BR112015020447B1 - Métodos de controlar a concentração de microrganismos indesejáveis em um sistema aquoso de um processo de fermentação e método de controle do crescimento microbiano indesejável em caldos de fermentação ou processos ou sistemas de fermentação industrial - Google Patents

Métodos de controlar a concentração de microrganismos indesejáveis em um sistema aquoso de um processo de fermentação e método de controle do crescimento microbiano indesejável em caldos de fermentação ou processos ou sistemas de fermentação industrial Download PDF

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Abstract

resumo patente de invenção: "combinações sinérgicas de ácidos orgânicos úteis para controlar microrganismos em processos industriais". a presente invenção refere-se ao método de controlar a contaminação bacteriana usando as interações sinérgicas de agentes antimicrobianos. a presente invenção usa uma combinação de ácidos orgânicos em que o efeito antimicrobiano combinado é sinérgico.

Description

CAMPO DA PRESENTE INVENÇÃO
[0001] A presente invenção refere-se às combinações sinérgicas de agentes antimicrobianos e métodos para a sua utilização para o controle de microrganismos em processos industriais, materiais ou produtos.
ANTECEDENTES DA PRESENTE INVENÇÃO
[0002] Os microrganismos, tais como leveduras, fungos e bactérias, são usados para produzir uma série de produtos de fermentação, tais como etanol de grau industrial, bebidas destiladas, cerveja, vinho, produtos farmacêuticos e nutracêuticos (gênero alimentício que fornece benefícios para a saúde, tais como alimentos enriquecidos e suplementos ali-mentares), indústria de panificação e produtos químicos industriais.
[0003] A levedura é usada em processos de fermentação. Um tipo comum de levedura é Saccharomyces cerevisiae, as espécies predominantemente usadas no cozimento e na fermentação. As leveduras não Saccharomyces, também conhecidas como leveduras não-convencio- nais, também são usadas para fazer uma série de produtos comerciais.
[0004] Outros microrganismos também podem ser úteis na fabricação de produtos de fermentação. Por exemplo, a produção de etanol de celulose, produção de etanol a partir da biomassa celulósica, utiliza fungos e bactérias. Exemplos destes fungos celulases incluem Tricho- derma reesei e Trichoderma viríde. Um exemplo de uma bactéria usadas na produção de etanol celulósico é Clostridium Ijungdahlii.
[0005] A maior parte da levedura usada em destilarias e usinas de combustível etanol é adquirida a partir de fabricantes de leveduras especiais. A levedura é fabricada através de um processo de propagação. A propagação envolve o cultivo de uma grande quantidade de levedura a partir de uma pequena cultura de laboratório de levedura. Durante a propagação, a levedura é fornecida com oxigênio, nitrogênio, açúcares, proteínas, lipídios e os íons que são necessárias ou desejáveis para o crescimento ótimo através da respiração aeróbia.
[0006] Uma vez na destilaria, a levedura pode sofrer condicionamento. O condicionamento é diferente da propagação na medida em que não envolve o cultivo de uma grande quantidade de uma pequena cultura de laboratório. Durante o condicionamento, as condições são fornecidas para re-hidratar o fermento, trazê-los para fora da hibernação e permitir o crescimento e reprodução anaeróbico máximo. O objetivo tanto da propagação quanto do condicionamento consiste em fornecer um grande volume de levedura para o tanque de fermentação com alta viabilidade, alto brotamento e um baixo nível de infecção por meio de outros microrganismos.
[0007] Após a propagação e/ou o condicionamento, a levedura entra no processo de fermentação. A levedura é combinada em uma solução aquosa com açúcares fermentáveis. O fermento consome os açúcares, convertendo-os em álcoois alifáticos, tais como o etanol.
[0008] O processo de fermentação inicia-se com a preparação de um carboidrato fermentável. Na produção de etanol, o milho é um possível carboidrato fermentável. Outros carboidratos incluindo grãos de cereal e os materiais de suporte de celulose-amido, tais como o trigo ou sorgo, também poderiam ser substituídos. A biomassa celulósica, tais como palha e espigas de milho também poderiam ser usadas. A produção de etanol celulósico recebeu recentemente a atenção porque ele usa biomassa não alimentar prontamente disponível para formar um valioso combustível.
[0009] A propagação, os processos de condicionamento e de fermentação podem ser realizados usando métodos em batelada ou contínuo. O processo em batelada é usado para a produção em pequena escala. Cada batelada é concluída antes de uma nova começar. O método de fermentação contínua é usado para a produção em larga escala porque produz um fornecimento contínuo sem reiniciar cada vez.
[0010] Durante o processo de propagação, de condicionamento ou de fermentação, o mosto ou da mistura de fermentação pode ser contaminado com outros microrganismos, tais como bactérias de deterioração. Estes microrganismos competem com as espécies desejadas de levedura para açúcares fermentáveis e outros carboidratos fermentáveis e retardam a biorreação química desejada resultando em um menor rendimento do produto. Eles também podem produzir subprodutos químicos indesejáveis, que podem causar a deterioração de bateladas de fermentação inteiras.
[0011] Os produtores de etanol tentam aumentar a quantidade de etanol produzido a partir de um saca de grãos de cereais (cerca de 56 libras (25,4 kg)). A contaminação por meio dos microrganismos reduz a eficiência de levedura o que torna difícil de alcançar ou exceder os níveis desejados de 2,8 a 2,9 litros de etanol por saca (0,42 a 0,44 litros por kg). A redução da concentração de microrganismos irá encorajar a propagação de levedura e/ou o condicionamento e aumentar a eficiência de levedura tornando possível atingir e ultrapassar estes níveis desejados.
[0012] Durante qualquer um destes três processos a levedura pode tornar-se contaminada com levedura, bactérias indesejáveis ou outros microrganismos indesejáveis. Isso pode ocorrer em um dos muitos recipientes usados na propagação, condicionamento ou fermentação. Isto inclui, mas não está limitado a, tanques de propagação, tanques de condicionamento, tanques iniciadores, tanques de fermentações e tubagens e trocadores de calor entre estas unidades.
[0013] A contaminação bacteriana ou microbiana reduz o rendimento do produto de fermentação de três maneiras principais. Em primeiro lugar, os açúcares que poderiam estar disponíveis para a levedura para produzir álcool são consumidos por meio das bactérias ou outros microrganismos indesejáveis e desviados de produção de álcool, promovendo a redução de rendimento. Em segundo lugar, os produtos finais do metabolismo bacteriano, tal como o ácido láctico e o ácido acético, inibem o crescimento de levedura e levedura de fermentação / respiração, o que resulta em produção de levedura menos eficiente. Por fim, as bactérias ou outros microrganismos indesejáveis competem com a levedura para outros nutrientes além do açúcar.
[0014] Depois do sistema de fermentação ou recipiente ter sido contaminado com bactérias ou outros microrganismos indesejáveis, as bactérias ou outros microrganismos podem crescer muito mais rapidamente do que a levedura desejada. As bactérias ou outros micror-ganismos competem com a levedura para açúcares fermentáveis e retardam a biorreação química desejada resultando em um menor rendimento do produto. As bactérias também produzem subprodutos químicos indesejáveis, que podem causar deterioração da batelada de fermentação inteiras. A remoção destas bactérias ou outros microrganismos indesejáveis permite que a levedura desejada venha a desen- volver-se, o que resulta em mais elevada eficiência de produção.
[0015] Tão pouco como uma diminuição de um porcento na produção de etanol é altamente significativo para a indústria do combustível etanol. Em instalações maiores, uma tal diminuição da eficiência vai reduzir a renda de 1 a 3 milhões de dólares por ano.
[0016] Alguns métodos de redução de bactérias ou outros microrganismos indesejáveis, durante a propagação, condicionamento e fermentação tiram proveito da temperatura alta e maior tolerância de pH de levedura em relação a outros microrganismos. Isto é feito devido a aplicação de calor ou a redução do pH da solução de levedura. No entanto, estes processos não são totalmente eficazes em retardar o crescimento bacteriano. Além disso, os microrganismos de levedura desejáveis , enquanto sobrevivem, estão estressados e não tão vigorosos ou saudáveis. Dessa maneira, as leveduras não funcionam tão bem.
[0017] A tendência predominante na indústria do etanol é a de reduzir o pH do mosto (matéria-prima) para menos de 4,5, no início da fermentação. A redução do pH da mistura reduz a população de algumas espécies de bactérias. No entanto, é muito menos eficaz na redução de bactérias problemáticas, tais como as bactérias produtoras de ácido láctico. Ele também reduz significativamente a produção de etanol, salientando a levedura usada para a produção de etanol.
[0018] Uma outra abordagem envolve a lavagem da levedura com ácido fosfórico. Este método não mata de forma eficaz as bactérias e outros microrganismos. Pode igualmente sublinhar a levedura usada para a produção de etanol, diminuindo assim a sua eficiência.
[0019] Um outro método é usar o calor ou produtos químicos para esterilizar os equipamentos de processo entre as bateladas. É ineficaz para matar bactérias e outros microrganismos dentro da mistura durante a produção de levedura.
[0020] Ainda em um outro método, os antibióticos são adicionados a propagação de levedura, condicionamento ou batelada de fermentação para neutralizar as bactérias. As Indústrias de fermentação tipicamente aplicam os antibióticos para processos de condicionamento, de propagação e de fermentação. As taxas de dosagem de antibióticos variam entre 0,1 a 3,0 mg / L e, geralmente, não superior a 6 mg / L. No entanto, existem problemas com o uso de antibióticos no condicionamento, propagação e fermentação. Os antibióticos são dispendiosos e podem contribuir grandemente para os custos de produção em larga escala. Além disso, os antibióticos não são eficazes contra todas as cepas de bactérias, tais como as cepas resistentes aos antibióticos de bactérias. O uso excessivo de antibióticos pode levar à criação de variantes adicionais de cepas resistentes aos antibióticos de bactérias.
[0021] Os resíduos de antibióticos e estabelecimento de cepas resistentes aos antibióticos é um problema global. Estas preocupações podem levar a futura ação regulamentar contra o uso de antibióticos. Uma área de preocupação é os destiladores de grãos que são usados para a alimentação animal. O destilador de grãos é o resíduo do grão do processo de fermentação. Os países europeus não permitem que os subprodutos de uma usina de etanol venham a ser vendidos como ração animal se os antibióticos são usados na instalação. As vendas dos destiladores de grãos conta com até 20 % de um salário de plantas de etanol. A concentração do antibiótico no subproduto pode variar de 1 a 3 % em peso, negando assim esta importante fonte de renda.
[0022] Além disso, existem outras questões a serem consideradas quando se usa antibióticos. As misturas de antibióticos devem ser equilibradas e frequentemente alteradas a fim de evitar a utilização única que levarão a cepas resistentes a antibióticos. Por vezes, a quantidade eficaz do antibiótico não pode ser adicionada à mistura de fermentação. Por exemplo, usando mais de 2 mg / L de virginiamicina irá suprimir a fermentação, mas mais de 25 mg / L é necessária para inibir o crescimento de Weisella confuso, uma cepa de bactéria problemática emergente. A sobredosagem ou o uso excessivo de antibióticos pode forçar o fermento e a eficiência do impacto ou causar o não cumprimento regulamentar.
[0023] As indústrias que empregam fermentação de bebidas tem historicamente aplicado ácido lúpulo para a propagação e a fermentação para controlar os micróbios indesejados que concorrem com as leveduras por nutrientes. Com a recente expansão do combustível etanol, os ácidos lúpulos têm sido usados em menor grau para resolver indesejados micróbios Gram-positivos. A concorrência entre as leveduras e os micróbios indesejados resulta na perda de rendimento do combustível etanol como micróbios indesejados, principal mente Lactobacillus e Acetobacter, reduzindo a eficiência da fermentação. Na bebida, os micróbios concorrentes não só reduzem a eficiência, mas podem alterar a estética e sabor do produto final.
[0024] O ácido orgânico têm muitas aplicações, incluindo ser usado como acidificantes, tampões, antioxidantes, agentes quelantes, agentes sinérgicos, suplementos alimentares, agentes aromatizantes, conservantes e agentes antimicrobianos. Os ácidos orgânicos têm sido usados como conservantes devido ao seu efeito sobre as bactérias. O modo de ação do ácido orgânico é de que os ácidos não dissociados penetram a parede celular bacteriana através de difusão passiva e perturbam a fisiologia normal da célula em dois modos : Os ácidos dissociam-se e, por conseguinte, baixam o pH interno, que é normalmente próximo do neutro, prejudicando a função das bactérias. A parte aniônica do ácido que é incapaz de deixar a célula em sua forma dissociada acumula-se dentro, interrompendo as funções metabólicas e aumentando a pressão osmótica.
[0025] Uma vez que pequenas diminuições na produção de etanol são altamente significativas para a indústria do combustível etanol, os produtores de etanol estão constantemente procurando maneiras de aumentar a eficiência. Os agentes antimicrobianos são usados para eliminar, reduzir ou de outro modo controlar o número de micróbios em sistemas aquosos. No entanto, a utilização de agentes antimicrobianos sempre adiciona custo para operações e produtos. Além disso, alguns agentes antimicrobianos podem ter deficiências tanto em seu espectro de ação antimicrobiana quanto em limitações operacionais na sua for- ma de aplicação, tal como a falta de estabilidade de temperatura ou de susceptibilidade à inativação por meio dos fatores ambientais ou químicos.
[0026] Sabe-se que a presença de microrganismos em sistemas de água industrial é um problema significativo em processos industriais, causando problemas com a diminuição do rendimento do produto e a qualidade do produto. Um exemplo específico deste é a biorrefina- ção de milho em etanol, em que as bactérias do ácido láctico são introduzidas no processo através de estoques de milho. Durante a fermentação, estas bactérias competem com a produção de etanol em leveduras para o substrato e nutrientes, o que reduz o rendimento de etanol. Atualmente, quase todas as plantas de biorrefinação norte- americanas usam um agente anti microbiano e muitos deles usam antibióticos como a virginiamicina. Um produto importante da biorrefinação de milho é grãos de destilaria secos para uso como ração animal, e o mercado de grãos para ração livre de antibióticos está crescendo. Es- pera-se que a FDA, em breve forme regulamentos que venham a reduzir ou eliminar o uso de antibióticos na ração animal. O Canadá tem preocupações semelhantes quanto os antibióticos em grãos de destilaria e mais da sua produção é exportada. A Europa já proibiu o uso de antibióticos em usinas de etanol, onde os grãos de destilaria são produzidos para a alimentação animal. No Brasil, a operação livre de antibiótico é obrigatória em plantas produtoras de extrato de levedura para exportação.
[0027] O controle de micróbios é muito importante para muitas indústrias e a estratégia predominante é o tratamento com antibióticos. Os agentes antimicrobianos são usados para eliminar, reduzir ou de outro modo controlar o número de micróbios em sistemas aquosos. No entanto, o uso da maioria dos agentes antimicrobianos adicionará custos para operações e produtos e, dessa maneira, formas mais eficazes para alcançar o controle microbiano são procuradas. Além disso, muitos agentes antimicrobianos têm deficiências quer quanto ao seu espectro de ação antimicrobiana quanto em relação às limitações operacionais na sua forma de aplicação, tal como a falta de estabilidade de temperatura ou de susceptibilidade à inativação por meio dos fatores ambientais ou químicos.
[0028] Por conseguinte, podem ser usadas combinações de agentes antimicrobianos, e, em particular, são preferidas as combinações sinérgicas de agentes antimicrobianos. As combinações sinérgicas de agentes antimicrobianos podem proporcionar um efeito antimicrobiano maior do que a soma dos antimicrobianos individuais e, dessa maneira, podem fornecer uma melhoria do desempenho de custo sobre aquelas combinações que são meramente aditivas em termos de eficácia antimicrobiana.
DESCRIÇÃO DA PRESENTE INVENÇÃO
[0029] Para os fins do presente relatório descritivo, o significado de "microrganismos" e "micróbios" inclui, mas não está limitado a, bactérias, fungos, algas, protozoários e vírus. Os micróbios preferidos contra os quais as composições da presente invenção são eficazes são bactérias. Exemplos de bactérias indesejáveis incluem, mas não estão limitados a, bactérias produtoras de ácido láctico, bactérias produtoras de ácido acético, e outras bactérias que contaminam os processos de fermentação de etanol. Entende-se também que os micróbios em sistemas aquosos podem ser localizados ou suspensos no fluido (por exemplo, planctônicas) ou localizados sobre uma superfície em contato com o sistema aquoso (por exemplo, o biofilme). As palavras e frases "controle", "controle microbiano", "controlar" e "eficácia antimicrobiana" devem ser interpretadas de modo a incluir no seu significado, sem se limitar a, inibição do crescimento de micróbios, a morte dos micróbios, desinfecção, preservação, sanitização, ou prevenção do crescimento de micróbios.
[0030] [0030] Tal como usado na presente invenção, ppm é medida como massa por volume de 1 ppm ou igual a 1 mg (ativo) por litro. A dosagem refere-se à concentração do componente no sistema aquoso a ser tratado.
[0031] Tal como usado na presente invenção, o termo "ácido orgânico" é também uma referência ao seu sal.
[0032] A presente invenção proporciona as composições sinérgicas antimicrobianas aquosas que compreendem as combinações de pelo menos um primeiro ácido orgânico e pelo menos um segundo ácido orgânico e método de utilização das combinações de pelo menos um primeiro ácido orgânico e pelo menos um segundo ácido orgânico. Os ácidos orgânicos podem ser usados na sua forma ácida ou sua forma de sal. Pelo menos um primeiro ácido orgânico é de preferência ácido cítrico. Estas combinações são úteis para o controle de microrganismos em sistemas aquosos e produtos. A presente invenção proporciona uma redução significativa do número de bactérias contaminantes em processos industriais, materiais ou produtos em que a sua presença é considerada indesejável.
[0033] Verificou-se que usando as combinações de pelo menos dois ácidos orgânicos ou os sais dos mesmos, proporciona um controle sinérgico microbiana em sistemas aquosos. Dessa maneira, a combinação de componentes resultará em melhor eficácia antimicrobiana para além do que seria de esperar com base na soma das suas eficácias individuais antimicrobianos. Isto permite sinergia inesperada observada a redução das quantidades de agentes antimicrobianos para ser usado para conseguir o controle microbiano aceitável em processos industriais tais como biorrefinação ou materiais onde desejados.
[0034] Um primeiro ácido orgânico ou o primeiro componente e um segundo ácido orgânico ou segundo componente que não é o mesmo ácido como o primeiro ácido ou o primeiro componente é útil na presente invenção. Os exemplos adequados, não limitativos de ácidos orgânicos úteis na presente invenção incluem, mas não estão limitados ao ácido cítrico, ácido benzoico, ácido propiônico, ácido tartárico, ácido acético, ácido benzenossulfônico, ácido oxálico, ácido málico, ácido salicílico, ácido glucônico láctico, ácido hidroxiacético, e os sais dos mesmos. Para os fins da presente invenção, o ácido orgânico é um ácido não lúpulo. Os primeiros ácidos ou componentes orgânicos preferidos incluem ácido cítrico, ácido propiônico, e ácido benzoico ou os sais dos mesmos. O ácido orgânico mais preferido é o ácido cítrico. Os ácidos orgânicos preferidos ou segundo componentes incluem ácido propiônico, ácido benzoico, ou os sais dos mesmos, com a condição de que o primeiro ácido orgânico e o segundo ácido orgânicos são os ácidos diferentes. Para fins de exemplo apenas, se o ácido cítrico ou o seu sal é o primeiro componente, em seguida, o ácido cítrico ou o seu sal pode não ser o segundo componente. Os ácidos orgânicos podem ser na sua forma ácida ou sua forma de sal, quando usados na presente invenção.
[0035] Uma modalidade da presente invenção é o ácido cítrico como o primeiro ácido em combinação com pelo menos um segundo ácido orgânico, em particular o segundo ácido orgânico pode ser ácido propiônico ou ácido benzoico, ou os sais dos mesmos.
[0036] Exemplos de processos de sistemas aquosos em que as composições são úteis são biorrefinação, fermentações industriais, água de resfriamento, água de caldeira, polpa e água de fábrica de papel, óleo e água de injeção de campo de gás e água produzida de água, oleodutos e gasodutos e sistemas de armazenamento, combustível, água de lastro, águas residuais, pasteurizadores, outra água de processo industrial, fluidos de usinagem, látex, polímeros, tintas, revestimentos, adesivos, tintas, cuidados pessoais e produtos domésti-cos, sistemas de osmose reversa, sistemas de deposição eletroquími- ca, fluidos usados na extração mineral, pastas minerais, processamento agrícola, águas de biorrefinação e sistemas que os utilizam. Além disso, as composições podem ser usadas em outras áreas onde a contaminação microbiana de sistemas aquosos ocorre.
[0037] Os micróbios indesejados ou indesejáveis em um processo industrial são aqueles que, em virtude da sua presença física ou atividade metabólica prejudicam a eficácia ou rendimento do referido processo. Dessa maneira, por exemplo, os microrganismos crescem na superfície de um trocador de calor prejudicando a sua eficiência na transferência de calor (devido às propriedades isolantes dos seus corpos e exopolímeros variados), enquanto os micróbios usam os componentes de um processo como uma fonte de alimento (por exemplo, de celulose em uma operação de polpação) ou alteram o pH de um processo excretando ácido orgânico (metabólico por produto) são indesejáveis. Exemplos não limitativos de bactérias indesejáveis incluem as bactérias produtoras de ácido láctico (LAB) e as bactérias produtoras de ácido acético das quais Lactobacillus e Acetobacter são representantes proeminentes.
[0038] Estas combinações de ácidos orgânicos podem ser usadas nos sistemas da indústria de biorrefinação e de fermentação.
[0039] O pH do sistema aquoso a ser tratado é em geral é de 3 a 11, ou de 3 a 7, ou de 4 a 9, ou de 4 a 8, ou de 4 a 6,5, ou de 4,5 a 6. Em geral, os ácidos orgânicos funcionam melhor em sistemas em que o pH do sistema é menos do que, pelo menos, um dos valores de pKa do ácido ou o seu sal.
[0040] Os componentes da composição podem ser adicionados ao sistema aquoso a ser tratado sequencialmente ou em combinação e, em seguida, adicionados ao sistema a ser tratado. Os ácidos orgânicos podem ser adicionados aos sistemas secundários aquosos com outros aditivos, tais como, mas não necessariamente limitado aos compostos, tensoativos, escala e controle de corrosão, polímeros iônicos ou não iônicos, agentes de controle do pH, e outros aditivos usados para alterar ou modificar a química do sistema aquoso. Os ácidos orgânicos são adicionados aos sistemas a serem tratados nas proporções do primeiro ácido o para o segundo ácido de desde 64 : 1 até 1 : 32, ou proporções de 32 : 1 a 1 : 32, ou proporções compreendidas entre 32 : 1 a 01 : 16, ou proporções de 8 : 1 a 1 : 32, ou proporções de 8 : 1 a 1 : 16 ou proporções de 8 : 1 a 1 : 8.
[0041] Uma pessoa com conhecimentos correntes na técnica pode prontamente determinar a concentração da composição necessária para conseguir o controle microbiano aceitável, e que a concentração é dependente da matriz. O primeiro ácido orgânico pode ser usado em quantidades de até 12500 ppm a 100 ppm no sistema a ser tratado. O primeiro ácido orgânico pode ser usado em uma quantidade de desde cerca de 6,250 até 100 ppm no sistema aquoso a ser tratado ou a partir de 4000 até 100 ppm ou entre 4000 até 200 ppm. Geralmente, pelo menos 100 ppm ou pelo menos 200 ppm ou pelo menos 300 ppm do primeiro ácido orgânico é usado. A razão do primeiro para o segundo ácido orgânico ácido orgânico pode ser a partir de 64 : 1 a 1 : 32, ou entre 32 : 1 a 1 : 32 ou de 8 : 1 a 1 : 32. Geralmente, a quantidade da soma total dos dois ácidos orgânicos usados no sistema a ser tratado é menos do que 20.000 ppm, ou menos do que 15.000 ppm ou menos do que 11.000 ppm. Geralmente, a quantidade da soma total dos dois ácidos orgânicos usados no sistema a ser tratado é pelo menos 200 ppm ou pelo menos 400 ppm.
[0042] Em uma modalidade o primeiro ácido orgânico é o ácido cítrico e a proporção de ácido cítrico para o segundo ácido orgânico pode ser de 32 : 1 a 1 : 32 ou de 8 : 1 a 1 : 32 ou de 8 : 1 a 1 : 16. O segundo ácido orgânico é selecionado a partir de ácido propiônico, ácido benzoico ou os sais dos mesmos. O ácido cítrico pode ser usado em quantidades de até 12500 ppm a 100 ppm no sistema aquoso a ser tratado. O ácido cítrico pode ser usado em uma quantidade de cerca de 6,250 até 200 ppm ou entre 4000 até 200 ppm ou entre 4000 até 300 ppm no sistema aquoso a ser tratado. Geralmente, pelo menos, 100 ppm, ou pelo menos 200 ppm, ou pelo menos 300 ppm de ácido cítrico ou o seu sal é usado no sistema aquoso a ser tratado.
[0043] Em uma modalidade da presente invenção, pelo menos um primeiro ácido orgânico compreende ácido cítrico, pelo menos um segundo ácido orgânico compreende ácido propiônico ou o seu sal, em que a proporção de ácido cítrico para o ácido propiônico é de cerca de 64:1a1:16ea quantidade do primeiro ácido orgânico é o sistema aquoso a ser tratado estando compreendida entre 200 e 1000 ppm.
[0044] Em uma modalidade da presente invenção, pelo menos um primeiro ácido orgânico compreende ácido cítrico, pelo menos um segundo ácido orgânico compreende ácido benzoico ou um seu sal, em que a proporção do ácido cítrico para o ácido benzoico é de 8 : 1 a 1 : 32, e a quantidade do primeiro ácido orgânico é o sistema aquoso a ser tratado estando compreendida entre 200 e 1000 ppm.
[0045] Exemplos de bactérias indesejáveis para os quais a presente invenção é útil incluem as bactérias produtoras de ácido láctico ou as bactérias produtoras de ácido acético. Estes incluem, mas não estão limitados a, Lactobacillus e Acetobacter.
[0046] Quando usado em um sistema de fermentação, os ácidos podem ser adicionados em vários locais no sistema de fermentação tal como pode ser adicionado em locais únicos ou múltiplos no processo de fermentação, incluindo o (s) tanque (s) de mistura, fogões, radiadores de mosto, propagadores e tanques de fermentação. Uma pessoa que é versada na técnica pode também determinar outros pontos de adição.
[0047] Nos sistemas de fermentação usando o presente método, as concentrações de bactérias e outros microrganismos indesejáveis podem ser reduzidas enquanto a propagação e/ou condicionamento de microrganismos desejáveis é encorajado. Foi descoberto que um primeiro ácido orgânico em combinação com pelo menos um segundo ácido orgânico é eficaz em reduzir a concentração de bactérias indesejáveis e outros microrganismos indesejáveis, ao mesmo tempo estimulando a propagação e/ou condicionamento de microrganismos desejáveis. A combinação dos ácidos orgânicos fornece um tratamento sinérgico, antimicrobiano sem a utilização de antibióticos.
[0048] Uma modalidade não limitativa do método atual para reduzir a concentração de microrganismos indesejáveis, promovendo a propagação de microrganismos desejáveis, e aumentando a eficiência de microrganismos desejáveis em um sistema aquoso compreende : (A) introdução de um carboidrato fermentável a um sistema aquoso, (B) introdução de pelo menos um microrganismo ou levedura desejável para o sistema aquoso, e (C) fazer contatar pelo menos um primeiro ácido orgânico e pelo menos um segundo ácido orgânico com o carboidrato fermentável e ou levedura.
[0049] Os ácidos orgânicos preferidos incluem ácido cítrico, ácido propiônico e ácido benzoico ou dos sais dos mesmos, mais preferido é o ácido cítrico. As etapas podem ser executadas sequencialmente ou em uma ordem diferente. O primeiro ácido orgânico e o segundo ácido orgânico podem ser postos em contato com a levedura ou com o carboidrato de fermentação; ou a levedura e os carboidratos fermentáveis podem ser combinados e, em seguida, o primeiro ácido orgânico e segundo ácido orgânico sendo introduzido na combinação de levedura e de carboidratos. O primeiro ácido orgânico e o segundo ácido orgânico podem ser misturados em conjunto e, em seguida, adicionados ao sis- tema aquoso, ou podem ser adicionados separadamente ao sistema aquoso. O sistema aquoso pode estar em um processo contínuo ou pode ser um tanque, no caso de um processo descontínuo
[0050] Uma outra modalidade não limitativa do método atual para reduzir a concentração de microrganismos indesejáveis, promovendo a propagação de levedura, e aumentando a eficiência de levedura em um sistema aquoso compreende : (A) introdução de uma quantidade de carboidratos fermentáveis a um sistema aquoso, (B) introdução de uma quantidade de levedura para o sistema aquoso, e (C) contatar primeiro o ácido orgânico e segundo ácido orgânico com o carboidrato fermentável e levedura.
[0051] Os ácidos orgânicos preferidos incluem ácido cítrico, ácido propiônico e ácido benzoico ou os sais dos mesmos, mais preferido é o ácido cítrico. As etapas podem ser executadas sequencialmente ou em uma ordem diferente. O primeiro ácido orgânico e o segundo ácido orgânico podem ser misturados em conjunto e, em seguida, adicionados ao sistema aquoso, ou podem ser adicionados separadamente ao sistema aquoso.
[0052] No método precedente, os microrganismos "indesejáveis" que destinam-se a ser reduzidos são aqueles que competem com os nutrientes para microrganismos desejáveis que promovem os processos de fermentação desejado. A este respeito, o primeiro ácido orgânico e o segundo ácido orgânico empregue no presente método de preferência não afetam negativamente o crescimento e a viabilidade de microrganismos desejáveis, promotores de fermentação, mas não eliminam ou suprimem o crescimento de microrganismos indesejáveis que interferem com o processo de fermentação. Além disso, a eliminação ou supressão de microrganismos indesejáveis tem um efeito favorável sobre o crescimento e viabilidade de microrganismos desejáveis.
[0053] A produção de etanol por meio da fermentação de levedura é usada como um exemplo do qual a presente invenção pode ser usada. Outros produtos de fermentação que podem empregar a combinação do primeiro ácido orgânico, de preferência ácido cítrico, em conjunto com o segundo ácido orgânico de preferência o ácido propiônico ou ácido benzoico, poderia incluir as bebidas destiladas, cerveja, vinho, produtos farmacêuticos, produtos intermediários farmacêuticos, produtos de panificação, nutracêuticos (gêneros alimentícios que fornecem benefícios para a saúde, tais como alimentos fortificados e suplementos alimentares), nutracêuticos intermediários, matérias-primas químicas industriais e enzimas. O método atual também poderia ser usado para tratar a levedura usada na indústria da panificação.
[0054] A levedura não é o único microrganismo benéfico usado na fermentação. Os microrganismos da fermentação adicionais desejáveis também poderiam ser usados e beneficiados por meio da presente invenção, tais como os fungos e as bactérias normalmente usados na produção de etanol celulósico. Alguns exemplos não limitativos de microrganismos da fermentação desejáveis incluem, mas não estão limitados a, Trichoderma reesei, Tríchoderma viride, e Clostridium Ijungdahlii.
[0055] Pelo menos um primeiro ácido orgânico em conjunto com pelo menos um segundo ácido orgânico pode ser adicionado em vários pontos na propagação, condicionamento e/ou processos de fermentação. O primeiro ácido orgânico, de preferência ácido cítrico, em conjunto com o segundo ácido orgânico pode ser adicionado aos recipientes de cozimento, tanques de fermentação, tanques de propagação, tanques de condicionamento, tanques de arranque ou durante a liquefação. O primeiro ácido orgânico em conjunto com o segundo áci-do orgânico também pode ser adicionado de maneira direta à mistura de milho. O primeiro ácido orgânico em conjunto com o segundo ácido orgânico também pode ser adicionado ao sistema de troca de calor ou trocadores de calor entre estágios. O primeiro ácido orgânico em conjunto com o segundo ácido orgânico também pode ser adicionado à tubagem entre estas unidades ou trocadores de calor.
[0056] O primeiro ácido orgânico em conjunto com o segundo ácido orgânico pode ser adicionado de maneira direta na mistura de fermentação. Isto pode ser feito através da adição de ácido orgânico do primeiro e segundo ácido orgânico em conjunto com a levedura ou outro microrganismo desejável e carboidrato fermentável, como por exemplo, durante a fase SSF (sacarificação e fermentação simultânea). As primeiras doses de ácido orgânico de entre 200 e 10000 ppm ou de 200 e 5000 ppm e as segundas doses de ácido orgânico de entre 200 e 10000 ppm ou de 200 e 5000 ppm podem ser adicionadas de maneira direta na mistura de fermentação. A dosagem é a concentração que é o sistema que está sendo tratado. Os ácidos orgânicos preferidos incluem ácido cítrico, ácido propiônico e ácido benzoico ou os sais dos mesmos, mais preferido é o ácido cítrico.
[0057] O primeiro ácido orgânico em conjunto com o segundo ácido orgânico pode também ser adicionado ao mosto antes do processo de fermentação. As primeiras doses de ácido orgânico de entre 200 e 10000 ppm ou de 200 e 5000 ppm e as doses de ácidos orgânicos de entre 200 e 10000 ppm ou de 200 e 5000 ppm podem ser adicionadas ao mosto antes da fermentação.
[0058] O primeiro ácido orgânico em conjunto com o segundo ácido orgânico pode também ser adicionado durante a propagação e/ou condicionamento. Por exemplo, o primeiro ácido orgânico e o segundo ácido orgânico podem ser adicionados à suspensão de leveduras a substituição de uma etapa de lavagem ácida.
[0059] O primeiro ácido orgânico em conjunto com o segundo ácido orgânico pode ser usado para obter melhores resultados na produção de etanol celulósico. O etanol celulósico é um tipo de etanol que é produzido a partir de celulose, em oposição aos açúcares e amidos usados na produção de etanol a partir de carboidratos. Celulose está presente em fontes de biomassa não tradicionais, tais como troca de grama, palha de milho e silvicultura. Este tipo de produção de etanol é particularmente atrativa devido à grande disponibilidade de fontes de celulose. O etanol celulósico, devido à própria natureza da matéria- prima, apresenta os níveis mais elevados de contaminantes e microrganismos concorrentes no processo de fermentação. O primeiro ácido orgânico usado em conjunção com o segundo ácido orgânico pode ser usado na produção de etanol celulósico para controlar os microrganismos indesejáveis. Os ácidos orgânicos preferidos incluem ácido cítrico, ácido propiônico e ácido benzoico ou os sais dos mesmos, mais preferido é o ácido cítrico
[0060] Há dois processos principais de produção de álcool a partir de celulose. Um processo é um processo de hidrólise que utiliza fungos, como por exemplo, Trichoderma reesei e/ou Trichoderma viride. A outra é um processo de gaseificação usando uma bactéria, tais como o Clostridium Ijungdahlii. O primeiro ácido orgânico em conjunto com o segundo ácido orgânico pode ser usado em qualquer um destes processos.
[0061] No processo de hidrólise, as cadeias de celulose são divididas em cinco átomos de carbono e açúcares de seis carbonos antes do processo de fermentação. Esta é feita de forma química e enzimáti- ca.
[0062] No método de hidrólise química, a celulose pode ser tratada com ácido diluído a temperatura elevada e pressão ou ácido concentrado a baixa temperatura e à pressão atmosférica. No processo de hidrólise química, a celulose reage com o ácido e água para formar moléculas de açúcar individuais. Estas moléculas de açúcar são, em seguida, neutralizadas e a fermentação de levedura é usada para produzir etanol. O primeiro ácido orgânico em conjunto com o segundo ácido orgânico pode ser usado durante a porção de fermentação de leveduras deste método.
[0063] A hidrólise enzimática pode ser levada a cabo usando dois métodos. O primeiro é conhecido como a conversão microbiana direta (DMC). O método DMC utiliza um único microrganismo para converter a biomassa em etanol celulósico. O etanol e as enzimas necessárias são produzidos por meio do mesmo microrganismo. O primeiro ácido orgânico em conjunto com os segundos ácidos orgânicos podem ser usados durante as etapas de propagação / ou condicionamento de fermentação com este organismo especializado.
[0064] O segundo método é conhecido como o método de hidrólise enzimática. Neste método, as cadeias de celulose são discriminadas usando as enzimas celulase. Estas enzimas estão tipicamente presentes nos estômagos dos ruminantes, como vacas e ovelhas, para quebrar a celulose que eles comem. O método enzimático é tipicamente levado a cabo em quatro ou cinco fases. A celulose é pré-tratada para tornar a matéria-prima, tal como a madeira ou palha, mais passível de hidrólise. Em seguida, a enzimas celulase são usadas para romper as moléculas de celulose em açúcares fermentáveis. Após a hidrólise, os açúcares são separados dos materiais residuais e adicionou-se a levedura. Os açúcares hidrolisados são fermentados em etanol usando levedura. Finalmente, o etanol é recuperado por meio da destilação. De uma maneira alternativa, a hidrólise e a fermentação podem ser levadas a cabo em conjunto por meio de bactérias ou de fungos especiais, que realizam ambos os processos. Quando ambas as etapas são realizadas em conjunto o processo é chamado de hidrólise e fermentação sequencial (SHF).
[0065] O primeiro ácido orgânico e o segundo ácido orgânico podem ser introduzidos para a eficácia microbiológica em vários pontos no método de hidrólise enzimática. O primeiro ácido orgânico em conjunto com o segundo ácido orgânico pode ser usado na produção, na fabricação e na fermentação de enzimas de celulase feitas por Tricho- derma e outras cepas de fungos. O primeiro ácido orgânico e o segundo ácido orgânico podem ser adicionados na fase de sacarificação e fermentação simultânea celulósica (SSF). O primeiro ácido orgânico e o segundo ácido orgânico podem ser introduzidos na fase de hidrólise e fermentação sequencial (SHF). Eles também podem ser introduzidos em um ponto antes, durante ou depois da fermentação por meio dos fungos celulolíticos que criam as enzimas de celulase. De uma maneira alternativa, o primeiro ácido orgânico e o segundo ácido orgânico podem ser adicionados durante a fase de fermentação de levedura, tal como discutido acima.
[0066] O processo de gaseificação não quebra a cadeia de celulose em moléculas de açúcar. Primeiro, o carbono na celulose é convertido para o monóxido de carbono, dióxido de carbono e hidrogênio, em uma reação de combustão parcial. Em seguida, o monóxido de carbono, dióxido de carbono e hidrogênio são alimentados a um fermenta- dor especial que utiliza um microrganismo, tais como Clostridium Ijungdahlii que é capaz de consumir o monóxido de carbono, dióxido de carbono e hidrogênio para a produção de etanol e água. Finalmente, o etanol é separado da água em uma etapa de destilação. O primeiro ácido orgânico em conjunto com o segundo ácido orgânico pode ser usado como um agente antimicrobiano na etapa de fermentação envolvendo microrganismos, tais como Clostridium Ijungdahlii que são capazes de consumir o monóxido de carbono, dióxido de carbono e hidrogênio para a produção de etanol e água.
[0067] Em uma modalidade não limitativa, pelo menos um primeiro ácido orgânico e pelo menos um segundo ácido orgânico são adicionados a um tanque e diluídos para uma concentração predeterminada a uma razão predeterminada. Os ácidos orgânicos preferidos incluem ácido cítrico, ácido propiônico e ácido benzoico ou os sais dos mesmos, mais preferido é o ácido cítrico. No tanque, o primeiro ácido orgânico e o segundo ácido orgânico são dissolvidos em água para formar um primeiro ácido orgânico e segunda mistura de ácido orgânico. A concentração do primeiro ácido orgânico e do segundo ácido orgânico no tanque em batelada pode variar através de uma vasta gama. O primeiro ácido orgânico e o segundo ácido orgânico são então esgotados a partir do tanque através de uma saída de batelada a uma taxa de dosagem especificada para criar uma solução com a concentração desejada.
EXEMPLOS
[0068] Os índices de sinergia relatados nos exemplos a seguir usam a seguinte fórmula, que foi relatada pela primeira vez em FC Kull, P.O. Eisman, H.D. Sylwestrowka, e Mayer R. L., Letts. Em Micro- biologia Aplicada 9 : 538 a 541, 1961 : índice de sinergia = Qa / QA + Qb / QB
[0069] em que Qa é a concentração do antimicrobiano A necessária para se obter a inibição completa do crescimento do microrganismo de teste, quando usado em combinação com o antimicrobiano B;
[0070] QA representa a concentração de um antimicrobiano necessária para se obter a inibição completa do crescimento do microrganismo de teste, quando usado por si só;
[0071] Qb é a concentração de antimicrobiano B necessária para se obter a inibição completa do crescimento do microrganismo de teste, quando usado em combinação com um antimicrobiano;
[0072] QB é a concentração de antimicrobiano B necessária para se obter a inibição completa do crescimento do microrganismo de tes- te, quando usado sozinho.
[0073] Um índice de sinergia (SI) de 1 indica que as interações entre os dois agentes antimicrobianos são simplesmente aditivas, um SI superior a um indica que os dois agentes antimicrobianos são antagonistas uns com os outros, e um SI de menos de 1 indica que os dois antimicrobianos interagem de uma maneira sinérgica.
[0074] Embora existam vários métodos por meio das pessoas que são versadas na técnica para medir os níveis de atividade antimicrobiana, nos exemplos seguintes o ponto final usado é conhecido como a Concentração Inibitória Mínima, ou MIC. Esta é a concentração mais baixa de uma substância ou substâncias que podem conseguir a inibição completa do crescimento.
[0075] A fim de determinar a concentração inibitória mínima, uma série de diluição em duas vezes do antimicrobiano é construída com as diluições feitas em meio de crescimento. As diluições são feitas em uma microplaca de 96 cavidades de modo que cada cavidade tem um volume final de 280 ul de meio e antimicrobiano. A primeira cavidade tem, por exemplo, uma concentração de 1000 ppm antimicrobiano, a segunda de 500 ppm, a terceira 250 ppm, e assim por diante, com a décima segunda cavidade e final na fila não tendo antimicrobiano em nenhuma e que serve como um controle de crescimento positivo. Após diluições, a série é construída para que as cavidades recebam um inoculo de microrganismo suspenso em um meio de crescimento de modo a que a concentração final de micróbios na cavidade é ~ 5 x 105 ufc / ml. Nestes exemplos o microrganismo usado no ensaio é o Lactobacillus plantarum. As culturas são incubadas a 37 °C durante 18 a 24 horas, e as cavidades classificadas como positivo ou negativo para o crescimento com base em um exame visual para as cavidades turvas, com a turvação sendo um indicador de crescimento. A menor concentração de antimicrobiano que inibe completamente o crescimento (por exemplo, Uma cavidade de forma clara) é designada a Concentração Inibitória Mínima.
[0076] A fim de determinar se a interação entre os dois agentes antimicrobianos é aditiva, antagônica, ou sinergística contra um micróbio alvo de uma modificação do método MIC conhecido como o método "quadriculado" é empregue usando microplacas de 96 cavidades. Para construir uma placa quadriculada, o primeiro antimicrobiano é implantado usando o método de dupla diluição em série usado para a construção de uma placa de MIC, exceto que cada uma das oito linhas é uma série de diluições idênticas que termina depois da oitava colu-na. O segundo antimicrobiano é implantado por meio da adição de volumes iguais de uma série de diluição dupla em ângulos retos com a primeira série. O resultado é cada cavidade de cavidade quadrada 8 x 8 tendo uma combinação diferente das concentrações antimicrobia- nas, obtendo-se 64 combinações diferentes no total. As colunas 9 e 10 recebem nenhum antimicrobiano em tudo e servem como controles de crescimento positivos e negativos, respectivamente. Após a micropla- ca quadriculada ter sido construída, foi inoculada com Lactobacillus plantarum, incubada a 37 °C, e pontuada como descrito para o método MIC.
Exemplo 1 : Sinergia de ácido cítrico com propionato de sódio
[0077] As concentrações inibitórias mínimas foram determinadas para ambos o ácido cítrico e o propionato de sódio a pH 6, usando o protocolo descrito acima, com Lactobacillus plantarum como o microrganismo de teste. As placas de sinergia quadriculadas foram construídas como descrito, as cavidades inoculadas para uma concentração final de ~ 5 x 105 ufc / mL, incubadas durante 18 a 24 horas, e depois avaliadas visualmente para crescimento / não crescimento. índices de sinergia foram calculados de acordo com a fórmula descrito por Kull et al. Este exemplo demonstra que o efeito da combinação de ácido citri- co e o propionato de sódio é maior do que o efeito de qualquer antimi- crobiano sozinho. A quantidade de ácido cítrico necessária para inibir o crescimento bacteriano é reduzida em mais do que uma ordem de magnitude, de 100.000 ppm a 3,125 a 6,250 ppm. A concentração de propionato de sódio por gotas, pelo menos, 50 porcento, a partir de 100.000 ppm a uma gama de 12,500 a 50,000 ppm.
Figure img0001
Exemplo 2 : Sinergia de ácido cítrico com propionato de sódio
[0078] As concentrações inibitórias mínimas foram determinadas para ambos o ácido cítrico e o propionato de sódio a pH 5, usando o protocolo descrito acima, com Lactobacillus plantarum como o microrganismo de teste. Diferentes valores de pH foram usados para testes porque esses ácidos orgânicos fracos, têm vários valores de pKa que influenciam a sua eficácia. A pH 5, o MIC de ácido cítrico é reduzida de 100.000 ppm (pH 6) a 25.000 ppm. As placas de sinergia quadriculadas foram construídas como descrito, as cavidades inoculadas para uma concentração final de ~ 5 x 105 ufc / mL, incubadas durante 18 a 24 horas, e depois avaliadas visualmente para crescimento / não crescimento. Os índices de sinergia foram calculados de acordo com a fórmula descrito por Kull et al. Este exemplo demonstra que o efeito da combinação de ácido cítrico e o propionato de sódio é maior do que o efeito de qualquer antimicrobiano sozinho. A quantidade de ácido cítrico necessária para inibir o crescimento bacteriano é reduzida em 50 % ou mais, de 25.000 ppm a 3,125 a 12,500 ppm. A concentração de propionato de sódio diminui 50 % ou mais, a partir de 100.000 ppm a uma gama de 391 a 50,000 ppm.
Figure img0002
Exemplo 3 : Sinergia de ácido cítrico com Benzoato de Potássio
[0079] As concentrações inibitórias mínimas foram determinadas para ambos o ácido cítrico e benzoato de potássio a pH 6, usando o protocolo descrito acima, com Lactobacillus plantarum como o microrganismo de teste. As placas de sinergia quadriculadas foram construídas como descrito, as cavidades inoculadas para uma concentração final de ~ 5 x 105 ufc / mL, incubadas durante 18 a 24 horas, e depois avaliadas visualmente para crescimento / não crescimento. Os índices de sinergia foram calculados de acordo com a fórmula descrito por Kull et al. Este exemplo demonstra que o efeito da combinação de ácido cítrico e benzoato de potássio é maior do que o efeito de qualquer antimicrobiano sozinho. A quantidade de ácido cítrico necessária para inibir o crescimento bacteriano é reduzida de 100.000 ppm a 390 a 6,250 ppm. A concentração de benzoato de potássio diminui de 100.000 ppm a uma gama de 780 a 12,500 ppm.
Figure img0003
Exemplo 4 : Sinergia de ácido cítrico com Benzoato de Potássio
[0080] As concentrações inibitórias mínimas foram determinadas para ambos o ácido cítrico e benzoato de potássio a pH 5 usando o protocolo descrito acima, com Lactobacillus plantarum como o microrganismo de teste. Diferentes valores de pH foram usados para testes porque esses ácidos orgânicos fracos, têm vários valores de pKa que influenciam a sua eficácia. pKa de Benzoato é em pH 5, MIC de ácido cítrico é reduzida de 100.000 ppm (pH 6) a 25.000 ppm. A MIC de benzoato de potássio foi reduzida de 100.000 ppm a 3125 ppm, quando o pH do meio foi reduzido para 5. As placas de sinergia quadriculadas foram construídas como descrito, as cavidades inoculadas para uma concentração final de ~ 5 x 105 ufc / ml, incubadas durante 18 a 24 horas, e em seguida, marcadas visualmente para o crescimento / nenhum crescimento. Os índices de sinergia foram calculados de acordo com a fórmula descrito por Kull et al. Este exemplo demonstra que o efeito da combinação de ácido cítrico e benzoato de potássio é maior do que o efeito de qualquer antimicrobiano sozinho. A quantidade de ácido cítrico necessária para inibir o crescimento bacteriano é reduzida de 25.000 ppm a 3,125 a 12,500 ppm. A concentração de benzoato de potássio diminui de 3125 ppm para uma gama de 391 a 1,563 ppm.
Figure img0004

Claims (9)

1. Método de controlar a concentração de microrganismos indesejáveis em um sistema aquoso empregue em um processo de fermentação, caracterizado pelo fato de que o referido método compreende as etapas de: (a) introdução de um carboidrato fermentável a uma solução aquosa; (b) introdução de pelo menos uma levedura à referida solução; (c) introdução de pelo menos um primeiro ácido orgânico e pelo menos um segundo ácido orgânico referido no sistema aquoso, sendo que o primeiro ácido orgânico é o ácido cítrico ou seu sal, o segundo ácido orgânico é o ácido propiônico ou seu sal, e a proporção de o pelo menos um primeiro ácido orgânico ou seu sal para o pelo menos um segundo ácido orgânico ou seu sal é de 32:1 a 1:32.
2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro ácido orgânico tem uma concentração de pelo menos 100 ppm no sistema aquoso a ser tratado.
3. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro ácido orgânico tem uma concentração de pelo menos 100 ppm e até 12500 ppm no sistema aquoso a ser tratado.
4. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a proporção de ácido cítrico para o ácido propiônico é de cerca de 32:1 a 1:16 e a quantidade do primeiro ácido orgânico que é o sistema aquoso a ser tratado é de 100 a 12500 ppm.
5. Método de controlar a concentração de microrganismos indesejáveis em uma solução aquosa de fluido empregue em um processo de fermentação, caracterizado pelo fato de que o método com-preende as etapas de: (a) introdução de um carboidrato fermentável a uma solução aquosa; (b) introdução de pelo menos um microrganismo desejável que é capaz de fermentação de carboidratos para a referida solução aquosa; (c) introdução de pelo menos um primeiro ácido orgânico e pelo menos um segundo ácido orgânico referido no sistema aquoso, sendo que o primeiro ácido orgânico é o ácido cítrico ou seu sal, o segundo ácido orgânico é o ácido propiônico ou seu sal, e a proporção de o pelo menos um primeiro ácido orgânico ou seu sal para o pelo menos um segundo ácido orgânico ou seu sal é de 32:1 a 1:32.
6. Método de controle do crescimento microbiano indesejável em caldos de fermentação ou processos ou sistemas de fermentação industrial, caracterizado pelo fato de que o referido método consiste na etapa de adição a um caldo de fermentação ou processo ou o sistema de fermentação industrial uma composição aquosa que compreende: (a) pelo menos um primeiro ácido orgânico, e (b) pelo menos um segundo ácido orgânico; em que o primeiro ácido orgânico é diferente do segundo ácido orgânico; sendo que o primeiro ácido orgânico é o ácido cítrico ou seu sal, o segundo ácido orgânico é o ácido propiônico ou seu sal, e a proporção de o pelo menos um primeiro ácido orgânico ou seu sal para o pelo menos um segundo ácido orgânico ou seu sal é de 32:1 a 1:32.
7. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o primeiro ácido orgânico tem uma concentração de pelo menos 100 ppm no sistema aquoso a ser tratado.
8. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o primeiro ácido orgânico tem uma concentração de pelo menos 100 ppm e até 12500 ppm no sistema aquoso a ser tratado.
9. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a proporção de ácido cítrico para o ácido propiônico é de cerca de 32:1 a 1:16 e a quantidade do primeiro ácido orgânico que é o sistema aquoso a ser tratado é de 100 a 12500 ppm.
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