BRPI0417144B1 - método para modificar uma composição cimentosa - Google Patents

Abstract

"caldo de gliconato para mistura de cimento e concreto". métodos e composições da invenção envolvem o uso de caldo de fermentação intermediário bruto, derivado de processo de fermentação de glicose industrial antes da conclusão das etapas de purificação, como aditivos e misturas para composições cimentosas.

Description

‘MÉTODO PARA MODIFICAR UMA COMPOSIÇÃO CIMENTOSA" Camoo da Invenção [ÜQ1]A presente invenção se refere a misturas de concreto de gliconato, e mais particularmente a métodos e composições onde o caldo de fermentação bruto, obtido como um subproduto intermediário de um processo de fermentação de glicose em escala industrial, é empregado para modificar as composições cimentosas. Antecedentes da Invenção [002] É conhecido usar o gliconato de sódio como um agente de regulamento em concreto, e até a presente invenção, tem sido empregado na forma relativamente pura. O gliconato de sódio é um sal de sódio de ácido glicônico, que pode ser produzido de glicose por fermentação. Os processos de fermentação de glicose para a produção de gliconatos e ácido glicônico são conhecidos. Os microorganismos tal como Aspergitíus (a seguir referido como “A.nigef), Acetobacter, Bacillus, Pseudo-monas, Gluconobacter, e Peniciliium são conhecidos por serem capazes de oxidar a glicose em gliconatos e ácido glicônico. Observe, por exemplo, Pedido de Patente Mundial WO/92/18637 de Asakura e outros, página 2, linhas 10-15.

[003] Há a hipótese por Milson e Meers de que as etapas pelas quais Aspergillus niger, A. suboxydans ou Ps ova//s_produzem o ácido glicônico ou gliconatos são relativamente poucas em número, consistindo na conversão de glicose para β-D-glíco-piranose, e remoção subseqüente de dois átomos de hidrogênio de β-D-glico-piranose para produzir D-glicono-õ-lactona, e a hidróltse do último para ácido glicônico ou um gliconato. (Observe, P.E, Milson e J.L. Meers, “Gluconic and Itaconic Acids" Comprehensive Biotechnology (Pergomon Press Ltd., Oxford, Inglaterra 1985), página 687, Capítulo 35.4).

[004] Fig. 1 ilustra um íayout de uma planta adequada para produção de gliconato de sódio e ácido glicônico empregando um microorganismo tal como A. niger (Observe, P.E, Milson e J.L. Meers, “Gluconic and Itaconic Acids,” Comprehensive Βίο- technology {Pergomon Press Ltd, Oxford, Inglaterra 1985), página 684, Capítulo 35.3,3), O meio preparado, que pode incluir glicose, nutrientes, e água, é esterilizado continuamente antes do estágio de fermentação. A esterilização pode altemati-vamente ser obtida em um fermeotâdor» porém isto pode levar ao escurecimento excessivo do meio, e desse modo é preferido esterilizar o meio fora do fermentador, que pode ser vaporizado e desse modo separadamente esterilizado.

[OQ5]Os nutrientes empregados para produção de gliconato sâo tipicamente fontes de carboidratos incluindo glicose ou na forma de cristais de monoidrato de glicose ou xarope de dextrose. Adicional mente, as fontes de nitrogênio {tal como saís de amônio, uréia, licor macerado de milho), fosfato, potássio, e magnésio ajudam a crescer os microorganismos. Tem sido dito que as fontes de nitrogênio e fosfato brutas tal como licor macerado de milho podem ser evitadas para minimizar o crescimento celular excessivo que pode sucessivamente diminuir a produção de gliconato. Na ausência de tais fontes, entretanto, é necessário incluir quantidades de traços de ferro, cobre, e zinco no meio, [0Q6]O primeiro estágio de fermentação é o crescimento do inóculo vegetativo. Uma suspensão de Aspergitlus rtigercultivado e selecionado (por exemplo, NRRL 3) é introduzida no fermentador de inóculo, e o pH inicial é ajustado para cerca de 6,5 com hidróxido de sódio. Ambos o fermentador de inóculo e fermentador de produção são tipicamente tanques de aço inoxidável que são agitados, dispersados e purgados com ar. Os agentes anti-espuma podem ser alimentados contínuamente em ambos fermentadores para neutralizar a espumação devido à operação de purga.

[G07]O segundo estágio é a ‘fermentação do produto", isto é, a fermentação do meio de glicose empregando o inóculo do primeiro estágio. Após o crescimento e germinação do esporo de mícélio a 30-33°G, o inóculo é transferido para o fermentador de produção a uma taxa de cerca de 1 parte de inoculo para cerca de 10 partes de meio de produção. A transferência pode ocorrer quando uma quantidade sufici- ente de micélío é crescida, ou quando um aumento na atividade de glicose oxidase é detectado no micélío. O meio no fermentador de produção pode conter glicose em uma concentração de, por exemplo, 220 kg de glicose nr3, e seu pH pode ser mantido automaticamente {-6-7 pH) monitorando-se com um eletrodo de pH, que é preferivelmente esteriizável, e adicionando hidróxido de sódio (NaOH) quando necessário, [008] O caldo de fermentação é geralmente mantido a cerca de 30-33°C e agitado purgando-se com ar (por exemplo, 1,5 de volume de ar/1,0 de volume de meio/ minuto), preferivelmente com contrapressão até 2 bar no fermentador de produção, O progresso da produção de gliconato pode ser calibrado observando-se a taxa de adição de hidróxido de sódio, A fermentação pode ser concluída em tão pouco quanto 19 horas, [009] 0 segundo estágio de fermentação (produção) produz um caldo de fermentação intermediário bruto que é em seguida submetido durante o processo industrial a várias etapas de purificação. As etapas de purificação incluem o uso de filtração, um descorante, e um clarificador para obter gliconato ou ácido glicônico na forma substancialmente pura, As etapas de purificação são ilustradas na Fíg, 1 e descritas abaixo, [001 OJNa etapa de purificação designada “filtro de caldo” na Fíg, 1, o caldo de fermentação é filtrado (e/ou de outro modo centrifugado) para remover o material celular de micélío que é conseqüentemente destruído por incineração ou de outro modo removido. O micélio pode ser descartado ou novamente utilizado. Neste ponto, o caldo contém glicose residual mínima, [0011 ]Na próxima etapa de purificação designada “descorante” na Fig. 1, o caldo de fermentação é em seguida passado através do carbono ativado para remover a cor, que é acreditada ser devido à proteína e outros materiais, [0012]Na etapa de purificação subsequente designada “clarificadora” na Fíg. 1, o caldo de fermentação é clarificado para remover as partículas finas da suspensão fluida, tal como através do uso de centrifugação, [0013] Após todos três estágios de purificação, o caldo de fermentação é evaporado para aumentar a concentração de ácido glicônico/ gliconato. Se uma solução de ácido glicônico a 50% é desejada, o caldo é tomado do evaporador e passado através de um trocador de cátion para remover os íons de sódio (Fig, 1), Se um grau técnico de gliconato de sódio (por exemplo, 98% de pureza) é desejado, o líquido é secado diretamente por secagem por pulverização. Se um grau puro de gliconato de sódio é desejado, o líquido concentrado é transferido do evaporador para um crista lizador. Um solvente orgânico apropriado, tal como etanol, pode então ser adicionado, e então os cristais de ácido D-glicônico podem ser obtidos na forma de sal. Os cristais de gliconato são centrifugados para separá-los do então chamado “líqui-do-mãe", [0014] Este liquido-mãe, contendo gliconato na quantidade de cerca de 60-75% com base nos sólidos totais na composição, pode ser re-circulado de volta para uma etapa do processo anterior, ou pode ser empregado como uma mistura de concreto líquida, como tem sido a prática costumeira na indústria de concreto.

Sumário da Invenção [0015jA presente invenção é sugerida pela descoberta que o caldo de fermentação intermediário bruto obtido da fermentação industrial de produtos de partida contendo glicose (por exemplo, xarope de glicose), antes da conclusão ou conclusão substancial das três etapas de purificação descritas acima, fornece uma mistura ou aditivo contendo ácido glicônico ou gliconato útil para modificar as composições cimento-sas.

[0016]Um tal material pode ser obtido com bem menos energia, tempo e consumo de trabalho e recursos do que seria o caso, onde o processo de recuperação e fermentação industrial acima mencionado executa através de todas as três etapas de purificação.

[0017]Além disso, os inventores foram surpreendidos por sua descoberta que, em comparação com o gliconato puro, o caldo de fermentação intermediário bruto forneceu uma vantagem de desempenho, isto é, um tempo de fixação mais rápido, quando disposto em composições cimentosas. Além disso, o caldo de fermentação intermediário bruto forneceu uma intensidade compressiva na composição cimentosa comparável com aquela atribuída ao gliconato puro apenas.

[001 Q]0 caldo de fermentação intermediário bruto, removido do processo de gliconato industriai, contém gliconato e glicose residual mínima, mais outros subprodutos tal como ácido oxálico ou sal deste, oligossacarídeos residuais, e outros subprodutos, Os caldos exemplares adequados para uso na presente invenção podem compreender 5-95% em peso de ácido glicônico ou o sal deste (por exemplo, cálcio, potássio ou sódio) com base nos sólidos totais no caldo, [0019] Desse modo, os métodos e composições exemplares da invenção compreendem: combinar um aglutinante cimentoso hidratável com o caldo de fermentação bruto obtido do processo de fermentação de glicose industrial descrito acima, em uma etapa intermediária antes da etapa “ciarifiçadora", mais preferivelmente antes da etapa do “descorante”, e, mais preferivelmente, antes do “filtro de caldo" que remove o material celular de micélio.

[0020] Nas modalidades preferidas, o caldo de fermentação bruto é obtido do processo de fermentação industrial em uma etapa intermediária antes da conclusão das etapas de purificação, desse modo, a glicose e o hídrolisado de amido (por exemplo, xarope de milho) são empregados no meio de fermentação. A vantagem de fazer isto é que a glicose contida no hídrolisado de amido pode ser reduzida em ácido gli-côníco utilizável ou seu sal (por exemplo, 5-98% em peso de sólidos), e o caldo pode conter os oligossacarídeos (2-95% em peso de sólidos) e/ou açúcares mais elevados deixados não afetados pela ação dos microorganismos. Conseqüentemente, acredita-se que o uso de hídrolisado de amido, que apresenta uma fonte de carbono de Equivalente de Dextrose (DE) inferior, possa ser empregado para gerar um produto de dispersão de cimento adequado, em comparação com o xarope de dextrose de DE elevado empregado exclusivamente no processo de fermentação de glicose industrial presentemente.

[0021] Dutras composições compreendem misturas do caldo de fermentação de glicose bruto com aditivos de cimento convencionais e misturas de argamassa ou concreto. As composições cimentosas compreendendo um aglutinante de cimento e o caldo, são também contempladas.

[0022] Consequentemente, outras vantagens e características da invenção serão também apreciadas quando consideradas no contexto da descrição detalhada das modalidades exemplares a seguir fornecidas.

Breve Descrição dos Desenhos [QÜ23]Fig. 1 é um diagrama de plano de um processo de fermentação de glicose em escala industrial da TÊCNIA ANTERIOR que produz gliconato de sódio na forma de cristais sólidos e uma solução de ácido glícônico a 50%;

[0024] Fig. 2 é um cromatograma de um caldo de fermentação de glicose bruto exemplar de acordo com a presente invenção;

[0025] Fig. 3 é um cromatograma de outro caldo de fermentação de glicose bruto exemplar de acordo com a presente invenção;

[Ü026]Fig. 4 é uma ilustração gráfica do espectro de RMN de próton de outra composição exemplar da invenção;

[0027] Fig. 5 é uma ilustração gráfica do espectro de RMN de próton do gliconato de sódio puro (TÉCNICA ANTERIOR); e [0028] Fig. 6 é um cromatograma de material de partida contendo glicose comparado com aquele do caldo de fermentação após a fermentação do material de partida.

Descrição Detalhada das Modalidades Exemplares [0029] 0 termo "fermentação de glicose" se refere a um processo por meio do qual uma composição contendo glicose, incluindo composições contendo políssacarídeos e/ou oligossacarídeos, são processadas empregando um microorganismo que contém uma enzima que oxida a glicose em vários subprodutos tal como gliconolacto-nas, que são sucessivamente hidrolisados para ácido glicõnico e sua forma de sat (por exemplo, glconato).

[0030] 0 termo "composição cimentosa” como pode ser empregado aqui inclui pastas (ou lamas), argamassas, e borras, tal como borras de cimentação de poço de óleo, betão, e composições de concreto compreendendo um aglutinante de cimento hidráulico. Os termos "pasta”, “argamassa" e “concreto" são termos da técnica: pastas são misturas compostas de um aglutinante de cimento hidratãvel (ou hidráulico) (geralmente, porém não exclusivamente, cimento Portland, cimento Masonry, cimento Mortar, e/ou gesso, e pode também incluir pedra calcária, cal hidratado, cinzas volantes, escória de alto-fomo granulada, metacaulim, cinza de casca de arroz, e fumo de sílica e outros materiais comumente incluídos em tais címentos) e água; "argamassa" são pastas adiciona Imente incluindo agregados finos (por exemplo, areia), e "concretos” são argamassas adicionalmente incluindo agregados grossos (por exemplo, cascalho ou rocha esmagada). As composições de cimento descritas nesta invenção são formadas misturando-se as quantidades requeridas de certos materiais, por exemplo, um cimento hidráulico, água, e agregados finos e/ou grossos, como pode ser requerido para a preparação de uma composição cimentosa particular.

[0031] Como anteriormente sumarizado, as composições e métodos exemplares da presente invenção compreendem: combinar um aglutinante cimentoso hídratável com um caldo de fermentação de glicose intermediário bruto, obtido do processo de fermentação de glicose industrial descrito acima antes da conclusão de todas as etapas de purificação (etapas de fíltração do caldo, descorante e clarificadora) como ilustrado na Fig. 1. Em outras palavras, a etapa de ‘tiItração do caldo”, a etapa “desço rante", e/ou etapa “clarificadora” podem ser ignoradas e de outro modo evitadas. O caldo de fermentação pode opcionalmente ser condensado em um evaporador para aumentar a concentração de ácido glicôníco, gliconato, e/ou outros subprodutos; porém, em qualquer caso, o caldo é removido antes das fases ou de “secagem por pulverização” ou “troca iônica” ilustradas na Fig. 1.

[0032] Um método exemplar da invenção portanto compreende combinar (1) um aglutinante cimentoso hidratável com (2) um caldo de fermentação de glicose bruto obtido de um processo de fermentação de glicose industrial. O termo “bruto” aqui é empregado para se referir ao caldo que não é submetido a todas três etapas de fil-tração, descorante e clarificadora, embora seja possível considerar como “bruto” um caldo que é submetido à somente uma ou duas dessas etapas. Preferivelmente, o caldo bruto está na forma de uma suspensão que não é submetida à etapa de clari-fícação por meio da qual as partículas finamente suspensas tenham sido removidas da suspensão de caldo, [0033] 0s caldos de fermentação brutos exemplares adequados para uso na presente invenção compreendem: ácido glicôníco ou a forma de sal em uma quantidade de 5 a 98% (em peso) e pelo menos um oligossacarídeo selecionado do grupo consistindo em maltose, maltotriose, e açúcares mais elevados, o oligossacarídeo estando presente na quantidade de 1 a 95%, e mais preferivelmente na quantidade de pelo menos 2%; todos percentuais aqui com base no peso total dos sólidos (seco) no caldo. Os caldos mais preferidos compreendem ácido glicôníco ou a forma de sal deste na quantidade de 20 a 98% em peso e pelo menos um oligossacarídeo selecionado do grupo consistindo em maltose, maltotriose, e açúcares mais elevados, o referido oligossacarídeo estando presente na quantidade de 2 a 80% em peso. Os caldos mais preferidos compreendem ácido glicôníco ou sal deste na quantidade de 40 a 98% em peso e pelo menos um oligossacarídeo selecionado do grupo consis- tindo em maltose, maltotriose, e açúcares mais elevados, o referido oligossacarídeo estando presente na quantidade de 2 a 60% em peso de sólidos no caldo.

[0034] 0utros caldos exemplares podem conter subprodutos de fermentação tal como ácido oxálico, ácido fórmico, ácido láctico, ou suas respectivas formas de sal, em uma quantidade de 0-20% em peso com base nos sólidos totais (seco).

[0035] Nos métodos exemplares, o caldo é derivado de uma mistura de glicose e hidrolisado de amido, onde o hidrolisado de amido está presente em uma quantidade não menor do que 1 % em peso, e mais preferivelmente entre 1 -50% em peso, e contém um oligossacarídeo selecionado do grupo consistindo em maltose, maltotriose, e açúcares mais elevados, [QÜ36]0 caldo de glicose intermediário bruto pode ser combinado com um agluti-nante cimentoso tal como por mistura com escória de cimento antes ou durante o processo de intermoagem para preparação do cimento hidratável, ou de outro modo o caldo pode ser misturado diretamente com o pó aglutinante de cimento na maneira de uma “mistura” de concreto ou argamassa. (O termo mistura pode ser considerado significar e se referir a materiais exceto cimento, água e agregados que são incorporados em composições cimentosas). Portanto, o caldo de glicose intermediário bruto pode ser combinado com cimento ao mesmo tempo em que o caldo está em uma forma líquida, ou o caldo pode ser secado e empregado como um concentrado seco. A quantidade de caldo a ser adicionada ao cimento dependerá da quantidade de gliconato e/ou ácido glicônico no caldo, e esta quantidade pode ser calculada com base na quantidade de gliconato necessária, que será de acordo com o conhecimento geral daqueles na indústria de cimento e concreto. A quantidade pode estar na faixa de 0,005 a 5,0% s/s, e mais preferivelmente 0,05 a 1 % s/s (sólidos com base no cimento sólido), Aitemati vam ente, a quantidade do caldo de fermentação bruto pode ser dosada, com base nos sólidos secos totais (ativos) no caldo, por peso de aglutinante de cimento.

[0037] Como ante rio rmente mencionado, uma composição e método preferidos envolvem combinar um cimento com um caldo de fermentação bruto tomado de um processo de fermentação industrial onde o hidrolisado de amido é adicionado com glicose no meio de produção de fermentação. A vantagem de fazer isto é que a glicose contida no hidrolisado de amido pode ser convertida também em ácido glícôni-co ou giiconato utilizável.

[0038] 0 caldo de fermentação intermediário bruto pode ser empregado em combinação com aditivos de cimento convencionais como pode ser conhecido na técnica, Por exemplo, os aditivos de cimento podem incluir um ou mais dos seguintes materiais: melaço, condensado de formaldeído de sulfonato de melamina, condensado de formaldeído de sulfonato de naftaleno, cloreto de alcalino terroso ou alcalino, brometo, proteína, alcanolamina, ácido graxo de talóleo, ácido graxo ou derivado deste, éster graxo ou derivado deste, sal de ácido hidroxicarboxíiico de alcalino terroso ou alcalino de ácido glicônico, ácido glicoeptônico, ácido cítrico, ácido tartárico, ácido múcico, ácido málico, ácido salicílico, ácido lígnossulfôníco, tintura, saca rose, glicose, hidrolisado de amido, sarcossinato de sódio, álcool, fenol, ácido acético, hidróxido de sódio, hidróxido de potássio, sulfonato de alqulado linear de sódio, formaldeído, sílica, diglicinato, polímeros contendo grupos de oxialquileno, formato de cálcio, ácido fórmico, siloxano, um tensoativo, resina e ácidos de rosina, ácido polí acrílico, polivinil pirrolidona, aluminato, nitríto, nitrato, sílicato, carbonato, borato, fosfonato, lactato, sulfato, tiossulfato, benzoato, acetato, oxalato, ferricianeto, e sucinato, gli-cóis, éster de borato, éster de fosfonato, éster de fosfato, fenol e derivados destes, uma goma natural, um amido, ou derivados (por exemplo, sais) de qualquer dos anteriores.

[0039JO caldo de fermentação intermediário bruto da invenção pode também ser empregado em combinação com uma mistura de concreto ou argamassa convencional, tal como um acelerador de fixação, um retardador de fixação, desembarcador de ar, embarcador de ar, redutor de reatividade de alcalino, mistura de ligação, mistura de redução de água (por exemplo, superplasticizante), corante, inibidor de corrosão, uma mistura a prova de umidade, formador de gãs, redutor de permeabilidade, auxiliar de bombeamento, mistura fungicida, mistura germicida, mistura inseticida ou uma mistura destes. Observe, por exemplo, Pedido de Patente Mundial No. PCTVUS98/17441 de W.FL Grace & Co.-Conn., descrevendo misturas conhecidas.

[0040]0s superplasticizantes tipo ácido policarboxíiico são convencional mente conhecidos nas técnicas de concreto. Os superplasticizantes tipo sal/ ácido policarbo-xílico exemplares que são contemplados para uso em combinação com os caldos de fermentação intermediários brutos da invenção incluem os então chamados “polímeros pentes tipo EO/PO”, um termo que significa e se refere a um polímero tendo uma cadeia principal tal como uma cadeia principal de carbono a qual estão ligados ambos grupos de carboxilato (que sâo acreditados funcionar como grupos de ancora-mento de cimento na mistura cimentosa) e grupos de oxido de etileno (EO), grupos de óxido de propileno (PO), e/ou uma combinação de grupos EO/PO na cadeia principal do polímero pente ou, mais preferivelmente, em grupos pendentes ligados à cadeia principal. Os grupos pendentes podem ser iônicos ou não iônicos. Os exemplos de superplasticizantes de polímero pente tipo EO/PO e redutores de água são discutidos e descritos na Patente U.S. 6.352.952 de Jardine e outros, Patente U.S. 5.393.343 de Darwin e outros; bem como nas Patentes U.S. 4.946.904; US 4.471,100; 5,100.984; e 5.369.198 que descrevem os polímeros pentes que são, por exemplo, os copolímeros de monômeros policarboxílicos tal como ácido maléico ou anidrido e monômeros contendo EO/PO polimerizável tal como éteres de monoalila de políalquileno glicol, etc.

[0041 ]Como será o caso com outros aditivos e misturas mencionadas aqui, os superplasticizantes ou outros reduto res de água podem ser combinados com ou incorporados dentro do caldo de fermentação bruto, antes de serem empregados em composições cimentosas, ou eles podem ser adicionados separadamente à composição cimentosa junto com o caldo de fermentação bruto.

[0042] Uma outra composição exemplar da invenção compreende o caldo de fermentação intermediário bruto mencionado acima e um agente de dispersão de cimento selecionado do grupo consistindo em ácidos hidroxicarboxílicos e saís destes (exceto ácido glicônico ou gliconato) e ácidos cetocarboxílicos e os sais destes. Os exemplos dos ácidos hidroxicarboxílicos e saís destes são ácido cítrico, ácido tartárico, ácido málíco, ácido glicoeptóico, e ácido hidroxibenzóico, e os sais destes (por exemplo, sódio, potássio, cálcio). Os exemplos dos ácidos cetocarboxílicos e os sais destes são ácido pirúvico, ácido benzoilfórmico, ácido acetoacético, ácido ben-zoilacético, ácido levulínico, ácido benzoilpropiônico, e os sais destes (por exemplo, sódio, potássio e cálcio).

[0043] Uma outra composição exemplar da invenção compreende o caldo de fermentação intermediário bruto acima mencionado e pelo menos um composto contendo o grupo de oxialquileno, preferivelmente um composto de polioxialquileno tendo grupos de óxido de etileno (EO) de repetição, grupos de oxido de políetileno (PO), ou uma mistura destes. Tais compostos contendo o grupo de oxialquileno, se ainda tendo grupos de ancoramento de cimento tal como porções de carboxilato, podem funcionar como superplasticizantes ou redufores de água. Tais compostos contendo o grupo de oxialquileno podem também funcionar como agentes de captura de ar e/ou agente de redução de contração. Os exemplos de agentes de redução de contração tipo oxialquileno são descritos, por exemplo, nas Patentes U.S. Nos, 5.556.460 e 5.938,835, [Q044]Outras composições exemplares da invenção compreendem o caldo de fermentação intermediário bruto mencionado acima em combinação com pelo menos duas composições contendo grupo de oxialquileno, tal como um primeiro grupo, que é operativo para flui dez de uma composição cimentosa, e um segundo grupo que é operativo para reduzir a contração ou craqueamento da contração em composições címentosas hidratáveis.

[OG45]Outra composição exemplar da invenção compreende o caldo de fermentação intermediário bruto acima mencionado em combinação com um aditivo de alca-nolamina (ou mistura), incluindo porém não limitado a trietanolamina (TEA); me-til(dietanol)amina (MDEA); dietanolisopropanoIamina (DEIPA); triisopropanolamina (TI PA); tetraidroxietiletileno diam ina (THEED); e outras alcanolaminas. Por exemplo, a alcanolamina pode ser N,N-bis{2-hidroxietil}-2-propanolamina ou N,N-bis{2-hidroxipropiI)-N-(hidroxietil)amina. Uma composição cimentosa exemplar da invenção desse modo compreendería um aglutinante cimentoso hidratãvel e o caldo de fermentação intermediário bruto mencionado acima em combinação com qualquer das alcanolaminas anteriores, [0046] 0utra composição exemplar da invenção compreende o caldo de fermentação intermediário bruto acima mencionado em combinação com um aditivo de amina (ou mistura) tendo pelo menos um grupo de hidroxila e/ou grupo iônico, incluindo porém não limitado a sarcosina e g liei na. O caldo pode ser empregado em uma razão onde o teor de gliconato: teor de aditivo de amina contido é 100:1 a 1:1 e mais preferivelmente 10:1 a 3:1. Uma composição cimentosa exemplar da invenção desse modo compreendería um aglutinante cimentoso hidratável e o caldo de fermentação intermediário bruto mencionado acima em combinação com uma amina.

[0047] 0utra composição exemplar da invenção compreende o caldo de fermentação intermediário bruto mencionado acima em combinação com um aditivo (ou mistura) selecionado do grupo consistindo em um alcalino, alcalino terroso, Grupo III, ou brometo e/ou cloreto de metal de transição, O teor de ãcído gl(cônico (“6A”) e/ou gliconato (“G”) do caldo pode ser empregado em uma razão (GA, G: aditivo) de 1:20 a 500:1 e mais preferivelmente 1:5 a 10:1.

[OQ48]Outra composição exemplar da invenção compreende o caldo de fermenta- ção intermediário bruto acima mencionado em combinação com um aditivo {ou mistura) selecionado do grupo consistindo em um metal alcalino, alcalino terroso, Grupo lll, ou sal de metal de transição {ou ácido ou derivado deste) de um aluminato, nitrito, nitrato, siicato, carbonato, borato, fosfonato, lactato, sulfato, tiossulfato, benzoato, acetato, oxalato, ferricianeto, sucinato, ou misturas destes. O caldo e aditivo podem ser empregados tal que a razão de GA, G: aditivo seja 1:100 a 100:1 e mais preferivelmente 1:20 a 20:1.

[0049] Em uma outra composição exemplar da invenção, o caldo de fermentação intermediário bruto mencionado acima pode ser combinado com pelo menos um outro aditivo (ou mistura) selecionado do grupo consistindo em um glicol (por exemplo, políetileno glicol), um glicerol, éster de borato, éster de fosfonato, éster de fosfato, um fenol ou derivado fenólco, uma goma natural, um composto derivado de amido, um hidrocolóide, ou uma mistura destes. O caldo e aditivo aqui podem ser combinados em uma razão de GA, G: aditivo de 500:1 a 1:1 e mais preferivelmente 10:1 a 2:1.

[0050] Em uma outra composição exemplar da invenção, o caldo de fermentação intermediário bruto acima mencionado pode ser combinado com peto menos um outro aditivo (ou mistura) selecionado do grupo consistindo em um agente a prova de água (por exemplo, estearato de cálcio); um auxiliar de acabamento (por exemplo, poliéter); um agente anti-congelamento (por exemplo, nitrito de cálcio, nitrato de cálcio); um agente de modificação de viscosidade (por exemplo, biopolímero S-657 ou goma diutana, goma velona); um agente de redução de contração (por exemplo, tipo oxialquileno); um agente de realce de resistência (por exemplo, cloreto, tiocianato, alcanolamina); um agente anti-eflorescente (por exemplo, estearato de cálcio, dispersão de estearato de cálcio); um agente expansivo (por exemplo, aiumínatos de cálcio); um desespumante; um agente de cauterízação de superfície (por exemplo, retardadores de superfície com base em água, oleo, e solvente), e agente de des- congelamento (por exemplo, sais de cloreto, glicol).

[0051 ]0 caldo de fermentação intermediário bruto é acreditado ser útil como dis-persantes ou modifieadores de fluídez bem como em lamas de lubrificação de brocas de poço de óleo; aplicações de pesticida; negro-de-fumo (por exemplo, dispersante de pigmento e tinta}; preparação de tintura; emulsões de asfalto; tratamento de água (por exemplo, dispersante, inibidor de escamas); baterias de ácido de chumbo; cur-timento de couro; míeronutrienfes (por exemplo, agentes de queiação de metal); limpadores industriais (por exemplo, dispersantes para limpador de metal, lodo); benefi-ciamento de minério (por exemplo, lítio); chapeamento de metal; recuperação de óleo realçada; ísolação; e outros, O caldo é também acreditado ser útil como um dispersante para material em partícula ou partículas não címentosas (isto é, não hi-dratáveis), tal como óxidos de metal (por exemplo, dióxido de titânio), tinturas (por exemplo, tintura de antraquínona, tintura azo, tintura de anilina, tintura de estílbeno), pigmentos (por exemplo, oxido de zinco, negro-de-fumo), sílicas finas (por exemplo, fumo de síltca, sílica finamente granulada), talco, argila (por exemplo, caulim, bento-nita), e outras tais partículas, particulados, ou minerais moídos, materiais orgânicos ou inorgânicos. Preferivelmente, as dispersões são aquosas ín naiure. Consequentemente, outras composições exemplares da invenção compreendem uma suspensão aquosa fendo o caldo de fermentação intermediário bruto e um ou mais dos minerais identificados acima ou materiais na forma de partícula dispersos na suspensão.

[0052JO caldo de fermentação bruto adequado para uso na presente invenção é removido do processo industrial antes da conclusão das etapas de purificação (Fíg. 1), e o qual pode opcionalmente ser concentrado, tal como por evaporação de líquido, é acreditado compreender os seguintes componentes: ácido glicônieo, gliconato, ou glicono-lactona em uma quantidade de 5-98% em peso; (opcionalmente ácido oxálíco ou sal deste em uma quantidade de 0-20% em peso); e maltose e/ou olígos- sacarídeos mais elevados em uma quantidade de 2-95% em peso, todos os percentuais expressos aqui com base nos sólidos de peso total na composição.

[0053] Além disso, o pré-caldo de fermentação bruto de "filtro de caldo" (isto é, caldo removido antes da etapa de fíltração do caldo) provavelmente conterá massa mi-ceiial dos microorganismos empregados na fermentação, em uma quantidade de 0,05-20% em peso com base nos sólidos totais dos três componentes descritos acima. Consequentemente, os métodos exemplares e composições da invenção compreendem combinar um aglutlnante de cimento hidratável com caldo de fermentação bruto compreendendo massa micelial em uma quantidade de 0,05-20% em peso.

[0054] Além disso, o caldo de fermentação bruto que é removido do processo industrial antes da etapa descorante terá uma cor ambarina. Conseqüentemente, as composições e métodos exemplares da invenção compreendem combinar um aglu-tinante de cimento hidratável com caldo de fermentação bruto compreendendo uma cor ambarina.

[0055] Fina Imente, o caldo de fermentação bruto que é removido do processo industrial antes da etapa clarificadora terá o material fino suspenso na suspensão liquida, e este material suspenso fino é acreditado compreender resíduos de microorganismos e particulados se originando das fontes de carbono e nutrientes, bem como compostos de sal menos solúveis gerados pelo processo de fermentação, incluindo, porém não limitado a, ácidos orgânicos exceto ácido glicônico, Conseqüentemente, as composições e métodos exemplares da invenção compreendem combinar um aglutinante de cimento hidratável com o caldo de fermentação bruto compreendendo os resíduos de fermentação e subprodutos bem como os oligossacarídeos e açúcares não glícósicos e seus derivados se originando das fontes de carbono empregadas na fermentação.

[0056] 0utras composições e métodos exemplares da invenção compreendem uma combinação de {A) o caldo de fermentação de glicose intermediário bruto, como descrito acima; e (B) pelo menos um aditivo de cimento convencionai, ou mistura de concreto ou alvenaria. A quantidade do aditivo ou mistura será conhecida na técnica, porém pode estar em qualquer lugar de 0,005-5% em peso (com base no peso total sobre o cimento), e mais provavelmente 0,05-1,0% {em peso total sobre o cimento).

[0Q57]A invenção, portanto, também fornece composições cimentosas compreendendo um aglutínante cimentoso hidratável e a combinação de caldo e aditivo convencional ou mistura. Desse modo, em uma composição címentosa exemplar, o aglutínante cimentoso hidratável compreende cimento Portland, cimento d© alvenaria, cimento de argamassa, pedras calcárias, cal hidratado, cinzas volantes, escória de alto-fomo granulada, uma pozolana, fumo de sílica, metacaulim, ou mistura destes. Ainda outras composições cimentosas exemplares compreendem um ou mais agregados, tal como areia, cascalho, pedra moída, ou misturas destes.

[0058]Um aditivo de cimento convencional preferido ou mistura que pode ser combinado com o caldo de fermentação bruto é uma alcanolamina, tal como trietanola-mina, triisopropanolamina, dietanolpropanolamina e outros.

[GG59]Outros aditivos de cimento convencionais, úteis em combinação com o caldo de fermentação de glicose intermediário bruto como descrito acima, podem ser selecionados do grupo consistindo em melaço, um sulfonato, um condensado de formal-deído de sulfonato de melamína, um condensado de forma Ide ido de sulfonato de naftaleno, cloreto de cálcio, cloreto de sódio, uma amina, uma proteína, uma alcanolamina, ácido graxo de talóleo, ácido graxo ou derivados destes, éster graxo ou derivado deste, sais de ácido hidroxicarboxílico de alcalino terroso e alcalino de ácido glicônico, ácido glicoeptônico, ácido cítrico, ácido tartáríco, ácido múcico, ácido máli-co, ácido salicílico e tintura, sacarose, glicose, alcalino, alcalino terroso, um cloreto, um brometo, xarope de milho, sarcossinato de sódio, lignossuifonato de cálcio ou sódio, lignina, áicooís, fenol, ácido acético, soda cáustica anidrosa, hidróxido de só- dio, hidróxido de potássio, sulfonato de alquilato linear de sódio, formaldeído, sílica, um díglicinato, polímeros contendo grupos de oxialquileno, formato de cálcio, ácido fórmico, siloxano, um tensoativo, uma resina, um ácido de resina, uma rosina, um ácido de rosina, ácido poliacrílico, poiivíníl pirrolidona, alcalino, alcalino terroso, um aluminato, um nitríto, um nitrato, um silicato, um carbonato, borato, fosfonato, lactato, sulfato, tiossulfato, benzoato, acetato, oxalato, ferricianeto, sucinato, glicóis, éster de borato, éster de fosfonato, éster de fosfato, fenol e derivados destes, uma goma natural, um amido ou derivados destes, e hidrocolóides, [0060]0 concreto convencional ou misturas de alvenaria, úteis em combinação com o caldo de fermentação de glicose intermediário bruto como descrito acima, pode ser selecionado do grupo consistindo em um acelerador, retardador, desembar-cador de ar, embarcador de ar, redutor de reatividade de alcalino, mistura de ligação, mistura de redução de água, superplastlcizante, corante, inibidor de corrosão, mistura à prova de umidade, agente de formação de gás, redutor de permeabilidade, auxiliar de bombeamento, mistura fungicida, mistura germícída, mistura inseticida, agentes a prova de água, auxiliares de acabamento, agentes anti congelamento, agentes de modificação de viscosidade, agentes de redução de contração, agentes de compensação de contração, agentes de realce de resistência, agentes anti-eflorescência, agentes expansivos, e agente de descongelamento. Preferivelmente, a mistura de concreto tem um ou mais grupos de oxialquileno.

[0061 ]Os seguintes exemplos são fornecidos para propósitos ilustrativos somente e não é pretendido limitar o escopo da invenção.

Exemplo 1 [0062]0s caldos de fermentação intermediários brutos contendo gliconato foram obtidos de PMP Fermentation Products, Inc. (Peoria, !L) e Jungbunzlauer International AG (Basel, Suíça), [OQ63]Os seguintes materiais, que são acreditados representarem os exemplos dos caldos de fermentação intermediários brutos contemplados para uso na presente invenção são como segue, "Caldo 1" foi um caldo não filtrado obtido de PMP, “Caldo 2” foi um caldo concentrado e não filtrado obtido de Jungbunzlauer. “Caldo 3" foi um caldo concentrado e filtrado obtido de Jungbunzlauer. Essas amostras foram acreditadas terem sido obtidas do processo de fermentação de glicose industrial (similar aquele ilustrado na Fig. 1) em algum ponto após a fermentação de produção tal que o descorante e o clartficador não fossem empregados no caldo de fermentação, porém antes da fermentação ter sido submetida à secagem por pulverização ou troca iônica (observe, Fig. 1 após etapa de "Evaporação").

[G064]Cada dos três caldos de amostra foram então analisados empregando cro-matografia líquida de alto desempenho (HPLC) em uma coluna de ácido orgânico BIORAD® 87H (250 mm x 4,6 mm, 5 microns) com os seguintes parâmetros. Coluna de proteção; 30 mm x 4,6 mm, 5 micron; Fase Móvel: 0,01 M de ácido sulfúrico (por exemplo, um grama de ácido sulfúrico concentrado dissolvido em 1000 ml de água tratada); Temperatura da Coluna: Ambiente; Taxa de fluxo: 0,6 ml/ minuto; Volume de injeção: 15 pl; Tempo de execução: 15 minutos; Tipo de Detector: detector UV WATE RS® 2487 ajustado em 210 nm; Detector de índice Refrativc WATERS® 410.

[0065] A glicose (97%) e o gliconato de sódio (96%) foram empregados como padrões durante o teste de HPLC. As soluções desses padrões foram feitas empregando água. Os volumes diferentes (5, 10, 15, 20, e 30 microlítros) foram injetados para calibrar os dois detectores sobre uma faixa de zero a 1 % na solução. Os perfis de eluição de HPLC típicos do Caldo 3 são mostrados empregando o detector IV e detector UV, respectivamente, nas Fígs. 2 e 3.

[0066] Existem três picos distintos nos perfis de eluição. O primeiro pico em 7,12/7,6 (UV/IV) minutos é acreditado significar ácido oxálico. O detector de IV usa a diferença do índice refrativo do solvente eluente para detectar a concentração da substância contida no solvente de eluição. Uma vez que a maioria dos compostos orgânicos consisto em carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio e tem um índice refratívü similar, a produção do detector de IV estritamente representa a concentração (peso por volume) da substância contida no solvente de eluição. Desse modo, o detector de IV é algumas vezes referido como um “detector de concentração”, Enquanto isso, o detector de UV emprega absorbância de luz UV para detectar uma substância particular no solvente de eluição. A absorbância de UV é significante-mente diferente de composto para composto, e desse modo não é ideai para uso como um detector de concentração universal. A diferença das respostas fornecidas pelos detectores de UV e iv pode fornecer penetrações úteis como pela natureza dos compostos em vista dos picos característicos detectados por HPLC.

[0087]Consequentemente, os caldos de fermentação de glicose brutos exemplares da invenção, quando submetidos a HPLC empregando coluna empacotada de resina catiônica e um detector de IV ou detector de UV em 210 nm de luz UV, demonstra um perfil de eluição (tempo vs. refratância) tendo pelo menos dois picos, um primeiro pico correspondendo ao ácido glicônico ou sua forma de sal, e um segundo pico correspondendo com ácido oxálico ou sua forma de sal.

[0068]As intensidades de picos diferentes dos detectores de IV e UV, que sugere o pico de 7,2-7,6 minutos, também inclui um composto com coeficiente de extinção de UV menor do que o ácido oxálico, O segundo pico principal em 8,9/9,2 minutos é acreditado ser ácido glicônico/ gliconato. O terceiro pico em 10,2/10,5 minutos é acreditado ser uma gliconolactona por que o pico desaparece após a neutralização das amostras de caldo.

[0069JO primeiro pico é acreditado ser distinto para as amostras de caldo, uma vez que o cromatograma de gliconato puro não mostra um pico naquela área. A Tabela 1 abaixo sumaríza os resultados de HPLC de todos os três caldos. Sob cada um dos tópicos (IV) e (UV) são determinados os percentuais de ácido oxálico, ácido glicônico (GA), Gliconato (G), respectivamente;

Tabela 1 __________________________________________________ [0070]A Tabela 2 fornecida abaixo mostra o equilíbrio do material nos caldos 2 e 3. Como observado na Tabela 1, o cálculo do equilíbrio do material não corresponde com a quantidade de substância seca observada, É suposto que em vista da perda potencial de água por formação de lactona de ácido glicônico, a disparidade pode ter sido ainda maior. Acredita-se que o caldo conteve outros materiais não detectados ou resolvidos por HPLC, Além disso, a quantidade de glicose residual foi determinada estar na faixa de 1-3% em peso com base nos sólidos totais, sugerindo que os oligossacarídeos residuais nos caldos de fermentação não são detectados ou resolvidos através de HPLC.

Tabela 2 Chave: Coluna A (% de ácido oxálico em 7,6 minutos por IV) Coluna B (% de Ácido Giicõníico Total, UV) Coluna C (% de Gliconato de Sódio, calculado de % de Na de ICP") Coluna D (% de Ácido Glicônico ("GA”)) Coluna E (% de Ácido Glicônico Total, IV) Coluna P (% de Glicose (% de Ácido Glicônico por IV - % de Ácido Glicônico por UV)) Coluna G (% do Total (GA + Gliconato de Sódio + Glicose + 7,6 minutos)) Coluna Η (% de Gliconato de Sódio + Ácido Glicônico) Coluna I f% de Sólidos Totais em secaoem do forno) Exemplo 2 [0071] Outra amostra (“caldo 4”) fornecida, por PMP, que foi suposta ser equivalente ao caldo 3 acima, foi analisada por espectroscopia de RMN de próton, O caldo 4 é um caldo ácido concentrado. Os espectros de RMN de próton do caldo 4 e de uma solução de gliconato de sódio pura sâo fornecidos» respectivamente, nas Figs. 4 # 5.

[0072] Como observado na Fig. 4, o espectro de RMN de próton do caldo 4 indica aproximadamente 2% de glicopiranose não convertido, mais 6-9% de produtos de reação lateral (não caracterizados). É estimado que outras formas isoméricas (por exemplo, lactona) de subproduto de fermentação de glicose estejam presentes.

Exemplo 3 (Teste de Concreto) [0073] As amostras do caldo foram também testadas no concreto de acordo com ASTM C 192 (Prática Padrão para Preparação e Cura de Espécimes de Teste de Concreto no Laboratório), ASTM C 143 (Método de Teste Padrão para Declínio do Concreto de Cimento Hidráulico), ASTM C 39 (Método de Teste para Intensidade Compressiva de Espécimes de Concreto Cilíndricas), ASTM C 403 (Método de Teste Padrão para Tempo de Fixação de Misturas de Concreto por Resistência à Penetração).

[0074] As propriedades de interesse no teste foram 9 minutos de declínio, teor de ar de redução de água da pasta de concreto fresca, tempo de fixação inicial, e intensidade compressiva. As condições do teste de concreto foram como seguem. A dosagem do caldo foi 0,06% de sólidos (material neutralizado) em peso de cimento, que foi Cimento Portland Ordinário Tipo 1 (adaptando-se a Especificação Padrão ASTM CISO para Cimento Portland). Fator de Cimento = 307 kg/m3, Agregado grosso = 1062 kg/m3, razão de W/C = 0,677 e 0,658 (aproximadamente 5% de corte de água).

[0075] As amostras de caldo empregadas são como segue: caldo 1: Amostra de caldo não filtrada de PMP; caldo 2: amostra de Caldo Concentrado Não filtrado de Jungbunzlauer; caldo 3: amostra de Caldo Concentrado Filtrado de Jungbunzlauer; e Pó de Gliconato de Sódio Puro como referência. Cada caldo foi testado em triplica-ta. Os teores de ar nas misturas de concreto foram abaixo de 2%, [0076] A tabela 3 abaixo exibe os resultados do declínio dos caldos. Como observado na Tabela 2, todos os dados do declínio são inesperadamente comparáveis com a referência de pó de gliconato de sódio puro, a despeito da pureza inferior das amostras de caldo.

Tabela 3 ...Declínio Médio do Concreto (mm) do Caldo____________________________ [0077] Tabela 4 abaixo mostra os dados de tempo de fixação inicial das amostras de caldo. Todas as amostras produziram tempos de fixação mais rápidos do que a referência de gliconato puro. Desse modo, os presentes inventores supõem que os tempos de fixação mais rápidos sâo devido aos componentes não removidos no caldo de fermentação intermediário bruto.

Tabela 4 Tempo de fixação inicial médio do Caldo (horas:minutos)________________________________________________________ [0078]As Tabelas 5, 6 e 7 abaixo exibem os dados de intensidade compressiva em 3, 7 e 28 dias, respectivamente, para as três amostras de caldo e para o controle de gliconato de sódio puro. Os dados indicam que o desempenho da intensidade compressiva dos caldos de fermentação brutos é equivalente àquele de gliconato puro. Tabela 5 Intensidade Compressiva Média de 3 dias (unidades em MPa) Tabela 6 Intensidade Compressiva Média de 7 dias (unidades em MPa)______________ Tabela 7 Intensidade Compressiva Média de 28 dias (unidades em MPa) Exemolo 4 [0079] A fim de demonstrar a eficácia da bioconversão ou fermentação de hidroli-sado de amido de Equivalente de Dextrose inferior (D.E.) como um dispersante de cimento, o experimento de bioconversão de xarope de milho D.E. 63 com enzima de glicose oxidase foi realizado. A análise do açúcar do xarope de milho é mostrada na Tabela 8.

Tabela 8 [0080] A enzima empregada foi OXYGO™ 1500 e FERMCOLASE™ 1000 obtida de Genencor (Rochester, NY). As condições experimentais foram como segue: Glicose Oxidase Gencor OXYGO™ 1500 (1500 GOU/ml) Cataiase Gencor FERMCOLASE™ (129000 CU/ml) 4N de NaOH Condições da Execução Temperatura de execução: 35°C Concentração: 30% de Sólidos Totais Taxa de Fluxo de Ar: 4,0 SLPM Velocidade da Mistura: 300 RPM Cargas Reaaentes Xarope de Milho (D.E. = 63/43): 0,268 Moles (com base no teor de glicose) OXYGO™ 1500: 27 GOU/g de glicose ds FERMCOLASE™ 1000: 1599 CU/g de glicose ds Água destilada, adicionada para ajustar a mistura de reação para 30% de TS [0081 ]0 xarope de milho DE 63 e água destilada são carregados em uma chaleira de resina encamísada de 1 litro equipada com um motor de agitação de topo livre e um banho de água circulante. A temperatura do banho é fixada a 35°C, e o misturador em 300 RPM, Uma vez que os teores do reator alcançam 35°C, o FERMCOLASE™ 1000 e OXYGO™ 1500 foram adicionados, O pH da reação é mantido em pH 6,0 com a adição de 4N d# NaOH (controlado por um controlador do processo de pH). A circulação de ar é adicionada abaixo da superfície por uma pedra de aeração em uma taxa de 4,0 SLPM (em toda a reação). Cada dia, a água adicional é adicionada para manter o volume de solução original. Os tempos de execução totais foram 45-90 horas. Uma vez que a reação é concluída, a massa de reação é resfriada e analisada por HPLC. A produção da conversão de glicose para gliconato foi determinada ser 86,0 - 89,9%, Exemplo 5 [0082jO produto do exemplo 4 foi testado em pasta de cimento. O teste de pasta envolveu a medição do “mini-declínio" (observe, por exemplo, D.L, Kantro, Influence of Water-Reducing Admixtures on Properties of Cement Paste - A Miniature Slump Test. Cem. Cone. Aggr., 2 (1980) 95-102). A razão da água para cimento foi 0,5. A dosagem do produto do exemplo 4 foi 0,1% de sólidos secos em peso de cimento.

Os resultados são mostrados na Tabela 9.

Tabela 9 ___________________________________________ [0083]Como mostrado na Tabela 9, o desempenho da dispersão de cimento (fluxo da pasta) do xarope de milho foi signifícantemente melhorado pela bio-con versão de enzima sem afetar o tempo de fixação da pasta de cimento.

Exemplo 6 [0084JO produto feito de acordo com o Exemplo 4 foi analisado por HPLC empregando coluna de carboidrato, coluna Biorad Aminex 42A, e detector de IV. A fase móvel foi água deionizada. A taxa de fluxo foi 0,6 ml/ minuto. A temperatura da coluna foi 85°C. A temperatura do detector foi 45ÕC. O volume de injeção foi 15 pl.

[Q085]A Fig, 6 mostra o cromatograma de HPLC do produto do Exemplo 4 e do material de partida, xarope de milho D.E. 63. A Tabela 10 mostra a avaliação de cada pico no cromatograma Tabela 10 __________________ Os resultados demonstram que a glicose no xarope de milho foi convertida para ácido glicônico ao mesmo tempo em que os outros oligômeros e açúca- res mais elevados estão mais ou menos intactos.

[0086JEm resumo, os caldos de fermentação brutos podem ser favoravelmente empregados como misturas para concreto e aditivos para cimento (por exemplo, adição de moagem de clínquer). Em particular, eles são constatados funcionar bem como reduto res d© água e conceder desempenho de redução de água inesperadamente superior. Eles também exibiram tempos de fixação mais curtos do que obtido pelo pó de gliconato puro, e também exibiram bom desenvolvimento de controle de ar e intensidade compressiva com glicose substancialmente menos não convertida. Além disso, em comparação com o “líquido-mãeM (que é tipicamente obtido após a purificação do gliconato de sódio e utilizado como uma mistura de concreto), os caldos têm um nível mais elevado de gliconato com glicose substancial mente menos não convertida.

[0087]0s exemplos e modalidades anteriores são fornecidos para propósitos ilustrativos somente, e não é pretendido limitar o escopo da invenção.

REIVINDICAÇÕES

Claims (6)

1 - Método para modificar uma composição cimentosa CARACTERIZADO por compreender: combinar juntos {A} um aglutinante cimentoso hidratável compreendendo cimento Portland» cimento de alvenaria» cimento de argamassa, pedra calcária, cal hidratada» cinzas votantes, escória de alto fomo granulado, uma pozolana, fumo de sílica, metacaulim, ou misturas destes; e (B) uma suspensão de caldo de fermentação de glicose bruto compreendendo ácido oxálíco ou um sal do mesmo, ácido glicônico ou sal do mesmo na quantidade de 5% a 98%, e olígossacarídeos na quantidade de 2% a 95%t os referidos oligossacarídeos sendo selecionados do grupo consistindo em maltose, maltotriose, e açúcares superiores» as percentagens acima baseadas no peso da referida suspensão de caldo, a suspensão de caldo obtida a partir de um processo de fermentação de glicose industrial para manufatura de ácido glicônico e gliconatos» e que não foi submetido às seguintes etapas de purificação: (i) uma etapa operativa de filtração de caldo para remover material cellular micelial a partir da referida suspensão de caldo de fermentação de glicose bruto, por meio da qual o referido caldo adicionalmente compreende material celular micelial em uma quantidade de 0,05% a 20,0% em peso do total de sólidos na referida suspensão de caldo de fermentação de glicose bruto; (ii) uma etapa operativa de clarificaçao de caldo para remover partículas suspensas da referida suspensão de caldo de fermentação de glicose bruto» por meio da qual a referida suspensão tem partículas suspensas; e (iii) um processo operativo de descoloração de caldo para remover coloração ambarina da suspensão de caldo de fermentação de glicose bruto, por meio da qual a referida suspensão de caldo de fermentação de glicose bruto tem corantes âmbares não removidos.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o referido caldo, quando submetido quando submetido à cromatografia liquida de alta pressão empregando uma coluna empacotada de resina catiónica e um detector IV ou detector UV em 210 nm luz de UV, demonstra um perfil de eluição (tempo vs. refratância) tendo pelo menos dois picos, um primeiro pico correspondendo ao ácido glícônico ou sua forma de sal, e um segundo pico correspondendo ao ácido oxãlico ou sua forma de sal.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO por adicionalmente compreender combinar o referido aglutinante cimentoso hidratá-vel com um aditivo de comento escolhido a partir de melaço, um sulfonato, um condensado de formaldeído de sulfonato de melamina, um condensado de formaldeído de sulfonato de naftaleno, cloreto de cálcio, cloreto de sódio, uma amina, uma proteína, um alcanolamina, ácido graxo de talóleo, ácido graxo ou derivado do mesmo, éster graxo ou derivado do mesmo, sais de ácido de hidroxicarboxílico de alcalino terroso e alcalino de ácido giicônico, ácido glicoeptônico, ácido cítrico, ácido tartári-co, ácido mucico, ácido málico, ácido salicílíco, uma tinta, sacarose, glicose, alcalino, alcalino terroso, um cloreto, um brometo, xarope de milho, sarcossínato de sódio, iignossulfonato de cálcio ou sódio, lignina, álcoois, fenol, ácido acético, soda cáustica anidra, hidróxido de sódio, hidróxido de potássio, sulfonato de alquilato linear de sódio, formaldeído, sílica, um diglicinato, polímeros contendo grupos de oxialquíleno, formato de cálcio, ácido de fórmico, siloxano, um tensoatvo, uma resina, um ácido de resina, uma rosina, um ácido de rosína, ácido poliacrílico, poli vinil pirroiidona, alcalino, alcalino terroso, um aluminato, um nítrito, um nitrato, um silicato, um carbonato, borato, fosfonato, lactato, sulfato, tiossulfato, benzoato, acetato, oxalato, ferricianeto, sucinato, glicóis, éster de borato, éster de fosfonato, éster de fosfato, fenol e derivado do mesmo, uma goma natural, um amido ou derivado do mesmo, e hidrocolóides.

4. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO por adicionalmente compreender combinar o referido aglutinante cimentoso hidratá- vel com um concreto convencional ou mistura de alvenaria escolhidos de um acelerador, retardador, desembarcador de ar, embarcador de ar, redutor de reatividade de alcalino, mistura de ligação, mistura de redução de água, superplastícisante, coloran-te, inibidor de corrosão, mistura a prova de umidade, agente de formação de gás, redutor de permeabilidade, auxiliar de bombeamento, mistura de fungicida, mistura de germidda, mistura de inseticida, agente a prova da água, auxiliares de acabamento, agentes de anti-congelamento, agentes de modificação de viscosidade, agentes de redução de contração, agentes de compensação de contração, agentes de realce de resistência, agentes anti-eflorescència, agentes expansivos, e agentes de descongelamento.

5. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a referida combinação do referido aglutinante cimentoso hidratáve! (A) com a referida suspensão de caldo de fermentação de glicose bruto (B) é realizada de tal modo que a escória de cimento seja moída em cimento hidratáveL

6, Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o microrganismo usado para converter glicose em gliconolactona, ácido glicôníco e gliconatos é Aspergilíus Niger: