ES2566365T3

ES2566365T3 - Método de inactivación de enzimas

Info

Publication number: ES2566365T3
Application number: ES12704077.2T
Authority: ES
Inventors: Anja Patten; Christof NOLDE; Petra Vogt
Original assignee: Ecolab USA Inc
Current assignee: Ecolab USA Inc
Priority date: 2012-02-15
Filing date: 2012-02-15
Publication date: 2016-04-12
Anticipated expiration: 2032-02-15
Also published as: EP2814957A1; US20150056679A1; US9988621B2; WO2013120515A1; DK2814957T3; EP2814957B1

Abstract

Un método para la inactivación de enzimas con una composición que comprende un ácido peroxicarboxílico sulfonado de acuerdo con la fórmula 1**Fórmula** en la que: R1 es hidrógeno o un grupo alquilo Cm sustituido o no sustituido; R2 es un grupo alquilo Cn sustituido o no sustituido; X es un átomo de hidrógeno, un grupo catiónico o un resto que forma un éster; Y es un átomo de hidrogeno, un grupo catiónico o un resto que forma un éster; n es de 1 a 10; m es de 1 a 10; y n + m es menor que, o igual a, 18, en el que la composición se pone en contacto con la enzima.

Description

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La siguiente tabla muestra ejemplos de realizaciones preferidas de ácidos peroxicarboxílicos sulfonados adecuados para su uso en la composición de la presente invención. En algunas realizaciones, la composición de la presente invención incluye un ácido peroxicarboxílico sulfonado que se selecciona del grupo que consiste en los compuestos mostrados en esta tabla, o sales y mezclas de los mismos.

ID: Estructura y nombre del compuesto

A: Ácido 11-sulfo-peroxiundecanoico

B: Ácido 10-sulfo-peroxiundecanoico

C: Ácido 10,11-disulfo-peroxiundecanoico

D: Ácido 9-sulfo-peroxioctadecanoico

E: Ácido 10-sulfo-peroxioctadecanoico

F: Ácido 10-hidroxi-9-sulfo-peroxioctadecanoico

G: Ácido 9-hidroxi-10-sulfo-peroxioctadecanoico

H: Ácido 9,10-dihidroxi-8-sulfo-peroxioctadecanoico

I: Ácido 9,10-dihidroxi-11-sulfo-peroxioctadecanoico

J: Ácido 10,11-dihidroxi-9-sulfo-peroxioctadecanoico

K: Ácido 8,9-dihidroxi-10-sulfo-peroxioctadecanoico

L: Ácido 8-(3-octiloxiran-2-il)-8-sulfo-peroxioctanoico

M: Ácido 9-(3-heptiloxiran-2-il)-9-sulfo-peroxinonanoico

N: Ácido 8-(3-(1-sulfo-octil)-oxiran-2-il)-peroxioctanoico

O: Ácido 9,10-disulfo-peroxioctadecanoico

Los ácidos peroxicarboxílicos sulfonados pueden prepararse, por ejemplo, a partir de ácidos grasos sulfonados o de ácidos grasos no sulfonados que pueden sulfonarse. Si como material de partida se usan ácidos grasos no sulfonados, estos pueden sulfonarse antes de su conversión en la forma de ácido peroxicarboxílico o pueden

5 sulfonarse al mismo tiempo o después de la formación de la forma de ácido peroxicarboxílico. La sulfonación puede realizarse mediante cualquier método conocido por un experto en la materia.

Son ácidos grasos sulfonados preferidos para su uso en la formación de los compuestos de la presente invención, por ejemplo, el ácido 11-sulfo-undecanoico, el ácido 10,11-disulfo-undecanoico, el ácido oleico sulfonado, el ácido 10 linoleico sulfonado, el ácido palmitoleico sulfonado o el ácido esteárico sulfonado.

El ácido peroxicarboxílico puede formarse usando diversos mecanismos de reacción. Por ejemplo, en algunas realizaciones, el ácido percarboxílico se forma mediante la acción directa de peróxido de hidrógeno en equilibrio catalizada por ácido con el material de partida.

15 En una realización preferida se usa ácido oleico sulfonado como material de partida. Se piensa que, dado que el ácido oleico sulfonado procede de fuentes naturales, no es químicamente puro, es decir, no contiene solamente una forma de ácido oleico sulfonado. Por lo tanto, la forma peroxicarboxílica del ácido oleico sulfonado puede comprender una mezcla de los compuestos F, G, J y K de la tabla anterior.

20 Los ácidos peroxicarboxílicos sulfonados de la presente invención pueden estar presentes en una composición que comprende uno o más componentes adicionales. En una realización preferida, la composición incluye además reactivos oxidantes, ácidos carboxílicos y percarboxílicos, tensioactivos y agentes estabilizantes. La composición de la presente invención también puede usarse junto con agentes de limpieza convencionales, por ejemplo, detergentes

25 alcalinos, o composiciones que contienen urea, ácido nítrico, ácido fosfórico o mezclas de los mismos.

La composición de la presente invención puede comprender al menos un agente oxidante. El agente oxidante puede ser un agente oxidante orgánico o inorgánico. Son ejemplos de agentes oxidantes inorgánicos adecuados el peróxido de hidrógeno, peróxidos inorgánicos tales como, por ejemplo, el peróxido de sodio, perboratos tales como, 30 por ejemplo, el perborato de sodio, sales del ácido monoperoxopersulfúrico tales como, por ejemplo, monopersulfato de potasio, aductos de peróxido de hidrógeno con compuestos inorgánicos tales como, por ejemplo, percarbonato de sodio, así como aductos de peróxido de hidrógeno con fosfatos de sodio. Los ejemplos de agentes oxidantes orgánicos adecuados incluyen ácidos peroxicarboxílicos tales como, por ejemplo, ácido peroxiacético. En una realización preferida, la composición de la presente invención comprende peróxido de hidrógeno como reactivo

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de la presente invención con la solución enzimática, o poniendo en contacto la composición con el sustrato.

En una realización preferida, la presente invención desvela un método para inactivar enzimas procedentes de un producto de limpieza basado en enzimas. Esto puede conseguirse, por ejemplo, poniendo en contacto el producto

5 de limpieza con la composición de la presente invención. La composición de la presente invención también puede ponerse en contacto con un objeto que haya estado en contacto con el producto de limpieza en una etapa anterior, para inactivar cualquier enzima residual que quede en el objeto. Se puede aplicar la composición directamente después del uso del producto de limpieza o se puede realizar cualquier número de etapas de limpieza adicionales (por ejemplo, enjuague) entre la aplicación del producto de limpieza y de la composición.

Preferentemente, la composición de la presente invención se usa para inactivar enzimas en equipos de procesado.

Los equipos de procesado incluyen equipos que se usan para el procesamiento de alimentos y bebidas, tales como, por ejemplo, los que se usan para el procesamiento de productos lácteos, alimentos y bebidas, en mataderos, en

15 fábricas de cerveza, para la producción de pescado o harina de pescado o para la producción de comida o pienso granulado para animales. Preferentemente, la composición se usa como parte de un procedimiento de limpieza in situ, en el que el producto de limpieza y la composición se distribuyen por el equipo, sin tener que desmontarlo previamente.

La composición de la presente invención también puede usarse para inactivar enzimas en procesos tales como la limpieza enzimática de telas y productos textiles o en la limpieza de superficies en cocinas u hospitales.

Como ejemplo particular, la composición de la presente invención puede usarse para inactivar enzimas usadas para la limpieza de artículos de lavandería. Los artículos de lavandería pueden ser telas o productos textiles con manchas

25 que se limpian agitando los artículos en un producto de limpieza, por ejemplo, una solución de detergente que contiene enzimas, durante un periodo de tiempo determinado seguido del aclarado de los artículos con agua. La composición para la inactivación de las enzimas procedentes del producto de limpieza puede ponerse en contacto con el artículo de lavandería antes de la etapa de aclarado, o puede aplicarse después de la etapa de aclarado y posteriormente realizar una etapa de aclarado adicional. El procedimiento de limpieza puede realizarse en una lavadora automática o puede realizarse como un lavado a mano. En particular, el procedimiento de limpieza puede ser parte de una aplicación en instalaciones de lavandería.

La composición también puede usarse para inactivar enzimas en membranas que se usan, por ejemplo, en cualquiera de las aplicaciones de procesamiento de alimentos descritas anteriormente. Las membranas incluyen, por

35 ejemplo, membranas de ultrafiltración, microfiltración, nanofiltración y de ósmosis inversa. Las membranas pueden ser parte de un equipo de procesado que se limpia en un procedimiento de limpieza in situ. Las membranas pueden consistir, por ejemplo, en celulosa, acetato de celulosa, nitrocelulosa, polisulfona, polietersulfona, poliamida totalmente aromática, fluoruro de polivinilideno, politetrafluoroetileno, poliacrilonitrilo, polipropileno, carbono, materiales de membrana inorgánicos tales como α-alúmina u óxido de circonio, y pueden incluir un material de soporte no especificado adicionalmente.

La inactivación de enzimas de acuerdo con la presente invención puede realizarse a una temperatura de 5 ºC a 95 ºC, preferentemente de 10 ºC a 60 ºC, más preferentemente de 20 ºC a 30 ºC.

45 Ejemplos

Inactivación de lipasas en membranas de microfiltración

Se efectuaron ensayos de inactivación de lipasas en una planta de ensayo de laboratorio de MF/UF de superficies planas DDS M38. Se incubaron membranas de microfiltración de tipo Alfa Laval GRM 0,2 durante un periodo de 30 minutos a 60 minutos a 50 ºC distribuyendo una solución acuosa que contenía un 0,2 % de una composición enzimática a pH 9. La composición enzimática contenía de un 5 % a un 10 % en peso de Rizolipasa (una lipasa de Rhizopus arrhizus) y de un 5 % a un 10 % en peso de Subtilisina. Posteriormente, las membranas se sometieron a uno de los procedimientos de limpieza e inactivación que se describen más adelante. Inmediatamente antes y

55 después de los procedimientos de limpieza e inactivación, las muestras de las membranas se congelaron y se conservaron congeladas hasta el análisis de concentración y actividad de lipasas. El análisis de la concentración y actividad de lipasas lo realizó Novozymes A/S mediante ensayos inmunoabsorbentes ligados a enzimas (ELISA). La concentración de lipasa se presenta como g de lipasa por g de membrana, y la actividad específica de lipasa se presenta como KLU por g de lipasa.

En el procedimiento 1 (ejemplo comparativo), las membranas se trataron distribuyendo una solución acuosa que contenía un 0,1 % en peso de urea, un 24 % en peso de ácido fosfórico y un 29 % en peso de ácido nítrico, complementado con un 0,3 % en peso de una solución acuosa que contenía un 26,7 % en peso de peróxido de hidrógeno, un 6,7 % en peso de ácido acético y un 4,5 % en peso de ácido peracético. La distribución se realizó

65 durante 30 minutos a 25 ºC. Este tratamiento redujo la concentración de lipasa de 295 g/g a 44 g/g y su actividad específica de 1,7 KLU/g a 0,26 KLU/g.

En el procedimiento 2 (ejemplo comparativo), las membranas se trataron distribuyendo una solución acuosa que contenía un 0,1 % en peso de urea, un 24 % en peso de ácido fosfórico y un 29 % en peso de ácido nítrico, complementado con un 0,3 % en peso de una solución acuosa que contenía un 5,1 % en peso de peróxido de hidrógeno, un 42,09 % en peso de ácido acético, un 8,6 % en peso de ácido peracético, un 3,37 % en peso de ácido

5 octanoico y un 0,7 % en peso de ácido peroctanoico. La distribución se realizó durante 30 minutos a 25 ºC. Este tratamiento redujo la concentración de lipasa de 229 g/g a 1,91 g/g y su actividad específica de 1,4 KLU/g a 0,011 KLU/g.

En el procedimiento 3, las membranas se trataron distribuyendo una solución acuosa que contenía un 0,1 % en peso

10 de urea, un 24 % en peso de ácido fosfórico y un 29 % en peso de ácido nítrico, complementado con un 0,3 % en peso de una solución acuosa de acuerdo con la presente invención que contenía un 8-35 % en peso de peróxido de hidrógeno, un 10-20 % en peso de ácido oleico sulfonado, menos de un 10 % en peso de ácido acético, un 5-10 % en peso de ácido peracético, un 1-5 % en peso de ácido octanoico, un 1-5 % en peso de ácido hidroxietanodifosfónico y un 1-5 % en peso de ácido peroxioctanoico. La distribución se realizó durante 30 minutos a

15 25 ºC. Este tratamiento redujo la concentración de lipasa de 220 g/g a un nivel por debajo del límite de detección y su actividad específica de 1,3 KLU/g a un nivel por debajo del límite de detección.

En el procedimiento 4 (ejemplo comparativo), las membranas se trataron distribuyendo una solución acuosa que contenía un 0,1 % en peso de urea, un 24 % en peso de ácido fosfórico y un 29 % en peso de ácido nítrico. La

20 distribución se realizó durante 30 minutos a 50 ºC. Este tratamiento redujo la concentración de lipasa de 314 g/g a 0,1 g/g y su actividad específica de 1,8 KLU/g a 0,0006 KLU/g.

La siguiente tabla resume los resultados de las mediciones de la concentración y actividad de lipasa para cada procedimiento. Debe tenerse en cuenta que los procedimientos 1, 2 y 4 son ejemplos comparativos y que el

25 procedimiento 3 representa un método de acuerdo con la presente invención.

Procedimiento: Concentración de lipasa Actividad de lipasa

(g de proteína/g de membrana): (KLU/g de proteína)

Antes: Después Antes Después del

del tratamiento
del tratamiento
del tratamiento: tratamiento

1: 295 44 1,7 0,26

2: 229 1,91 1,4 0,011

3: 220 n.d. 1,3 n.d.

4: 314 0,1 1,8 0,0006

Este ensayo demuestra que el procedimiento que usa una composición que comprende un ácido peroxicarboxílico sulfonado de acuerdo con la presente invención inactiva eficazmente las lipasas procedentes de un producto de 30 limpieza basado en enzimas a una temperatura de 25 ºC. Además, este procedimiento es más eficaz que cualquiera de los otros procedimientos ensayados, demostrado por el hecho de que la concentración y actividad de las lipasas se redujeron por debajo del límite de detección del ensayo ELISA en el procedimiento 3. En particular, la composición de la presente invención inactiva enzimas de un modo más eficaz que las composiciones que únicamente comprenden ácidos peroxicarboxílicos (procedimientos 1 y 2) o un tratamiento ácido convencional a

35 50 ºC (procedimiento 4).

Claims

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