BRPI0910077B1 - Disinfecting Packaging Methods Using Aseptic Packaging - Google Patents
Disinfecting Packaging Methods Using Aseptic PackagingInfo
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Abstract
COMPOSIÇÕES DE PERÁCIDO ANTIMICROBIANO COM ENZIMAS CATALASE SELECIONADAS E MÉTODOS DE USO EM EMBALAGENS ASSÉPTICA. A presente invenção refere- se á enzima catalase especialmente selecionada e seu uso na redução do peróxido de hidrogênio em aplicações, e particularmente em aplicações de embalagens assépticas.ANTIMICROBIAL PERACID COMPOSITIONS WITH SELECTED CATALASE ENZYMES AND METHODS OF USE IN ASEPTIC PACKAGING. The present invention relates to a specially selected catalase enzyme and its use in reducing hydrogen peroxide in applications, and particularly in aseptic packaging applications.
Description
[001] A presente invenção refere-se à enzima catalase especialmente selecionada e seu uso na redução do peróxido de hidrogênio em composições antimi- crobianas de perácido em aplicações industriais, e particularmente em aplicações de embalagens assépticas.[001] The present invention relates to a specially selected catalase enzyme and its use in the reduction of hydrogen peroxide in antimicrobial peracid compositions in industrial applications, and particularly in aseptic packaging applications.
[002] Nos mercados alimentícios, de bebidas e de laticínios há uma grande variedade de alimentos líquidos e semilíquidos com embalagens que não precisam de refrigeração. Esses produtos variam desde sopas enlatadas a refrigerantes e bebidas esportivas altamente acidificadas.[002] In the food, beverage and dairy markets there is a wide variety of liquid and semi-liquid foods with packaging that does not require refrigeration. These products range from canned soups to soft drinks and highly acidified sports drinks.
[003] Até 30 anos atrás as únicas opções disponíveis para a produção de alimentos que não precisam de refrigeração com baixa acidez era a esterilização térmica da embalagem e do alimento de maneira uniforme. Isso era feito através do cozimento sob pressão, do processamento de recipientes vedados ou pelo preenchimento da embalagem resistente ao calor com um alimento líquido quente (o calor do alimento líquido esterilizaria a embalagem).[003] Up to 30 years ago, the only options available for producing low-acidity foods that do not require refrigeration were the uniform thermal sterilization of the packaging and the food. This was done through pressure cooking, processing in sealed containers, or by filling the heat-resistant packaging with a hot liquid food (the heat from the liquid food would sterilize the packaging).
[004] A introdução de embalagens assépticas exigiu a esterilização térmica do alimento líquido quente e, separadamente, a esterilização química da embalagem do alimento. Isto permitiu a diminuição do tratamento térmico do alimento e do processamento dos alimentos que normalmente não seriam indicados para o processamento de alimentos que não precisam de refrigeração.[004] The introduction of aseptic packaging required thermal sterilization of the hot liquid food and, separately, chemical sterilization of the food packaging. This allowed for a reduction in the heat treatment of food and food processing that would not normally be indicated for processing foods that do not require refrigeration.
[005] Um elemento químico esterilizante utilizado em embalagens assépticas é o perácido. O perácido existe em equilíbrio com seus ácidos carboxílicos e peróxi- dos de hidrogênio correspondentes. O equilíbrio tende para o lado do reagente ou para o lado do produto na equação química de equilíbrio dependendo da concentra- ção de reagentes ou de produtos presentes na solução em questão.[005] A sterilizing chemical element used in aseptic packaging is peracid. Peracid exists in equilibrium with its corresponding carboxylic acids and hydrogen peroxides. The equilibrium tends toward the reactant side or toward the product side in the chemical equilibrium equation depending on the concentration of reactants or products present in the solution in question.
[006] Normalmente, um perácido chega até o usuário final como um concentrado em equilíbrio, e esse usuário dilui o concentrado ao nível necessário para o tratamento microbiano de seu interesse. Com o tempo, o perácido dentro de um re-servatório para o processo de embalagem asséptica lentamente se degrada ou entra em equilíbrio de volta com o ácido carboxílico e o peróxido de hidrogênio. O resultado disso é que o recipiente acumula níveis altos de peróxido de hidrogênio e de ácido carboxílico. Fabricantes e consumidores de materiais de preenchimento possuem especificações para os níveis máximos de peróxido de hidrogênio ou ácido carboxí- lico em um reservatório. Quando o reservatório se aproxima desse limite, ele pode ser lacrado, esvaziado e reabastecido com uma nova solução. Outros fabricantes de materiais de preenchimento programam o sistema para que este tenha uma certa taxa de drenagem contínua. Esta taxa de drenagem contínua irá modificar a taxa de acumulo do peróxido e do ácido carboxílico no reservatório, para que a linha possa ser utilizada por mais tempo. Ambos os procedimentos aumentam a quantidade de água, energia e elementos químicos necessários para operar um preenchimento asséptico. É nesse contexto que a presente invenção foi criada.[006] Typically, a peracid reaches the end user as an equilibrium concentrate, and that user dilutes the concentrate to the level required for the microbial treatment of their interest. Over time, the peracid within a reservoir for the aseptic packaging process slowly degrades or re-equilibrates with the carboxylic acid and hydrogen peroxide. The result is that the container accumulates high levels of hydrogen peroxide and carboxylic acid. Manufacturers and consumers of fill materials have specifications for maximum levels of hydrogen peroxide or carboxylic acid in a reservoir. When the reservoir approaches this limit, it can be sealed, emptied, and refilled with a new solution. Other manufacturers of fill materials program the system to have a certain continuous drainage rate. This continuous drainage rate will modify the rate of accumulation of peroxide and carboxylic acid in the reservoir, so that the line can be used for longer. Both procedures increase the amount of water, energy, and chemicals required to operate an aseptic fill. It is in this context that the present invention was created.
[007] Surpreendentemente, foi descoberto que a enzima catalase é particularmente eficiente na decomposição do peróxido de hidrogênio sob condições de temperatura e pH encontradas em composições de perácido, especificamente em composições de perácido utilizadas em embalagens assépticas.[007] Surprisingly, it was discovered that the enzyme catalase is particularly efficient at decomposing hydrogen peroxide under temperature and pH conditions found in peracid compositions, specifically in peracid compositions used in aseptic packaging.
[008] A utilização dessa enzima catalase selecionada degrada o peróxido de hidrogênio em operações assépticas de preenchimento, o que leva à diminuição do consumo de água, elementos químicos e energia, pois o sistema precisa ser drena-do com menor frequência. Portanto, essa invenção se refere a um método de desinfecção de embalagens utilizando embalagens assépticas, fornecendo uma composi- ção antimicrobiana de perácido, que abrange a enzima catalase selecionada, peró- xido de hidrogênio, ácido carboxílico e ácido percarboxílico. Opcionalmente, pode ser realizado o aquecimento opcional das composições antimicrobianas e sua aplicação a uma superfície ou embalagem de alimento em uma quantidade que entrega o produto alimentício final na embalagem em condições de ser distribuído para venda sob condições de armazenamento não refrigeradas. Essa invenção também se refere a um método de desinfecção de embalagens utilizando embalagens assépticas, proporcionando uma composição antimicrobiana, que possui a enzima catalase selecionada, o peróxido de hidrogênio, um ácido carboxílico selecionado do grupo constituído de ácido acético, ácido octanóico e suas misturas e um perácido selecio-nado a partir do grupo constituído de ácido peracético, ácido peroctanóico e suas misturas. Opcionalmente, pode ser realizado o aquecimento da composição antimi- crobiana e sua aplicação a uma superfície de uma embalagem para alimentos em quantidade suficiente para entregar o produto alimentício final na embalagem adequada para a distribuição e venda em condições de armazenamento não refrigeradas.[008] The use of this selected catalase enzyme degrades hydrogen peroxide in aseptic filling operations, leading to decreased consumption of water, chemicals, and energy, as the system needs to be drained less frequently. Therefore, this invention relates to a method of disinfecting packaging using aseptic packaging, providing an antimicrobial peracid composition comprising the selected catalase enzyme, hydrogen peroxide, carboxylic acid, and percarboxylic acid. Optionally, the antimicrobial compositions can be heated and applied to a food surface or packaging in a quantity that delivers the final food product in the packaging in a condition suitable for distribution for sale under non-refrigerated storage conditions. This invention also relates to a method of disinfecting packaging using aseptic packaging, providing an antimicrobial composition containing the selected enzyme catalase, hydrogen peroxide, a carboxylic acid selected from the group consisting of acetic acid, octanoic acid and their mixtures, and a peracid selected from the group consisting of peracetic acid, peroctanoic acid and their mixtures. Optionally, the antimicrobial composition can be heated and applied to a surface of a food package in sufficient quantity to deliver the final food product in packaging suitable for distribution and sale under non-refrigerated storage conditions.
[009] Essa invenção também se refere a um método de desinfecção de embalagens que utiliza embalagens assépticas, formando uma composição antimicro- biana em um reservatório, aquecendo a composição no reservatório bombeando uma porção da composição antimicrobiana deste reservatório para a embalagem, aplicando a composição à superfície de uma embalagem para alimentos em quantidade suficiente para entregar o produto alimentício final na embalagem adequada para distribuição e venda em condições de armazenamento não refrigeradas ao mesmo tempo em que monitora a concentração de peróxido de hidrogênio no reservatório e a adição de enzima catalase adicional no reservatório para manter a concentração de peróxido de hidrogênio abaixo de determinado limite.[009] This invention also relates to a method of disinfecting packaging that utilizes aseptic packaging, forming an antimicrobial composition in a reservoir, heating the composition in the reservoir, pumping a portion of the antimicrobial composition from this reservoir into the packaging, applying the composition to the surface of a food package in sufficient quantity to deliver the final food product in the appropriate packaging for distribution and sale under non-refrigerated storage conditions while monitoring the hydrogen peroxide concentration in the reservoir and adding additional catalase enzyme to the reservoir to maintain the hydrogen peroxide concentration below a certain limit.
[010] Por fim, a invenção refere-se a um método de reciclagem de uma solu- ção de rinsagem.[010] Finally, the invention relates to a method of recycling a rinsing solution.
[011] Estes e outros casos serão evidentes para pessoas especializadas na área, e outras, considerando a seguinte descrição detalhada de alguns casos. No entanto, deve ser entendido que esse resumo, e a descrição detalhada ilustram apenas alguns exemplos das vários casos, e não são fatores limitantes para a invenção reivindicada.BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOSA Figura 1 mostra um esquema de uma operação de engarrafamento.[011] These and other cases will be evident to people skilled in the art, and others, by considering the following detailed description of some cases. However, it should be understood that this summary, and the detailed description, illustrate only some examples of the various cases, and are not limiting factors for the claimed invention. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 shows a schematic of a bottling operation.
[012] Como discutido acima, a invenção refere-se de maneira geral ao uso da enzima catalase selecionada em composições de perácido e especificamente em composições de perácido utilizadas em embalagens assépticas.[012] As discussed above, the invention relates generally to the use of the selected catalase enzyme in peracid compositions and specifically in peracid compositions used in aseptic packaging.
[013] A presente invenção utiliza uma enzima catalase para reduzir a concentração de peróxido de hidrogênio em composições antimicrobianas. As enzimas catalase catalisam a decomposição do peróxido de hidrogênio em água e oxigênio. Fontes de enzimas catalase incluem fontes animais, como a catalase bovina isolada do fígado; catalase fúngica isolada de fungos, como Penicillium chrysogenum, Peni- cillium notatum, e Aspergillus niger; fontes vegetais e de bactérias como Staphylcoc- cus aureus; e suas variações e modificações genéticas. Surpreendentemente, foi descoberto que catalases fúngicas são especialmente adequadas para uso em composições antimicrobianas de perácido, e a composição resultante é útil em aplicações como embalagens assépticas. A catalase preferencial é desejável, devido a sua capacidade de decompor o peróxido de hidrogênio em concentrações menores da enzima catalase, em comparação à enzima catalase não fúngica. Além disso, a enzima catalase fúngica é mais estável no pH, na temperatura e no ambiente de acidez encontrado nas composições perácido e nas operações com embalagens assépticas.[013] The present invention utilizes a catalase enzyme to reduce the concentration of hydrogen peroxide in antimicrobial compositions. Catalase enzymes catalyze the decomposition of hydrogen peroxide into water and oxygen. Sources of catalase enzymes include animal sources, such as bovine catalase isolated from liver; fungal catalase isolated from fungi such as Penicillium chrysogenum, Penicillium notatum, and Aspergillus niger; plant and bacterial sources such as Staphylococcus aureus; and their genetic variations and modifications. Surprisingly, fungal catalases have been found to be particularly suitable for use in peracid antimicrobial compositions, and the resulting composition is useful in applications such as aseptic packaging. The preferred catalase is desirable due to its ability to decompose hydrogen peroxide at lower concentrations of the catalase enzyme compared to the non-fungal catalase enzyme. Furthermore, the fungal catalase enzyme is more stable at the pH, temperature, and acidic environment found in peracid compositions and aseptic packaging operations.
[014] Enzimas catalase utilizadas na presente invenção incluem as enzimas catalase com grande capacidade de decompor o peróxido de hidrogênio. Em alguns casos, a enzima catalase é capaz de degradar ao menos cerca de 500 ppm de pe- róxido de hidrogênio em uma composição perácido em 15 minutos.[014] Catalase enzymes used in the present invention include catalase enzymes with a high capacity to decompose hydrogen peroxide. In some cases, the catalase enzyme is capable of degrading at least about 500 ppm of hydrogen peroxide into a peracid composition in 15 minutes.
[015] As enzimas catalase utilizadas na presente invenção incluem as enzimas catalase com grande capacidade de decompor o peróxido de hidrogênio em baixas concentrações da enzima catalase. Em alguns casos, a concentração da enzima catalase necessária para degradar 500 ppm de peróxido de hidrogênio em uma composição perácido em 15 minutos é inferior a 200 ppm, menos de 100 ppm, e inferior a 50 ppm.[015] The catalase enzymes used in the present invention include catalase enzymes with a high capacity to decompose hydrogen peroxide at low concentrations of the catalase enzyme. In some cases, the concentration of catalase enzyme required to degrade 500 ppm of hydrogen peroxide into a peracid composition in 15 minutes is less than 200 ppm, less than 100 ppm, and less than 50 ppm.
[016] As enzimas catalase utilizadas na presente invenção incluem as enzimas catalase com uma tolerância às variações de temperatura encontradas em aplicações de embalagens assépticas. As temperaturas em operações assépticas típicas podem variar entre 40 e 65 °C. Uma enzima adequada deve ser capaz de manter pelo menos 50% da atividade em armazenamento a 65 °C durante 1 hora.[016] The catalase enzymes used in the present invention include catalase enzymes with a tolerance to temperature variations found in aseptic packaging applications. Temperatures in typical aseptic operations can range between 40 and 65 °C. A suitable enzyme should be able to maintain at least 50% of its activity when stored at 65 °C for 1 hour.
[017] As enzimas catalase utilizadas na presente invenção incluem as enzimas catalase com uma tolerância às variações de pH encontradas em aplicações de embalagens assépticas. O nível de ácido acético em uma operação de embalagem asséptica pode chegar a 20.000 ppm no reservatório. Isso produz uma solução em uma variação de pH de cerca de 2,0 e 2,5. Uma enzima adequada mantém 50% da sua atividade no armazenamento de uma solução contendo cerca de 20.000 ppm de ácido acético durante um período de uma hora.[017] The catalase enzymes used in the present invention include catalase enzymes with a tolerance to pH variations found in aseptic packaging applications. The level of acetic acid in an aseptic packaging operation can reach 20,000 ppm in the reservoir. This produces a solution with a pH range of about 2.0 and 2.5. A suitable enzyme maintains 50% of its activity when stored in a solution containing about 20,000 ppm of acetic acid for a period of one hour.
[018] A catalase pode ser de livre flutuação na composição antimicrobiana, o que significa que a enzima catalase faz parte da composição antimicrobiana sem estar vinculada a uma superfície.[018] Catalase can be free-floating in the antimicrobial composition, meaning that the catalase enzyme is part of the antimicrobial composition without being bound to a surface.
[019] Alternativamente, a catalase pode estar imobilizada em uma superfície que está em comunicação fluida com a composição antimicrobiana, de modo a permitir que a catalase interaja e decomponha o peróxido de hidrogênio. A catalase imobilizada pode ser mais estável do que a enzima não vinculada e solúvel. A catalase imobilizada também mostra um aumento da estabilidade térmica e de pH, que pode acontecer devido à proteção que o substrato provê contra mudanças súbitas de temperatura e de pH. Uma catalase imobilizada possui a vantagem de poder ser removida facilmente do resto da solução. Uma catalase imobilizada pode incluir uma catalase solúvel que esteja ligada a um substrato. Exemplos de substratos podem incluir espumas de poliuretano, géis de poliacrilamida, géis de anidrido maleico em polietileno, géis anidrido maleico em poliestireno, celulose, nitrocelulose, resinas si- lásticas (“silastic resins”), vidros porosos, membranas de vidro macro porosos, contas de vidro, argila ativada, zeólitos, alumina, sílica, silicatos e outros substratos inorgânicos e orgânicos. A enzima pode estar ligada ao substrato de várias formas, incluindo ligação covalente de transporte, ligação cruzada, adsorção física, ligação iônica, e aprisionamento.[019] Alternatively, catalase can be immobilized on a surface that is in fluid communication with the antimicrobial composition, so as to allow the catalase to interact with and decompose hydrogen peroxide. Immobilized catalase can be more stable than the unbound, soluble enzyme. Immobilized catalase also shows increased thermal and pH stability, which may be due to the protection the substrate provides against sudden changes in temperature and pH. An immobilized catalase has the advantage of being easily removed from the rest of the solution. An immobilized catalase may include a soluble catalase that is bound to a substrate. Examples of substrates may include polyurethane foams, polyacrylamide gels, maleic anhydride gels on polyethylene, maleic anhydride gels on polystyrene, cellulose, nitrocellulose, silastic resins, porous glasses, macroporous glass membranes, glass beads, activated clay, zeolites, alumina, silica, silicates, and other inorganic and organic substrates. The enzyme may be bound to the substrate in various ways, including covalent transport bonding, cross-linking, physical adsorption, ionic bonding, and trapping.
[020] A catalase disponível comercialmente é encontrada na forma líquida e de spray seco. Estão incluídos nessa catalase a enzima ativa e ingredientes adicionais que melhoram a estabilidade da enzima. Alguns exemplos da catalase disponí-vel comercialmente incluem Genencor CA-100 e CA-400, Mitsubishi Gas and Chemical (MGC) ASC super G e ASC super 200.[020] Commercially available catalase is found in liquid and dry spray form. This catalase includes the active enzyme and additional ingredients that improve the enzyme's stability. Some examples of commercially available catalase include Genencor CA-100 and CA-400, Mitsubishi Gas and Chemical (MGC) ASC super G and ASC super 200.
[021] De preferência, a invenção inclui ao menos uma catalase fúngica. As catalases fúngicas disponíveis comercialmente preferenciais incluem Genencor CA- 400 e MGC ASC super 200.[021] Preferably, the invention includes at least one fungal catalase. Preferred commercially available fungal catalases include Genencor CA-400 and MGC ASC super 200.
[022] A composição inclui peróxido de hidrogênio. O peróxido de hidrogênio, H2O2, oferece as vantagens de possuir uma elevada proporção de oxigênio ativo por causa de seu baixo peso molecular (34,014 g / mol) e ser compatível com diversas substâncias que podem ser tratadas pelos métodos da invenção, porque é um ácido fraco, claro, líquido e incolor.[022] The composition includes hydrogen peroxide. Hydrogen peroxide, H2O2, offers the advantages of having a high proportion of active oxygen because of its low molecular weight (34.014 g/mol) and being compatible with various substances that can be treated by the methods of the invention, because it is a weak, clear, colorless liquid acid.
[023] Outra vantagem do peróxido de hidrogênio é que ele se decompõe em água e oxigênio. É vantajoso possuir esses produtos de decomposição, porque eles geralmente são compatíveis com as substâncias que estão sendo tratadas. Por exemplo, os produtos da decomposição geralmente são compatíveis com substâncias metálicas (por exemplo, consideravelmente não corrosivos) e compatíveis com produtos alimentícios (por exemplo, não alteram substancialmente a cor, sabor, ou o valor nutricional de um alimento). E os produtos da decomposição geralmente são inócuos ao contato acidental com humanos e não agridem o meio ambiente.[023] Another advantage of hydrogen peroxide is that it decomposes into water and oxygen. It is advantageous to have these decomposition products because they are generally compatible with the substances being treated. For example, the decomposition products are generally compatible with metallic substances (e.g., considerably non-corrosive) and compatible with food products (e.g., they do not substantially alter the color, taste, or nutritional value of a food). And the decomposition products are generally harmless to accidental contact with humans and do not harm the environment.
[024] A composição da invenção normalmente inclui o peróxido de hidrogênio em uma quantidade eficaz para manter o equilíbrio entre um ácido carboxílico, peróxido de hidrogênio e um perácido. A quantidade de peróxido de hidrogênio não deve exceder uma quantidade que possa afetar negativamente a atividade antimi- crobiana de uma composição da invenção. Além disso, uma composição da invenção contém preferencialmente o peróxido de hidrogênio em uma concentração mais próxima possível de zero. Ou seja, a concentração do peróxido de hidrogênio é minimizada, especialmente pelo uso das enzimas catalases selecionadas.[024] The composition of the invention typically includes hydrogen peroxide in an amount effective to maintain the balance between a carboxylic acid, hydrogen peroxide, and a peracid. The amount of hydrogen peroxide should not exceed an amount that could negatively affect the antimicrobial activity of a composition of the invention. Furthermore, a composition of the invention preferably contains hydrogen peroxide at a concentration as close to zero as possible. That is, the concentration of hydrogen peroxide is minimized, especially by the use of selected catalase enzymes.
[025] Uma vantagem de minimizar a concentração de peróxido de hidrogênio é que a atividade antimicrobiana de uma composição da invenção é aprimorada, em comparação a composições convencionais. Também aumenta o tempo de execução quando composições de perácido são usadas em operações de embalagem asséptica, porque a composição precisa ser drenada e atualizada com menos frequência.[025] One advantage of minimizing the hydrogen peroxide concentration is that the antimicrobial activity of a composition of the invention is enhanced, compared to conventional compositions. It also increases runtime when peracid compositions are used in aseptic packaging operations, because the composition needs to be drained and refreshed less frequently.
[026] O peróxido de hidrogênio pode estar presente tipicamente em uma solução de utilização na quantidade de até 2.500 ppm, de preferência entre cerca de 3 ppm e 1.850 ppm, e mais preferivelmente entre cerca de 6 ppm e 1.250 ppm.[026] Hydrogen peroxide may typically be present in a solution for use in amounts up to 2,500 ppm, preferably between about 3 ppm and 1,850 ppm, and more preferably between about 6 ppm and 1,250 ppm.
[027] Uma composição da invenção também inclui o ácido carboxílico. Um ácido carboxílico inclui qualquer composto da fórmula R - (COOH)n, em que R pode ser hidrogênio, alquila, alquenila, um grupo alicíclico, arila, heteroarila ou um grupo heterocíclico, e n é 1, 2 ou 3. R é, preferencialmente, um hidrogênio, alquila ou al- quenila.[027] One composition of the invention also includes a carboxylic acid. A carboxylic acid includes any compound of the formula R - (COOH)n, wherein R can be hydrogen, alkyl, alkenyl, an alicyclic, aryl, heteroaryl or heterocyclic group, and n is 1, 2 or 3. R is preferably a hydrogen, alkyl or alkenyl group.
[028] O termo "alquila" inclui uma cadeia saturada simples ou ramificada de hidrocarbonetos alifáticos de 1 a 12 átomos de carbono, como, por exemplo, metil, etil, propil, isopropil (1-metiletil), butil, terc-butil (1,1 -dimetiletil), e assim por diante.[028] The term "alkyl" includes a simple or branched saturated chain of aliphatic hydrocarbons of 1 to 12 carbon atoms, such as, for example, methyl, ethyl, propyl, isopropyl (1-methylethyl), butyl, tert-butyl (1,1-dimethylethyl), and so on.
[029] O termo alquenila inclui uma cadeia de hidrocarbonetos alifáticos insa- turados de 2 a 12 átomos de carbono, como, por exemplo, etenil, 1-propenil, 2- propenil, 1 butenil, 2-metil-1-propenil, e assim por diante.[029] The term alkenyl includes a chain of unsaturated aliphatic hydrocarbons of 2 to 12 carbon atoms, such as, for example, ethenyl, 1-propenyl, 2-propenyl, 1-butenyl, 2-methyl-1-propenyl, and so on.
[030] A alquila ou alquenila acima pode ser substituída no final por um hete- roátomo, por exemplo, de nitrogênio, enxofre ou um átomo de oxigênio, formando aminoalquil, oxi alquil ou tioalquil, por exemplo, aminometil, tiometil, oxi propil, e assim por diante. Da mesma forma, o alquil ou alquenil acima pode ser interrompido na cadeia por um heteroátomo, formando uma alquilamina alquil, alquiltio alquila ou al- coxialquil, por exemplo, metilaminoetil, etil tioprorpil, metoximetil, e assim por diante.[030] The above alkyl or alkenyl group can be replaced at the end by a heteroatom, for example, of nitrogen, sulfur or an oxygen atom, forming aminoalkyl, oxyalkyl or thioalkyl, for example, aminomethyl, thiomethyl, oxypropyl, and so on. Similarly, the above alkyl or alkenyl group can be interrupted in the chain by a heteroatom, forming an alkylamine, alkylthioalkyl or alkoxyalkyl, for example, methylaminoethyl, ethyl thiopropyl, methoxymethyl, and so on.
[031] O termo "alicíclicos" inclui qualquer hidrocarbila cíclica contendo de 3 a 8 átomos de carbono. Exemplos adequados de grupos alicíclicos incluem ciclopro- panil, ciclobutanil, ciclopentanil, etc.[031] The term "alicyclic" includes any cyclic hydrocarbyl containing from 3 to 8 carbon atoms. Suitable examples of alicyclic groups include cyclopropanyl, cyclobutanyl, cyclopentanyl, etc.
[032] O termo "heterocíclico" inclui qualquer hidrocarbila cíclica contendo de 3 a 8 átomos de carbono que é interrompida por um heteroátomo, como, por exemplo, nitrogênio, enxofre ou um átomo de oxigênio. Exemplos apropriados de grupos heterocíclicos incluem grupos derivados de tetrahidrofuranos , furanos, tiofenos, pir- rolidinas, piperidinas, piridinas, pirrois, picolina, comalina, etc.[032] The term "heterocyclic" includes any cyclic hydrocarbyl containing 3 to 8 carbon atoms that is interrupted by a heteroatom, such as, for example, nitrogen, sulfur, or an oxygen atom. Appropriate examples of heterocyclic groups include groups derived from tetrahydrofurans, furans, thiophenes, pyrrolidines, piperidines, pyridines, pyrroles, picolin, komaline, etc.
[033] Alquila, alquenila, grupos alicíclicos e grupos heterocíclicos podem ser substituídos ou não por, arila, heteroarila, C1-4 alquila, C1-4 alquenila, C1-4 alcóxi, amina, carbóxi, halo, nitro, ciano, - -SO3H, fosfono ou hidróxi. Quando alquila, alque- nila, um grupo alicíclico ou um grupo heterocíclico é substituído, a substituição é, de preferência, alquila C1-4, halo, nitro, amido, hidroxi, carbóxi, sulfo, ou fosfono. Em um caso, o R inclui uma alquila substituída por hidroxi.[033] Alkyl, alkenyl, alicyclic groups and heterocyclic groups may or may not be substituted by aryl, heteroaryl, C1-4 alkyl, C1-4 alkenyl, C1-4 alkoxy, amine, carboxy, halo, nitro, cyano, -SO3H, phosphone or hydroxy. When alkyl, alkenyl, an alicyclic group or a heterocyclic group is substituted, the substitution is preferably C1-4 alkyl, halo, nitro, amido, hydroxy, carboxy, sulfo, or phosphone. In one case, R includes a hydroxy-substituted alkyl.
[034] O termo "arila" inclui hidrocarbilas aromáticas, incluindo anéis aromáticos fundidos, como fenila e naftila.[034] The term "aryl" includes aromatic hydrocarbyls, including fused aromatic rings, such as phenyl and naphthyl.
[035] O termo "heteroarila" inclui os derivados heterocíclicos aromáticos com pelo menos um heteroátomo, como por exemplo, nitrogênio, oxigênio, fósforo ou enxofre, e inclui, por exemplo, furil, pirrolil, tienil, oxazolil, piridil, imidazolil, tiazolil, iso- xazolil, pirazolil, isotiazolil, etc.[035] The term "heteroaryl" includes aromatic heterocyclic derivatives with at least one heteroatom, such as nitrogen, oxygen, phosphorus or sulfur, and includes, for example, furyl, pyrrolyl, thienyl, oxazolyl, pyridyl, imidazolyl, thiazolyl, isoxazolyl, pyrazolyl, isothiazolyl, etc.
[036] O termo "heteroarila" também inclui anéis fundidos em que pelo menos um anel é aromático, como, por exemplo, indolil, purinil, benzofuril, etc.[036] The term "heteroaryl" also includes fused rings in which at least one ring is aromatic, such as, for example, indolyl, purynyl, benzofuryl, etc.
[037] Arila e grupos heteroarila podem ser substituídos ou não no anel por arila, heteroarila, alquila, alquenila, alcoxi, amina, carbóxi, halo, nitro ciano, - SO3H, fosfono ou hidróxi. Quando arila, aralquila ou heteroarila é substituída, a substituição é preferencial é alquila C1-4, halo, nitro, amido, hidroxi, carbóxi, sulfo, ou fosfono. Em um caso, R inclui uma arila substituída por alquila C1-4.[037] Aryl and heteroaryl groups may or may not be substituted in the ring by aryl, heteroaryl, alkyl, alkenyl, alkoxy, amine, carboxy, halo, nitrocyano, -SO3H, phosphone, or hydroxy. When aryl, aralkyl, or heteroaryl is substituted, the preferred substitution is C1-4 alkyl, halo, nitro, amido, hydroxy, carboxy, sulfo, or phosphone. In one case, R includes an aryl substituted by C1-4 alkyl.
[038] Exemplos de ácidos carboxílicos adequados incluem uma variedade de ácidos monocarboxílicos, ácidos dicarboxílicos, e ácidos tricarboxílicos.[038] Examples of suitable carboxylic acids include a variety of monocarboxylic acids, dicarboxylic acids, and tricarboxylic acids.
[039] Ácidos monocarboxílicos incluem, por exemplo, o ácido fórmico, ácido acético, ácido propanóico, ácido butanóico, ácido pentanóico, ácido hexanóico, ácido heptanóico, ácido octanóico, ácido nonanóico, ácido decanóico, ácido undecanóico, ácido dodecanóico, ácido glicólico, ácido lático, ácido salicílico, ácido acetilsalicílico, ácido mandélico, etc.[039] Monocarboxylic acids include, for example, formic acid, acetic acid, propanoic acid, butanoic acid, pentanoic acid, hexanoic acid, heptanoic acid, octanoic acid, nonanoic acid, decanoic acid, undecanoic acid, dodecanoic acid, glycolic acid, lactic acid, salicylic acid, acetylsalicylic acid, mandelic acid, etc.
[040] Ácidos dicarboxílicos incluem, por exemplo, ácido adípico, ácido fumá- rico, ácido glutárico, ácido maleico, ácido succínico, ácido málico, ácido tartárico, etc.[040] Dicarboxylic acids include, for example, adipic acid, fumaric acid, glutaric acid, maleic acid, succinic acid, malic acid, tartaric acid, etc.
[041] Ácidos tricarboxílico incluem, por exemplo, ácido cítrico, ácido trimelíti- co, ácido isocítrico, ácido agárico, etc.[041] Tricarboxylic acids include, for example, citric acid, trimellitic acid, isocitric acid, agaric acid, etc.
[042] Um ácido carboxílico adequado para uso em uma composição da invenção pode ser selecionado por sua solubilidade, custo, aprovação como aditivo alimentício, odor, pureza, etc.[042] A carboxylic acid suitable for use in a composition of the invention may be selected based on its solubility, cost, approval as a food additive, odor, purity, etc.
[043] Um ácido carboxílico particularmente útil para uma composição da invenção inclui um ácido carboxílico que seja solúvel em água, como o ácido fórmico, ácido acético, ácido propiônico, ácido butanoico, ácido lático, ácido glicólico, ácido cítrico, ácido mandélico, ácido glutárico, ácido maleico, ácido málico, ácido adípico, ácido succínico, ácido tartárico, etc. Esses ácidos carboxílicos também podem ser úteis porque ácidos carboxílicos solúveis em água podem ser aditivos alimentícios, como o ácido fórmico, ácido acético, ácido lático, ácido cítrico, ácido tartárico, etc.[043] A particularly useful carboxylic acid for a composition of the invention includes a carboxylic acid that is soluble in water, such as formic acid, acetic acid, propionic acid, butanoic acid, lactic acid, glycolic acid, citric acid, mandelic acid, glutaric acid, maleic acid, malic acid, adipic acid, succinic acid, tartaric acid, etc. These carboxylic acids may also be useful because water-soluble carboxylic acids can be food additives, such as formic acid, acetic acid, lactic acid, citric acid, tartaric acid, etc.
[044] De preferência, uma composição da invenção inclui o ácido acético, ácido octanóico, ácido propiônico, ácido lático, ácido heptanóico, ácido octanóico,ou o ácido nonanóico.[044] Preferably, a composition of the invention includes acetic acid, octanoic acid, propionic acid, lactic acid, heptanoic acid, octanoic acid, or nonanoic acid.
[045] A composição da invenção pode incluir um ácido carboxílico em uma quantidade que possa ser efetivamente removida a partir de dentro ou de fora de uma embalagem em um preenchimento asséptico durante a etapa de rinsagem do processo de embalagem asséptica. Um ácido carboxílico pode estar presente tipicamente em uma solução de utilização, em quantidade inferior a 40.000 ppm, de preferência inferior a 30.000 ppm e, mais preferivelmente menor que 20.000 ppm.[045] The composition of the invention may include a carboxylic acid in an amount that can be effectively removed from inside or outside a package in an aseptic filling during the rinsing step of the aseptic packaging process. A carboxylic acid may typically be present in a solution for use, in an amount less than 40,000 ppm, preferably less than 30,000 ppm and, more preferably, less than 20,000 ppm.
[046] Uma composição da invenção também inclui um perácido. Um peráci- do também é conhecido no meio como um ácido percarboxílico, um peroxiácido, e um ácido peroxicarboxílico.[046] One composition of the invention also includes a peracid. A peracid is also known in the field as a percarboxylic acid, a peroxyacid, and a peroxycarboxylic acid.
[047] Um perácido inclui qualquer composto da fórmula R - (COOOH)n em que R pode ser hidrogênio, alquila, alquenila, um grupo alicíclico, arila, heteroarila ou um grupo heterocíclico, e n é 1, 2 ou 3. R é, preferencialmente, um hidrogênio, alqui- la ou alquenila.[047] A peracid includes any compound of the formula R - (COOOH)n wherein R can be hydrogen, alkyl, alkenyl, an alicyclic, aryl, heteroaryl or heterocyclic group, and n is 1, 2 or 3. R is preferably a hydrogen, alkyl or alkenyl group.
[048] Os termos "alquila", "alquenila", "grupo alicíclicos", "arila", "heteroarila" e "grupo heterocíclico" foram definidos acima.[048] The terms "alkyl", "alkenyl", "alicyclic group", "aryl", "heteroaryl" and "heterocyclic group" have been defined above.
[049] Os perácidos utilizados nessa invenção incluem qualquer ácido peroxi- carboxílico que pode ser preparado a partir da reação de equilíbrio ácido catalisado entre um ácido carboxílico e um peróxido de hidrogênio descritos acima. De preferência, uma composição da invenção inclui o ácido peracético, ácido peroxioctanói- co, ou ácido peroxi propiônico, ácido peroxilático, ácido peroxi heptanóico, ácido pe- roxoctanóico, ou ácido peroxinonanóico.[049] The peracids used in this invention include any peroxycarboxylic acid that can be prepared from the acid-catalyzed equilibrium reaction between a carboxylic acid and a hydrogen peroxide described above. Preferably, a composition of the invention includes peracetic acid, peroxyoctanoic acid, or peroxypropionic acid, peroxylactic acid, peroxyheptanoic acid, per-roxoctanoic acid, or peroxinonanoic acid.
[050] Um ácido peroxicarboxílico também pode ser preparado pela auto- oxidação de aldeídos ou pela reação de peróxido de hidrogênio com ácido clorídrico, ácido hidreto, anidrido de ácido carboxílico, ou sódio alcoolato.[050] A peroxycarboxylic acid can also be prepared by auto-oxidation of aldehydes or by the reaction of hydrogen peroxide with hydrochloric acid, hydric acid, carboxylic acid anhydride, or sodium alcoholate.
[051] Em alguns casos, um ácido peroxicarboxílico inclui pelo menos um ácido peroxicarboxílico solúvel em água, em que R inclui uma alquila de 1 a 4 átomos de carbono. Por exemplo, em um caso, um ácido peroxicarboxílico inclui um ácido peroxiacético. Em outro caso, um ácido peroxicarboxílico possui um R que é uma alquila de 1 a 4 átomos de carbono substituída por um hidroxi.[051] In some cases, a peroxycarboxylic acid includes at least one water-soluble peroxycarboxylic acid, wherein R includes an alkyl group with 1 to 4 carbon atoms. For example, in one case, a peroxycarboxylic acid includes a peroxyacetic acid. In another case, a peroxycarboxylic acid has an R group that is an alkyl group with 1 to 4 carbon atoms substituted with a hydroxyl group.
[052] Os métodos de preparação de ácido peracético são conhecidos por pessoas qualificadas incluindo aqueles divulgados na patente dos EUA, No. 2.833.813, incorporados nesse documento como referência.[052] Methods of preparing peracetic acid are known to qualified persons, including those disclosed in U.S. Patent No. 2,833,813, which is incorporated herein by reference.
[053] Uma vantagem de usar um ácido peroxicarboxílico em que R inclui uma alquila de 1 a 4 átomos de carbono é que esses ácidos tradicionalmente possuem um pKa menor do que os ácidos cujo R é uma alquila com mais de 4 átomos de carbono. Este pKa menor pode favorecer uma taxa mais rápida do equilíbrio do ácido peroxicarboxílico, e pode ser eficaz para proporcionar uma composição da invenção com, por exemplo, pH ácido, que pode ser vantajoso para melhorar escala de cal e / ou remoção do solo.[053] One advantage of using a peroxycarboxylic acid wherein R includes an alkyl group with 1 to 4 carbon atoms is that these acids traditionally have a lower pKa than acids where R is an alkyl group with more than 4 carbon atoms. This lower pKa may favor a faster rate of equilibrium of the peroxycarboxylic acid, and may be effective in providing a composition of the invention with, for example, an acidic pH, which may be advantageous for improving lime scale and/or soil removal.
[054] Em outros casos, um ácido peroxicarboxílico inclui pelo menos um ácido peroxicarboxílico de solubilidade em água limitada, cujo R inclui uma alquila de 5 a 12 átomos de carbono, e pelo menos um ácido peroxicarboxílico solúvel em água cujo R inclui uma alquila de 1 a 4 átomos de carbono. Por exemplo, em um caso, um ácido peroxicarboxílico inclui o ácido peracético e pelo menos um outro ácido pero- xicarboxílico como os citados acima. Preferencialmente, uma composição da invenção inclui o ácido peracético e o ácido peroxioctanóico.[054] In other cases, a peroxycarboxylic acid includes at least one water-soluble peroxycarboxylic acid whose R includes an alkyl group of 5 to 12 carbon atoms, and at least one water-soluble peroxycarboxylic acid whose R includes an alkyl group of 1 to 4 carbon atoms. For example, in one case, a peroxycarboxylic acid includes peracetic acid and at least one other peroxycarboxylic acid such as those mentioned above. Preferably, a composition of the invention includes peracetic acid and peroxyoctanoic acid.
[055] Uma vantagem de combinar um ácido carboxílico solúvel em água ou ácido peroxicarboxílico com um ácido carboxílico ou ácido peroxicarboxílico tendo solubilidade em água limitada é que o ácido carboxílico solúvel em água ou ácido peroxicarboxílico pode proporcionar um efeito hidrotrópico sobre ácidos carboxílicos e peroxicarboxílico menos solúveis em água, o que pode facilitar a dispersão uniforme e / ou estabilidade física consequente dentro da composição.[055] One advantage of combining a water-soluble carboxylic acid or peroxycarboxylic acid with a carboxylic acid or peroxycarboxylic acid having limited water solubility is that the water-soluble carboxylic acid or peroxycarboxylic acid can provide a hydrotropic effect on less water-soluble carboxylic and peroxycarboxylic acids, which can facilitate uniform dispersion and/or consequent physical stability within the composition.
[056] Outra vantagem dessa combinação de ácidos peroxicarboxílico é que ela pode proporcionar uma composição da invenção com atividade antimicrobiana desejável na presença de elevadas cargas orgânica do solo.[056] Another advantage of this combination of peroxycarboxylic acids is that it can provide a composition of the invention with desirable antimicrobial activity in the presence of high organic loads in the soil.
[057] A composição da invenção pode incluir um ácido peroxicarboxílico, ou suas misturas, em uma quantidade eficaz para a esterilização de esporos de bactérias e fungos de grande significado para a saúde pública e deterioração sobre as superfícies internas e externas de uma embalagem para alimentos em um preenchimento asséptico, bem como dentro da vedação do preenchimento propriamente dito. Normalmente, um ácido peroxicarboxílico pode estar presente nessa composição em uma quantidade entre cerca de 500 ppm e 6.000 ppm, de preferência entre aproximadamente 1.000 ppm e 5.000 ppm, e mais preferivelmente entre cerca de 1.500 ppm e 4.000 ppm.[057] The composition of the invention may include a peroxycarboxylic acid, or mixtures thereof, in an amount effective for sterilizing bacterial and fungal spores of great significance to public health and spoilage on the inner and outer surfaces of a food package in an aseptic filling, as well as within the seal of the filling itself. Typically, a peroxycarboxylic acid may be present in this composition in an amount between about 500 ppm and 6,000 ppm, preferably between approximately 1,000 ppm and 5,000 ppm, and more preferably between about 1,500 ppm and 4,000 ppm.
[058] A composição pode, opcionalmente, incluir os ingredientes adicionais para aprimorar a composição, incluindo agentes estabilizantes, hidrotropos, surfac- tantes, antiespumantes, inibidores de corrosão, modificadores de reologia, corantes e fragrâncias.[058] The composition may optionally include additional ingredients to enhance the composition, including stabilizing agents, hydrotropes, surfactants, antifoaming agents, corrosion inhibitors, rheology modifiers, colorants and fragrances.
[059] Como opção, a composição pode incluir agentes estabilizantes para estabilizar o perácido e peróxido de hidrogênio e evitar a oxidação prematura desse componente dentro da composição.[059] As an option, the composition may include stabilizing agents to stabilize the peracid and hydrogen peroxide and prevent premature oxidation of this component within the composition.
[060] Agentes quelantes ou sequestrantes geralmente úteis como agentes estabilizantes nas composições atuais incluem ácido fosfônico e fosfonatos, fosfatos, aminocarboxilatos e seus derivados, pirofosfatos, etilenodiamina, etilenotriamina e seus derivados, hidroxiácidos e mono-, di-e tri-carboxilatos e seus ácidos correspondentes . Outros agentes quelantes incluem nitroloacetatos e seus derivados e misturas. Exemplos de aminocarboxilatos incluem amino acetatos e seus sais. Aminoace-tatos adequados incluem: Ácido N-hidroxietilaminodiacético, ácido hidroxietilenodia- minotetracético; ácido nitrilotriacético (NTA), ácido etilenodiaminotetracético (EDTA), ácido N-hidroxietiletilenodiaminotriacético (HEDTA); ácido tetrasódio etilenodiamino- tetracético (EDTA), ácido dietilenotriaminopentacético (DTPA) e alanina-N, ácido N- diacético, ácido n-hidroxietiliminodiacético, seus sais de metal alcalino e misturas. Aminofosfatos adequados incluem fosfatos nitrilo tris metileno e outros aminofosfa- tos com grupos alquila ou alcalina com menos de 8 átomos de carbono. Ácidos imi- nodisucínicos (IDS) de policarboxilatos, poliacrilatos de sódio, ácido cítrico, ácido glucônico, ácido oxálico, seus sais e misturas exemplares. Policarboxilatos adicionais incluem agentes quelantes do tipo cítricos ou citrato, policarboxilato polimérico e agentes quelantes do tipo ácido poliacrílico ou acrílico. Quelantes adicionais incluem o ácido poliaspártico ou cocondensados de ácido aspártico com outros aminoácidos, ácidos C4-C25-mono-ou dicarboxílico e C4-C25-mono-ou-diaminas. Policarboxilatos poliméricos exemplares incluem o ácido poliacrílico, copolímero maleico/olefina, co- polímero acrílico/maleico, ácido polimetacrílico, copolímeros ácido metacríli- co/acrílico, poliacrilamida hidrolisada, polimetacrilamida hidrolisada, copolímeros po- liamida/metacrilamida hidrolisada, poliacrilonitrilo hidrolisado, polimetacrilonitrilo hi- drolisado, copolímeros de acrilonitrilo/metacrilonitrilo hidrolisado, e similares.[060] Chelating or sequestering agents generally useful as stabilizing agents in current compositions include phosphonic acid and phosphonates, phosphates, aminocarboxylates and their derivatives, pyrophosphates, ethylenediamine, ethylenetriamine and their derivatives, hydroxy acids and mono-, di- and tricarboxylates and their corresponding acids. Other chelating agents include nitroloacetates and their derivatives and mixtures. Examples of aminocarboxylates include amino acetates and their salts. Suitable aminoacetates include: N-hydroxyethylaminodiacetic acid, hydroxyethylenediaminetetraacetic acid; nitrilotriacetic acid (NTA), ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), N-hydroxyethylethylenediaminetriacetic acid (HEDTA); Tetrasodium ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), diethylenetriaminepentaacetic acid (DTPA), and N-alanine, N-diacetic acid, N-hydroxyethyliminodiacetic acid, their alkali metal salts and mixtures. Suitable aminophosphates include trismethylene nitrile phosphates and other aminophosphates with alkyl or alkali groups with less than 8 carbon atoms. Iminodisuccinic acids (IDS) of polycarboxylates, sodium polyacrylates, citric acid, gluconic acid, oxalic acid, their salts and exemplary mixtures. Additional polycarboxylates include citric or citrate-type chelating agents, polymeric polycarboxylate, and polyacrylic or acrylic acid-type chelating agents. Additional chelating agents include polyaspartic acid or cocondensates of aspartic acid with other amino acids, C4-C25-mono- or dicarboxylic acids, and C4-C25-mono- or diamines. Exemplary polymeric polycarboxylates include polyacrylic acid, maleic/olefin copolymer, acrylic/maleic copolymer, polymethacrylic acid, methacrylic acid/acrylic copolymers, hydrolyzed polyacrylamide, hydrolyzed polymethacrylamide, hydrolyzed polyamide/methacrylamide copolymers, hydrolyzed polyacrylonitrile, hydrolyzed polymethacrylonitrile, hydrolyzed acrylonitrile/methacrylonitrile copolymers, and the like.
[061] O agente quelante pode estar presente em uma quantidade de cerca de 0,01 a 5% do peso, passando de cerca de 0,05 a 3% do peso, e de cerca de 0,1 a 1,5% do peso.[061] The chelating agent may be present in an amount of about 0.01 to 5% of the weight, ranging from about 0.05 to 3% of the weight, and from about 0.1 to 1.5% of the weight.
[062] Como opção, a composição pode incluir um hidrótropo acoplador ou solubilizante. Esses materiais podem ser usados para garantir que a composição permaneça com fase estável e em uma única fase altamente ativa na forma aquosa. Tais solubilizantes hidrótropos ou acopladores podem ser usados em concentrações que mantenham a estabilidade de fase, mas que não resultem em uma interação composicional indesejada.[062] As an option, the composition may include a hydrotropic coupler or solubilizer. These materials can be used to ensure that the composition remains phase-stable and in a highly active single phase in aqueous form. Such hydrotropic solubilizers or couplers can be used in concentrations that maintain phase stability but do not result in an undesirable compositional interaction.
[063] Classes representativas de agentes solubilizantes hidrótropos ou de acoplamento incluem um surfactante aniônico, como sulfato de alquila, um sulfonato alquila ou alcano, um sulfonato linear de alquil benzeno ou naftaleno, um sulfonato de alcano secundário, um sulfato ou sulfonato de éter alquila, um fosfato ou fosfana- to de alquila, um éster de ácido diaquil sulfosuccínico, ésteres de açúcar (por exemplo, ésteres de sorbitan) e um glicosídeo de alquila C8-10.[063] Representative classes of hydrotropic or coupling solubilizing agents include an anionic surfactant, such as alkyl sulfate, an alkyl or alkane sulfonate, a linear alkylbenzene or naphthalene sulfonate, a secondary alkane sulfonate, an alkyl ether sulfate or sulfonate, an alkyl phosphate or phosphanate, a dialkyl sulfosuccinic acid ester, sugar esters (e.g., sorbitan esters), and a C8-10 alkyl glycoside.
[064] Agentes de acoplamento também podem incluir sulfonato de n-octano, sulfonatos aromáticos como alquil aril sulfonatos (por exemplo, xileno sulfonato de sódio ou naftaleno sulfonato) e ácido óxido de difenila dissulfônico alquilado, como aqueles vendidos sob a marca DOWFAX ™, de preferência as formas ácidas de hi- drótropos.[064] Coupling agents may also include n-octane sulfonate, aromatic sulfonates such as alkyl aryl sulfonates (e.g., sodium xylene sulfonate or naphthalene sulfonate) and alkylated diphenyl disulfonic acid oxide, such as those sold under the brand name DOWFAX™, preferably the acidic forms of hydrotropes.
[065] A concentração de hidrótropo útil na presente invenção geralmente varia de 0,1 a 20% do peso, de preferência cerca de 2 a 18% do peso, e mais prefe- rencialmente cerca de 3 a 15% do peso.[065] The concentration of useful hydrotrope in the present invention generally ranges from 0.1 to 20% by weight, preferably about 2 to 18% by weight, and more preferably about 3 to 15% by weight.
[066] A composição pode incluir opcionalmente um surfactante ou uma mistura de surfactantes. O surfactante pode incluir surfactantes aniônicos, não iônicos, catiônicos, zwitteriônicos disponíveis comercialmente, e suas misturas. Em um caso, o surfactante inclui um surfactante não iônico ou aniônico. Para uma discussão sobre os surfactantes, consulte Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, terceira edição, volume 8, páginas 900 a 912.[066] The composition may optionally include a surfactant or a mixture of surfactants. The surfactant may include commercially available anionic, nonionic, cationic, zwitterionic surfactants, and mixtures thereof. In one case, the surfactant includes either a nonionic or anionic surfactant. For a discussion of surfactants, see Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, third edition, volume 8, pages 900–912.
[067] Surfactantes não iônicos podem incluir aqueles que possuem um polímero de óxido de polialquileno como parte da molécula do surfactante. Estes surfac- tantes podem ser protegidos ou desprotegidos. Tensoativos não iônicos incluem, por exemplo: cloro-, benzil-,-metil-, etil-, propil- butil- e outros como éteres polietileno glicol de alquila protegida dos álcoois graxos; óxido de polialquileno livre de noniôni- cos, como alquil poliglicosídeos; ésteres de sacarose e sorbitano e seus etoxilatos; etilenodiamina alcoxilada; álcool alcoxilato, como álcool etoxilado e propoxilato, álcool propoxilato, álcool propoxilato etoxilato propoxilato, álcool butoxilato etoxilato, álcool etoxilato de álcool graxo (por exemplo, álcool alcoxilato tridecil, aduto de óxido de etileno), e similares; nonilfenol etoxilato, ésteres de polioxietileno glicol, e similares; ésteres de ácido carboxílico, como ésteres de glicerol, ésteres de polioxietileno, ésteres de glicol e etoxilado de ácidos graxos, e similares; amidas carboxílicas, como condensados de dietanolamina, condensados de monoalcanolamina, amidos de ácido graxo de polioxietileno e similares; copolímeros de óxido de polialquileno em bloco incluindo um copolímero de óxido de etileno / propileno em bloco, como os disponíveis no mercado sob a marca PLURONIC (BASF-Wyandotte), e similares; aminas etoxiladas e aminas de éter disponibilizadas comercialmente pela Tomah Corporation e de outros compostos não iônicos similares. Surfactantes de silicone, como o ABIL B8852 (Goldschmidt) também podem ser usados.[067] Nonionic surfactants may include those that have a polyalkylene oxide polymer as part of the surfactant molecule. These surfactants may be protected or unprotected. Nonionic surfactants include, for example: chloro-, benzyl-, methyl-, ethyl-, propyl-butyl- and others such as polyethylene glycol ethers of protected alkyl fatty alcohols; non-ionic free polyalkylene oxide, such as alkyl polyglycosides; sucrose and sorbitan esters and their ethoxylates; alkoxylated ethylenediamine; alkoxylated alcohol, such as ethoxylated and propoxylated alcohol, propoxylated alcohol, propoxylated alcohol ethoxylate propoxylate, butoxylated alcohol ethoxylate, fatty alcohol ethoxylate (e.g., tridecyl alkoxylated alcohol, ethylene oxide adduct), and the like; Nonylphenol ethoxylate, polyoxyethylene glycol esters, and the like; carboxylic acid esters, such as glycerol esters, polyoxyethylene esters, glycol esters, and ethoxylated fatty acids, and the like; carboxylic amides, such as diethanolamine condensates, monoalkanolamine condensates, polyoxyethylene fatty acid amides, and the like; block polyalkylene oxide copolymers, including a block ethylene/propylene oxide copolymer, such as those commercially available under the brand name PLURONIC (BASF-Wyandotte), and the like; ethoxylated amines and ether amines commercially available from Tomah Corporation and other similar nonionic compounds. Silicone surfactants, such as ABIL B8852 (Goldschmidt), may also be used.
[068] O surfactante não iônico pode incluir etoxilatos de álcool lineares e secundários (etoxilatos de álcool graxo, por exemplo, álcool tridecil alcoxilato, aduto de óxido de etileno), etoxilatos de alquilfenol, surfactantes etoxi/propoxi em bloco, e similares. Exemplos etoxilatos de álcool lineares e secundários preferências (etoxila- tos de álcool graxo, por exemplo, álcool tridecil alcoxilato, aduto de óxido de etileno) incluem 5 mols de etoxilato do álcool com 12 a 14 carbonos lineares e primários (C12-14H25-29)--O--(CH2CH2O)5 H (um dos quais é vendido sob a marca LAE 24-5), 7 mols de etoxilato do álcool com 12 a 14 carbonos lineares e primários (C12-14H25-29)-- O--(CH2CH2O)7 H ( um dos quais é vendido sob a marca LAE 24-7), 12 mols de eto- xilato do álcool com 12 a 14 carbonos lineares e primários (C12-14H25-29)--O-- (CH2CH2O)12 H (um dos quais é vendido sob a marca LAE 24-12), e similares.[068] Nonionic surfactants may include linear and secondary alcohol ethoxylates (fatty alcohol ethoxylates, for example, tridecyl alcohol alkoxylate, ethylene oxide adduct), alkylphenol ethoxylates, ethoxy/propoxy block surfactants, and the like. Examples of preferred linear and secondary alcohol ethoxylates (fatty alcohol ethoxylates, e.g., tridecyl alcohol alkoxylate, ethylene oxide adduct) include 5 moles of ethoxylate of the alcohol with 12 to 14 linear and primary carbons (C12-14H25-29)--O--(CH2CH2O)5H (one of which is sold under the brand name LAE 24-5), 7 moles of ethoxylate of the alcohol with 12 to 14 linear and primary carbons (C12-14H25-29)--O--(CH2CH2O)7H (one of which is sold under the brand name LAE 24-7), 12 moles of ethoxylate of the alcohol with 12 to 14 linear and primary carbons (C12-14H25-29)--O-- (CH2CH2O)12 H (one of which is sold under the brand name LAE 24-12), and similar products.
[069] Surfactantes aniônicos podem incluir, por exemplo, carboxilatos como alquilcarboxilatos (sais de ácido carboxílico) e polialcoxicarboxilatos, carboxilatos de álcool etoxilato, carboxilatos de nonilfenol etoxilato e similares; sulfonatos como al- quilsulfonatos, alquilbenzenosulfonatos (por exemplo, o ácido dodecilbenzeno sulfô- nico linear, ou seus sais), alquillarilsulfonato, ésteres de ácidos graxos sulfonados e similares; sulfatos, como álcoois sulfatados, álcool etoxilato sulfatado, alquilfenóis sulfatados, alquilsulfatos, sulfosuccinatos, sulfatos alquiléter e similares; e ésteres de fosfato, como ésteres alquilfosfato, ésteres fosfatos de álcool etoxilado e outros. Aniônicos preferidos incluem alquilarilsulfonatos de sódio, alquilbenzenosulfonatos (por exemplo, o ácido dodecilbenzeno sulfônico linear ou seus sais), e similares.[069] Anionic surfactants may include, for example, carboxylates such as alkylcarboxylates (carboxylic acid salts) and polyalkoxycarboxylates, alcohol ethoxylate carboxylates, nonylphenol ethoxylate carboxylates and the like; sulfonates such as alkylsulfonates, alkylbenzenesulfonates (for example, linear dodecylbenzene sulfonic acid, or its salts), alkylarylsulfonate, sulfonated fatty acid esters and the like; sulfates such as sulfated alcohols, sulfated alcohol ethoxylate, sulfated alkylphenols, alkylsulfates, sulfosuccinates, alkyl ether sulfates and the like; and phosphate esters such as alkyl phosphate esters, ethoxylated alcohol phosphate esters and others. Preferred anionic compounds include sodium alkylaryl sulfonates, alkylbenzene sulfonates (e.g., linear dodecylbenzene sulfonic acid or its salts), and the like.
[070] Substâncias ativas da superfície são classificadas como catiônicas, se a carga na parte hidrofílica da molécula for positiva. Surfactantes em que o hidrófilo não possui carga a menos que o pH seja abaixado próximo à neutralidade ou abaixo dela, mas que são catiônicos (por exemplo, aminas alquilas), também estão incluídos neste grupo.[070] Surface-active substances are classified as cationic if the charge on the hydrophilic part of the molecule is positive. Surfactants in which the hydrophilic part has no charge unless the pH is lowered near or below neutrality, but which are cationic (e.g., alkyl amines), are also included in this group.
[071] Os surfactantes catiônicos podem incluir compostos que contém pelo menos uma cadeia longa de carbono do grupo hidrofóbico e pelo menos um nitrogênio de carga positiva. O grupo de cadeia longa de carbono pode ser ligado diretamente ao átomo de nitrogênio por uma substituição simples, ou indiretamente por um grupo funcional de ponte ou grupos chamados alquilaminas interrompidas e aminas amido. Esses grupos funcionais podem tornar a molécula mais hidrofílica e/ou mais dispersível em água, mais facilmente solúvel em água através de misturas cos- surfactantes, e ou solúvel em água. Para aumentar a solubilidade em água, grupos de aminas adicionais primárias, secundárias ou terciárias podem ser introduzidos, ou o nitrogênio amina pode ser quaternizado por grupos alquila com baixo peso molecular. Além disso, o nitrogênio pode ser uma parte da metade da cadeia ramificada ou linear, com diferentes graus de insaturação, ou de um anel heterocíclico saturado ou insaturado. Além disso, tensoativos catiônicos podem conter ligações complexas com mais de um átomo de nitrogênio catiônico.[071] Cationic surfactants may include compounds containing at least one long carbon chain hydrophobic group and at least one positively charged nitrogen. The long carbon chain group may be directly linked to the nitrogen atom by a simple substitution, or indirectly by a bridging functional group or groups called interrupted alkylamines and amide amines. These functional groups may make the molecule more hydrophilic and/or more dispersible in water, more readily soluble in water through co-surfactant mixtures, and/or soluble in water. To increase water solubility, additional primary, secondary, or tertiary amine groups may be introduced, or the amine nitrogen may be quaternized by low molecular weight alkyl groups. Furthermore, the nitrogen may be part of a branched or linear half-chain, with varying degrees of unsaturation, or of a saturated or unsaturated heterocyclic ring. Furthermore, cationic surfactants can contain complex bonds with more than one cationic nitrogen atom.
[072] O surfactante catiônico pode incluir um surfactante de amônio quaternário, como surfactante de amônio quaternário de sebo, composto de amônio quar- tenário de amina de sebo etoxilada. Por exemplo, um composto de amônio quarte- nário de amina de sebo etoxilada pode incluir um nitrogênio quaternário ligado a um grupo de metila, metade de sebo, e duas metades etoxiladas. As metades etoxiladas podem incluir 6 a 10 grupos etoxilados. Em determinado caso, a presente composição pode incluir cerca de 1 a 10% do peso, ou cerca de 5% do peso desse surfac- tante catiônico.[072] The cationic surfactant may include a quaternary ammonium surfactant, such as a tallow quaternary ammonium surfactant, composed of ethoxylated tallow amine quaternary ammonium. For example, an ethoxylated tallow amine quaternary ammonium compound may include a quaternary nitrogen bonded to a methyl group, a tallow moiety, and two ethoxylated moieties. The ethoxylated moieties may include 6 to 10 ethoxylated groups. In a given case, the present composition may include about 1 to 10% by weight, or about 5% by weight of this cationic surfactant.
[073] Os compostos surfactantes classificados como óxidos de aminas, anfó- teras e zwitterianas são tipicamente catiônicos em soluções de pH quase neutro a ácido e podem se sobrepor a classificações surfactantes. Surfactantes catiônicos polioxietilados geralmente se comportam como surfactantes não iônicos em solução alcalina e como surfactantes catiônicos em solução ácida.[073] Surfactant compounds classified as amine, amphoteric, and zwitterian oxides are typically cationic in solutions with near-neutral to acidic pH and may overlap with surfactant classifications. Polyoxyethylated cationic surfactants generally behave as nonionic surfactants in alkaline solution and as cationic surfactants in acidic solution.
[074] A maioria dos surfactantes catiônicos comerciais de grande volume pode ser subdividida em quatro classes principais e subgrupos adicionais, por exemplo, conforme descrito em "Surfactant Encyclopedia", Cosmetics & Toiletries, vol. 104 (2) 86-96 (1989). A primeira classe inclui alquilaminas e seus sais. A segunda classe inclui alquil imidazolinas. A terceira classe inclui aminas etoxiladas. A quarta classe inclui quaternários, como sais alquilbenzildimetilamônio, sais de alquilben- zeno, sais de amônio heterocíclico, sais diaquilamônio, e similares. Os surfactantes catiônicos são conhecidos por ter uma variedade de propriedades que podem ser benéficas nas presentes composições. Essas propriedades desejáveis podem incluir ação detergente, atividade antimicrobiana, e similares.[074] Most commercially available cationic surfactants can be subdivided into four main classes and additional subgroups, for example, as described in "Surfactant Encyclopedia", Cosmetics & Toiletries, vol. 104 (2) 86-96 (1989). The first class includes alkylamines and their salts. The second class includes alkyl imidazolines. The third class includes ethoxylated amines. The fourth class includes quaternaries, such as alkylbenzyldimethylammonium salts, alkylbenzene salts, heterocyclic ammonium salts, dialkylammonium salts, and the like. Cationic surfactants are known to have a variety of properties that may be beneficial in the present compositions. These desirable properties may include detergent action, antimicrobial activity, and the like.
[075] A composição pode incluir opcionalmente antiespumantes. Geralmente, antiespumantes podem incluir sílica e silicones, ácidos alifáticos ou ésteres, álcoois, sulfatos ou sulfonatos; aminas ou amidas, compostos halogenados, como fluo- roclorohidrocarbonos, óleos vegetais, ceras, óleos minerais e seus derivados sulfatados; fosfatos e ésteres de fosfato, como difosfatos de alquila e alcalina e fosfatos de tributilo entre outros, e suas misturas.[075] The composition may optionally include antifoaming agents. Generally, antifoaming agents may include silica and silicones, aliphatic acids or esters, alcohols, sulfates or sulfonates; amines or amides, halogenated compounds such as fluorochlorohydrocarbons, vegetable oils, waxes, mineral oils and their sulfated derivatives; phosphates and phosphate esters such as alkyl and alkaline diphosphates and tributyl phosphates among others, and mixtures thereof.
[076] Antiespumantes comestíveis são preferidos. Para esse fim, um dos agentes antiespumantes mais eficazes inclui os silicones. Os silicones, como dime- tilsilicone, polissiloxanoglicol, polissiloxanometilfenol, silanos tetralquil ou trialquil, antiespumantes de sílica hidrofóbicos e suas misturas podem ser usados em aplicações antiespuma. Os antiespumantes comerciais comumente disponíveis incluem silicones como Ardefoam®, da Armour Industrial Chemical Company, que é um silicone ligado a uma emulsão orgânica; Foam Kill® ou Kresseo®, disponibilizados pela Krusable Chemical Company, que são antiespumantes de silicone e não silicone, assim como ésteres de silicone e o Anti-Foam A® e DC-200, da Dow Corning Corporation, que são silicones de qualidade alimentar, entre outros. Esses antiespumantes podem estar presentes em um intervalo de concentração de cerca de 0,01 a 5% do peso, preferencialmente em cerca de 0,01 a 2% do peso e ainda mais preferencial em cerca de 0,01 a 1% do peso.[076] Edible antifoaming agents are preferred. For this purpose, one of the most effective antifoaming agents includes silicones. Silicones, such as dimethylsilicone, polysiloxane glycol, polysiloxanemethylphenol, tetraalkyl or trialkyl silanes, hydrophobic silica antifoaming agents and their mixtures can be used in antifoaming applications. Commonly available commercial antifoaming agents include silicones such as Ardefoam®, from Armour Industrial Chemical Company, which is a silicone bonded to an organic emulsion; Foam Kill® or Kresseo®, made available by Krusable Chemical Company, which are silicone and non-silicone antifoaming agents, as well as silicone esters; and Anti-Foam A® and DC-200, from Dow Corning Corporation, which are food-grade silicones, among others. These antifoaming agents may be present in a concentration range of about 0.01 to 5% by weight, preferably about 0.01 to 2% by weight, and even more preferably about 0.01 to 1% by weight.
[077] Como opção a composição pode incluir um inibidor de corrosão. Inibidores de corrosão úteis incluem ácidos policarboxílicos como diácidos carboxílicos de cadeia curta, triácidos, assim como ésteres de fosfato e suas combinações. Ésteres de fosfato úteis incluem ésteres de fosfato de alquila, ésteres de fosfato de arila monoalquila, ésteres de fosfato de arila, dialquila, ésteres de fosfato de arila trialqui- la, e suas misturas, como Emphos PS 236, disponibilizado comercialmente pela Witco Chemical Company. Outros inibidores de corrosão úteis incluem triazois como benzotriazol, tolitriazol e mercaptobenzotiazol, e em combinações com fosfonatos, como um ácido 1-hidroxietilideno-1,1-difosfônico e surfactantes como ácido oleico dietanolamida e sulfonato de sódio de cocoanfohidroxipropil, etc. Inibidores de corrosão úteis incluem ácidos policarboxílicos, como ácidos dicarboxílicos. Os ácidos preferidos incluem os ácidos adípico, glutárico, succínico e suas misturas. O favorito é uma mistura de ácido adípico, glutárico e succínico, que é uma matéria-prima vendida pela BASF com o nome SOKALAN® DCS.Modificadores de reologia[077] As an option, the composition may include a corrosion inhibitor. Useful corrosion inhibitors include polycarboxylic acids such as short-chain dicarboxylic acids, triacids, as well as phosphate esters and their combinations. Useful phosphate esters include alkyl phosphate esters, monoalkyl aryl phosphate esters, dialkyl aryl phosphate esters, trialkyl aryl phosphate esters, and mixtures thereof, such as Emphos PS 236, commercially available from Witco Chemical Company. Other useful corrosion inhibitors include triazoles such as benzotriazole, tolyltriazole, and mercaptobenzothiazole, and in combinations with phosphonates, such as 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid, and surfactants such as oleic acid diethanolamide and cocoamphohydroxypropyl sodium sulfonate, etc. Useful corrosion inhibitors include polycarboxylic acids, such as dicarboxylic acids. Preferred acids include adipic, glutaric, and succinic acids, and mixtures thereof. A favorite is a mixture of adipic, glutaric, and succinic acids, which is a raw material sold by BASF under the name SOKALAN® DCS. Rheology modifiers
[078] Uma composição pode incluir opcionalmente um ou mais modificadores de reologia.[078] A composition may optionally include one or more rheology modifiers.
[079] Modificadores de reologia solúveis em água ou dispersáveis em água que sejam úteis podem ser classificados como orgânicos ou inorgânicos. Os espes- santes orgânicos podem ainda ser divididos em polímeros naturais e sintéticos. Os polímeros sintéticos ainda podem ser subdivididos em sintéticos com base natural, e sintéticos com base de petróleo.[079] Useful water-soluble or water-dispersible rheology modifiers can be classified as organic or inorganic. Organic thickeners can be further divided into natural and synthetic polymers. Synthetic polymers can be further subdivided into naturally based synthetics and petroleum-based synthetics.
[080] Espessantes inorgânicos geralmente são compostos, como silicato de alumínio e magnésio coloidal (VEEGUM ®), argilas coloidais (Bentonites), ou sílicas (CAB-O-SILS ®) que tenham sido precipitados ou vaporizados para criar partículas com grande superfície para proporções de tamanho. Espessantes hidrogel naturais adequados são principalmente exsudatos derivados de vegetais. Por exemplo, gomas alcantira, karaya e acácia, extrativos como a carragena, goma de alfarroba, goma guar e pectina, ou ainda produtos de fermentação em cultura pura, como a goma xantana. Quimicamente, todos esses materiais são sais de polissacarídeos aniônicos complexos. Espessantes sintéticos com base naturais com aplicação são os derivados de celulose em que os grupos de hidroxila livre nos polímeros lineares de glicose anidro têm sido eterificados ou esterificados para gerar uma família de substâncias que se dissolvem na água e fornecem soluções viscosas. Esse grupo de materiais inclui o alquil e hidroxilalquilcelulose, especificamente metilcelulose, hidroxietilmetilcelulose, hidroxipropilmetilcelulose, hidroxibutilmeticelulose, hidroxie- tilcelulose, etilhidroxietilcelulose, hidroxipropilcelulose, e carboximetilcelulose. Polímeros sintéticos à base de petróleo solúveis em água são preparados por polimeri- zação direta de monômeros adequados, dos quais a polivinilpirrolidona, polivinilmeti- léter, ácido poliacrílico e ácido polimetacrílico, poliacrilamida, óxido de polietileno e polietilenoimina são representativos.[080] Inorganic thickeners are generally compounds, such as colloidal aluminum magnesium silicate (VEEGUM®), colloidal clays (Bentonites), or silicas (CAB-O-SILS®) that have been precipitated or vaporized to create particles with large surface area to size ratios. Suitable natural hydrogel thickeners are primarily exudates derived from plants. For example, alcantira, karaya, and acacia gums, extractives such as carrageenan, locust bean gum, guar gum, and pectin, or even pure culture fermentation products such as xanthan gum. Chemically, all these materials are complex anionic polysaccharide salts. Synthetic thickeners based on natural sources with applications are cellulose derivatives in which the free hydroxyl groups in linear anhydrous glucose polymers have been etherified or esterified to generate a family of substances that dissolve in water and provide viscous solutions. This group of materials includes alkyl and hydroxyalkylcellulose, specifically methylcellulose, hydroxyethylmethylcellulose, hydroxypropylmethylcellulose, hydroxybutylmethylcellulose, hydroxyethylcellulose, ethylhydroxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose, and carboxymethylcellulose. Water-soluble synthetic petroleum-based polymers are prepared by direct polymerization of suitable monomers, of which polyvinylpyrrolidone, polyvinylmethyl ether, polyacrylic acid and polymethacrylic acid, polyacrylamide, polyethylene oxide, and polyethyleneimine are representative.
[081] Como opção, a composição pode incluir diversos corantes, odores, incluindo perfumes, e outros agentes de aprimoramento estético. Corantes preferenciais incluem corantes FD&C, corantes D&C e similares.[081] Optionally, the composition may include various colorants, odors, including perfumes, and other aesthetic enhancement agents. Preferred colorants include FD&C dyes, D&C dyes, and the like.
[082] Os preenchimentos de embalagens assépticas podem ser divididos em duas categorias básicas: Preenchimento de uso único e preenchimento de reutilização ou recirculação.[082] Aseptic packaging fills can be divided into two basic categories: Single-use fills and reuse or recirculation fills.
[083] O sistema de uso único fornece uma solução concentrada fraca de pe- rácido. Ele pulveriza uma pequena quantidade dessa solução no interior da embala- gem para esterilizá-la. A solução pode ser aquecida no ponto de injeção ou pode ser pré-aquecida antes da injeção no frasco. Em ambos os casos, as condições de funcionamento (temperatura, tempo de contato e a concentração de perácido) são escolhidas de modo que o frasco seja apresentado comercialmente como estéril. Após contato com o interior do frasco, essa solução é retirada e exportada para um dreno ou para outras partes da máquina, para tratamentos antimicrobianos e ambientais ou tratamento do exterior dos frascos.[083] The single-use system provides a weak concentrated solution of peracid. It sprays a small amount of this solution inside the container to sterilize it. The solution can be heated at the injection point or pre-heated before injection into the vial. In either case, the operating conditions (temperature, contact time and peracid concentration) are chosen so that the vial is commercially presented as sterile. After contact with the inside of the vial, this solution is removed and exported to a drain or other parts of the machine for antimicrobial and environmental treatments or treatment of the exterior of the vials.
[084] Após o frasco ser tratado, ele será lavado com água microbiologica- mente pura, preenchido com um alimento líquido e lacrado. Todas essas etapas ocorrem dentro de uma zona de pressão positiva dentro da chamada zona de preenchimento estéril.[084] After the bottle is treated, it will be washed with microbiologically pure water, filled with a liquid food, and sealed. All these steps occur within a positive pressure zone inside the so-called sterile filling zone.
[085] Em um preenchimento de reutilização, o preenchimento contém um reservatório da solução perácida diluída. Esse reservatório é realizado na temperatura desejada (40 a 65 °C). O preenchimento vem desse reservatório e utiliza a solução para esterilizar o interior e o exterior das garrafas. A solução é drenada dos frascos, recolhida e exportada de volta para o mesmo reservatório em que se originou.[085] In a reuse filler, the filler contains a reservoir of the diluted peracid solution. This reservoir is made at the desired temperature (40 to 65 °C). The filler comes from this reservoir and uses the solution to sterilize the inside and outside of the bottles. The solution is drained from the bottles, collected, and exported back to the same reservoir from which it originated.
[086] Após o frasco ser tratado, ele será lavado com água microbiologica- mente pura, preenchido com um alimento líquido e lacrado. Todas essas etapas ocorrem dentro de uma zona de pressão positiva dentro da chamada zona de preenchimento estéril.[086] After the vial is treated, it will be washed with microbiologically pure water, filled with a liquid food, and sealed. All these steps occur within a positive pressure zone inside the so-called sterile filling zone.
[087] A solução utilizada para lavar a embalagem do alimento pode ser reutilizada. Durante a lavagem da embalagem, uma parte da composição peroxicarboxí- lica termina na solução de limpeza, quando a solução de limpeza é drenada para fora da embalagem. Como no caso do reservatório de ácido peroxicarboxílico, a concentração de peróxido de hidrogênio na solução de limpeza pode aumentar ao longo do tempo e, eventualmente, atingir níveis em que a solução de limpeza não pode ser reutilizada e deve ser diluída com água fresca ou completamente descarta- da, e utilizada uma nova solução. As composições antimicrobianas que possuem as enzimas catalase selecionadas também permitem, de forma vantajosa, que a solução de limpeza seja reutilizada por mais tempo, porque os níveis de peróxido de hidrogênio na solução não sobem a um nível em que a solução deve ser diluída ou descartada, economizando tempo, dinheiro, química e água. A concentração de pe- róxido de hidrogênio na solução de limpeza permanece, preferencialmente, abaixo de 45 ou 35 ppm em uma solução de limpeza reciclada.[087] The solution used to wash food packaging can be reused. During packaging washing, some of the peroxycarboxylic composition ends up in the cleaning solution when the cleaning solution is drained out of the packaging. As with the peroxycarboxylic acid reservoir, the hydrogen peroxide concentration in the cleaning solution can increase over time and eventually reach levels where the cleaning solution cannot be reused and must be diluted with fresh water or completely discarded, and a new solution used. Antimicrobial compositions containing selected catalase enzymes also advantageously allow the cleaning solution to be reused for longer because the hydrogen peroxide levels in the solution do not rise to a level where the solution must be diluted or discarded, saving time, money, chemicals, and water. The hydrogen peroxide concentration in the cleaning solution preferably remains below 45 or 35 ppm in a recycled cleaning solution.
[088] A solução de limpeza inclui água. A solução de limpeza também pode incluir um aditivo antimicrobiano para tornar a água microbiologicamente pura (ou seja, livre de micro-organismos). Ela também pode incluir outros aditivos para promover a lavagem eficaz como assistentes de limpeza. Por fim, a solução de limpeza pode incluir uma parte da composição antimicrobiana com a enzima catalase. Em um caso, a solução de limpeza inclui cerca de 0,15 a 1,5% do peso da composição antimicrobiana usada para esterilizar os frascos.[088] The cleaning solution includes water. The cleaning solution may also include an antimicrobial additive to make the water microbiologically pure (i.e., free of microorganisms). It may also include other additives to promote effective washing as cleaning aids. Finally, the cleaning solution may include a portion of the antimicrobial composition with the enzyme catalase. In one case, the cleaning solution includes approximately 0.15 to 1.5% by weight of the antimicrobial composition used to sterilize the bottles.
[089] Quando a água de lavagem é reciclada ou reutilizada, ela pode ser processada. O processamento pode incluir restos de filtragem da solução de limpeza, por exemplo, com uma tela ou coluna. O processamento pode incluir a filtragem de alguns produtos químicos ou aditivos presentes na solução após a drenagem da embalagem para alimentos, por exemplo, através de uma coluna ou membrana. O processamento também pode incluir a inclusão de mais aditivos na solução de limpeza (por exemplo, mais agentes antimicrobianos) para tornar a solução mais eficaz quando usada novamente.[089] When wash water is recycled or reused, it can be processed. Processing may include filtering out any remaining cleaning solution, for example, with a screen or column. Processing may include filtering out some chemicals or additives present in the solution after draining from the food packaging, for example, through a column or membrane. Processing may also include adding more additives to the cleaning solution (e.g., more antimicrobial agents) to make the solution more effective when used again.
[090] A reciclagem da solução de limpeza pode ser parte de um método de desinfecção de embalagens em que, após aplicar a composição antimicrobiana com catalase selecionada a uma embalagem para alimentos, é permitido drenar a embalagem. Então, essa embalagem é lavada com uma solução de limpeza, essa solução é drenada, recolhida, e processada para posteriormente formar uma solução de lim- peza reciclada que pode ser reutilizada ou reciclada para lavar embalagens para alimentos ou usada como um produto de limpeza, desinfetante ou enxaguante ambiental.[090] Recycling the cleaning solution can be part of a packaging disinfection method in which, after applying the selected catalase-based antimicrobial composition to a food package, the package is allowed to drain. Then, this package is washed with a cleaning solution, this solution is drained, collected, and processed to subsequently form a recycled cleaning solution that can be reused or recycled to wash food packages or used as an environmental cleaner, disinfectant, or rinse.
[091] O processo de embalagem asséptica inclui colocar o recipiente em contato com uma composição de acordo com a presente invenção. Tal contato pode ser feito usando um dispositivo de spray, tanque ou recipiente de imersão para fazer com que o interior do recipiente entre em contato com a composição por um período de tempo suficiente para limpar ou reduzir a população microbiana no recipiente. Em seguida, o recipiente é esvaziado. Após esvaziar, é possível enxaguar o recipiente com água potável ou esterilizada (que pode conter aditivos para rinsagem) e então esvaziá-lo novamente. Depois do rinsagem, o recipiente pode ser preenchido com o alimento. Então, o recipiente é lacrado, tampado ou fechado e, em seguida, embalado para ser enviado para venda final.[091] The aseptic packaging process involves bringing the container into contact with a composition according to the present invention. Such contact can be made using a spray device, tank, or immersion container to cause the interior of the container to come into contact with the composition for a period of time sufficient to clean or reduce the microbial population in the container. The container is then emptied. After emptying, the container can be rinsed with potable or sterilized water (which may contain rinsing additives) and then emptied again. After rinsing, the container can be filled with the food. Then, the container is sealed, capped, or closed and then packaged for shipment for final sale.
[092] Exemplos de recipientes que podem ser preenchidos incluem polietile- no tereftalato (PET), polietileno de alta densidade (PEAD), polipropileno (PP), polieti- leno de baixa densidade, policarbonato (PC), poli álcool vinílico (PVA), alumínio, filmes ou bolsas simples ou com multicamadas, papelão, aço, vidro, frascos com mul- ticamadas, outros materiais de embalagem poliméricos, combinações desses mate-riais em filmes, bolsas, frascos ou outros materiais de embalagem para alimentos.[092] Examples of containers that can be filled include polyethylene terephthalate (PET), high-density polyethylene (HDPE), polypropylene (PP), low-density polyethylene, polycarbonate (PC), polyvinyl alcohol (PVA), aluminum, single or multilayer films or bags, cardboard, steel, glass, multilayer bottles, other polymeric packaging materials, combinations of these materials in films, bags, bottles or other food packaging materials.
[093] Durante a operação a enzima pode ser adicionada de uma vez (bulk) ou em sequência. A enzima pode flutuar livremente, ou ficar imobilizada no substrato. A enzima pode ser adicionada ao perácido no reservatório. A enzima também é preferencialmente adicionada no momento necessário, e não antes do envio do produto.[093] During the operation, the enzyme can be added all at once (bulk) or sequentially. The enzyme can float freely or be immobilized in the substrate. The enzyme can be added to the peracid in the reservoir. The enzyme is also preferably added at the time required, and not before the product is shipped.
[094] A Figura 1 mostra um esquema para um caso de um frasco de spray / operação de engarrafamento, utilizando uma composição de acordo com a presente invenção. A operação pode ser fria e asséptica. A figura 1 mostra uma fábrica 100 que pode colocar garrafas de bebidas em contato com uma composição de ácido peroxicarboxílico para desinfecção. Na Figura 1, as garrafas 110 são passadas através de um túnel de esterilização 102. Em seguida, as garrafas desinfetadas 110a passam por um túnel de lavagem 103 e emergem como garrafas higienizadas 110b.[094] Figure 1 shows a schematic for a spray bottle/bottling operation using a composition according to the present invention. The operation can be cold and aseptic. Figure 1 shows a factory 100 that can bring beverage bottles into contact with a peroxycarboxylic acid composition for disinfection. In Figure 1, the bottles 110 are passed through a sterilization tunnel 102. Then, the disinfected bottles 110a pass through a washing tunnel 103 and emerge as sanitized bottles 110b.
[095] No processo, a composição é adicionada a um tanque de retenção 101. Comumente, os materiais são mantidos a uma temperatura de cerca de 22 °C no tanque 101. A composição de uso de ácido peroxicarboxílico é passada através de um aquecedor 108 para atingir a temperatura de cerca de 40 a 65 °C. A composição de uso de ácido peroxicarboxílico aquecida é pulverizada no interior do túnel de esterilização 102 e em todas as superfícies da garrafa 110. A composição pode ser bombeada do tanque de retenção ou reservatório para a garrafa, a uma taxa de cerca de 0,01 a 5,0 litros por segundo.[095] In the process, the composition is added to a holding tank 101. Commonly, the materials are kept at a temperature of about 22 °C in tank 101. The peroxycarboxylic acid use composition is passed through a heater 108 to reach a temperature of about 40 to 65 °C. The heated peroxycarboxylic acid use composition is sprayed inside the sterilization tunnel 102 and on all surfaces of the bottle 110. The composition can be pumped from the holding tank or reservoir to the bottle, at a rate of about 0.01 to 5.0 liters per second.
[096] Após contato com a composição de uso de ácido peroxicarboxílico e depois de retirar qualquer excesso da composição das garrafas, as garrafas higienizadas 110 são passadas para um túnel de água fresca para rinsagem 103. Água fresca 108 é fornecida por um túnel de lavagem com spray 103. A água fresca pode conter aditivos para limpeza. O excesso de spray é drenado do túnel 103 para um dreno 106, ou pode ser coletado e reutilizado como descrito acima. Dentro do túnel 103, as garrafas higienizadas 110a são continuamente enxaguadas com água fresca. A remoção completa da composição de ácido peroxicarboxílico das garrafas 110a é importante para manter a alta qualidade da bebida. As garrafas higienizadas e enxaguadas 110b são removidas do túnel de lavagem.[096] After contact with the peroxycarboxylic acid composition and after removing any excess composition from the bottles, the sanitized bottles 110 are passed to a fresh water tunnel for rinsing 103. Fresh water 108 is supplied by a spray washing tunnel 103. The fresh water may contain cleaning additives. Excess spray is drained from the tunnel 103 to a drain 106, or it may be collected and reused as described above. Inside the tunnel 103, the sanitized bottles 110a are continuously rinsed with fresh water. Complete removal of the peroxycarboxylic acid composition from the bottles 110a is important to maintain the high quality of the beverage. The sanitized and rinsed bottles 110b are removed from the washing tunnel.
[097] O tanque diário 101, o túnel de esterilização 102 e o túnel de lavagem 103 são, respectivamente, ventilados para um wet scrubber ou ventilados 111a, 111b ou 111c para remover vapores ou fumaça de componentes do sistema. O material desinfetante que foi pulverizado e drenado a partir das garrafas 110a se acumula no fundo do túnel spray 102 e, em seguida, opcionalmente, é reciclado através da linha de reciclagem e do aquecedor 107 para o tanque diário 101, fora do sistema para o dreno, para utilização ou exportado para outra parte da instalação.[097] The daily tank 101, the sterilization tunnel 102 and the washing tunnel 103 are respectively vented to a wet scrubber or vented 111a, 111b or 111c to remove vapors or smoke from system components. The disinfectant material that has been sprayed and drained from the bottles 110a accumulates at the bottom of the spray tunnel 102 and is then optionally recycled through the recycling line and heater 107 to the daily tank 101, out of the system to the drain, for use or exported to another part of the installation.
[098] O contato entre as garrafas e a composição antimicrobiana de ácido peroxicarboxílico pode ser a uma temperatura superior a 0 °C, superior a 25 °C ou superior a 40 °C. Temperaturas entre 40 °C e 90 °C podem ser utilizadas. Em certos casos, é implementado o contato em uma temperatura entre 40 °C e 60 °C por no mínimo 5 segundos ou 10 segundos.[098] Contact between the bottles and the peroxycarboxylic acid antimicrobial composition may occur at temperatures above 0 °C, above 25 °C, or above 40 °C. Temperatures between 40 °C and 90 °C may be used. In certain cases, contact is implemented at a temperature between 40 °C and 60 °C for a minimum of 5 or 10 seconds.
[099] No preenchimento asséptico frio de 28,4 g (16 onças) de tereftalato de polietileno (garrafa PET), ou outros polímeros e recipientes de bebidas, foi adotado um processo usando uma composição de ácido peroxicarboxílico. A composição de ácido peroxicarboxílico pode ser diluída para uma concentração de uso de cerca de 0,1 a 10% do peso e mantida a uma temperatura elevada efetiva de cerca de 25 °C a 70 °C, por exemplo, cerca de 40 °C a 60 °C. O spray ou enchimento do frasco com o material garante o contato entre a garrafa e o material desinfetante por pelo menos 5, por exemplo, cerca de 10 segundos até 2 minutos. Após o enchimento, o frasco pode ser drenado de todos os conteúdos por no mínimo 2 segundos e, opcionalmente, seguido por um rinsagem de 5 segundos com cerca de 200 ml de água esterilizada a 38 °C (100° F). Se for optado por encher a garrafa com água de rinsagem, a garrafa é então drenada por pelo menos 2 segundos e é imediatamente preenchida com a bebida. A água de rinsagem pode incluir um aditivo no qual a enzima catalase selecionada é particularmente útil em embalagens assépticas. Entende-se que esse aditivo pode ser utilizado em qualquer situação em que as composições de perácido são usadas quando a catalase pode ser introduzida na composição de perácido, sem armazenar o perácido e a catalase juntos. Tais usos incluem as composições de perácido na área de saúde (por exemplo, para desinfecção e limpeza de instrumentos como endoscópios), em alimentos e bebidas, lavagem de maquinário, lavagem de roupa e afazeres domésticos.[099] In the cold aseptic filling of 28.4 g (16 oz) polyethylene terephthalate (PET bottle), or other polymers and beverage containers, a process using a peroxycarboxylic acid composition has been adopted. The peroxycarboxylic acid composition can be diluted to a use concentration of about 0.1 to 10% by weight and maintained at an effective elevated temperature of about 25 °C to 70 °C, for example, about 40 °C to 60 °C. Spraying or filling the bottle with the material ensures contact between the bottle and the disinfectant material for at least 5, for example, about 10 seconds up to 2 minutes. After filling, the bottle can be drained of all contents for at least 2 seconds and optionally followed by a 5-second rinse with about 200 ml of sterilized water at 38 °C (100 °F). If the bottle is filled with rinsing water, it is then drained for at least 2 seconds and immediately filled with the beverage. The rinsing water may include an additive containing the selected catalase enzyme, which is particularly useful in aseptic packaging. It is understood that this additive can be used in any situation where peracid compositions are used, as catalase can be introduced into the peracid composition without storing the peracid and catalase together. Such uses include peracid compositions in healthcare (e.g., for disinfection and cleaning of instruments such as endoscopes), in food and beverages, machinery washing, laundry, and household chores.
[0100] Para um maior entendimento da invenção, são fornecidos os exemplos a seguir são para ilustrar alguns casos. Estes exemplos e experimentos devem ser entendidos como ilustrativos, e não como limitantes. Todas as partes são apresentadas por peso, exceto quando indicado.[0100] For a better understanding of the invention, the following examples are provided to illustrate some cases. These examples and experiments should be understood as illustrative, and not as limiting. All parts are presented by weight, except where indicated.
[0101] O quadro a seguir fornece uma breve explicação sobre certos componentes químicos utilizados nos exemplos a seguir:Nomes comerciais e descrições correspondentes de alguns elementos químicos utilizados nos exemplos [0101] The following table provides a brief explanation of certain chemical components used in the following examples: Trade names and corresponding descriptions of some chemical elements used in the examples
[0102] O exemplo 1 comparou a capacidade de várias enzimas catalase na concentração de 100 ppm para decompor o peróxido de hidrogênio. Para esse exemplo, uma alíquota de uma solução concentrada de catalase foi adicionada a 1.000 ml de uma solução contendo 20.000 ppm de ácido acético e 500 a 800 ppm do peróxido de hidrogênio a 60° C. A adição de catalase foi feita a uma taxa que produziu uma concentração de enzima de 100 ppm em 1.000 ml da solução. A con- centração do peróxido de hidrogênio foi medida no tempo zero e em 5, 10 e 15 minutos. A concentração de peróxido de hidrogênio foi medida através de titulação de uma alíquota de 10 ml de solução, incluindo de 1 a 2 ml de solução de KI 10.0, 1 a 2 ml de ácido sulfúrico concentrado, 4 a 5 gotas de um catalisador de oxigênio (solução saturada de molibdato de amônio) e algumas gotas de uma solução de amido. O titulante era 0,1 N de tiossulfato de sódio. A solução foi titulada até o ponto final incolor e a concentração de peróxido foi calculada através do seguinte cálculo:H2O2 em ppm = (Na2S2O3 em ml)(Normalidade da titulação) (H2O2 em peso equivalente)(tamanho da amostra)(2)H2O2 em ppm= (Na2S2O3em ml)(0,1)(34)(10 g)(2)A concentração de peróxido de hidrogênio é mostrada na Tabela 1.Tabela 1 - Concentração de peróxido de hidrogênio (ppm) durante o Tempo (min utos) na presença de 100 ppm de catalase [0102] Example 1 compared the ability of various catalase enzymes at a concentration of 100 ppm to decompose hydrogen peroxide. For this example, an aliquot of a concentrated catalase solution was added to 1000 ml of a solution containing 20,000 ppm of acetic acid and 500 to 800 ppm of hydrogen peroxide at 60°C. Catalase was added at a rate that produced an enzyme concentration of 100 ppm in 1000 ml of the solution. The hydrogen peroxide concentration was measured at time zero and at 5, 10, and 15 minutes. The hydrogen peroxide concentration was measured by titrating a 10 mL aliquot of solution, including 1 to 2 mL of KI 10.0 solution, 1 to 2 mL of concentrated sulfuric acid, 4 to 5 drops of an oxygen catalyst (saturated ammonium molybdate solution), and a few drops of a starch solution. The titrant was 0.1 N sodium thiosulfate. The solution was titrated to a colorless endpoint, and the peroxide concentration was calculated using the following formula: H2O2 in ppm = (Na2S2O3 in ml)(Normality of titration) (H2O2 in weight equivalent)(sample size)(2) H2O2 in ppm = (Na2S2O3 in ml)(0.1)(34)(10 g)(2) The hydrogen peroxide concentration is shown in Table 1. Table 1 - Hydrogen peroxide concentration (ppm) during Time (minutes) in the presence of 100 ppm catalase
[0103] A tabela 1 mostra que a catalase fúngica, principalmente, ASC Super G, ASC Super 200 e a CA-400 conseguiram diminuir a concentração de peró- xido de hidrogênio a zero após 10 minutos. A catalase bovina diminuiu apenas a concentração do peróxido de hidrogênio a 28,9 ppm.[0103] Table 1 shows that fungal catalase, mainly ASC Super G, ASC Super 200 and CA-400, managed to reduce the hydrogen peroxide concentration to zero after 10 minutes. Bovine catalase only reduced the hydrogen peroxide concentration to 28.9 ppm.
[0104] O exemplo 2 comparou a capacidade de várias enzimas catalase na concentração de 20 ppm para decompor o peróxido de hidrogênio. Para esse exemplo, 20 ppm de enzima catalase foram diluídos em 20.000 ppm de ácido acético e 500 a 800 ppm do peróxido de hidrogênio a 60° C. A concentração do pe- róxido de hidrogênio foi avaliada no tempo zero e em 5, 10 e 15 minutos da mesma forma como descrito no exemplo 1. A concentração de peróxido de hidrogênio é mostrada na Tabela 2.Tabela 2 - Concentração de peróxido de hidrogênio (ppm) durante o Tempo (minutos) na presença de .20 ppm de cata ase [0104] Example 2 compared the ability of various catalase enzymes at a concentration of 20 ppm to decompose hydrogen peroxide. For this example, 20 ppm of catalase enzyme was diluted in 20,000 ppm of acetic acid and 500 to 800 ppm of hydrogen peroxide at 60°C. The hydrogen peroxide concentration was evaluated at time zero and at 5, 10, and 15 minutes in the same way as described in Example 1. The hydrogen peroxide concentration is shown in Table 2. Table 2 - Hydrogen peroxide concentration (ppm) during Time (minutes) in the presence of 0.20 ppm of catalase
[0105] A tabela 2 mostra que a catalase fúngica, principalmente ASC Super G, ASC Super 200 e a CA-400, conseguiram diminuir de forma mensurável a concentração de peróxido de hidrogênio. A catalase bovina não conseguiu diminuir de forma mensurável a concentração de peróxido de hidrogênio.[0105] Table 2 shows that fungal catalase, mainly ASC Super G, ASC Super 200 and CA-400, were able to measurably reduce the hydrogen peroxide concentration. Bovine catalase was not able to measurably reduce the hydrogen peroxide concentration.
[0106] O Exemplo 3 determinou a estabilidade da temperatura da catalase CA-400. Para esse exemplo, uma amostra de 5.000 ppm de CA-400 foi colocada em um pequeno frasco de vidro e colocada em banho-maria a 60° C. Amostras do CA-400 foram retiradas do banho-maria e colocadas em um banho de água gelada depois um determinado tempo de exposição. Após o banho em água gelada, a amostra foi testada contra o peróxido de hidrogênio a temperatura ambiente em um espectrofotômetro UV-VIS em 240 nm por 2 minutos. A amostra da enzima em água destilada também foi testada. Foram preparados, com a ajuda de uma pipeta, 3 ml de uma solução concentrada de peróxido de hidrogênio para o espectrofotômetro em uma cubeta de quartzo de 1 cm x 1 cm. 250 microlitros da solução de catalase foram adicionados à solução de peróxido de hidrogênio. O espectrofotômetro fez medições em intervalos de 15 segundos. Os números brutos de absorvência são apresentados na Tabela 3. Os números ajustados de absorvência (catalase bruta em números de peróxido de hidrogênio - água destilada como controle) são mostrados na Tabela 4. As medições do espectrofotômetro foram convertidas em uma concentração de peróxido de hidrogênio. A concentração de peróxido de hidrogênio foi calculada através da seguinte fórmula:H2O2 em ppm= (Abs de H2O2 com a solução de enzima - Abs da solução de enzima na água)(0,0012)(1.000.000)A concentração de peróxido de hidrogênio (ppm) ao longo do tempo é mostrada na Tabela 5.Tabela 3 - Medições do espectrofotômetro para CA-400 em peróxido de hidrogênioTabela 4 - Medições do espectrofotômetro ajustadas para CA-400 Tabela 5 - Concentração de peróxido de hidrogênio (em ppm) com CA-400 aoongo do tempo [0106] Example 3 determined the temperature stability of catalase CA-400. For this example, a 5,000 ppm sample of CA-400 was placed in a small glass vial and placed in a water bath at 60°C. Samples of CA-400 were removed from the water bath and placed in an ice water bath after a specified exposure time. After the ice water bath, the sample was tested against hydrogen peroxide at room temperature in a UV-VIS spectrophotometer at 240 nm for 2 minutes. The enzyme sample in distilled water was also tested. Using a pipette, 3 ml of a concentrated hydrogen peroxide solution were prepared for the spectrophotometer in a 1 cm x 1 cm quartz cuvette. 250 microliters of the catalase solution were added to the hydrogen peroxide solution. The spectrophotometer took measurements at 15-second intervals. The raw absorbance numbers are presented in Table 3. The adjusted absorbance numbers (raw catalase in hydrogen peroxide - distilled water as control) are shown in Table 4. The spectrophotometer measurements were converted to a hydrogen peroxide concentration. The hydrogen peroxide concentration was calculated using the following formula: H2O2 in ppm = (Abs of H2O2 with enzyme solution - Abs of enzyme solution in water)(0.0012)(1,000,000) The hydrogen peroxide concentration (ppm) over time is shown in Table 5. Table 3 - Spectrophotometer measurements for CA-400 in hydrogen peroxide Table 4 - Spectrophotometer measurements adjusted for CA-400 Table 5 - Hydrogen peroxide concentration (in ppm) with CA-400 over time
[0107] O exemplo 3 mostra que CA-400 é estável a 60 ° C ao longo do tempo, porque mesmo depois de estar em banho-maria por 4 quatro horas, ainda é capaz de diminuir a concentração de peróxido de hidrogênio a zero em 75 segundos.[0107] Example 3 shows that CA-400 is stable at 60 °C over time, because even after being in a water bath for 4 hours, it is still able to decrease the hydrogen peroxide concentration to zero in 75 seconds.
[0108] O exemplo 4 determinou a estabilidade da temperatura da catalase CA-400 na presença de 20.000 ppm de ácido acético. A enzima foi armazenada em ácido acético por 0 a 1, 2 ou 4 horas no frasco de vidro. Para esse exemplo, uma amostra de 5.000 ppm de CA-400 foi colocada com uma solução de 20.000 ppm de ácido acético em um pequeno frasco de vidro e colocada em banho-maria a 60° C. Amostras do CA-400 foram retiradas do banho-maria e colocadas em um banho de água gelada depois de certo tempo de exposição. Após o banho em água gelada, a amostra foi testada contra o peróxido de hidrogênio a temperatura ambiente em um espectrofotômetro UV-VIS em 240 nm por 2 minutos. A amostra da enzima em água destilada também foi testada. Foram preparados, com a ajuda de uma pipeta, 3 ml de uma solução concentrada de peróxido de hidrogênio para o espectrofotômetro em uma cubeta de quartzo de 1 cm x 1 cm. 250 microlitros da solução de catalase foram adicionados à solução de peróxido de hidrogênio. O espectrofotômetro fez medições em intervalos de 15 segundos. Os números brutos são apresentados na Tabela 6. Os números ajustados (catalase bruta em números de peróxido de hidrogênio - água destilada como controle) são mostrados na Tabela 7. As medições do espectrofotômetro foram convertidas em uma concentração de peróxido de hidrogênio. Esses valores foram calculados da mesma forma como indicado no exemplo 3. A concentração de peróxido de hidrogênio (em ppm) ao longo do tempo é mostrada na Tabela 8.Tabela 6 - Medições do espectrofotômetro para CA-400 em peróxido de hidrogênio Tabela 7 - Medições do espectrofotômetro ajustadas para CA-400Tabela 8 - Concentração de peróxido de hidrogênio (em ppm) com CA-400 ao longo do tempo [0108] Example 4 determined the temperature stability of catalase CA-400 in the presence of 20,000 ppm acetic acid. The enzyme was stored in acetic acid for 0 to 1, 2, or 4 hours in a glass vial. For this example, a 5,000 ppm sample of CA-400 was placed with a 20,000 ppm acetic acid solution in a small glass vial and placed in a water bath at 60°C. Samples of CA-400 were removed from the water bath and placed in an ice water bath after a certain exposure time. After the ice water bath, the sample was tested against hydrogen peroxide at room temperature in a UV-VIS spectrophotometer at 240 nm for 2 minutes. The enzyme sample in distilled water was also tested. Using a pipette, 3 ml of a concentrated hydrogen peroxide solution was prepared for the spectrophotometer in a 1 cm x 1 cm quartz cuvette. 250 microliters of catalase solution were added to the hydrogen peroxide solution. The spectrophotometer took measurements at 15-second intervals. The raw numbers are presented in Table 6. The adjusted numbers (raw catalase to hydrogen peroxide numbers - distilled water as a control) are shown in Table 7. The spectrophotometer measurements were converted to a hydrogen peroxide concentration. These values were calculated in the same way as indicated in Example 3. The hydrogen peroxide concentration (in ppm) over time is shown in Table 8. Table 6 - Spectrophotometer measurements for CA-400 in hydrogen peroxide Table 7 - Spectrophotometer measurements adjusted for CA-400 Table 8 - Hydrogen peroxide concentration (in ppm) with CA-400 over time
[0109] O exemplo 4 mostra que CA-400 é estável a 60 ° C ao longo do tempo, porque mesmo depois de estar em um banho-maria por quatro horas e expostos a 20.000 ppm de ácido acético ainda é capaz de diminuir a concentração de peróxido de hidrogênio ao longo do tempo.[0109] Example 4 shows that CA-400 is stable at 60 °C over time, because even after being in a water bath for four hours and exposed to 20,000 ppm of acetic acid it is still able to decrease the hydrogen peroxide concentration over time.
[0110] O Exemplo 5 determinou a estabilidade da temperatura da catalase CA-100. Para esse exemplo, uma amostra de 5.000 ppm de CA-100 foi colocada em um pequeno frasco de vidro e colocada em banho-maria a 60° C. Amostras do CA-100 foram retiradas do banho-maria e colocadas em um banho de água gela- da depois um determinado tempo de exposição. Após o banho em água gelada, a amostra foi testada contra o peróxido de hidrogênio a temperatura ambiente em um espectrofotômetro UV-VIS em 240 nm por 2 minutos. A amostra da enzima em água destilada também foi testada. Foram preparados, com a ajuda de uma pipeta, 3 ml de uma solução concentrada de peróxido de hidrogênio para o espectrofotômetro em uma cubeta de quartzo de 1 cm x 1 cm. 250 microlitros da solução de catalase foram adicionados à solução de peróxido de hidrogênio. O espectrofotômetro fez medições em intervalos de 15 segundos. Os números brutos são apresentados na Tabela 9. Os números ajustados (catalase bruta em números de peróxido de hidrogênio - água destilada como controle) são mostrados na Tabela 10. As medições do espectrofotômetro foram convertidas em uma concentração de peróxido de hidrogênio. Esses valores foram calculados da mesma forma como indicado no exemplo 3. A concentração de peróxido de hidrogênio (em ppm) ao longo do tempo é mostrada na Tabela 11.Tabela 9 - Medições do espectrofotômetro para CA-100 em peróxido de hidrogênio Tabela 10 - Medições do espectrofotômetro ajustadas para CA-100Tabela 11 - Concentração de peróxido de hidrogênio (em ppm) com CA-100 ao longo do tempo [0110] Example 5 determined the temperature stability of catalase CA-100. For this example, a 5,000 ppm sample of CA-100 was placed in a small glass vial and placed in a water bath at 60°C. Samples of CA-100 were removed from the water bath and placed in an ice water bath after a specified exposure time. After the ice water bath, the sample was tested against hydrogen peroxide at room temperature in a UV-VIS spectrophotometer at 240 nm for 2 minutes. The enzyme sample in distilled water was also tested. Using a pipette, 3 ml of a concentrated hydrogen peroxide solution were prepared for the spectrophotometer in a 1 cm x 1 cm quartz cuvette. 250 microliters of the catalase solution were added to the hydrogen peroxide solution. The spectrophotometer took measurements at 15-second intervals. The raw numbers are presented in Table 9. The adjusted numbers (raw catalase in hydrogen peroxide numbers - distilled water as control) are shown in Table 10. The spectrophotometer measurements were converted to a hydrogen peroxide concentration. These values were calculated in the same way as indicated in Example 3. The hydrogen peroxide concentration (in ppm) over time is shown in Table 11. Table 9 - Spectrophotometer measurements for CA-100 in hydrogen peroxide Table 10 - Spectrophotometer measurements adjusted for CA-100 Table 11 - Hydrogen peroxide concentration (in ppm) with CA-100 over time
[0111] O exemplo 5 mostra que CA-100 é estável a 60 ° C ao longo do tempo, porque mesmo depois de estar em um banho-maria por 4 horas, ele ainda é capaz de diminuir a concentração de peróxido de hidrogênio.[0111] Example 5 shows that CA-100 is stable at 60 °C over time, because even after being in a water bath for 4 hours, it is still able to decrease the concentration of hydrogen peroxide.
[0112] O exemplo 6 determinou a estabilidade da temperatura da catalase CA-100 na presença de 20.000 ppm de ácido acético. Para esse exemplo, uma amostra de 5.000 ppm de CA-100 foi colocada com uma solução de 20.000 ppm de ácido acético em um pequeno frasco de vidro e colocada em banho-maria a 60° C. Amostras do CA-100 foram retiradas do banho-maria e colocadas em um banho de água gelada depois de certo tempo de exposição. Após o banho em água gelada, a amostra foi testada contra o peróxido de hidrogênio a temperatura ambiente em um espectrofotômetro UV-VIS em 240 nm por 2 minutos. A amostra da enzima em água destilada também foi testada. Foram preparados, com a ajuda de uma pipeta, 3 ml de uma solução concentrada de peróxido de hidrogênio para o espectrofotômetro em uma cubeta de quartzo de 1 cm x 1 cm. 250 microlitros da solução de catalase foram adicionados à solução de peróxido de hidrogênio. O espectrofotômetro fez medições em intervalos de 15 segundos. Os números brutos são apresentados na Tabela 12. Os números ajustados (catalase bruta em números de peróxido de hidro- gênio - água destilada como controle) são mostrados na Tabela 13. As medições do espectrofotômetro foram convertidas em uma concentração de peróxido de hidrogênio como no exemplo 3. A concentração do peróxido de hidrogênio (em ppm) ao longo do tempo é apresentada na Tabela 14.Tabela 12 - Medições do espectrofotômetro para CA-100 em peróxido de hidrogênioTabela 13 - Medições do espectrofotômetro ajustadas para CA-100Tabela 14 - Concentração de peróxido de hidrogênio (em ppm) com CA-100ao longo do tempo [0112] Example 6 determined the temperature stability of catalase CA-100 in the presence of 20,000 ppm acetic acid. For this example, a 5,000 ppm sample of CA-100 was placed with a 20,000 ppm acetic acid solution in a small glass vial and placed in a water bath at 60°C. Samples of CA-100 were removed from the water bath and placed in an ice water bath after a certain exposure time. After the ice water bath, the sample was tested against hydrogen peroxide at room temperature in a UV-VIS spectrophotometer at 240 nm for 2 minutes. The enzyme sample in distilled water was also tested. Using a pipette, 3 ml of a concentrated hydrogen peroxide solution were prepared for the spectrophotometer in a 1 cm x 1 cm quartz cuvette. 250 microliters of catalase solution were added to the hydrogen peroxide solution. The spectrophotometer took measurements at 15-second intervals. The raw numbers are presented in Table 12. The adjusted numbers (raw catalase to hydrogen peroxide numbers - distilled water as a control) are shown in Table 13. The spectrophotometer measurements were converted to a hydrogen peroxide concentration as in Example 3. The hydrogen peroxide concentration (in ppm) over time is presented in Table 14. Table 12 - Spectrophotometer measurements for CA-100 in hydrogen peroxide Table 13 - Spectrophotometer measurements adjusted for CA-100 Table 14 - Hydrogen peroxide concentration (in ppm) with CA-100 over time
[0113] O exemplo 6 mostra que CA-100 é estável a 60 ° C na presença de 20.000 ppm de ácido acético, porque mesmo depois de estar em um banho-maria por 4 horas, ele ainda é capaz de diminuir a concentração de peróxido de hidrogênio.[0113] Example 6 shows that CA-100 is stable at 60 °C in the presence of 20,000 ppm of acetic acid, because even after being in a water bath for 4 hours, it is still able to decrease the concentration of hydrogen peroxide.
[0114] O Exemplo 7 determinou a estabilidade da temperatura da catalase ASC Super G. Para esse exemplo, uma amostra de 5.000 ppm de ASC Super G foi colocada em um pequeno frasco de vidro e colocada em banho-maria a 60° C. Amostras do ASC Super G foram retiradas do banho-maria e colocadas em um banho de água gelada depois um determinado tempo de exposição. Após o banho em água gelada, a amostra foi testada contra o peróxido de hidrogênio a temperatura ambiente em um espectrofotômetro UV-VIS em 240 nm por 2 minutos. A amostra da enzima em água destilada também foi testada. Foram preparados, com a ajuda de uma pipeta, 3 ml de uma solução concentrada de peróxido de hidrogênio para o es- pectrofotômetro em uma cubeta de quartzo de 1 cm x 1 cm. 250 microlitros da solução de catalase foram adicionados à solução de peróxido de hidrogênio. O espectro- fotômetro fez medições em intervalos de 15 segundos. Os números brutos são apresentados na Tabela 15. Os números ajustados (catalase bruta em números de peró- xido de hidrogênio - água destilada como controle) são mostrados na Tabela 16. As medições do espectrofotômetro foram convertidas em uma concentração de peróxi- do de hidrogênio como no exemplo 3. A concentração do peróxido de hidrogênio (em ppm) ao longo do tempo é apresentada na Tabela 17.Tabela 15 - Medições do espectrofotômetro para ASC Super G em peróxido de hidrogênio Tabela 16 - Medições do espectrofotômetro ajustadas para ASC Super GTabela 17 - Concentração de peróxido de hidrogênio (em ppm) com ASCSuper G ao longo d o tempo [0114] Example 7 determined the temperature stability of ASC Super G catalase. For this example, a 5,000 ppm sample of ASC Super G was placed in a small glass vial and placed in a water bath at 60°C. Samples of ASC Super G were removed from the water bath and placed in an ice water bath after a specified exposure time. After the ice water bath, the sample was tested against hydrogen peroxide at room temperature in a UV-VIS spectrophotometer at 240 nm for 2 minutes. The enzyme sample in distilled water was also tested. Using a pipette, 3 ml of a concentrated hydrogen peroxide solution were prepared for the spectrophotometer in a 1 cm x 1 cm quartz cuvette. 250 microliters of the catalase solution were added to the hydrogen peroxide solution. The spectrophotometer took measurements at 15-second intervals. The raw numbers are presented in Table 15. The adjusted numbers (raw catalase in hydrogen peroxide numbers - distilled water as control) are shown in Table 16. The spectrophotometer measurements were converted to a hydrogen peroxide concentration as in example 3. The hydrogen peroxide concentration (in ppm) over time is presented in Table 17. Table 15 - Spectrophotometer measurements for ASC Super G in hydrogen peroxide Table 16 - Spectrophotometer measurements adjusted for ASC Super G Table 17 - Hydrogen peroxide concentration (in ppm) with ASCSuper G over time
[0115] O exemplo 7 mostra que ASC Super G é estável a 60 ° C ao longo do tempo, porque mesmo depois de estar em um banho-maria por 4 horas, ele ainda é capaz de diminuir a concentração de peróxido de hidrogênio.[0115] Example 7 shows that ASC Super G is stable at 60 °C over time, because even after being in a water bath for 4 hours, it is still able to decrease the hydrogen peroxide concentration.
[0116] O exemplo 8 determinou a estabilidade da temperatura da catalase ASC Super G na presença de 20.000 ppm de ácido acético. Para esse exemplo, uma amostra de 5.000 ppm de ASC Super G juntamente com 20.000 ppm de ácido acético foi colocada em um pequeno frasco de vidro e colocada em banho- maria a 60° C. Amostras do ASC Super G foram retiradas do banho-maria e colocadas em um banho de água gelada depois um determinado tempo de exposição. Após o banho em água gelada, a amostra foi testada contra o peróxido de hidrogênio a temperatura ambiente em um espectrofotômetro UV-VIS em 240 nm por 2 minutos. A amostra da enzima em água destilada também foi testada. Foram preparados, com a ajuda de uma pipeta, 3 ml de uma solução concentrada de peróxido de hidrogênio para o espectrofotômetro em uma cubeta de quartzo de 1 cm x 1 cm. 250 microlitros da solução de catalase foram adicionados à solução de peróxido de hidrogênio. O espectrofotômetro fez medições em intervalos de 15 segundos. Os números brutos são apresentados na Tabela 18. Os números ajustados (catalase bruta em números de peróxido de hidrogênio - água destilada como controle) são mostrados na Tabela 19. As medições do espectrofotômetro foram convertidas em uma concentração de peróxido de hidrogênio. A concentração de peróxido de hidrogênio (ppm) ao longo do tempo é mostrada na Tabela 20.Tabela 18 - Medições do espectrofotômetro para ASC Super G em peróxido de hidrogênioTabela 19 - Medições do espectrofotômetro ajustadas para ASC Super G Tabela 20 - Concentração de peróxido de hidrogênio (em ppm) com ASCSuper G ao longo do tempo [0116] Example 8 determined the temperature stability of catalase ASC Super G in the presence of 20,000 ppm acetic acid. For this example, a 5,000 ppm sample of ASC Super G along with 20,000 ppm acetic acid was placed in a small glass vial and placed in a water bath at 60°C. Samples of ASC Super G were removed from the water bath and placed in an ice water bath after a specified exposure time. After the ice water bath, the sample was tested against hydrogen peroxide at room temperature in a UV-VIS spectrophotometer at 240 nm for 2 minutes. The enzyme sample in distilled water was also tested. Using a pipette, 3 ml of a concentrated hydrogen peroxide solution were prepared for the spectrophotometer in a 1 cm x 1 cm quartz cuvette. 250 microliters of catalase solution were added to the hydrogen peroxide solution. The spectrophotometer took measurements at 15-second intervals. The raw numbers are presented in Table 18. The adjusted numbers (raw catalase to hydrogen peroxide numbers - distilled water as a control) are shown in Table 19. The spectrophotometer measurements were converted to a hydrogen peroxide concentration. The hydrogen peroxide concentration (ppm) over time is shown in Table 20. Table 18 - Spectrophotometer measurements for ASC Super G in hydrogen peroxide Table 19 - Spectrophotometer measurements adjusted for ASC Super G Table 20 - Hydrogen peroxide concentration (in ppm) with ASCSuper G over time
[0117] O exemplo 8 mostra que ASC Super G é estável a 60 ° C na presença de 20.000 ppm de ácido acético, porque mesmo depois de estar em um banho-maria por 4 horas, ele ainda é capaz de diminuir a concentração de peróxido de hidrogênio.[0117] Example 8 shows that ASC Super G is stable at 60 °C in the presence of 20,000 ppm of acetic acid, because even after being in a water bath for 4 hours, it is still able to decrease the hydrogen peroxide concentration.
[0118] O exemplo 9 determinou o efeito da adição sequencial da catalase CA-100 versus a adição de uma vez (“bulk addition”) da catalase CA-100. Para esse exemplo foi preparada uma solução concentrada de enzima a 10% do peso. O concentrado de perácido também foi preparado. Ele incluiu 13,5% de ácido peracéti- co, 10,88% de peróxido de hidrogênio e 23,15% de ácido acético. O concentrado de perácido foi diluído para formar uma solução com cerca de 3.000 ppm de ácido pe- racético. Foi acrescentado à solução diluída um ácido acético glacial adicional para fazer com que a concentração de ácido acético fosse de 20.000 ppm.[0118] Example 9 determined the effect of sequential addition of catalase CA-100 versus bulk addition of catalase CA-100. For this example, a 10% by weight enzyme concentrate was prepared. A peracid concentrate was also prepared. It included 13.5% peracetic acid, 10.88% hydrogen peroxide, and 23.15% acetic acid. The peracid concentrate was diluted to form a solution with approximately 3,000 ppm of peracetic acid. Additional glacial acetic acid was added to the diluted solution to bring the acetic acid concentration to 20,000 ppm.
[0119] Para testar o efeito da adição sequencial, foi adicionado 1 ml da solução concentrada de enzima (enzima a 100 ppm) em 1.000 ml da solução diluída de perácido. A enzima e a solução de perácido foram colocadas em banho-maria a 50 ° C e agitados com um agitador magnético. A solução foi titulada para ácido pe- racético e peróxido de hidrogênio utilizando uma titulação iodométrica com 0,1 N de tiossulfato de sódio. Após 30 minutos, foi adicionado mais 1 ml da solução concentrada de enzima (100 ppm de enzima para um total de 200 ppm de enzima) à solução diluída de perácido e foi feita uma nova titulação.[0119] To test the effect of sequential addition, 1 ml of concentrated enzyme solution (100 ppm enzyme) was added to 1000 ml of diluted peracid solution. The enzyme and peracid solution were placed in a water bath at 50 °C and stirred with a magnetic stirrer. The solution was titrated to peracetic acid and hydrogen peroxide using an iodometric titration with 0.1 N sodium thiosulfate. After 30 minutes, another 1 ml of concentrated enzyme solution (100 ppm enzyme for a total of 200 ppm enzyme) was added to the diluted peracid solution and a new titration was performed.
[0120] Para testar o efeito da adição de uma vez, foram adicionados 2 ml da solução concentrada de enzima (enzima a 200 ppm) em 1.000 ml da solução diluída de perácido. A enzima e a solução de perácido foram colocadas em banho- maria a 50 ° C e agitados com um agitador magnético. A solução foi titulada para ácido peracético e peróxido de hidrogênio utilizando uma titulação iodométrica com 0,1 N de tiossulfato de sódio.Tabela 21 - Adição sequencial de 2 ml da enzimaTabela 22 - Adição de uma vez de 2 ml da enzima [0120] To test the effect of one-time addition, 2 ml of concentrated enzyme solution (enzyme at 200 ppm) were added to 1000 ml of diluted peracid solution. The enzyme and peracid solution were placed in a water bath at 50 °C and stirred with a magnetic stirrer. The solution was titrated to peracetic acid and hydrogen peroxide using an iodometric titration with 0.1 N sodium thiosulfate. Table 21 - Sequential addition of 2 ml of enzyme Table 22 - One-time addition of 2 ml of enzyme
[0121] O exemplo 9 mostra que, a adição de uma vez de CA-100 é melhor na diminuição da concentração de peróxido de hidrogênio do que a adição sequencial, porque a adição de uma vez diminuiu a concentração de peróxido de hidrogênio a 136 ppm em relação aos 552,5 ppm da adição sequencial.[0121] Example 9 shows that the one-time addition of CA-100 is better at decreasing the hydrogen peroxide concentration than the sequential addition, because the one-time addition decreased the hydrogen peroxide concentration to 136 ppm compared to 552.5 ppm from the sequential addition.
[0122] O exemplo 10 determinou o efeito da adição sequencial da catalase CA-400 versus a adição de uma vez da catalase CA-400. Para esse exemplo foi preparada uma solução concentrada de enzima a 2% do peso. O concentrado de perácido também foi preparado. Ele incluiu 13,5% de ácido peracético, 10,88% de peróxido de hidrogênio e 23,15% de ácido acético. O concentrado de perácido foi diluído para formar uma solução com 3.000 ppm de ácido peracético. Foi acrescentado à solução diluída um ácido acético glacial adicional para fazer com que a concentração de ácido acético fosse de 20.000 ppm.[0122] Example 10 determined the effect of sequential addition of catalase CA-400 versus one-time addition of catalase CA-400. For this example, a 2% by weight enzyme concentrate was prepared. A peracid concentrate was also prepared. It included 13.5% peracetic acid, 10.88% hydrogen peroxide, and 23.15% acetic acid. The peracid concentrate was diluted to form a solution with 3,000 ppm peracetic acid. Additional glacial acetic acid was added to the diluted solution to bring the acetic acid concentration to 20,000 ppm.
[0123] Para testar o efeito da adição sequencial, foram adicionados 2 ml da solução concentrada de enzima (enzima a 40 ppm) em 1.000 ml da solução diluída de perácido. A enzima e a solução de perácido foram colocadas em banho- maria a 50 ° C e agitados com um agitador magnético. A solução foi titulada para ácido peracético e peróxido de hidrogênio utilizando uma titulação iodométrica com 0,1 N de tiossulfato de sódio. Após 30 minutos, foi adicionado mais 2 ml da solução concentrada de enzima (40 ppm de enzima para um total de 80 ppm de enzima) à solução diluída de perácido e foi feita uma nova titulação.[0123] To test the effect of sequential addition, 2 ml of concentrated enzyme solution (enzyme at 40 ppm) were added to 1000 ml of diluted peracid solution. The enzyme and peracid solution were placed in a water bath at 50 °C and stirred with a magnetic stirrer. The solution was titrated to peracetic acid and hydrogen peroxide using an iodometric titration with 0.1 N sodium thiosulfate. After 30 minutes, another 2 ml of concentrated enzyme solution (40 ppm enzyme for a total of 80 ppm enzyme) was added to the diluted peracid solution and a new titration was performed.
[0124] Para testar o efeito da adição de uma vez, foram adicionados 4 ml da solução concentrada de enzima (enzima a 80 ppm) em 1.000 ml da solução diluída de perácido. A enzima e a solução de perácido foram colocadas em banho- maria a 50 ° C e agitados com um agitador magnético. A solução foi titulada para ácido peracético e peróxido de hidrogênio utilizando uma titulação iodométrica com 0,1 N de tiossulfato de sódio.Tabela 23 - Adição sequencial de 2 ml da enzima Ta bela 24 - Adição de uma vez de 4 ml da enzima [0124] To test the effect of one-time addition, 4 ml of concentrated enzyme solution (80 ppm enzyme) were added to 1000 ml of diluted peracid solution. The enzyme and peracid solution were placed in a water bath at 50 °C and stirred with a magnetic stirrer. The solution was titrated to peracetic acid and hydrogen peroxide using an iodometric titration with 0.1 N sodium thiosulfate. Table 23 - Sequential addition of 2 ml of enzyme Ta bela 24 - Addition of 4 ml of enzyme at once
[0125] O exemplo 10 mostra que, a adição sequencial de CA-400 é melhor na diminuição da concentração de peróxido de hidrogênio do que a adição de uma vez, porque a adição sequencial diminuiu a concentração de peróxido de hidrogênio a 102 ppm em relação aos 544 ppm da adição de uma vez.[0125] Example 10 shows that the sequential addition of CA-400 is better at decreasing the hydrogen peroxide concentration than adding it all at once, because the sequential addition decreased the hydrogen peroxide concentration to 102 ppm compared to 544 ppm for the one-time addition.
[0126] O exemplo 11 determinou o efeito da adição sequencial da catalase ASC Super G versus a adição de uma vez da catalase ASC Super G. Para esse exemplo foi preparada uma solução concentrada de enzima a 10% do peso. O concentrado de perácido também foi preparado. Ele incluiu 13,5% de ácido peracético, 10,88% de peróxido de hidrogênio e 23,15% de ácido acético. O concentrado de pe- rácido foi diluído para formar uma solução com 3.000 ppm de ácido peracético. Foi acrescentado à solução diluída um ácido acético glacial adicional para fazer com que a concentração de ácido acético fosse de 20.000 ppm.[0126] Example 11 determined the effect of sequential addition of catalase ASC Super G versus a single addition of catalase ASC Super G. For this example, a 10% by weight enzyme concentrate was prepared. A peracid concentrate was also prepared. It included 13.5% peracetic acid, 10.88% hydrogen peroxide, and 23.15% acetic acid. The peracid concentrate was diluted to form a solution with 3,000 ppm peracetic acid. Additional glacial acetic acid was added to the diluted solution to bring the acetic acid concentration to 20,000 ppm.
[0127] Para testar o efeito da adição sequencial, foi adicionado 1 ml da solução concentrada de enzima (enzima a 100 ppm) em 1.000 ml da solução diluída de perácido. A enzima e a solução de perácido foram colocadas em banho-maria a 50 ° C e agitados com um agitador magnético. A solução foi titulada para ácido pe- racético e peróxido de hidrogênio utilizando uma titulação iodométrica com 0,1 N de tiossulfato de sódio. Após 30 minutos, foi adicionado mais 1 ml da solução concentrada de enzima (100 ppm de enzima para um total de 200 ppm de enzima) à solução diluída de perácido e foi feita uma nova titulação.[0127] To test the effect of sequential addition, 1 ml of concentrated enzyme solution (100 ppm enzyme) was added to 1000 ml of diluted peracid solution. The enzyme and peracid solution were placed in a water bath at 50 °C and stirred with a magnetic stirrer. The solution was titrated to peracetic acid and hydrogen peroxide using an iodometric titration with 0.1 N sodium thiosulfate. After 30 minutes, another 1 ml of concentrated enzyme solution (100 ppm enzyme for a total of 200 ppm enzyme) was added to the diluted peracid solution and a new titration was performed.
[0128] Para testar o efeito da adição uma vez, foram adicionados 2 ml da solução concentrada de enzima (enzima a 200 ppm) em 1.000 ml da solução diluída de perácido. A enzima e a solução de perácido foram colocadas em banho-maria a 50 ° C e agitados com um agitador magnético. A solução foi titulada para ácido peracético e peróxido de hidrogênio utilizando uma titulação iodométrica com 0,1 N de tiossulfato de sódio.Tabela 25 - Adição sequencial de 2 ml da enzima Tabela 26 - Adição de uma vez de 2 ml da enzima [0128] To test the effect of the one-time addition, 2 ml of the concentrated enzyme solution (enzyme at 200 ppm) were added to 1000 ml of the diluted peracid solution. The enzyme and peracid solution were placed in a water bath at 50 °C and stirred with a magnetic stirrer. The solution was titrated to peracetic acid and hydrogen peroxide using an iodometric titration with 0.1 N sodium thiosulfate. Table 25 - Sequential addition of 2 ml of enzyme Table 26 - One-time addition of 2 ml of enzyme
[0129] O exemplo 11 mostra que, a adição sequencial de ASC Super G é melhor na diminuição da concentração de peróxido de hidrogênio do que a adição de uma vez, porque a adição sequencial diminuiu a concentração de peróxido de hidrogênio a 170 ppm em relação aos 187 ppm da adição de uma vez.[0129] Example 11 shows that the sequential addition of ASC Super G is better at decreasing the hydrogen peroxide concentration than adding it all at once, because the sequential addition decreased the hydrogen peroxide concentration to 170 ppm compared to 187 ppm for the one-time addition.
[0130] O exemplo 12 determinou o efeito da adição sequencial da catalase ASC Super 200 versus a adição de uma vez da catalase ASC Super 200. Para esse exemplo foi preparada uma solução concentrada de enzima a 2% do peso. O concentrado de perácido também foi preparado. Ele incluiu 13,5% de ácido peracéti- co, 10,88% de peróxido de hidrogênio e 23,15% de ácido acético. O concentrado de perácido foi diluído para formar uma solução com 3.000 ppm de ácido peracético. Foi acrescentado à solução diluída um ácido acético glacial adicional para fazer com que a concentração de ácido acético fosse de 20.000 ppm.[0130] Example 12 determined the effect of sequential addition of catalase ASC Super 200 versus a single addition of catalase ASC Super 200. For this example, a 2% by weight enzyme concentrate was prepared. A peracid concentrate was also prepared. It included 13.5% peracetic acid, 10.88% hydrogen peroxide, and 23.15% acetic acid. The peracid concentrate was diluted to form a solution with 3,000 ppm peracetic acid. Additional glacial acetic acid was added to the diluted solution to bring the acetic acid concentration to 20,000 ppm.
[0131] Para testar o efeito da adição sequencial, foram adicionados 2 ml da solução concentrada de enzima (enzima a 40 ppm) em 1.000 ml da solução diluída de perácido. A enzima e a solução de perácido foram colocadas em banho- maria a 50 ° C e agitados com um agitador magnético. A solução foi titulada para ácido peracético e peróxido de hidrogênio utilizando uma titulação iodométrica com 0,1 N de tiossulfato de sódio. Após 30 minutos, foi adicionado mais 2 ml da solução concentrada de enzima (40 ppm de enzima para um total de 80 ppm de enzima) à solução diluída de perácido e foi feita uma nova titulação.[0131] To test the effect of sequential addition, 2 ml of concentrated enzyme solution (enzyme at 40 ppm) were added to 1000 ml of diluted peracid solution. The enzyme and peracid solution were placed in a water bath at 50 °C and stirred with a magnetic stirrer. The solution was titrated to peracetic acid and hydrogen peroxide using an iodometric titration with 0.1 N sodium thiosulfate. After 30 minutes, another 2 ml of concentrated enzyme solution (40 ppm enzyme for a total of 80 ppm enzyme) was added to the diluted peracid solution and a new titration was performed.
[0132] Para testar o efeito da adição de uma vez, foram adicionados 4 ml da solução concentrada de enzima (enzima a 80 ppm) em 1.000 ml da solução diluída de perácido. A enzima e a solução de perácido foram colocadas em banho- maria a 50 ° C e agitados com um agitador magnético. A solução foi titulada para ácido peracético e peróxido de hidrogênio utilizando uma titulação iodométrica com 0,1 N de tiossulfato de sódio.Tabela 27 - Adição sequencial de 2 ml da enzimaTabela 28 - Adição de uma vez de 2 ml da enzima [0132] To test the effect of one-time addition, 4 ml of concentrated enzyme solution (80 ppm enzyme) were added to 1000 ml of diluted peracid solution. The enzyme and peracid solution were placed in a water bath at 50 °C and stirred with a magnetic stirrer. The solution was titrated to peracetic acid and hydrogen peroxide using an iodometric titration with 0.1 N sodium thiosulfate. Table 27 - Sequential addition of 2 ml of enzyme Table 28 - One-time addition of 2 ml of enzyme
[0133] O exemplo 12 mostra que, a adição sequencial de ASC Super 200 é melhor na diminuição da concentração de peróxido de hidrogênio do que a adição de uma vez, porque a adição sequencial diminuiu a concentração de peróxi- do de hidrogênio a 0 ppm em relação aos 187 ppm da adição de uma vez, mesmo com a adição de H2O2 antes da segunda adição da enzima.[0133] Example 12 shows that sequential addition of ASC Super 200 is better at decreasing the hydrogen peroxide concentration than adding it all at once, because sequential addition decreased the hydrogen peroxide concentration to 0 ppm compared to 187 ppm for the one-time addition, even with the addition of H2O2 before the second addition of the enzyme.
[0134] O exemplo 13 fornece um contraste entre o modo como um elemento químico de perácido convencional em equilíbrio atua como um agente an- timicrobiano relativo ao mesmo elemento químico com a adição da catalase ASC super 200 descrita nos exemplos acima.[0134] Example 13 provides a contrast between how a conventional peracid chemical element in equilibrium acts as an antimicrobial agent relative to the same chemical element with the addition of catalase ASC super 200 described in the examples above.
[0135] As soluções de teste descritas abaixo foram feitas até uma concentração de 2.000 ppm de perácido ativo a partir do perácido concentrado de 13,5% descrito no exemplo 9.[0135] The test solutions described below were made up to a concentration of 2,000 ppm of active peracid from the 13.5% concentrated peracid described in Example 9.
[0136] Uma alíquota de 500 ml dessa solução foi tratada com 0,25 g de ASC super 200. A solução restante não foi tratada.[0136] A 500 ml aliquot of this solution was treated with 0.25 g of ASC super 200. The remaining solution was not treated.
[0137] Ambas as soluções foram aquecidas a 50 °C. Três culturas diferentes de esporos foram testadas contra cada uma das soluções para mostrar a eficácia de cada solução ao longo de diversos períodos de tempo de contato.Tabela 29 - Soluções de teste Tabela 30 - Eficácia contra Bacillus cereus BC896CBTabela 31 - Eficácia contra Bacillus thuringensis ATCC 10792Tabela 32 - Eficácia contra Bacillus thuringensis ATCC 33679 [0137] Both solutions were heated to 50 °C. Three different spore cultures were tested against each solution to show the effectiveness of each solution over various contact time periods. Table 29 - Test solutions Table 30 - Efficacy against Bacillus cereus BC896CB Table 31 - Efficacy against Bacillus thuringiensis ATCC 10792 Table 32 - Efficacy against Bacillus thuringiensis ATCC 33679
[0138] Os resultados mostram claramente o impacto positivo da composição combinada de catalase e perácido em relação à solução POAA nativa.[0138] The results clearly show the positive impact of the combined composition of catalase and peracid compared to the native POAA solution.
[0139] Uma segunda característica importante dessa tecnologia é a sua capacidade para cumprir os requisitos de eficácia para aplicações em embalagens assépticas em temperaturas reduzidas.[0139] A second important feature of this technology is its ability to meet the effectiveness requirements for aseptic packaging applications at reduced temperatures.
[0140] Os requisitos de teste, nesse caso, são relacionados a um teste de veículo. O Teste de veículo requer a secagem de um inóculo de esporos em um pequeno veículo cilíndrico. Esses veículos são então colocados em uma solução de teste antimicrobiana por um determinado período de tempo. Em seguida, eles são removidos da solução, neutralizados e colocados em séries em um conjunto de tubos contendo nutrientes de crescimento. Crescimento ou a falta de crescimento nesses tubos é uma medida da eficácia do detergente.[0140] The test requirements in this case relate to a vehicle test. The vehicle test requires drying a spore inoculum in a small cylindrical vehicle. These vehicles are then placed in an antimicrobial test solution for a specified period of time. They are then removed from the solution, neutralized, and placed in series in a set of tubes containing growth nutrients. Growth or lack of growth in these tubes is a measure of the detergent's effectiveness.
[0141] Esse exemplo testou uma solução de 3.000 ppm de POAA tratada com aproximadamente 100 ppm de ASC Super 200, assim como a mesma solução sem a adição dessa enzima. As condições do ensaio foram: 19 segundos de exposição ao elemento químico com o elemento detido em 50 ou 60 °C. Tabela 33 - Eficácia contra Clostridium sporogenes ATCC 3584 [0141] This example tested a 3,000 ppm POAA solution treated with approximately 100 ppm ASC Super 200, as well as the same solution without the addition of this enzyme. The assay conditions were: 19 seconds of exposure to the chemical element with the element detained at 50 or 60 °C. Table 33 - Efficacy against Clostridium sporogenes ATCC 3584
[0142] Para o teste ser aprovado o resultado deve ser 60/60. Esses resultados mostram a vantagem da inclusão da catalase para essa aplicação.[0142] For the test to pass, the result must be 60/60. These results show the advantage of including catalase for this application.
[0143] O exemplo 15 mostra o acúmulo de peróxido de hidrogênio ao longo do tempo com ou sem catalase. Para esse exemplo, soluções de 3.000 e 6.000 ppm de ácido peracético foram feitas a partir de um perácido concentrado disponível comercialmente contendo cerca de 10% de POAA e 10% de peróxido de hidrogênio. Essas soluções foram separadas. Metade foi tratada com a enzima catalase ASC super G, e a outra metade foi deixada sem tratamento. Ambas as soluções foram colocados em banho-maria a 60° C, foram monitoradas por alterações na concentração de peróxido ao longo do tempo.[0143] Example 15 shows the accumulation of hydrogen peroxide over time with or without catalase. For this example, solutions of 3,000 and 6,000 ppm of peracetic acid were made from a commercially available concentrated peracid containing approximately 10% POAA and 10% hydrogen peroxide. These solutions were separated. Half was treated with the catalase enzyme ASC super G, and the other half was left untreated. Both solutions were placed in a water bath at 60°C and monitored for changes in peroxide concentration over time.
[0144] A Tabela 34 traça os resultados desse experimento. Exemplos 34a e 34b representam uma solução de perácido não tratada. Exemplos 34c e 34d representam as mesmas soluções de perácido tratadas com uma enzima catalase após o tempo de medição 0 até o momento que nível de peróxido seja igual a 0.Tabela 34. [0144] Table 34 shows the results of this experiment. Examples 34a and 34b represent an untreated peracid solution. Examples 34c and 34d represent the same peracid solutions treated with a catalase enzyme after measurement time 0 until the peroxide level equals 0. Table 34.
[0145] Os exemplos 34a e 34b mostram o acúmulo natural de peróxido que segue a diluição de um perácido concentrado. Exemplos 34c e 34d mostram que o mesmo efeito com uma solução perácido que teve todo o peróxido eliminado através da reação catalítica. Esses resultados demonstram que o intervalo preferencial de peróxidos e perácidos pode ser mantido apenas quando combinado com a adição da enzima catalase.[0145] Examples 34a and 34b show the natural accumulation of peroxide that follows the dilution of a concentrated peracid. Examples 34c and 34d show the same effect with a peracid solution that had all the peroxide eliminated through the catalytic reaction. These results demonstrate that the preferential range of peroxides and peracids can be maintained only when combined with the addition of the enzyme catalase.
[0146] Para os termos definidos a seguir, essas definições devem ser aplicadas, a menos que seja fornecida uma definição diferente nas reivindicações ou em outra parte dessa especificação.[0146] For the terms defined below, these definitions shall apply unless a different definition is provided in the claims or elsewhere in this specification.
[0147] Todos os valores numéricos desse documento são assumida- mente modificados pelo termo "cerca de", havendo indicação explícita ou não. O termo "cerca de" geralmente se refere a uma série de números que alguém com conhecimentos na área consideraria equivalente ao valor citado (ou seja, com a mesma função ou resultado). Em muitos casos, o termo "cerca de" pode incluir números arredondados para o valor significativo mais próximo.[0147] All numerical values in this document are assumed to be modified by the term "approximately," whether explicitly indicated or not. The term "approximately" generally refers to a series of numbers that someone knowledgeable in the field would consider equivalent to the quoted value (i.e., with the same function or result). In many cases, the term "approximately" may include numbers rounded to the nearest significant value.
[0148] Porcentagem de peso, porcentagem por peso, % por peso, % do peso, e similares, são sinônimos que se referem à concentração de uma substância à medida que o peso da substância é dividido pelo peso da composição e multiplicado por 100.[0148] Percentage by weight, percentage by weight, % by weight, % of weight, and similar terms, are synonyms that refer to the concentration of a substance as the weight of the substance is divided by the weight of the composition and multiplied by 100.
[0149] A citação de intervalos numéricos através do primeiro e último números inclui todos os números incluídos nesse intervalo (por exemplo, 1 a 5 inclui 1, 1,5, 2, 2,75, 3, 3,80, 4 e 5).[0149] Citing numerical ranges using the first and last numbers includes all numbers within that range (e.g., 1 to 5 includes 1, 1.5, 2, 2.75, 3, 3.80, 4, and 5).
[0150] É necessário observar que, conforme usadas nessas especifica- ções e nas afirmações anexas, as formas singulares “um”, “uma” e “o”, “a” incluem as respectivas formas plurais, a menos que o conteúdo indique claramente o contrário. Assim, por exemplo, a referência a uma composição que contenha “um composto” inclui uma mistura com dois ou mais compostos. Conforme utilizado nessa espe-cificação e nas reivindicações em anexo, o termo "ou" é geralmente empregado em seu sentido, incluindo "e/ou", a menos que o conteúdo claramente indique o contrário.[0150] It is necessary to observe that, as used in these specifications and the attached claims, the singular forms “a”, “an” and “the” include their respective plural forms, unless the content clearly indicates otherwise. Thus, for example, reference to a composition containing “a compound” includes a mixture with two or more compounds. As used in this specification and the attached claims, the term “or” is generally employed in its sense including “and/or”, unless the content clearly indicates otherwise.
[0151] O uso dos termos "antimicrobiano" do presente pedido não significa que os produtos resultantes são aprovados para uso como agente antimicrobi- ano.[0151] The use of the term "antimicrobial" in this application does not mean that the resulting products are approved for use as an antimicrobial agent.
[0152] O resumo antecedente, a descrição detalhada e os exemplos fornecem uma base sólida para a compreensão da invenção, e em alguns casos de exemplo concreto da invenção. Uma vez que a invenção pode abranger diversos casos, a informação acima não deve ser entendida como uma limitação. A invenção é fundamentada nas seguintes afirmações.[0152] The preceding summary, detailed description, and examples provide a solid basis for understanding the invention, and in some cases, a concrete example of the invention. Since the invention may encompass various applications, the above information should not be understood as a limitation. The invention is based on the following assertions.
Claims (29)
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US4623208P | 2008-04-18 | 2008-04-18 | |
| US61/046.232 | 2008-04-18 | ||
| US12/185.200 | 2008-08-04 | ||
| US12/185,200 US8226939B2 (en) | 2008-04-18 | 2008-08-04 | Antimicrobial peracid compositions with selected catalase enzymes and methods of use in aseptic packaging |
| PCT/IB2009/051610 WO2009128049A2 (en) | 2008-04-18 | 2009-04-17 | Antimicrobial peracid compositions with selected catalase enzymes and methods of use in aseptic packaging |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BRPI0910077A2 BRPI0910077A2 (en) | 2015-09-01 |
| BRPI0910077B1 true BRPI0910077B1 (en) | 2025-09-30 |
Family
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