BRPI0910077B1 - Métodos de desinfecção de embalagens através de uma embalagem asséptica - Google Patents

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.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[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.

CONTEXTO

[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.

[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).

[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.

[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.

[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.

SUMÁRIO

[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.

[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.

[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.

[010] Por fim, a invenção refere-se a um método de reciclagem de uma solu- ção de rinsagem.

[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.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE ALGUNS CASOS

[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.

Enzima Catalase

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

Peróxido de hidrogênio

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

Ácido carboxílico

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

[034] O termo "arila" inclui hidrocarbilas aromáticas, incluindo anéis aromáticos fundidos, como fenila e naftila.

[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.

[036] O termo "heteroarila" também inclui anéis fundidos em que pelo menos um anel é aromático, como, por exemplo, indolil, purinil, benzofuril, 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.

[038] Exemplos de ácidos carboxílicos adequados incluem uma variedade de ácidos monocarboxílicos, ácidos dicarboxílicos, e ácidos tricarboxílicos.

[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.

[040] Ácidos dicarboxílicos incluem, por exemplo, ácido adípico, ácido fumá- rico, ácido glutárico, ácido maleico, ácido succínico, ácido málico, ácido tartárico, etc.

[041] Ácidos tricarboxílico incluem, por exemplo, ácido cítrico, ácido trimelíti- co, ácido isocítrico, ácido agárico, 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.

[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.

[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.

[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.

Perácido

[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.

[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.

[048] Os termos "alquila", "alquenila", "grupo alicíclicos", "arila", "heteroarila" e "grupo heterocíclico" foram definidos acima.

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

Materiais opcionais adicionais

[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.

Agentes estabilizantes

[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.

[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.

[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.

Hidrótropos

[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.

[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.

[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.

[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.

Surfactantes

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

Antiespumantes

[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.

[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.

Inibidores de corrosão

[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

[078] Uma composição pode incluir opcionalmente um ou mais modificadores de reologia.

[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.

[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.

Corantes e fragrâncias

[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.

Uso em embalagens assépticas

[082] Os preenchimentos de embalagens assépticas podem ser divididos em duas categorias básicas: Preenchimento de uso único e preenchimento de reutilização ou recirculação.

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

EXEMPLOS

[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

Exemplo 1

[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

[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.

Exemplo 2

[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

[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.

Exemplo 3

[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

[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.

Exemplo 4

[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

[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.

Exemplo 5

[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

[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.

Exemplo 6

[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

[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.

Exemplo 7

[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

[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.

Exemplo 8

[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

[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.

Exemplo 9

[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.

[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.

[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

[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.

Exemplo 10

[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.

[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.

[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

[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.

Exemplo 11

[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.

[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.

[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

[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.

Exemplo 12

[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.

[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.

[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

[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.

Exemplo 13

[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.

[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.

[0136] Uma alíquota de 500 ml dessa solução foi tratada com 0,25 g de ASC super 200. A solução restante não foi tratada.

[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

[0138] Os resultados mostram claramente o impacto positivo da composição combinada de catalase e perácido em relação à solução POAA nativa.

Exemplo 14

[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.

[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.

[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

[0142] Para o teste ser aprovado o resultado deve ser 60/60. Esses resultados mostram a vantagem da inclusão da catalase para essa aplicação.

Exemplo 15

[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.

[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.

[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.

Definições

[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.

[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.

[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.

[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).

[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.

[0151] O uso dos termos "antimicrobiano" do presente pedido não significa que os produtos resultantes são aprovados para uso como agente antimicrobi- ano.

[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.

Claims (29)

1. Método de desinfecção de embalagens através de embalagem asséptica CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:(a) fornecer uma composição antimicrobiana no momento de uso, compreendendo(i) 20 ppm-250 ppm de uma enzima catalase selecionada a partir do grupoconsistindo em catalase de origem bovina e/ou catalase de origem fúngica;(ii) 0,00001%-0,5% em peso de peróxido de hidrogênio;(iii) 0,1%-20,0% em peso de um ácido carboxílico C1-C10 tendo a estrutura R-(COOH)n, em que R pode ser hidrogênio, alquila, alquenila, alicíclico, arila, heteroarila, ou heterocíclico, e n é 1, 2 ou 3; e(iv) 0,1%-2,0% em peso de um ácido percarboxílico C1-C10 tendo a estrutura R-(COOOH)n, em que R pode ser hidrogênio, alquila, alquenila, alicíclico, arila, heteroarila, ou heterocíclico, e n é 1, 2 ou 3;(b) aquecer a composição antimicrobiana a 40 °C a 65 °C; e(c) aplicar a composição antimicrobiana a uma superfície de umaembalagem para alimentos para reduzir quaisquer microorganismos em 2 logs.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a enzima catalase é capaz de degradar 500 ppm do peróxido de hidrogênio em 15 minutos.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a catalase mantém 50% de sua atividade catalítica inicial durante um período de uma hora a 40 °C e 65 °C e um pH de 2,0-2,5.

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a catalase é adicionada em uma adição de uma vez de 20 ppm-250 ppm de enzima catalase.

5. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a catalase é adicionada em aplicações seriais.

6. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a catalase flutua livremente na composição antimicrobiana.

7. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a catalase é imobilizada em um substrato insolúvel em água selecionado a partir do grupo de uma espuma de poliuretano, um gel de poliacrilamida, gel de anidrido maleico em polietileno, gel anidrido maleico em poliestireno, celulose, nitrocelulose, resina silástica, vidro poroso, membrana de vidro macro poroso, conta de vidro, argila ativada, zeólito, alumina, sílica, e silicato que está em contato com a composição antimicrobiana restante.

8. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o ácido carboxílico é selecionado a partir do grupo consistindo em ácido acético e/ou ácido octanóico, e o perácido é selecionado a partir do grupo consistindo em ácido peracético e/ou ácido peroctanóico.

9. Método de desinfecção de embalagens através de embalagem asséptica CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:(a) fornecer uma composição antimicrobiana, compreendendo(i) 20 ppm-250 ppm de uma enzima catalase de origem fúngica;(ii) 0,00001%-0,3% em peso de peróxido de hidrogênio;(iii) 0,1%-2,0% em peso de ácido acético e/ou ácido octanóico; e(iv) 0,15%-0,4% em peso de ácido peracético e/ou ácido peroctanóico;(c) aquecer a composição antimicrobiana a 40 °C a 65 °C; e(d) aplicar a composição antimicrobiana a uma superfície de umaembalagem para alimentos para reduzir quaisquer microorganismos em 2 logs.

10. Método, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que a enzima catalase é capaz de degradar 500 ppm do peróxido de hidrogênio em 15 minutos.

11. Método, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que a catalase mantém 50% de sua atividade catalítica inicial durante um período de 1 hora a 40 °C e 65 °C e um pH 2,0-2,5.

12. Método, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que a catalase é adicionada em uma adição de uma vez de 20 ppm-250 ppm de enzima catalase.

13. Método, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que a catalase é adicionada em aplicações seriais.

14. Método, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que a catalase flutua livremente na composição antimicrobiana.

15. Método, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que a catalase é imobilizada em um substrato insolúvel em água selecionado a partir do grupo de uma espuma de poliuretano, um gel de poliacrilamida, gel de anidrido maleico em polietileno, gel anidrido maleico em poliestireno, celulose, nitrocelulose, resina silástica, vidro poroso, membrana de vidro macro poroso, conta de vidro, argila ativada, zeólito, alumina, sílica, e silicato que está em contato com a composição antimicrobiana restante.

16. Método de desinfecção de embalagens através de embalagem asséptica CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:(a) formar uma composição antimicrobiana em um reservatório, a composição antimicrobiana compreendendo(i) 20 ppm-250 ppm de uma enzima catalase de origem fúngica;(ii) 0,00001%-0,3% em peso de peróxido de hidrogênio;(iii) 0,1%-2,0% em peso de ácido acético e/ou ácido octanóico; e(iv) 0,15%-0,4% em peso de ácido peracético e/ou ácido peroctanóico;(b) aquecer a composição no reservatório a 20 °C a 65 °C;(c) bombear de 0,01-5,0 litros por segundo da composição antimicrobiana do reservatório para a embalagem;(d) aplicar a composição a uma superfície de uma embalagem para alimentos para reduzir quaisquer microorganismos em 2 logs;(e) monitorar a concentração do peróxido de hidrogênio no reservatório; e(f) adicionar catalase adicional no reservatório para manter umaconcentração de peróxido de hidrogênio de 0,00001-0,1% em peso.

17. Método, de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADO pelo fato de que a catalase é adicionada ao reservatório em resposta a uma leitura de um sensor.

18. Método, de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADO pelo fato de que a catalase é adicionada ao reservatório em uma adição baseada no tempo.

19. Método, de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADO pelo fato de que a catalase é adicionada ao reservatório em aplicações seriais.

20. Método, de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADO pelo fato de que a catalase é adicionada ao reservatório em uma adição de uma vez de 20 ppm-250 ppm de enzima catalase.

21. Método, de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADO pelo fato de que a embalagem para alimento é selecionada a partir do grupo consistindo em tereftalato de polietileno, polietileno de alta densidade, polipropileno, polietileno de baixa densidade, policarbonato, álcool polivinílico, alumínio, filmes de única camada, filmes com multicamadas, papelão, aço, vidro e/ou garrafas com multicamadas.

22. Método de desinfecção de embalagens através de embalagem asséptica CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:(a) fornecer uma composição antimicrobiana no momento de uso, compreendendo(i) 20 ppm-250 ppm de uma enzima catalase selecionada a partir do grupoconsistindo em catalase de origem bovina e/ou catalase de origem fúngica; (ii) 0,00001%-0,5% em peso de peróxido de hidrogênio;(iii) 0,1%-20,0% em peso de um ácido carboxílico C1-C10 tendo a estrutura R-(COOH)n, em que R pode ser hidrogênio, alquila, alquenila, alicíclico, arila, heteroarila, ou heterocíclico, e n é 1, 2 ou 3; e(iv) 0,1%-2,0% em peso de um ácido percarboxílico C1-C10 tendo a estrutura R-(COOOH)n, em que R pode ser hidrogênio, alquila, alquenila, alicíclico, arila, heteroarila, ou heterocíclico, e n é 1, 2 ou 3;(b) aquecer a composição antimicrobiana a 40 °C a 65 °C;(c) aplicar a composição antimicrobiana a uma superfície de umaembalagem para alimentos para reduzir quaisquer microorganismos em 2 logs;(d) permitir que a composição antimicrobiana seja drenada da embalagem para alimentos;(e) rinsar a embalagem para alimentos com uma solução de rinsagem;(f) permitir que a solução de rinsagem seja drenada da embalagem para alimentos;(g) coletar a solução de rinsagem drenada;(h) processar a solução de rinsagem coletada para formar uma solução de rinsagem reciclada; e(i) utilizar a solução de rinsagem reciclada.

23. Método, de acordo com a reivindicação 22, CARACTERIZADO pelo fato de que a enzima catalase é capaz de degradar 500 ppm do peróxido de hidrogênio em 15 minutos.

24. Método, de acordo com a reivindicação 22, CARACTERIZADO pelo fato de que a catalase mantém 50% de sua atividade catalítica inicial durante um período de 1 hora a 40 °C e 65 °C e um pH de 2,0-2,5.

25. Método, de acordo com a reivindicação 22, CARACTERIZADO pelo fato de que a catalase é adicionada em uma adição de uma vez de 20 ppm-250 ppm de enzima de catalase.

26. Método, de acordo com a reivindicação 22, CARACTERIZADO pelo fato de que a catalase é adicionada em aplicações seriais.

27. Método, de acordo com a reivindicação 22, CARACTERIZADO pelo fato de que a catalase flutua livremente na composição antimicrobiana.

28. Método, de acordo com a reivindicação 22, CARACTERIZADO pelo fato de que a catalase é imobilizada em um substrato insolúvel em água selecionado a partir do grupo de uma espuma de poliuretano, um gel de poliacrilamida, gel de anidrido maleico em polietileno, gel anidrido maleico em poliestireno, celulose, nitrocelulose, resina silástica, vidro poroso, membrana de vidro macro poroso, conta de vidro, argila ativada, zeólito, alumina, sílica, e silicato que está em contato com a composição antimicrobiana restante.

29. Método, de acordo com a reivindicação 22, CARACTERIZADO pelo fato de que o ácido carboxílico é selecionado do grupo consistindo em ácido acético e/ou ácido octanóico, e o perácido é selecionado do grupo consistindo em ácido peracético e/ou ácido peroctanóico.