).
Em contraste, a maioria do ácido siálico em leite bovino está Ii-gada à proteínas. O leite bovino maduro contém apenas pouco ácido siálicoligado a oligossacarídeo. Em colostro, o teor está em torno de 230 mg/L,enquanto que ele é de 25-54 mg/L em leite bovino maduro (vide Martin, M.J.e outros, Distribution of Bovine Milk Sialoglycoconjugates During Lactation, JDairy Sci 2001; 84: 995-1000 e Martin-Sosa1 S. e outros, Sialyloligosacchar-dies in Human and Bovine Milk and in Infant Formulas: Variations with theProgression of Lactation, J Dairy Sci 2003; 86: 52-59).
Fórmulas infantis baseadas em leite bovino e fórmulas para afase de crescimento são produzidas a partir de leite bovino maduro e desco-briu-se que o teor de ácido siálico ligado a oligossacarídeo nesses produtosé de 15-35 mg/L, enquanto que descobriu-se que aquele de fórmulas pré-termo é ligeiramente maior, com 80 mg/L. Fórmulas de soja não contêm áci-do siálico ligado a oligossacarídeo. Vide Wang, B. e outros. Concentrationand distribution of sialic acid in human milk and infant formulas, Am J ClinNutr 2001; 74: 510-5 e Martin-Sosa, S. e outros, Sialyloligosacchardies inHuman and Bovine Milk and in Infant Formulas: Variations with the Progres-sion of Lactation, J Dairy Sci 2003; 86: 52-59.
Com o concentrado de sialil-lactose da presente invenção, fór-mulas infantis podem ser enriquecidas com ácido siálico ligado a oligossaca-rídeo em concentrações equivalentes ao leite humano, isto é, a concentra-ção total de ácido siálico ligado a oligossacarídeo pode ser aumentada para100-150 mg/L, equivalente às concentrações de leite humano de vários es-tágios de lactação. Contudo, o escopo da presente invenção não está limita-do a essa faixa de enriquecimento em virtude das grandes variações nacomposição do leite humano e também em virtude do fato de que outras a-plicações alimentícias podem requerer outras concentrações de ácido siálicoligado a oligossacarídeo.
Comercialmente, ingredientes contendo ácido siálico para usoem alimentos estão disponíveis. Um de tais ingredientes é ácido siálico bovi-no ligado à proteína κ-caseína, comercialmente disponível da Arla Foods(Dinamarca), dentre outros. Fontes sinteticamente produzidas de ácido siáli-co também existem, por exemplo, sialil-lactose sintética da MoBiTech, Ale-manha, bem como ácido siálico contendo κ-caseína hümana recombinante(vide Patente US N9 6.270.827).
Assim, produtos comercialmente disponíveis existentes conten-do ácido siálico não são obtidos de fontes naturais, isto é, eles são produzi-dos sinteticamente ou através de uso de técnicas recombinantes, ou elescompreendem ácido siálico ligado primariamente à proteínas e não oligossa-carídeos, conforme em leite humano. O produto da presente invenção é, atéonde se tem conhecimento, o primeiro produto compreendendo um concen-trado de ácido siálico contendo oligossacarídeos, o qual é derivado de umafonte de leite de ruminante natural em uma alta concentração.
Sumário da Invenção
A presente invenção refere-se a um concentrado derivado de umproduto de leite enriquecido em sialil-lactose que ocorre naturalmente em umproduto de leite, de modo que o teor de sialil-lactose é de 0,32 a 25% empeso, baseado na matéria seca. O concentrado pode ser seco. Tal pó deconcentrado de sialil-lactose obtido de uma fonte de leite de ruminante natu-ral se destina a ser incorporado em vários tipos de alimentos incluindo, masnão limitado a, fórmulas infantis e outros alimentos nutricionais para bebês,nutrição para crianças, alimentos funcionais e alimentos para fins médicos edietéticos.
Tal concentrado pode, de acordo com a invenção, ser preparadoatravés de ultrafiltração de um produto de leite contendo sialil-lactose queocorre naturalmente, seguido por diafiltração do retentado de ultrafiltraçãousando a mesma membrana de ultrafiltração, opcionalmente seguido porosmose reversa e/ou secagem, em que a membrana é uma membrana ba-seada em um filme fino de poliamida.
Descrição detalhada da invenção
O concentrado da invenção tem um teor de sialil-lactose de 0,32a 25% em peso, baseado na matéria seca, de preferência 0,4 a 25%, 1 a25%, 5 a 25%, 10 a 15%.
O produto de leite pode ser leite ou qualquer produto de leitederivado de um ruminante ou outro animal que produz leite. O produto deleite pode, por exemplo, ser um produto de soro bovino, tal como um reten-tado de soro ou permeado de soro. Ele também pode ser o líquido de origemdo preparo de Iactose a partir de soro. Também é possível usar permeadosde leite, retentados de leite, retentado de leite fracionado ou quaisquer ou-tros produtos de leite contendo sialil-lactose.
O concentrado da invenção pode ser usado como tal ou ele po-de ser ainda tratado, por exemplo, através de osmose reversa, cristalização,cromatografia por afinidade ou uma combinação dos mesmos para removera água ou ele pode ser seco sozinho ou junto com um ou mais veículos.Quaisquer veículos podem ser usados, tais como óleo, gordura, soro, sorodesmineralizado, concentrado de proteína de soro, isolado de proteína desoro, outras frações de soro, permeado ou concentrado de soro ou leite, leitedesnatado, leite integral, leite semi-desnatado, frações de leite, maltodextri-nas, sacarose, lactose, amidos nativos e pré-gelatinizados, xaropes de glico-se, caseína e frações de caseína.
O concentrado da invenção, incluindo um concentrado seco, po-de ser usado em quaisquer composições nutricionais, tais como produtospara nutrição infantil, barras de proteína, nutrição esportiva, bebidas, suple-mentos para a saúde, alimento para fins médicos e nutrição clínica. Nutriçãoinfantil pode ser, mas não está restrita a, fórmulas infantis, fórmulas para afase de crescimento, produtos de cereal infantil ou leite para a fase de cres-cimento, isto é, leite modificado ou leite em pó adequado para crianças de 1-anos de idade.
O processo, naturalmente, também funcionará usando duasmembranas baseadas em filme fino de poliamida, fabricadas pelo mesmo oudiferentes fabricantes, onde uma membrana é usada para UF e a outra paraDIA filtração. Combinações alternativas de duas ou mais diferentes mem-branas baseadas em filme fino de poliamida, fabricadas pelo mesmo ou dife-rentes fabricantes, poderiam ser usadas simultaneamente para UF e DIAfiltração. É necessário que as diferentes membranas possuam valores decorte MWCO apropriados, conforme descrito dentro da presente patente.
Uma modalidade preferida do processo da invenção usa umamembrana com um corte de peso molecular (MWCO) adequado de 0,5-4 kDálton, com 2,5 k Dálton sendo mais preferível. 1, 1,5, 2, 3, 3,5 k Dálton sãotambém úteis.
A membrana é uma membrana baseada em filme fino de polia-mida, tal como a membrana da série GE Osmonics GH ou uma membranacorrespondente normalmente usada para uItrafiItração. A temperatura não écrítica, mas normalmente 4-50°C serão usados, por exemplo, 5, 6, 7, 8, 9 ou10°C, mas também temperaturas maiores, tais como 11, 12, 13, 14, 15 oumesmo 20, 25, 30, 35, 40, 45 ou 50°C podem ser usadas.
A pressão não é crítica, mas normalmente 100 a 4000 kPa (1-40bar) serão usados. A recomendação do fabricante da membrana pode serusada. Os melhores resultados normalmente estarão em uma pressão de 10a 1000 kPa (1-10 bar), por exemplo, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900ou 1000 kPa (2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ou 10 bar), mas também pressões maiores,tais como 1100, 1200, 1300, 1400, 1500 kPa (11, 12, 13, 14, 15 bar) oumesmo 2000, 2500, 3000, 3500 ou 4000 kPa (20, 25, 30, 35 ou 40 bar), po-dem ser usadas. A pressão de alimentação pode ser tão baixa quanto 100kPa (1 bar) e tão alta quanto 5000 kPa (50 bar). Tipicamente, as pressõesde alimentação são 500-600 kPa ou 1000 kPa (5-6 bar ou 10 bar). Os me-lhores resultados são normalmente obtidos usando 100-1000 kPa (1-10 bar),mas pressões de alimentação maiores normalmente funcionarão, mesmo seelas não são tão eficazes.
A presente invenção usou membranas com filamento em espiralde fluxo tangencial, contudo, outras membranas e configurações podem,alternativamente, ser usadas. Membranas e configurações alternativas po-dem ser, mas não estão limitadas a: filtração de fluxo tangencial, filtração-convencional, sistemas de placa e rede, sistemas de cartucho, sistemas deoscilação, membranas com folha plana, membranas com filamento em espi-ral, membranas de fibra e membranas tubulares. A membrana é alojada em30 um processo adequado até permitir contato da alimentação e membranacom controle de parâmetros de processo tais como, mas não limitado a:temperatura, pressão, taxa de fluxo, pH, etc. A membrana separará a ali-mentação em correntes de processo de permeado e retentado. As correntesde processo podem ser completamente removidas da unidade de processoou, de alguma maneira, completa ou parcialmente recicladas dentro da uni-dade de processo e sistema de suprimento associado (tanques e correntesde processo). Antes de uso, as membranas e unidades de processo são lim-pas de acordo com as instruções do fabricante da membrana, usando agen-tes de limpeza aprovados pelo fabricante e parâmetros de processo.
Definições e equipamento especial
Na presente invenção, as concentrações de sialil-lactose forammedidas usando cromatografia de líquido de alto desempenho (HPLC) equi-pada com um sistema de detecção de UV e uma coluna Shodex, contudo,qualquer estado da técnica com precisão aceitável pode ser empregado.
O estado típico da técnica inclui, mas não está limitado a: técni-cas espectroscópicas, técnicas cromatográficas, ensaios enzimáticos, ELI-SA, outros ensaios químicos a úmido, etc.
A presente invenção mediu as concentrações de Iactose na cor-rente de processo com refractômetros ATAGO® (Tóquio, Japão) modelo N1-E e N1-α e em um kit de ensaio enzimático de Iactose da Roche (BoehringerMannheim), contudo, qualquer estado da técnica com precisão aceitável po-de ser empregado. Há uma correlação linear (curva de calibração) entre oíndice refrativo da corrente de processo e a concentração de Iactose na cor-rente de processo correspondente, conforme medido pelo ensaio enzimáticode lactose. A curva de calibração permitiu que medições do índice refrativofossem usadas para estimativa em "tempo real" dos níveis de lactose nascorrentes de processo.
Ultrafiltração (UF) é, na presente invenção, definida como umprocesso de separação em membrana utilizando membranas com MWCOde 0,5-500 k Dálton, mesmo embora fosse mais correto usar uma filtraçãoutilizando um processo de nanofiltração em uma membrana de 0,5 k Dálton.
Diafiltração (DIA) é, na presente invenção, definida como umprocesso de separação em membrana que adiciona água ao retentado, emadições em batelada ou contínuas, e continua a remoção das espécies quepermeiam a membrana com a água.
Osmose reversa (RO) é definida como essencialmente uma téc-nica de desidratação, remoção de água e pequenos solutos aquosos atravésda membrana de RO.
Um exemplo de membranas de uItrafiItração e diafiltração ade-quadas são membranas da série GE Osmonics (Minnetonka, MN, EUA) GH.
Aplicações industriais típicas de membranas GH incluem: dessa-linização e concentração de corante têxtil, remoção de cor de correntes deágua residual e purificações químicas. Membranas GH, tipicamente, não sãousadas na indústria láctea, com essa patente descrevendo seu primeiro usoconhecido para purificação de sialil-lactose de uma alimentação derivada deleite.
Embora o teor de sialil-lactose em leite de ruminante seja baixocom relação ao teor total de carboidrato, surpreendentemente, descobriu-seque uma tentativa para concentrar sialil-lactose tinha sucesso. Através dasvárias técnicas de filtração em membrana descritas abaixo, foi possível pro-duzir um composto nutricional com um teor de sialil-lactose de 1% peso/pesoa 40% peso/peso, de preferência 5% peso/peso a 20% peso/peso, um teorde lactose de 1 % peso/peso a 95% peso/peso e um teor de proteína de 0%peso/peso a 95% peso/peso.
O processo pode ser realizado em qualquer temperatura, namedida em que a temperatura máxima de 50°C recomendada pelo fabrican-te para membranas da série GH não seja excedida.
O pH da alimentação não deverá exceder os limites máximosrecomendados pelos fabricantes da membrana, tipicamente 1-13. A presenteinvenção usa materiais derivados de leite como correntes de alimentação, osquais estão tipicamente, mas não limitados a, um pH de 6-7. Os materiais dealimentação derivados de leite são alimentados diretamente ao processosem a adição de ácidos, bases, tampões ou outros materiais comumenteusados para padronizar o pH.
A pressão diferencial na membrana não deverá exceder os limi-tes máximos recomendados pelo fabricante da membrana, tipicamente 50 a150 kPa (0,5-1,5 bar) por elemento de membrana. A pressão de alimentaçãopode ser ajustada para proporcionar permeabilidade ótima da membrana,com pressões maiores comprimindo, tipicamente, os poros da membrana eafetando a permeabilidade. A presente invenção usa, mas não está limitadaa, pressões de alimentação de 100 a 4000 kPa (1-40 bar). Pressões de ali-mentação de 100 a 2000 kPa (1-20 bar) são preferíveis, com pressões dealimentação de 500 a 1000 kPa (5-10 bar) sendo ótimas para as membranasda série Osmonics GH. O pH não é crítico dentro da faixa recomendada de 2a 11.
O concentrado da presente invenção contendo níveis altamenteelevados de sialil-lactose pode ser produzido através de filtração em mem-brana de uma alimentação derivada de leite tal como soro, leite, manteiga deleite ou frações dos mesmos. A alimentação derivada de leite é ultrafiltradapara proporcionar um retentado rico em sialil-lactose com teor significativa-mente reduzido de Iactose e cinzas. Esse retentado rico em sialil-lactose é,então, diafiltrado para reduzir os teores de Iactose e cinzas.
Opcionalmente, é possível concentrar adicionalmente o concen-trado obtido através de uItrafiItração e diafiltração através de osmose reversaou outras etapas removendo líquidos em alteração do teor de sialil-lactose,baseado no peso da matéria seca. Assim, o concentrado de ultrafiltra-ção/diafiltração pode ser ainda concentrado via osmose reversa para umconcentrado de osmose reversa com cerca de 1-40% de sialil-lactose (pe-so/peso de matéria seca). A alimentação de processo pode ser concentra-dos de uItrafiItração ou diafiltração de sialil-lactose, uma mistura de concen-trados de ultrafiltração ou diafiltração de sialil-lactose, uma mistura de ali-mentação fresca e concentrados de ultrafiltração ou diafiltração de sialil-lactose ou uma forma diluída de qualquer uma das alimentações antes men-cionadas. O processo é realizado até que um nível desejado de concentra-ção de sialil-lactose ocorra no concentrado.
Cristalização ou cromatografia por afinidade ou ambos essesmétodos também podem ser combinados com as técnicas de filtração men-cionadas.Em outra modalidade da invenção, o concentrado é seco sozi-nho ou com um material veículo adequado, tal como soro, soro desminerali-zado, soro/WPI, outras frações de soro, permeado ou concentrado de soroou leite, leite desnatado, leite integral, leite semidesnatado, maltodextrinas, sacarose, Iactose ou amidos nativos ou pré-gelatinizados, proporcionandoum ingrediente adequado para incorporação em materiais requerendo enri-quecimento com sialil-lactose. O produto pode ser Iiofilizado ou congelado aseco.
O concentrado de sialil-lactose é adequado para uso em alimen- tos tais como, mas não limitado a, nutrição infantil, barras de proteína, nutri-ção esportiva, bebidas, suplementos para a saúde, alimentos para fins médi-cos e nutrição clínica, fornecendo uma dose diária fisiologicamente interes-sante de sialil-lactose. Contudo, também seria técnica e nutricionalmentepossível incorporá-lo em outros tipos de aplicações alimentícias.
A invenção é ainda ilustrada pelos exemplos não Iimitativos a
seguir.Exemplo 1
3500 kg de retentado de leite fracionado foram ultrafiltrados u-sando 12 membranas de uItrafiItração GH8040C1566 (GE Osmonics, mate- rial no. 1207118), uma temperatura de alimentação de 10°C e pressão de 50a 700 kPa (5-7 bar).
Após redução do volume de alimentação para 500 kg através deultrafiItração, diafiltração em batelada (12 χ membranas de uItrafiItraçãoGH8040C1566, GE Osmonics, material no. 1207118) foi aplicada em uma temperatura de alimentação de 10°C e pressão de 500-700 kPa (5-7 bar).Água de diafiltração (3 adições, 1430 kg no total) foi adicionada em bateladaà unidade de filtração. A diafiltração foi realizada até um índice refrativo depermeado de diafiltração < 0,1 brix.
Diafiltração proporcionou 106 kg de retentado de diafiltração, o qual foi concentrado através de osmose reversa (1 χ membrana de osmosereversa SF3840, GE Osmonics) em uma temperatura de alimentação de 5-10ºC e pressão de 2500 kPa (25 bar).Filtração por osmose reversa reduziu 106 kg de retentado dediafiltração para 14,5 kg de concentrado, o qual foi seco para um pó finalcontendo (peso/peso de matéria seca):
Sialil-lactose 14%
Lactose 44%
Proteína 8%
Gordura 0,1%
Minerais 8%
Esse produto, nos exemplos a seguir, será referido como o con-centrado de sialil-lactose.
Exemplo 2
1600 kg de permeado de soro fracionado foram ultrafiltrados u-sando 18 membranas de ultrafiltração GH3840-30D (GE Osmonics), umatemperatura de alimentação de 10°C e pressão de 500-700 kPa (5-7 bar).
Após redução do volume de alimentação para 170 kg através deultrafiltração, diafiltração (18 χ membranas de ultrafiltração GH3840-30D, GEOsmonics) foi aplicada em uma temperatura de alimentação de 10°C e pres-são de 500-700 kPa (5-7 bar). Água de diafiltração (904 kg no total) foi adi-cionada continuamente para manter o volume de retentado constante naunidade de filtração. A diafiltração foi realizada até um índice refrativo depermeado de diafiltração < 0,2 brix.
Diafiltração proporcionou 170 kg de retentado de diafiltração:0,4% em peso seco, 0,030% de sialil-lactose e 0,22% de lactose. Isso cor-responde a um concentrado de sialil-lactose contendo 7,5% de sialil-lactose(peso/peso de matéria seca).
Exemplo 3
3000 kg de retentado de soro fracionado foram ultrafiltrados u-sando 18 membranas de ultrafiltração GH3840-30D (GE Osmonics), umatemperatura de alimentação de 10°C e pressão de 500-700 kPa (5-7 bar).
Após redução do volume de alimentação para 170 kg através deultrafiltração, diafiltração (18 χ membranas de ultrafiltração GH3840-30D, GEOsmonics) foi aplicada em uma temperatura de alimentação de 10°C e pres-são de 500-700 kPa (5-7 bar). Água de diafiltração (1241 kg no total) foi adi-cionada continuamente para manter o volume de retentado constante naunidade de filtração. A diafiltração foi realizada até um índice refrativo depermeado de diafiltração < 0,5 brix.
Diafiltração proporcionou 170 kg de retentado de diafiltração, oqual foi concentrado para 21,29 kg através de osmose reversa (1 χ membra-na de osmose reversa SF3840, GE Osmonics) em uma temperatura de ali-mentação de 5-10°C e pressão de 2500 kPa (25 bar).
8,63 L de concentrado de osmose reversa foram diafiltrados embatelada (1 χ membrana de diafiltração GH3840-30D, GE Osmonics) emuma temperatura de alimentação de 10°C e pressão de 500-700 kPa (5-7bar). Água de diafiltração (3 adições, 69,5 kg no total) foi adicionada em ba-telada à unidade de filtração. O retentado de diafiltração foi seco a um con-centrado de sialil-lactose contendo 7,17% de sialil-lactose (peso/peso dematéria seca).
Exemplo 4
O concentrado de sialil-lactose produzido no Exemplo 1 é mistu-rado em um vaso de mistura com um concentrado de proteína de soro con-tendo 80% peso/peso de proteína (Lacprodan 80, Arla Foods, Dinamarca)até completamente dissolvido. O concentrado de proteína de soro é adicio-nado através de um funil de adição de pó conectado ao fluxo da recirculaçãodo concentrado de sialil-lactose. O concentrado de sialil-lactose e o concen-trado de proteína de soro é misturado em uma combinação de 33% de con-centrado de sialil-lactose e 66% de concentrado de proteína do soro.
O concentrado misturado é conduzido através de um misturadorin-line antes de retornar para o vaso de mistura, onde ele é agitado. Apósmistura, o concentrado é bombeado para um novo vaso, do qual ele é bom-beado através de um preaquecedor de placa (temperatura de preaquecimen-to de 75°C) para a torre de pulverização. Por meio de uma bomba de altapressão, a mistura é bombeada para uma torre de pulverização Niro e pulve-rizado com as seguintes condições:Pressão do bocal 19500 kPa (195 bar)
Bocais Delawan 4 χ 28/54
Temp. ar quente 200°C
Temp. ar exaustão 92°C
Esses processos proporcionam um pó de proteína de concen-trado de sialil-lactose final com a seguinte composição (peso/peso de maté-ria seca):
Sialil-lactose 5%
Lactose 21%
Proteína 60%
Gordura 6%
Minerais 8%
Exemplo 5
Nesse exemplo da presente invenção, uma fórmula infantil inici-adora baseada em leite é enriquecida com o concentrado de sialil-lactose,mas outras fórmulas, tais como fórmulas para a fase de acompanhamento,para a fase de crescimento, pré-termo ou baseadas em soja também poderi-am ser enriquecidas de uma forma similar e, portanto, são consideradas a-brangidas pelo presente exemplo. Os exemplos são preparados para ir deencontro à legislação norte-americana (Commision Directive 91/321/EEC oninfant formulae and follow-on formulae) com relação às concentrações degordura, proteína, carboidratos e cinzas.
Nos cálculos desse exemplo da presente invenção, admite-seque a concentração natural de ácido siálico ligado a oligossacarídeo em fór-mulas infantil baseadas em leite bovino é de 30 mg/L. A concentração-alvoapós enriquecimento é de 260 mg/L, a qual está dentro da faixa do teor doleite humano maduro.
Na tabela 1, a distribuição de nucleotídeo de ingredientes típicosusados para uma fórmula infantil iniciadora, bem como da fórmula final, émostrada. No exemplo da tabela 2, a mesma fórmula infantil é enriquecidacom 2,369 g de concentrado de sialil-lactose por 100 g de pó, o que é igual a354 mg de sialil-lactose ou 173 mg de ácido siálico ligado a oligossacarídeopor 100 g de pó. Com uma adição de pó de 133 g por L, a fórmula é enri-quecida com 230 mg de ácido siálico ligado a oligossacarídèo por L. Alémdisso, um teor de ácido siálico ligado a oligossacarídèo natural de cerca de30 mg/L também está presente na fórmula, tornando o teor total de ácidosiálico ligado a oligossacarídèo cerca de 260 mg/L.
A fórmula infantil do exemplo apresentado na tabela 3 é enrique-cida com 7,080 g de pó de proteína de concentrado de sialil-lactose por 100g de fórmula, o que é igual a 354 mg de sialil-lactose ou 173 mg de ácidosiálico ligado a oligossacarídèo por 100 g de pó. Conforme acima, a adiçãode pó foi de 133 g por L, resultando em um enriquecimento com 230 mg deácido siálico ligado a oligossacarídèo por L1 além do teor de ácido siálicoligado a oligossacarídèo natural de cerca de 30 mg/L, totalizando um teor deácido siálico ligado a oligossacarídèo de cerca de 260 mg/L da fórmula final.Tabela 1. Distribuição de nutriente dos ingredientes de uma fórmula infantiliniciadora típica, bem como aquela da fórmula final com uma proporção decaseína para proteína de soro de 40/60
<table>table see original document page 15</column></row><table>Tabela 2. Distribuição de nutriente dos ingredientes de uma fórmula infantiliniciadora, bem como aquela da fórmula final com uma proporção de caseínapara proteína de soro de 40/60 e enriquecida com o pó de proteína de con-centrado de sialil-lactose do Exemplo 1 da presente invenção
<table>table see original document page 16</column></row><table>
Tabela 3. Distribuição de nutriente dos ingredientes de uma fórmula infantiliniciadora, bem como aquela da fórmula final com uma proporção de caseínapara proteína de soro de 40/60 e enriquecida com o pó de proteína de con-centrado de sialil-lactose do Exemplo 2 da presente invenção
<table>table see original document page 16</column></row><table><table>table see original document page 17</column></row><table>
Para simplicidade, os diferentes minerais e vitaminas não sãoespecificados, mas está claro que as adições de mineral e vitaminas deve-rão ser ajustadas de acordo com a contribuição para o concentrado de sialil-lactose e o pó de proteína de concentrado de sialil-lactose. Também, paracálculo da proporção de proteína de soro/caseína a 40/60, a proteína doconcentrado de sialil-lactose e o pó de proteína de concentrado de sialil-lactose são considerados como proteína do soro e, além disso, a sialil-lactose desses dois ingredientes é considerada como carboidrato. Parte donitrogênio do concentrado de sialil-lactose e do pó de proteína de concentra-do de sialil-lactose não é proteína verdadeira, significando que o nível deproteína deverá ser conseqüentemente ajustado mas, por razões de simpli-cidade, isso não é incluído no exemplo.
Claims (23)
1. Concentrado derivado de um produto de leite enriquecido nasialil-lactose que ocorre naturalmente no produto de leite, de modo que oteor de sialil-lactose é de 0,32 a 25% em peso, baseado na matéria seca.
2. Concentrado de acordo com a reivindicação 1, em que o teorde sialil-lactose é de 0,4 a 25% em peso, baseado na matéria seca.
3. Concentrado de acordo com a reivindicação 1, em que o teorde sialil-lactose é de 1 a 25% em peso, baseado na matéria seca.
4. Concentrado de acordo com a reivindicação 1, em que o teorde sialil-lactose é de 5 a 20% em peso, baseado na matéria seca.
5. Concentrado de acordo com a reivindicação 1, em que o teorde sialil-lactose é de 10 a 15% em peso, baseado na matéria seca.
6. Concentrado de acordo com a reivindicação 1, em que o pro-duto de leite é um produto de soro.
7. Concentrado de acordo com a reivindicação 1, em que o pro-duto de leite é um retentado de soro.
8. Concentrado de acordo com a reivindicação 1, em que o pro-duto de leite é um permeado de soro.
9. Composição contendo um concentrado como definido na rei-vindicação 1, o qual é seco sozinho ou junto com um ou mais veículos.
10. Composição contendo um concentrado como definido nareivindicação 1, o qual é seco junto com um ou mais veículos escolhidos dogrupo consistindo em óleos e gorduras, soro, soro desmineralizado, concen-trado de proteína de soro, isolado de proteína de soro, outras frações de so-ro, permeado ou concentrado de soro ou leite, leite desnatado, leite integral,leite semidesnatado, frações de leite, maltodextrinas, sacarose, Iactose1 a-midos nativos e pré-gelatinizados, xaropes de glicose, caseína e frações decaseína.
11. Composição nutricional escolhida do grupo compreendendonutrição infantil, barras de proteína, nutrição esportiva, bebidas, suplementospara a saúde, alimento para fins médicos e nutrição clínica, contendo umconcentrado como definido na reivindicação 1, ou uma composição de acor-do com a reivindicação 9.
12. Composição de acordo com a reivindicação 11, escolhida dogrupo consistindo em uma fórmula infantil, uma fórmula para a fase de a-companhamento, produto cereal infantil ou leite para a fase de crescimento.
13. Processo para o preparo de um concentrado como definidona reivindicação 1, compreendendo ultrafiltração de um produto de leite con-tendo sialil-lactose que ocorre naturalmente, seguido por diafiltração do re-tentado de ultrafiltração usando a mesma membrana de ultrafiltração, opcio-nalmente seguido por osmose reversa e/ou secagem, em que a membrana éuma membrana baseada em um filme fino de poliamida.
14. Processo de acordo com a reivindicação 13, em que o valorde corte de peso molecular (MWCO) é 0,5-4 k Dálton.
15. Processo de acordo com a reivindicação 14, em que o valorde corte de peso molecular (MWCO) é 2,5 kd.
16. Processo de acordo com a reivindicação 13, em que a ultra-filtração e diafiltração são realizadas em uma temperatura entre 2°C e 50°Ce uma pressão de alimentação entre 100 e 5000 kPa (1 e 50 bar).
17. Processo de acordo com a reivindicação 13, em que a ultra-filtração e diafiltração são realizadas em uma temperatura entre 4°C e 15°Ce uma pressão de alimentação entre 500 e 2000 kPa (5 e 20 bar).
18. Processo de acordo com a reivindicação 13, em que a ultra-filtração e diafiltração são realizadas em uma temperatura de cerca de 10°Ce uma pressão de alimentação de cerca de 500 a 700 kPa (5-7 bar).
19. Processo de acordo com a reivindicação 13, em que a com-posição é ainda tratada através de osmose reversa, cristalização, cromato-grafia, secagem ou uma combinação dos mesmos ou secagem junto comum ou mais veículos.
20. Processo de acordo com a reivindicação 13, em que o pro-duto de leite é um produto de soro.
21. Processo de acordo com a reivindicação 13, em que o pro-duto de leite é um produto escolhido do grupo consistindo em permeado desoro, retentado de soro, retentado de leite fracionado ou permeado de leite.
22. Processo de acordo com a reivindicação 13, em que o pro-duto de leite é líquido de origem da produção de lactose.
23. Concentrado obtenível através do processo como definido nareivindicação 13.
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Owner name: ARLA FOODS AMBA (DK) Free format text: ENDERECO ALTERADO CONFORME SOLICITADO NA PETICAO NO 020100053900/RJ DE 16/06/2010. |
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Free format text: DE ACORDO COM O ARTIGO 229-C DA LEI NO 10196/2001, QUE MODIFICOU A LEI NO 9279/96, A CONCESSAO DA PATENTE ESTA CONDICIONADA A ANUENCIA PREVIA DA ANVISA. CONSIDERANDO A APROVACAO DOS TERMOS DO PARECER NO 337/PGF/EA/2010, BEM COMO A PORTARIA INTERMINISTERIAL NO 1065 DE 24/05/2012, ENCAMINHA-SE O PRESENTE PEDIDO PARA AS PROVIDENCIAS CABIVEIS. |
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Free format text: MANTIDO O INDEFERIMENTO UMA VEZ QUE NAO FOI APRESENTADO RECURSO DENTRO DO PRAZO LEGAL |