Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Milch, vorzugsweise von Muttermilch, bei dem die Milch in einen Behälter kurzzeitig erhitzt wird, mit den Schritten:

Der Behälter wird bewegt, vorzugsweise in Rotation versetzt, so dass sich an dessen Innenwand ein Milchfilm bildet,

die Milch wird während einer Aufheizphase auf eine Behandlungs¬ temperatur aufgeheizt, die Milch wird für eine Behandlungszeitspanne unterhalb von 20 Sekunden auf der Behandlungstemperatur gehalten, und

die Milch wird auf Raumtemperatur abgekühlt.

Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Behandlung von Milch, vorzugsweise von Muttermilch, in der die Milch in einen Behälter kurzzeitig erhitzt wird, mit einer Anordnung, durch die der Behälter gehalten und bewegt, vorzugs¬ weise in Rotation versetzt wird, einer Wärmequelle zum Aufhei¬ zen der Milch auf eine Behandlungstemperatur, und einer Kühl¬ quelle zum Abkühlen der Milch auf Raumtemperatur.

Ein Verfahren sowie eine Vorrichtung der vorstehend genannten Art sind aus der WO 00/74494 A2 bekannt.

Das bekannte Verfahren und die bekannte Vorrichtung dienen dazu, zur Lagerung oder späteren Verwendung bestimmte Milch, insbesondere Muttermilch, haltbar zu machen und/oder infektiöse Mikroorganismen aus der Milch zu entfernen. Allgemein sind solche Verfahren unter dem Begriff Pasteurisierung bekannt.

Die Ernährung mit Muttermilch bietet für Säuglinge, insbesonde¬ re für Frühgeborene, nicht nur Vorteile bezüglich der Ernährung selbst, sie ist auch immunologisch von Vorteil, denn die Mut¬ termilch enthält neben Eiweiß, Fett und Kohlenhydraten viele weitere Inhaltsstoffe, die dafür sorgen, dass gestillte Kinder gegenüber Infektionen und Allergenen in geringerem Maße anfäl¬ lig sind als nicht gestillte Kinder. Um eine unkontrollierte Übertragung von Infektionskrankheiten zu vermeiden, ist das System der Milchbanken, bei denen Mutter¬ milch verschiedener Spenderinnen gepoolt, aufbereitet und für eine spätere Verwendung gelagert wurde, inzwischen wieder auf¬ gegeben worden. Zur Vermeidung von Infektionen erfolgt daher heute wieder eine eindeutige Zuordnung zwischen dem Säugling und der Muttermilch der eigenen Mutter.

Für die Ernährung von Frühgeborenen bedeutet dies nun jedoch, dass die Muttermilch der eigenen Mutter abgepumpt, aufbereitet und im Krankenhaus und/oder zu Hause zwischengelagert werden muss, denn auf Grund der Unreife und der geringen Nahrungsauf¬ nahmekapazität und damit verbundenen häufigen Fütterung können diese Frühgeborenen nicht gestillt werden. Hinzu kommt, dass Frühgeborene häufig drei bis vier Monate in der Klinik verblei¬ ben, während die Mütter schon kurze Zeit nach der Geburt ent¬ lassen werden, so dass im Krankenhaus entsprechende Vorräte an Muttermilch vorhanden sein müssen, um eine kontinuierliche Ernährung der Frühgeborenen sicherzustellen. Technisch bedeutet dies, dass auch kleine Volumina von z.B. 20 ml aufbereitet und individuell gelagert werden müssen.

Das bekannte Verfahren und die bekannte Vorrichtung sind aber nicht nur für die Versorgung von Säuglingen, insbesondere von Frühgeborenen einsetzbar, sie finden auch im Veterinärbereich, z.B. in zoologischen Gärten und bei seltenen Säugetieren Anwen¬ dung.

Die bekannte Vorrichtung umfasst zwei Wasserbäder, in die ein rotierender Rundkolben, in dem die zu behandelnde Milch enthal¬ ten ist, nacheinander eingetaucht wird. Zumindest im einge- tauchten Zustand wird der Rundkolben in Rotation versetzt, so dass die Milch einen dünnen Film an der Innenwand des Rundkol¬ bens bildet. Die Drehzahl beträgt dabei ca. 300 U/min.

Der rotierende Rundkolben wird für ca. 20 bis 25 Sekunden in das erste, auf 85 bis 900C erhitzte Wasserbad eingetaucht, wobei sich die Temperatur des Milchfilms auf 68 bis 700C er¬ höht.

Daraufhin wird der immer noch rotierende Rundkolben aus dem ersten Wasserbad ausgehoben und für 5 Sekunden der Umgebungs¬ luft ausgesetzt, wobei durch verzögertes Aufheizen und den Wärmeaustausch mit der Umgebung der Milchfilm eine Zieltempera¬ tur von ca. 720C erreicht.

Danach wird der immer noch rotierende Rundkolben für ca. 20 Se¬ kunden in ein zweites Wasserbad eingetaucht, das eine Tempera¬ tur von 2 bis 40C hat. Nach dem Ausheben des Rundkolbens aus dem zweiten Wasserbad hat die Muttermilch wieder eine Tempera¬ tur von ca. 300C. Nach ca. einer Minute ist der gesamte Inakti- vierungszyklus abgeschlossen.

Mit der bekannten Vorrichtung sowie dem bekannten Verfahren ist es möglich, infektiöse Mikroorganismen in der so behandelten Muttermilch vollständig zu inaktivieren, wobei jedoch keine Denaturierung der Inhaltsstoffe der Milch stattfindet und ein Großteil der immunologischen Eigenschaften in der Milch erhal¬ ten bleibt.

In der eingangs erwähnten WO 00/74494 A2 wird in diesem Zusam¬ menhang beschrieben, dass insbesondere das Zytomegalie-Virus (im Folgenden: CMV), das gegenwärtig zu den häufigsten Präna- talinfektionen führt, mit dem bekannten Verfahren sowie der bekannten Vorrichtung vollständig inaktiviert werden kann. Es lassen sich aber auch andere infektiöse Mikroorganismen, die in der Muttermilch ggf. vorhanden sind, auf diese Weise vollstän¬ dig inaktivieren.

Das bekannte Verfahren sowie die bekannte Vorrichtung weisen damit erhebliche Vorteile gegenüber zwei weiteren Behandlungs¬ verfahren auf, bei denen die Inaktivierung entweder über eine dreißigminütige Erhitzung auf 62,50C (Holder-Pasteurisierung) oder über eine vielstündige bis mehrtägige Lagerung bei —200C (Kryoinaktivierung) erfolgen soll. Während die Kryoinaktivie- rung nicht zu einer vollständigen Inaktivierung der infektiösen Mikroorganismen führt, sind bei der Holder-Pasteurisierung die Aktivitäten der alkalischen Phosphatase und der Lipase deutlich geringer als bei dem in der WO 00/74494 A2 neu beschriebenen Verfahren.

Gerade die Lipaseaktivität ist jedoch für Frühgeborene beson¬ ders wichtig, da ihr eine Schlüsselrolle bei der Fettresorption im Frühgeborenenintestinum sowie eine wichtige antivirale Schutzwirkung zugeschrieben wird.

Bei dem bekannten Verfahren sowie der bekannten Vorrichtung wird es jedoch nach wie vor als nicht zufriedenstellend angese¬ hen, dass verglichen mit einer unbehandelten Kontrolle die Lipaseaktivität um ca. zwei Größenordnungen abnimmt.

Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass die bioche¬ mischen Parameter von entsprechend behandelter Milch noch bes¬ ser erhalten bleiben.

Bei dem eingangs genannten Verfahren wird diese Aufgabe erfin¬ dungsgemäß dadurch gelöst, dass die Behandlungstemperatur un¬ terhalb von ca. 650C, vorzugsweise unterhalb von ca. 630C liegt.

Bei der eingangs genannten Vorrichtung wird diese Aufgabe da¬ durch gelöst, dass eine gemeinsame Temperierkammer vorgesehen ist, in der der rotierende Behälter sowohl der Heizwirkung der Wärmequelle als auch der Kühlwirkung der Kühlquelle aussetzbar ist.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird auf diese Weise vollkommen gelöst.

Die Erfinder der vorliegenden Anmeldung haben nämlich erkannt, dass es möglich ist, die Behandlungstemperatur auf unterhalb von ca. 65°C abzusenken, ohne dass die Inaktivierungswirkung auf die in der Milch ggf. vorhandenen infektiösen Mikroorganis¬ men verschlechtert wird. Die Verringerung der Behandlungstempe¬ ratur verglichen mit dem bekannten Verfahren bei gleichzeitiger Beibehaltung der kurzen Behandlungszeitspanne führt bei den biochemischen Parametern, insbesondere bei der Aktivität der alkalischen Phosphase (im Folgenden: AP) und der Lipase zu einer deutlich geringeren Abnahme als bei den drei Behandlungs¬ verfahren, wie sie in der eingangs erwähnten WO 00/74494 A2 beschrieben sind. So haben die Erfinder in verschiedensten Versuchen selbst bei einer Behandlungstemperatur von 620C oder sogar 6O0C und einer Behandlungszeitspanne von 5 Sekunden eine nahezu 100-%ige Inak- tivierung von infektiösen Mikroorganismen erzielen können, wobei überraschenderweise die biochemischen Parameter der Milch sehr gut erhalten blieben.

Dieses Ergebnis war insofern völlig unerwartet, als bisher im Stand der Technik nicht davon ausgegangen wurde, dass bei Be¬ handlungszeitspannen unterhalb von 20 Sekunden und einer Be¬ handlungstemperatur unterhalb von ca. 650C überhaupt keine vollständige Inaktivierung der infektiösen Mikroorganismen, insbesondere von CMV, möglich ist.

Im Stand der Technik wurde bei Verfahren zur Hitzeinaktivierung bisher immer von Temperaturen von 720C und kurzen Behandlungs¬ zeiten, oder aber von Temperaturen von 62,50C, dafür aber mit einer sehr langen Behandlungszeit von 30 Minuten ausgegangen, um eine hinreichende Inaktivierung zu erreichen.

Das erfindungsgemäße Verfahren weist nun einerseits die Sicher¬ heit der bekannten Verfahren zur Hitzeinaktivierung auf, gleichzeitig bietet es aber den Vorteil, dass die biochemischen Parameter in der Milch besser erhalten bleiben. So konnte bei¬ spielsweise gezeigt werden, dass bei Behandlungszeitspannen von ein oder zwei Sekunden und Behandlungstemperaturen von 62 oder 63°C deutlich mehr als 50 % der AP-Aktivität sowie mehr als 10 % der Lipase-Aktivität erhalten blieben.

Mit der neuen Vorrichtung ist dieses Verfahren deshalb beson¬ ders gut durchzuführen, weil durch die gemeinsame Temperierkam- mer das Verfahren des Behälters von dem einen Wasserbad zu dem anderen Wasserbad entfällt, weshalb hier deutlich kürzere Be¬ handlungszeitspannen möglich sind als mit der bekannten Vor¬ richtung, wo das Übersetzen des Behälters von dem einen in das andere Wasserbad mindestens 5 Sekunden, in der Regel aber 10 oder 20 Sekunden erfordert.

Weil jetzt sowohl das Aufheizen als auch das Abkühlen in ein und derselben Temperierkammer erfolgt, lassen sich die Zeit¬ spannen des Aufheizens sowie der Behandlungsdauer selbst repro¬ duzierbarer und schonender einstellen als bei der bekannten Vorrichtung, wobei auch die Behandlungstemperatur noch genauer eingehalten werden kann.

Bei dem Verfahren ist es dann bevorzugt, wenn die Aufheizphase länger als 30 Sekunden, vorzugsweise länger als 60 Sekunden dauert, aber immer noch unterhalb von 180 Sekunden liegt.

Die Aufheizphase, also die Zeitspanne, bis die Milch in dem Behälter von Raumtemperatur auf Behandlungstemperatur hochge¬ heizt wird, ist hier größer als bei den bekannten Verfahren. Ohne auf diese Erklärung festgelegt werden zu wollen, gehen die Erfinder der vorliegenden Anmeldung zur Zeit davon aus, dass diese „Aufheizrampe" wesentlich zu dem Erfolg des neuen Verfah¬ rens beiträgt.

Insgesamt ist es bevorzugt, wenn die Behandlungszeitspanne unterhalb von 5 Sekunden liegt, vorzugsweise kleiner oder gleich 3 Sekunden ist. Bei dieser Maßnahme ist von Vorteil, dass bei tieferen Tempera¬ turen als im Stand der Technik auch noch Behandlungszeitspannen eingesetzt werden, die kürzer sind als im Stand der Technik beschrieben. Dies ermöglicht eine sehr schonende Behandlung der Milch, wobei dennoch die infektiösen Mikroorganismen vollstän¬ dig inaktiviert werden, die biochemischen Parameter aber weni¬ ger stark beeinträchtigt werden als im Stand der Technik.

Dabei ist es weiter bevorzugt, wenn der Behälter während des gesamten Inaktivierungsverfahrens in die Temperierkammer einge¬ taucht ist.

Wie bereits erwähnt, ist hier von Vorteil, dass insgesamt sehr kurze Behandlungszeitspannen möglich werden.

Allgemein ist es bevorzugt, wenn die Milch während der Aufheiz¬ phase über einen außen auf den Behälter auftreffenden heißen Luftstrom auf die Behandlungstemperatur aufgeheizt wird.

Die Verwendung eines heißen Luftstromes zum Aufheizen wird zwar in der WO 00/74494 A2 bereits vorgeschlagen, dort soll der Behälter jedoch für ca. 20 bis 25 Sekunden dem heißen Luftstrom ausgesetzt werden. Damit während dieser kurzen Zeitspanne die Milch in dem Behälter auf die dort vorgeschriebenen 720C aufge¬ heizt werden kann, muss der Luftstrom eine sehr hohe Temperatur aufweisen, was sich als nachteilig für die Erhaltung der bio¬ chemischen Parameter herausgestellt hat.

Erst mit dem neuen Verfahren sowie der neuen Vorrichtung ist es möglich, als Wärmequelle eine Heißluftquelle zu verwenden, wobei das Aufheizen der Milch über 30, vorzugsweise 60 Sekunden oder länger erfolgt. Weil für das Aufheizen jetzt eine längere Zeitspanne zur Verfügung steht und andererseits die Behand¬ lungstemperatur unterhalb von 65°C liegt, kann die Temperatur des heißen Luftstromes jetzt geringer sein als bei dem bekann¬ ten Verfahren sowie der bekannten Vorrichtung.

Aus der Regelungstechnik ist es allgemein bekannt, dass die Aufheizgeschwindigkeit von der Differenztemperatur zwischen aufzuheizendem Objekt und Wärmequelle abhängt. Wenn die Auf¬ heizzeitdauer verlängert wird, kann diese Differenztemperatur verringert werden. Eine verringerte Temperatur des heißen Luft¬ stromes bedeutet jedoch eine geringere Belastung der in Behand¬ lung befindlichen Milch.

Nach allgemein bekannten regelungstechnischen Verfahren kann die Temperatur sowie die Geschwindigkeit des heißen Luftstromes jetzt in Abhängigkeit von der gewünschten Aufheizdauer sowie der Behandlungstemperatur eingestellt werden. Dabei ist es zum einen möglich, diese Parameter des heißen Luftstromes lediglich zu steuern, sie also einmal zu optimieren und dann jeweils entsprechend einzustellen. Andererseits ist es auch möglich, diese Parameter zu regeln, also die Temperatur der Milch je¬ weils zu messen und in Abhängigkeit von diesem IST-Wert die Temperatur und die Strömungsgeschwindigkeit anzupassen.

Dabei ist es weiter bevorzugt, wenn nach der Aufheizphase der Behälter in der Temperierkammer verbleibt und vorzugsweise durch den heißen Luftstrom während der Behandlungszeitdauer auf der Behandlungstemperatur gehalten wird. Hier ist von Vorteil, dass die Behandlungstemperatur sehr defi¬ niert beibehalten wird, was insbesondere dann erforderlich ist, wenn sehr geringe Mengen an Milch inaktiviert werden sollen. Die in beispielsweise 20 ml Milch gespeicherte Wärmemenge ist nämlich sehr gering, so dass sich die auf Behandlungstemperatur erhitzte Milch sehr schnell wieder abkühlt, wenn der rotierende Behälter der Umgebungsluft ausgesetzt wird, wie dies bei dem gattungsgemäßen Verfahren der Fall ist.

Dabei ist es nicht zwingend erforderlich, nach Erreichen der Behandlungstemperatur den heißen Luftstrom weiterhin in die Temperaturkammer zu leiten, durch die warme Luft in der Tempe¬ rierkammer wird nämlich schon verhindert, dass sich die auf Behandlungstemperatur von beispielsweise 62 oder 63°C erhitzte Milch innerhalb der Behandlungszeitspanne von wenigen Sekunden überhaupt abkühlt.

Weiter ist es bevorzugt, wenn nach Ablauf der Behandlungszeit¬ spanne ein kalter Wasserstrahl von außen auf den in der Tempe¬ rierkammer befindlichen Behälter geleitet wird, wobei der Was¬ serstrahl vorzugsweise eine Temperatur unterhalb von Raumtempe¬ ratur, weiter vorzugsweise unterhalb von ca. 100C hat.

Bei dieser Maßnahme ist von Vorteil, dass die sehr kurzen Be¬ handlungszeitdauern von wenigen Sekunden tatsächlich auch rea¬ lisiert werden können. Sobald nämlich die Behandlungszeitdauer abgelaufen ist, wird spätestens der heiße Luftstrom abgeschal¬ tet und gleichzeitig der kalte Wasserstrahl eingeschaltet, wodurch die Milch in den Behälter sofort heruntergekühlt wird. Allerdings erfolgt dieses Abkühlen nicht schockartig, sondern genauso schonend wie das Aufheizen. Der Behälter ist nämlich in der Regel ein Rundkolben aus Glas, bei dem wegen der verglichen mit Flüssigkeit geringeren Wärmeleitfähigkeit sowohl die Auf¬ heiz- als auch die Abkühlwirkung sozusagen nur verzögert auf die Milch übertragen wird.

Dennoch lässt sich durch das neue Verfahren sowie die neue Vorrichtung überhaupt erstmals eine kurze Behandlungszeitdauer von 1, 2 oder 3 Sekunden reproduzierbar genau einstellen. Beim Stand der Technik war durch das Ausheben des Behälters aus dem ersten Wasserbad und das Eintauchen in das zweite Wasserbad immer eine Zeitspanne von mindestens 5 Sekunden erforderlich, die nicht unterschritten werden konnte.

Durch die gemeinsame Temperierkämmer und insbesondere durch die Anwendung eines heißen Luftstromes sowie eines kalten Wasser¬ strahls ist es jetzt erstmals möglich, definierte kurze Behand¬ lungszeiten und definierte Behandlungstemperaturen einzustel¬ len.

Experimente der Erfinder haben nun gezeigt, dass es mit dieser neuen Vorrichtung und dem neuen Verfahren möglich ist, mit infektiösen Mikroorganismen versehene Muttermilch im Volumen von 20 ml für wenige Sekunden bei etwas mehr als 6O0C zu behan¬ deln und dabei die infektiösen Mikroorganismen vollständig zu inaktivieren. Dennoch bleiben bei diesem Verfahren die bioche¬ mischen Parameter entweder vollständig erhalten oder werden zumindest deutlich weniger beeinträchtigt als bei dem gattungs¬ gemäßen Verfahren.

Bei der neuen Vorrichtung ist es dann bevorzugt, wenn die Kühl¬ quelle ein Wasserbad ist, das vorzugsweise über eine Kühlwas- serdϋse mit der Temperierkammer verbunden ist, wobei vorzugs¬ weise zwischen dem Wasserbad und der Kühlwasserdüse eine För¬ derpumpe angeordnet ist.

Hier ist von Vorteil, dass aus einem „handelsüblichen" Wasser¬ bad der kalte Wasserstrahl generiert werden kann, der in die Temperierkammer geleitet wird und dort auf den rotierenden Behälter trifft.

Dabei ist es weiter bevorzugt, wenn die Temperierkammer über eine Ablauföffnung mit dem Wasserbad in Verbindung steht, wobei das Wasserbad vorzugsweise einen unterhalb der Temperierkammer angeordneten Wassertank aufweist.

Diese Maßnahmen sind konstruktiv von Vorteil, denn das in die Temperierkammer eingesprühte kalte Wasser läuft sozusagen un¬ verzüglich nach unten in den Wassertank ab, der Teil des Was¬ serbades ist, aus dem der kühle Wasserstrahl gespeist wird.

Weiter ist es bevorzugt, wenn die Heißluftquelle über einen Heizkanal mit der Temperierkammer verbunden ist, wobei vorzugs¬ weise der Heizkanal unterhalb der Kühlwasserdüse in die Tempe¬ rierkammer mündet.

Es hat sich herausgestellt, dass sich bei dieser Anordnung, also einer Kühlwasserdüse, die höher liegt als die Eintritts¬ öffnung der Heißluftquelle, ein besonders effektives Aufheizen und Abkühlen realisieren lässt. Auf diese Weise ist es ferner möglich, die Eintrittsbereiche von Heißluftquelle und Wasser¬ strahl auf derselben Seite der Temperierkammer vorzusehen, so dass verhindert wird, dass der Wasserstrahl in den Heizkanal eindringt. Diese Maßnahmen sind also auch konstruktiv von Vor¬ teil, denn sie erübrigen es, umfangreiche Schutzmaßnahmen vor dem Eintritt von kaltem Wasser in die Heißluftquelle vorzu¬ sehen.

Dabei ist es weiter bevorzugt, wenn die Heißluftquelle ein Gebläse sowie ein Heizregister umfasst, die getrennt steuerbar und/oder regelbar sind.

Wie bereits erwähnt, ist es nicht zwingend erforderlich, die Heißluftquelle in Abhängigkeit von der aktuellen Temperatur der Milch zu regeln. Es kann in vielen Fällen ausreichend sein, sog. Standardbedingungen zu ermitteln, mit denen auf Raumtempe¬ ratur befindliche Milchmengen in einem definierten Rundkolben nach entsprechenden Verfahren inaktiviert werden können. Bei einer derartigen Steuerung des gesamten Ablaufes ist es nicht erforderlich, die Temperatur der Milch in dem Behälter zu mes¬ sen.

Um jedoch optimale Steuerparameter herauszufinden, kann es erforderlich sein, die Temperatur der Milch in dem Behälter zu erfassen und in Abhängigkeit von der Änderung der Temperatur die Gebläsegeschwindigkeit sowie die Temperatur des Heizregis¬ ters zu regeln. Wenn ein derartiger Regelungsablauf dann aufge¬ zeichnet und über viele Inaktivierungsverfahren gemittelt wird, ergeben sich dann optimale Parameter, die für einen Steuerungs- prozess eingesetzt werden können, bei dem auf eine Messung der Temperatur der Milch in den Behälter verzichtet werden kann.

Allgemein ist es noch bevorzugt, wenn eine Fahreinheit vorgese¬ hen ist, um den Behälter in die Temperierkammer einzubringen, wobei an der Fahreinheit die Anordnung befestigt ist, durch die der Behälter gehalten und bewegt, vorzugsweise in Rotation versetzt wird.

Es hat sich herausgestellt, dass ein wesentliches Merkmal des neuen Verfahrens sowie der neuen Vorrichtung der Milchfilm ist, der sich an der Innenwand des Behälters bildet, wenn dieser bewegt oder vorzugsweise in Rotation versetzt wird. Hierzu ist es nicht zwingend erforderlich, den Behälter tatsächlich zu rotieren, eine geeignete Schüttelbewegung reicht ebenfalls aus.

Besonders bevorzugt ist es jedoch, wenn der Behälter mit einer Umdrehungsgeschwindigkeit von größer als 150 U/min, vorzugswei¬ se von ca. 300 U/min rotiert wird.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nach¬ stehend noch zu erläuternden Merkmale und Vorteile nicht nur in jeweils angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darge¬ stellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Vorderansicht der neuen Vorrichtung;

Fig. 2 eine Darstellung wie Fig. 1, jedoch ohne das Gehäuse; Fig. 3 eine Draufsicht der Vorrichtung aus Fig. 2;

Fig. 4 einen beispielhaften Temperaturverlauf bei der Inakti- vierung von 20 ml Muttermilch in einem Glas-Rundkolben; und

Fig. 5 ein Temperaturverlauf wie in Fig. 4, jedoch gemessen an destilliertem Wasser anstelle von Muttermilch.

In Fig. 1 ist mit 10 die neue Vorrichtung bezeichnet, die in einer schematischen Vorderansicht dargestellt ist. Die Vorrich¬ tung 10 umfasst ein Gehäuse 11 mit einer Ladeöffnung 12, durch die hindurch eine Anordnung 14 mit einem Temperaturfühler 15 sichtbar ist. Diese Anordnung 14 dient zum Heizen und Rotieren eines Behälters, in den zu inaktivierende Milch gegeben wird. Der Temperaturfühler 15 dient dabei dazu, die Temperatur des sich bei Rotation des Behälters ausbildenden Milchfilms zu messen, wie dies prinzipiell bereits in der WO 00/74494 A2 beschrieben ist.

An der Vorrichtung 10 ist ferner noch ein Bedienfeld 16 sowie ein Monitor 17 gezeigt. Über das Bedienfeld 16 können verschie¬ dene Programmabläufe oder Parameter eingegeben werden, auf dem Monitor 17 ist der Ablauf des Inaktivierungsverfahrens zu er¬ kennen.

In der Ladeöffnung 12 aus Fig. 1 ist noch zu erkennen, dass die Anordnung 14 einen Halter 18 für einen Behälter umfasst.

In Fig. 2 ist die Vorrichtung 10 aus Fig. 1 ohne Gehäuse 11, aber ebenfalls in schematischer Vorderansicht gezeigt. Die Vorrichtung 10 umfasst zunächst eine Grundplatte 19, auf der die anderen Komponenten der Vorrichtung 10 aufgebaut sind.

Von der Grundplatte 19 erstreckt sich ein Ständer 21 nach oben, an dem eine Fahreinheit 22 höhenverfahrbar angeordnet ist. Die Fahreinheit 22 trägt die Vorrichtung 14 aus Fig. 1, insbesonde¬ re den Halter 18 für einen Rundkolben sowie den Temperaturfüh¬ ler 15. In Fig. 2 ist auf den Halter 18 ein Rundkolben 23 auf¬ gesetzt, an dessen Innenseite sich der Temperaturfühler 15 anlegt, um die Temperatur des sich bei Rotation des Rundkolbens 23 bildenden Milchfilms dort zu messen.

Die Rotation des Rundkolbens 23 erfolgt über eine Antriebsein¬ heit 24, die schematisch auf der Fahreinheit 22 angedeutet ist.

Vor dem Ständer 21 ist unterhalb der Fahreinheit 22 eine ge¬ meinsame Temperierkammer 25 vorgesehen, in die der Rundkolben durch Absenken der Fahreinheit 22 von oben eingetaucht werden kann. Unterhalb der Temperierkammer 25 ist ein Wassertank 26 vorgesehen, mit dem die Temperierkammer 25 über eine AblaufÖff¬ nung 27 in Verbindung steht.

Links hinter dem Wassertank 26 ist ein Kühlaggregat 28 angedeu¬ tet, das mit einer Zirkulationspumpe 29 zusammenwirkt und das in dem Wassertank 26 befindliche Wasser auf eine tiefe Tempera¬ tur, beispielsweise 100C, abkühlt.

Auf dem Wassertank 26 ist ferner eine Förderpumpe 31 vorgese¬ hen, die über einen Schlauch 32 mit einer Kühlwasserdüse 33 verbunden ist, die in das Innere der Temperierkammer 25 hinein¬ führt. Auf diese Weise ist es möglich, durch Einschalten der Förderpumpe 31 einen Strahl kalten Wassers in das Innere der Temperierkammer 25 zu leiten, wo dieser Wasserstrahl auf den rotierenden Rundkolben 23 trifft.

Rechts neben dem Ständer 21 ist ein Gebläse 34 angedeutet, das über ein Heizregister 35 heiße Luft in einen Heizkanal 36 bläst, der ebenfalls in das Innere der Temperierkammer 25 führt, allerdings auf einem tieferen Niveau als die Kühlwasser¬ düse 33.

In Fig. 3 ist der Aufbau aus Fig. 2 noch einmal in Draufsicht gezeigt. Dort ist angedeutet, dass über Gebläse 34, Heizregis¬ ter 35 und Heizkanal 36 ein heißer Luftstrom 37 in die Tempe¬ rierkammer 25 geleitet wird, während über Förderpumpe 31, Schlauch 32 und Kühlwasserdüse 33 ein kalter Wasserstrahl 38 in das Innere der Temperierkammer 25 geleitet werden kann.

Mit der insoweit beschriebenen Vorrichtung wird folgendes Ver¬ fahren zur Inaktivierung von in Muttermilch befindlichen infek¬ tiösen Mikroorganismen durchgeführt:

Die Muttermilch wird in den Rundkolben 23 gegeben, der dann an dem Halter 18 befestigt wird. In diesem Zustand ist die Fahr¬ einheit 22 hochgefahren, wie es in Fig. 3 gezeigt ist.

Über die Antriebseinheit 24 wird der Rundkolben 23 jetzt in Rotation versetzt, wobei die Fahreinheit 22 den Rundkolben von oben in die Temperierkammer 25 eintaucht. Danach werden das Gebläse 34 sowie das Heizregister 35 einge¬ schaltet, um heiße Luft in das Innere der Temperierkammer und dort auf den rotierenden Rundkolben 23 zu leiten.

Je nach Einstellung des Gebläses 34 sowie des Heizregisters 35 heizt sich jetzt die Milch in dem Rundkolben 23 auf eine Be¬ handlungstemperatur auf, die höchstens 650C beträgt, beispiels¬ weise aber auch bei 63°C oder 62°C liegen kann.

Während einer Aufheizphase, die länger als 30 Sekunden dauert, vorzugsweise bei ca. 60 bis 80 Sekunden liegt, wird jetzt die Milch in den Rundkolben 23 auf Behandlungstemperatur erhitzt.

Hierzu können Gebläse 34 und Heizregister 35 nach verschiedenen regelungstechnischen Prinzipien angesteuert werden. Es ist beispielsweise möglich, nach Art eines Zweipunktreglers zu arbeiten, bei dem Gebläse 34 und Heizregister 35 entweder ein- oder ausgeschaltet sind. Andererseits kann auch ein Proportio¬ nalregler verwendet werden, der eine Art Heizprogramm fährt, bei dem Gebläsegeschwindigkeit und Temperatur des Heizregisters 35' in Abhängigkeit von der Differenztemperatur zwischen der Milch und der vorgegebenen Behandlungstemperatur gesteuert bzw. geregelt werden.

Sobald die Behandlungstemperatur erreicht ist, wird diese für eine Behandlungszeitspanne von weniger als 5 Sekunden, vorzugs¬ weise von 3 Sekunden oder weniger, beibehalten. Hierzu kann es erforderlich sein, den heißen Luftstrahl 37 weiterhin in die Temperierkammer 25 einzublasen. Es kann aber auch ausreichend sein, den heißen Luftstrahl 37 abzuschalten, da die in die Temperierkammer 25 vorhandene heiße Luft ausreicht, um ein Abkühlen der Milch in dem Rundkolben 23 während der sehr kurzen Behandlungszeitspanne zu verhindern.

Nach Ablauf der Behandlungszeitspanne wird die Förderpumpe 31 eingeschaltet, so dass der kalte Wasserstrahl 38 auf den rotie¬ renden Rundkolben trifft und die Milch in dem Rundkolben 23 wieder in Richtung Raumtemperatur abkühlt.

Nach ca. 2 h Minuten ist die gesamte Behandlung beendet, die Milch hat ca. Raumtemperatur.

In Fig. 4 ist ein Temperatur-Zeitverlauf für eine typische Inaktivierung von 20 ml Muttermilch gezeigt, die zuvor gekühlt war und eine Ausgangstemperatur von etwa 15°C hat. Nach ca. 75 Sekunden hat die Milch die Behandlungstemperatur von 610C er¬ reicht, auf dieser Behandlungstemperatur verbleibt sie für eine Behandlungszeitspanne von 4 bis 5 Sekunden. Danach wird der heiße Luftstrahl 37 ab- und der kalte Wasserstrahl 38 ange¬ schaltet, so dass sich innerhalb von ca. 60 Sekunden die Milch auf Raumtemperatur abkühlt.

In Fig. 5 ist der gleiche Behandlungsablauf gezeigt, jetzt jedoch für 20 ml destilliertes Wasser. Trotz der unterschiedli¬ chen Wärmeleitfähigkeit sowie Wärmespeicherkapazität von Milch und Wasser verläuft die Temperatur-Zeitkurve in Fig. 5 ver¬ gleichbar zu der Kurve in Fig. 4.

Nach dem insoweit beschriebenen Verfahren haben die Erfinder der vorliegenden Anmeldung mit der neuen Vorrichtung 10 Nativ- milch von stillenden, CMV-seronegativen Müttern in 20 ml-Proben inaktiviert, nachdem dieser Probe zuvor eine definierte Virus¬ menge von Virusstamm CMV AD 169 zugesetzt wurde.

Nach der Behandlung wurde zum Nachweis der CMV-Infektiosität, der CMV-DNA und der CMV-RNA die Milch bezüglich der Inaktivie- rung so überprüft, wie dies in Beispiel 4 der eingangs erwähn¬ ten WO 00/74494 A2 beschrieben ist, deren Inhalt hiermit aus¬ drücklich zum Gegenstand der vorliegenden Anmeldung gemacht wird. Ein Vergleich zwischen dem neuen Verfahren und den drei gemäß der WO 00/74494 A2 getesteten Verfahren ergab, dass die Virusinaktivierung mit dem neuen Verfahren genauso wirkungsvoll war wie die beiden Hitzeinaktivierungen aus dem Stand der Tech¬ nik. Auch bei dem neuen Verfahren war keine Reduktion des Ge¬ samteiweißes und des Albumins zu verzeichnen, auch die Konzen¬ tration der Vitamine B12 und Folsäure wurde nicht reduziert.

Signifikant besser war bei dem neuen Verfahren jedoch die Akti¬ vität der alkalischen Phosphatase und der Lipase, wie nachste¬ hende Tabelle zeigt.

Inaktivierung AP-Aktivität Lipase-Aktivität Kontrolle 100 % 100 % 2 sek 72 0C 4,4 % 6,8 % 2 sek 65°C 13,0 % 11,9 % 2 sek 63°C 52,2 % 10,2 % 1 sek 62°C 56,5 % 10,2 % 30 min 62,5°C 4,4 % 5,1 % Bei dem neuen Verfahren, wo die Milch für ein oder zwei Sekun¬ den bei 62, 63 bzw. 65°C behandelt wurde, war die Lipase-Akti- vität ca. doppelt so hoch wie bei der Kurzzeitinaktivierung mit 72°C sowie der Holder-Pasteurisierung. Die AP-Aktivität lag sogar deutlich über der bei den bekannten Verfahren.