BRPI0806518B1

BRPI0806518B1 - grain processing method, and, using a flour

Info

Publication number: BRPI0806518B1
Application number: BRPI0806518-7A
Authority: BR
Inventors: Robin Duncan Kirkpatrick; Nickolas Speakman
Original assignee: Giant Trading Inc.
Priority date: 2007-01-11
Filing date: 2008-01-11
Publication date: 2020-11-10
Also published as: CA2675281A1; DK2152096T3; CA2675281C; WO2008084407A3; BRPI0806518A2; WO2008084407A2

Abstract

“MÉTODO DE PROCESSAMENTO DE GRÃOS, E, USO DE UMA FARINHA” Um método de descontaminação de produtos de grão, noz, ou semente, e um método para condicionamento de grão em um processo de moagem para a descontaminação e para produzir um produto moído aperfeiçoado, que irá dar artigos assas, por exemplo, de tamanho aumentado e vida útil na prateleira prolongada. No procedimento de descontaminação e/ou condicionamento, o produto de grão, noz ou semente é contactado com um produto de anólito aquoso que pode ser não diluído ou pode ser diluído com água não ativada. Na forma não diluída, o produto de anólito aquoso preferivelmente tem um pH na faixa de cerca de 4,5 a cerca de 7,5 e um potencial de oxidação-redução positivo de pelo menos + 550 mV.“GRAIN PROCESSING METHOD AND USE OF A FLOUR” A method for decontaminating grain, nut, or seed products, and a method for conditioning grain in a milling process for decontamination and to produce an improved ground product , which will give baked goods, for example, of increased size and extended shelf life. In the decontamination and / or conditioning procedure, the grain, nut or seed product is contacted with an aqueous anolyte product that can be undiluted or can be diluted with non-activated water. In undiluted form, the aqueous anolyte product preferably has a pH in the range of about 4.5 to about 7.5 and a positive oxidation-reduction potential of at least + 550 mV.

Description

FIELD OF THE INVENTION

[1] Esta invenção refere-se a um método para tratar grãos, nozes e sementes oleaginosas na indústria de produtos alimentícios, amido industrial e de ração animal. Em particular, ela refere-se ao tratamento superficial do grão durante processamento, de modo a alcançar uma descontaminação microbiana e química ótima durante o processo, produtos finais e parcialmente processados nas indústrias de moagem de grãos e de cozimento. Além disso, a invenção inclui um método para a manipulação seletiva das proporções relativas de derivados de amido processados. A invenção também inclui um método para a produção de produtos assados derivados de amidos de cereais tratados.[1] This invention relates to a method for treating grains, nuts and oilseeds in the food products, industrial starch and animal feed industry. In particular, it refers to the surface treatment of the grain during processing, in order to achieve an optimal microbial and chemical decontamination during the process, final and partially processed products in the grain milling and cooking industries. In addition, the invention includes a method for the selective manipulation of the relative proportions of processed starch derivatives. The invention also includes a method for producing baked products derived from treated cereal starches.

BACKGROUND OF THE INVENTION

[2] O processamento de grão é um dos mercados agrícolas de crescimento mais rápido internacionalmente nos últimos vinte anos. A cada dia, milhares de toneladas de grãos chegam em instalações de processamento antes de serem convertidos em produtos alimentícios, industriais e de ração animal. A descontaminação ótima destes produtos em grão é um fator crítico na determinação da qualidade do produto final, não somente de uma perspectiva econômica, mas particularmente de uma perspectiva de segurança para humanos e animais.[2] Grain processing is one of the fastest growing agricultural markets internationally in the past twenty years. Every day, thousands of tons of grain arrive at processing facilities before being converted into food, industrial and animal feed products. The optimal decontamination of these grain products is a critical factor in determining the quality of the final product, not only from an economic perspective, but particularly from a safety perspective for humans and animals.

[3] Como usado aqui, o termo “grão” inclui, dentro de seu escopo, mas não limitado a cevada, trigo, milho, centeio, aveia, milho branco e os grãos de quaisquer outras culturas de cereais das quais amido pode ser extraído.[3] As used here, the term “grain” includes, within its scope, but not limited to barley, wheat, maize, rye, oats, white maize and the grains of any other cereal crops from which starch can be extracted .

Industrial grain treatment

[4] Quando da chegada em um moinho industrial para grãos, uma expedição de grãos é primeiramente classificada de acordo, inter alia, com cor, tamanho, nível de contaminação microbiana, por micotoxina e química, umidade, teor de óleo e de proteína, após o que o grão é pesado e limpo em um processo de triagem preliminar de primeiro estágio para remover poeira, farelos e materiais estranhos. O grão subseqüentemente sofre um processo de condicionamento de água no segundo estágio, durante o qual a água de condicionamento é adicionada ao grão para amolecer as cascas. Durante este estágio, os caroços de cereal absorvem água, o que eleva os níveis de umidade e resulta em um aumento no tamanho do grão. Este grão é então transportado para celeiros de condicionamento onde permanece durante em torno de 30 segundos a algumas horas no caso de processos de moagem de milho branco e de milho, e até cerca de 48 horas em processos de moagem de trigo, essencialmente para permitir mobilização ótima do endosperma e para facilitar a extração de germe.[4] Upon arrival at an industrial grain mill, a grain shipment is first classified according, inter alia, to color, size, level of microbial contamination, by mycotoxin and chemistry, moisture, oil and protein content, after which the grain is weighed and cleaned in a first stage preliminary screening process to remove dust, bran and foreign materials. The grain subsequently undergoes a water conditioning process in the second stage, during which the conditioning water is added to the grain to soften the husks. During this stage, cereal kernels absorb water, which raises moisture levels and results in an increase in grain size. This grain is then transported to conditioning granaries where it remains for around 30 seconds to a few hours in the case of milling processes for white maize and maize, and up to about 48 hours in wheat milling processes, essentially to allow mobilization endosperm and to facilitate germ extraction.

[5] Em alguns casos, o grão molhado é submetido a um segundo umedecimento e pode ser ainda processado através de um descontaminador de superfície mecânico como o DCPeeler MHXL-W de Buhler AG, que remove a camada mais externa (pericarpo) dos grãos amolecidos e com ela as bactérias superficiais, micotoxinas e metais pesados tóxicos contaminantes.[5] In some cases, the wet grain is subjected to a second wetting and can be further processed using a mechanical surface decontaminator such as the DCPeeler MHXL-W by Buhler AG, which removes the outermost layer (pericarp) of the softened grains and with it surface bacteria, mycotoxins and toxic heavy metals contaminants.

[6] A seguir, as cascas amolecidas são removidas e o grão é grosseiramente triturado para quebrar o germe do grão, também conhecido como embrião, já solto de outros componentes como endosperma e fibra. O grão triturado é transportado para desgerminadores, onde o germe é separado e retido para posterior processamento, por exemplo, extração de óleos, enquanto o resíduo de germes pode ser usado em rações animais. O grão é ainda tratado em um processo de moagem a seco através de uma série de moinhos de cilindro, peneiras e purificadores para produzir farinha acabada produto, farelo e produto tipo moído.[6] The softened husks are then removed and the grain is coarsely ground to break the germ of the grain, also known as an embryo, which has already been released from other components such as endosperm and fiber. The crushed grain is transported to desgerminators, where the germ is separated and retained for further processing, for example, oil extraction, while the germ residue can be used in animal feed. The grain is further treated in a dry milling process through a series of cylinder mills, sieves and purifiers to produce finished flour, bran and ground product.

[7] Os versados envolvidos no tratamento de grãos e indústria de moagem apreciarão que existe sempre um nível de contaminação superficial sobre as superfícies de grãos, incluindo esporos fúngicos toxigênicos dormentes. Quando entram em contato com água, estes esporos dormentes desenvolvem-se em uma forma vegetativa do fungo, cujo crescimento pode causar a liberação de micotoxinas nocivas, que podem compreender aflatoxinas, toxinas de deoxinivalenol, ocratoxinas, vomero toxinas, fumonisinas e zealerenona.[7] Experts involved in the grain treatment and milling industry will appreciate that there is always a level of surface contamination on grain surfaces, including dormant toxigenic fungal spores. When in contact with water, these dormant spores develop into a vegetative form of the fungus, the growth of which can cause the release of harmful mycotoxins, which may comprise aflatoxins, deoxynivalenol toxins, ochratoxins, vomero toxins, fumonisins and zealerenone.

[8] A introdução de água de condicionamento durante o processo de limpeza com água do segundo estágio é uma etapa crítica na moagem de grãos uma vez que ela provê a única oportunidade essencial para impactar os níveis de qualidade microbiana do produto moído final. No entanto, em um processo de moagem essencialmente a seco, o volume de água de condicionamento introduzida deve ser tal que o teor de umidade do grão total após tratamento não exceda 20% e, mais preferivelmente, esteja próximo de 13% a 18% dependendo do tipo de grão. Esta descrição é especificada para controlar a manipulação a jusante e a moagem do grão, e para evitar o transporte de umidade para o produto à base de amido final. Salvo indicado ao contrário, todas as porcentagens de umidade do grãos discutidas aqui são porcentagens expressas em peso.[8] The introduction of conditioning water during the second stage water cleaning process is a critical step in grain milling as it provides the only essential opportunity to impact the microbial quality levels of the final milled product. However, in an essentially dry grinding process, the volume of conditioning water introduced must be such that the moisture content of the total grain after treatment does not exceed 20% and, more preferably, is close to 13% to 18% depending on the type of grain. This description is specified to control downstream handling and grinding of the grain, and to prevent moisture transport to the final starch-based product. Unless otherwise stated, all percentages of grain moisture discussed here are percentages expressed by weight.

[9] A dificuldade, na prática, é que a quantidade de água de condicionamento que é permitida por tonelada de grãos a ser processada de modo que não exceda o limite do teor de umidade de grão máximo permissível, é substancialmente inadequada para obter um revestimento da superfície do grão efetivo e, assim, uma ótima descontaminação microbiana, micotoxina e química da superfície do grão. Esta quantidade limitada de água de condicionamento é, no entanto, suficiente para permitir que os esporos fúngicos superficiais tornem-se vegetativos, assim resultando em deterioração microbiana e um potencial aumentado para geração de micotoxinas.[9] The difficulty, in practice, is that the amount of conditioning water that is allowed per tonne of grain to be processed so that it does not exceed the maximum permissible grain moisture content is substantially inadequate to obtain a coating. of the effective grain surface and thus an excellent microbial, mycotoxin and chemical decontamination of the grain surface. This limited amount of conditioning water is, however, sufficient to allow superficial fungal spores to become vegetative, thus resulting in microbial deterioration and an increased potential for mycotoxin generation.

[10] Este problema é exacerbado em processos de moagem de trigo, em que, devido a um tamanho de grão muito menor em comparação ao de milho ou milho branco, por exemplo, a hidratação de grão de trigo tratado nos celeiros de condicionamento requer períodos de tempo substancialmente mais longos, provendo, portanto, uma oportunidade significativamente aumentada para o crescimento microbiano geral, e em particular crescimento de fungos toxigênicos, sobre a superfície de grão de trigo.[10] This problem is exacerbated in wheat milling processes, where, due to a much smaller grain size compared to corn or white corn, for example, hydration of treated wheat grain in conditioning granaries requires periods substantially longer periods of time, therefore providing a significantly increased opportunity for overall microbial growth, and in particular growth of toxigenic fungi, on the wheat grain surface.

[11] Em um esforço para tratar o problema de crescimento de fungos e acúmulo de micotoxinas sobre a superfície do grão, produtos químicos e, em particular, cloro molecular (como gerado por um dispositivo Aquachlor ou equivalente) e soluções à base de cloro estabilizadas são frequentemente adicionadas à água de condicionamento para ajudar na descontaminação da superfície. No entanto, soluções à base de cloro estabilizadas e moleculares são nocivas e colocam um risco que a introdução destas soluções na água de condicionamento pode levar à criação de resíduos de cloro ou derivados perigosos no produto de grão final, que podem ser prejudiciais para consumo por humanos e animais.[11] In an effort to address the problem of fungal growth and mycotoxin build-up on the grain surface, chemicals and, in particular, molecular chlorine (as generated by an Aquachlor device or equivalent) and stabilized chlorine-based solutions they are often added to the conditioning water to help decontaminate the surface. However, stabilized and molecular chlorine-based solutions are harmful and pose a risk that the introduction of these solutions in the conditioning water can lead to the creation of chlorine residues or hazardous derivatives in the final grain product, which can be harmful for consumption by humans and animals.

[12] Alternativamente, o descascamento mecânico das superfícies de grãos para remover resíduos de produtos químicos superficiais, bacterianos, e contaminantes de metais pesados, após condicionamento primário, pode não ser suficientemente efetivo no descascamento ótimo da superfície total de todos os grãos na batelada sofrendo o processamento. Este equipamento, embora reivindicando uma eficácia de descontaminação substantiva, é improvável de dar segurança adequada em termos de segurança de saneamento químico e microbiano.[12] Alternatively, the mechanical peeling of grain surfaces to remove residues of surface chemicals, bacterial, and heavy metal contaminants, after primary conditioning, may not be sufficiently effective in optimal peeling of the total surface of all grains in the batch suffering processing. This equipment, while claiming a substantial decontamination efficacy, is unlikely to provide adequate safety in terms of chemical and microbial sanitation safety.

[13] Um outro risco é o potencial para o transporte de descontaminantes químicos, particularmente remédios à base de cloro estabilizado e molecular, no produto de farinha final. Este é um problema substancial na indústria de cozimento, em que cloro residual pode impactar adversamente a viabilidade dos aditivos de levedura comerciais que são requeridos durante o processo de fermentação para a fermentação de massa de pão. Quando baixas concentrações de produtos químicos, em particular soluções à base de cloro estabilizado ou molecular, são usadas para tratar água de descontaminação para evitar quaisquer resíduos indesejados sobre as superfícies dos grãos, estes níveis são inevitavelmente muito baixos para conferir uma capacidade biocida adequada, e podem promover o desenvolvimento de tolerância pelos mesmos micróbios aos agentes químicos em uso.[13] Another risk is the potential for transporting chemical decontaminants, particularly stabilized and molecular chlorine based medicines, in the final flour product. This is a substantial problem in the baking industry, where residual chlorine can adversely impact the viability of the commercial yeast additives that are required during the fermentation process for the fermentation of dough. When low concentrations of chemicals, in particular stabilized or molecular chlorine based solutions, are used to treat decontamination water to avoid any unwanted residues on the grain surfaces, these levels are inevitably very low to provide adequate biocidal capacity, and can promote the development of tolerance by the same microbes to the chemical agents in use.

Baking Industry

[14] Nos grãos de trigo, moléculas de açúcar fermentáveis prontamente disponíveis, por exemplo, glicose, frutose, maltose e sacarose, servem como blocos de reforço metabólico que são necessários para otimizar a fermentação anaeróbica por cepas de leveduras comerciais para gerar dióxido de carbono, que, por sua vez, é essencial para o tamanho final, forma e consistência do produto assado. Estes açúcares fermentáveis são produzidos por enzimas, dentre outras alfa-amilases, que estão naturalmente presentes no grão e que servem para ajudar na clivagem de moléculas de açúcar discretas do agregado de amido cru. É a quantidade destes açúcares fermentáveis, prontamente disponíveis que é crítica para o ritmo e a grandeza da fermentação anaeróbica como um precursor ao processo de cozimento.[14] In wheat grains, readily available fermentable sugar molecules, for example, glucose, fructose, maltose and sucrose, serve as metabolic reinforcement blocks that are needed to optimize anaerobic fermentation by commercial yeast strains to generate carbon dioxide , which, in turn, is essential for the final size, shape and consistency of the baked product. These fermentable sugars are produced by enzymes, among other alpha-amylases, which are naturally present in the grain and which help to cleave discrete sugar molecules from the raw starch aggregate. It is the quantity of these readily available sugars that is critical to the pace and magnitude of anaerobic fermentation as a precursor to the cooking process.

[15] No entanto, contaminantes de cepa selvagem e microbianos durante o processo competem com as leveduras comerciais para estes açúcares fermentáveis, e servem para comprometer a fermentação ótima e controlada na mistura de massa, resultando, assim, em um produto assado final com altos níveis de micróbios que estragam os produtos e, consequentemente, uma vida útil na prateleira reduzida.[15] However, contaminants from wild and microbial strains during the process compete with commercial yeasts for these fermentable sugars, and serve to compromise the optimal and controlled fermentation in the dough mixture, thus resulting in a final baked product with high levels of microbes that spoil the products and, consequently, a reduced shelf life.

[16] Em um esforço para superar esta contaminação descontrolada, oxidantes à base de bromato (por exemplo, bromato de potássio) e outros oxidantes, incluindo ácido ascórbico, azodicarbonamida, peróxido de benzoíla, cloro e iodato de cálcio, são adicionados durante o processo de cozimento para facilitar a descontaminação de água, alvejamento de farinha, maturação e mobilização de amido. No entanto, muitos destes produtos químicos podem ser carcinogênicos e como tais não colocam uma solução apropriada ou completa. Além disso, peróxido de benzoíla somente alveja carotenóides normalmente presentes em farinha, mas não têm qualquer efeito significante sobre a contaminação microbiana ou a cor de partículas de farelo.[16] In an effort to overcome this uncontrolled contamination, bromate-based oxidants (eg, potassium bromate) and other oxidants, including ascorbic acid, azodicarbonamide, benzoyl peroxide, chlorine and calcium iodate, are added during the process cooking to facilitate water decontamination, flour bleaching, maturation and starch mobilization. However, many of these chemicals can be carcinogenic and as such do not provide an appropriate or complete solution. In addition, benzoyl peroxide only targets carotenoids normally found in flour, but has no significant effect on microbial contamination or the color of bran particles.

EC Solutions A

[17] Sabe-se bem que a produção de soluções eletroquimicamente ativadas (ECA) a partir de soluções de sal dissociativo diluído envolve passar uma corrente elétrica através de uma solução eletrolítica a fim de produzir soluções separáveis em católitos e anólitos. Os versados na indústria irão apreciar que católito, que é a solução deixando a câmara catódica, é um antioxidante e normalmente tem um pH de entre 8 e 13, e um potencial de redução de oxidação (redox) (ORP) de entre -200 mV e -1100 mV. O anólito, que é a solução deixando a câmara anódica, é um oxidante e é geralmente uma solução ácida com um pH de entre 2 e 8 e um ORP de entre - 300 mV e+1200 mV.[17] It is well known that the production of electrochemically activated solutions (ECA) from diluted dissociative salt solutions involves passing an electric current through an electrolyte solution in order to produce separable solutions in catholites and anolytes. Industry experts will appreciate that catholyte, which is the solution leaving the cathodic chamber, is an antioxidant and typically has a pH of between 8 and 13, and an oxidation reduction (ORP) potential of -200 mV and -1100 mV. Anolyte, which is the solution leaving the anodic chamber, is an oxidizer and is generally an acidic solution with a pH between 2 and 8 and an ORP between - 300 mV and + 1200 mV.

[18] Durante a ativação eletroquímica de soluções eletrolíticas aquosas, várias espécies de oxidação e redutivas estão presentes na solução, por exemplo, HOC1 (ácido hidrocloroso); C1O2 (dióxido de cloro); C1O< (clorito); CIOs’ (clorato); CIO4' (perclorato); OC1’ (hipoclorito); Cl2 (cloreto); O2 (oxigênio); OH (hidroxila); e H2 (hidrogênio). A presença ou ausência de qualquer espécie reativa particular na solução é predominantemente influenciada pelo sal derivado e o pH da solução final. Assim, por exemplo, em pH 3 ou abaixo, HOC1 converte-se em Cl2, que aumenta substancialmente os níveis de toxicidade. Em pH abaixo de 5, concentrações com baixo teor de cloreto produzem HOC1, mas concentrações com alto teor de cloreto irão produzir gás Cl2. Em pH acima de 7,5, íons de hipoclorito (OC1) são as espécies dominantes. Em pH <9, os oxidantes (cloritos, hipocloritos) convertem-se em não oxidantes (cloreto, cloratos, percloratos) e cloro ativo (isto é, definido como CI2, H0C1 e CIO ) é perdido devido à conversão em clorato (CIO3 ). Em um pH de 4,5 - 7,5, as espécies predominantes são H0C1 (ácido hipocloroso), O3 (ozônio), O22 (ions de peróxido) e O2 (ions de superóxido).[18] During the electrochemical activation of aqueous electrolyte solutions, several types of oxidation and reductants are present in the solution, for example, HOC1 (hydrochloric acid); C1O2 (chlorine dioxide); C10 <(chlorite); CIOs' (chlorate); CIO4 '(perchlorate); OC1 '(hypochlorite); Cl2 (chloride); O2 (oxygen); OH (hydroxyl); and H2 (hydrogen). The presence or absence of any particular reactive species in the solution is predominantly influenced by the salt derived and the pH of the final solution. Thus, for example, at pH 3 or below, HOC1 is converted to Cl2, which substantially increases toxicity levels. At pH below 5, concentrations with a low chloride content will produce HOC1, but concentrations with a high chloride content will produce Cl2 gas. At pH above 7.5, hypochlorite ions (OC1) are the dominant species. At pH <9, oxidants (chlorites, hypochlorites) convert to non-oxidants (chloride, chlorates, perchlorates) and active chlorine (ie defined as CI2, H0C1 and CIO) is lost due to conversion to chlorate (CIO3) . At a pH of 4.5 - 7.5, the predominant species are H0C1 (hypochlorous acid), O3 (ozone), O22 (peroxide ions) and O2 (superoxide ions).

[19] Por esta razão, anólito compreende predominantemente espécies como CIO; CIO; HOC1; OH; HO2; H2O2; O3; S2O82 e C12O62 , enquanto católito compreende predominantemente espécies como NaOH; KOH; Ca(OH)2; Mg (OH)2; HO; H3O2; HO2; H2O2; O2; OH. e O22. A ordem de potência oxidante destas espécies é: HOC! (o mais forte) >C12>OC1 (menos potente). Por esta razão, o anólito tem uma eficácia desinfetante e antimicrobiana muito mais alta em comparação à do católito.[19] For this reason, anolyte predominantly comprises species such as CIO; CIO; HOC1; OH; HO2; H2O2; O3; S2O82 and C12O62, while catholite comprises predominantly species like NaOH; KOH; Ca (OH) 2; Mg (OH) 2; HO; H3O2; HO2; H2O2; O2; OH. and O22. The order of oxidizing power of these species is: HOC! (the strongest)> C12> OC1 (least powerful). For this reason, anolyte has a much higher disinfectant and antimicrobial efficacy compared to catholyte.

[20] RU 2.181.544 sugere um processo para "melhorar a qualidade de alimentos assados introduzindo uma solução de hidrocarboneto de sódio eletroquimicamente tratada de pH 9,0 - 10,0 e um ORP entre -680 mV e - 813 mV. Nesta faixa de pH e usando hidrocarbonato de sódio, uma solução de católito é produzida, que tem uma baixa eficácia de descontaminação e esterilização. Além disso, em teoria, hipoclorito HighTest (HTH) e ácido hidrocloroso são desgaseificados em pH alcalino. Textos russos de química sugerem que o produto de gaseificação é cloro, que é um produto de decomposição de hipoclorito ou ácido hidrocloroso (alguns acreditam que é anidrido - monóxido de cloro). Ambos são tóxicos, mesmo em baixas concentrações, devido à irritação nas membranas das mucosas e sistema respiratório. A quantidade de gás liberado é proporcional à concentração de cloro ativo na solução, o estado de agregação, temperatura e pH.[20] RU 2,181,544 suggests a process to "improve the quality of baked foods by introducing an electrochemically treated sodium hydrocarbon solution of pH 9.0 - 10.0 and an ORP between -680 mV and - 813 mV. In this range of pH and using sodium hydrocarbonate, a catholyte solution is produced, which has a low decontamination and sterilization efficacy, and, in theory, HighTest hypochlorite (HTH) and hydrochloric acid are degassed at alkaline pH. that the gasification product is chlorine, which is a decomposition product of hypochlorite or hydrochlorous acid (some believe it is anhydride - chlorine monoxide). Both are toxic, even in low concentrations, due to irritation in the mucous membranes and respiratory system The amount of gas released is proportional to the concentration of active chlorine in the solution, the state of aggregation, temperature and pH.

[21] RU 2.195.125 propõe aumentar a eficiência de descontaminação de grãos na indústria alimentícia por (i) lavar os grãos em uma solução de católito aquoso eletroquimicamente ativado de pH 11,0 - 11,5 e um ORP de -820 mV - -870 mV durante 10-12 horas, e (ii) então, conduzir a infusão dos grãos em uma solução de anólito aquoso eletroquimicamente ativado de pH 2,0 - 2,5 e um ORP de 1000 mV - 11400 mV durante 1-1,5 horas. O grão é subseqüentemente germinado em temperatura ambiente durante 9-10 horas até um comprimento de germe de não mais do que 1,5 mm.[21] RU 2,195,125 proposes to increase the efficiency of decontamination of grains in the food industry by (i) washing the grains in an electrochemically activated aqueous catholyte solution of pH 11.0 - 11.5 and an ORP of -820 mV - -870 mV for 10-12 hours, and (ii) then infuse the grains in an electrochemically activated aqueous anolyte solution of pH 2.0 - 2.5 and an ORP of 1000 mV - 11400 mV for 1-1 ,5 hours. The grain is subsequently germinated at room temperature for 9-10 hours to a germ length of no more than 1.5 mm.

[22] A primeira desvantagem deste processo é que o católito em um pH de 11,0 - 11,5 compreende predominantemente cloretos, cloratos e percloratos, e todo o cloro reativo é perdido. Conseqüentemente, a etapa de tratamento com católito provê eficácia desinfetante e descontaminante muito baixa. A segunda desvantagem é que a subseqüente introdução de anólito ácido resulta na infusão sendo feito em níveis de CE elevados, em que todo o HOC1 é convertido em Ch, assim aumentando significativamente a toxicidade enquanto reduzindo os níveis de eficácia antimicrobiana em potencial. De fato, tão pouco quanto 350 ppm de HOC1 dá tanto quanto 50 ppm de Ch que é considerado tóxico para o trato respiratório. Nenhuma menção é feita da dose e, assim, da concentração de cloro final, mas pode-se extrapolar que este tratamento com anólito ácido aumenta substancialmente o risco de níveis elevados de cloro residual serem transportados ao produto moído final.[22] The first disadvantage of this process is that the catholyte at a pH of 11.0 - 11.5 comprises predominantly chlorides, chlorates and perchlorates, and all reactive chlorine is lost. Consequently, the catholyte treatment step provides very low disinfectant and decontaminating efficacy. The second disadvantage is that the subsequent introduction of acid anolyte results in the infusion being made at elevated EC levels, in which all HOC1 is converted to Ch, thus significantly increasing toxicity while reducing the levels of potential antimicrobial efficacy. In fact, as little as 350 ppm HOC1 gives as much as 50 ppm Ch which is considered toxic to the respiratory tract. No mention is made of the dose and thus of the final chlorine concentration, but it can be extrapolated that this treatment with acid anolyte substantially increases the risk of high levels of residual chlorine being transported to the final milled product.

[23] RU 2.203.936 descreve um método para preparar água para uso em vários estágios de grãos para fabricação de cerveja, usando solução salina aquosa eletroquimicamente ativada, que é preparada a partir de uma solução salina compreendendo 10 g de sal por litro de água. Ela sugere usar anólito com uma concentração de cloro ativo em uma quantidade de 0,03% - 0,06% para processamento de leveduras de semente. Isto se iguala a cerca de 300-600 ppm de cloro. Apesar do impacto adverso sobre a viabilidade dos organismos de levedura, um nível de cloro tão baixo como 50 ppm como mencionado acima já é considerado tóxico para o trato respiratório e, assim, a taxa de inclusão recomendada torna este remédio maciçamente nocivo em qualquer procedimento para a geração de alimentos para consumo humano.[23] RU 2,203,936 describes a method for preparing water for use in various grain stages for brewing, using electrochemically activated aqueous saline, which is prepared from a saline solution comprising 10 g of salt per liter of water. . She suggests using anolyte with a concentration of active chlorine in an amount of 0.03% - 0.06% for processing yeast seed. This equates to about 300-600 ppm of chlorine. Despite the adverse impact on the viability of yeast organisms, a level of chlorine as low as 50 ppm as mentioned above is already considered toxic to the respiratory tract and thus the recommended inclusion rate makes this remedy massively harmful in any procedure for the generation of food for human consumption.

SUMMARY OF THE INVENTION

[24] É um objeto da presente invenção prover um novo método de tratamento de grão, particularmente na indústria alimentícia, de amino industrial e de ração animal, para reduzir a presença de contaminantes bacterianos e fúngicos superficiais que podem proliferar durante a infusão e condicionamento dos grãos e, deste modo, reduzir a probabilidade de nova contaminação fúngica e, assim a produção de micotoxinas, enquanto ao mesmo tempo substituindo os produtos químicos nocivos usados atualmente.[24] It is an object of the present invention to provide a new method of grain treatment, particularly in the food industry, industrial amino and animal feed, to reduce the presence of surface bacterial and fungal contaminants that can proliferate during the infusion and conditioning of grains and thus reduce the likelihood of new fungal contamination and thus the production of mycotoxins, while at the same time replacing the harmful chemicals used today.

[25] É um outro objeto da invenção introduzir um remédio descontaminante superficial, não tóxico, para uso no processo durante o tratamento do grão, compreendendo predominantemente HOC1, que é substancialmente mais efetivo no extermínio de patógenos nocivos do que hipoclorito, o constituinte principal do alvejante.[25] It is another object of the invention to introduce a non-toxic, superficial decontaminating remedy for use in the process during grain treatment, predominantly comprising HOC1, which is substantially more effective in exterminating harmful pathogens than hypochlorite, the main constituent of the bleach.

[26] É um outro objeto da invenção prover um método para a redução de elementos de metal pesado contaminantes da água de condicionamento bem como das superfícies dos grãos reduzindo referidos metais como precipitados de hidróxido insolúveis na solução de condicionamento tanto na casca como no pericarpo. A invenção também envolve um método específico para o tratamento do farelo para a redução de contaminação por metais pesados bem como o alvejamento antes da adição como um ingrediente em uma mistura de farinha durante a produção de produtos assados, à base de farelo, com alto teor de fibra.[26] It is another object of the invention to provide a method for the reduction of heavy metal elements contaminating the conditioning water as well as the grain surfaces by reducing said metals as insoluble hydroxide precipitates in the conditioning solution in both the shell and the pericarp. The invention also involves a specific method for the treatment of bran for the reduction of heavy metal contamination as well as bleaching prior to addition as an ingredient in a flour mixture during the production of high-grade bran-based baked products fiber.

[27] É um outro objeto da invenção prover um método de tratamento de grãos para eliminar ou pelo menos reduzir micróbios compreendendo contaminantes fúngicos de cepa selvagem, e incluir leveduras que podem competir com açúcares fermentáveis derivados de amido, da superfície dos grãos, melhorando assim o potencial de crescimento não competitivo e não impedido de cepas comerciais de leveduras destinadas para posterior processamento de amido à base de grãos, e, particularmente, efetuar a utilização ótima de um recurso finito destes açúcares naturais na indústria de cozimento, dentro de um período de tempo fixado como predeterminado por práticas de cozimento normais.[27] It is another object of the invention to provide a method of treating grains to eliminate or at least reduce microbes comprising fungal contaminants from wild strain, and to include yeasts that can compete with fermentable sugars derived from starch on the surface of the grains, thereby improving the potential for uncompetitive and unimpeded growth of commercial yeast strains destined for further processing of grain-based starch, and, particularly, to make optimal use of a finite resource of these natural sugars in the cooking industry, within a period of time set as predetermined by normal cooking practices.

[28] É um outro objeto da invenção prover um método para tratamento de grãos para aumentar a qualidade e quantidade de açúcares fermentáveis prontamente disponíveis em farinha moída, que pode resultar na produção de produtos assados de grãos de trigo de tamanho substancialmente maior, qualidade melhorada e vida útil na prateleira prolongada, como descrito pela avaliação de Chorleywood padrão.[28] It is another object of the invention to provide a method for treating grains to increase the quality and quantity of readily available fermentable sugars in ground flour, which can result in the production of substantially larger, improved quality wheat grain baked products. and extended shelf life, as described by the standard Chorleywood assessment.

[29] É ainda um outro objeto da invenção prover um método de tratamento de grãos para a redução dos níveis de micotoxina tanto da superfície bem como dentro do corpo do grão.[29] It is yet another object of the invention to provide a grain treatment method for reducing mycotoxin levels both on the surface as well as within the grain body.

[30] É ainda um outro objeto da invenção prover farinhas de trigo não cloradas como requerido para tortas e pão de elevada qualidade.[30] It is yet another object of the invention to provide non-chlorinated wheat flour as required for high quality pies and bread.

[31] É um outro objeto da invenção prover um método de tratamento superficial de grãos que irá auxiliar na redução da contaminação do germe do grão extraído com micróbios que estragam os produtos, de modo a melhorar a manter a qualidade e limitar a peroxidação dos constituintes, deste modo limitando a geração de ácidos graxos livres, que podem contribuir para o ranço de produtos de óleos subseqüentemente extraídos.[31] It is another object of the invention to provide a method of surface treatment of grains that will help to reduce the contamination of the extracted grain germ with microbes that spoil the products, in order to improve maintaining the quality and limit the peroxidation of the constituents. , thereby limiting the generation of free fatty acids, which can contribute to the rancidity of oil products subsequently extracted.

[32] Em um aspecto, provê-se um método para reduzir os contaminantes sobre uma superfície de um produto, o produto sendo um produto de grãos, um produto de nozes ou um produto de sementes e o processo compreendendo a etapa de contatar a superfície do produto com uma quantidade de um produto de anólito aquoso efetivo para, pelo menos, reduzir uma quantidade de bactérias, uma quantidade de fungos, uma quantidade de leveduras, ou uma combinação dos mesmos sobre uma superfície. O produto de anólito aquoso usado no método da invenção é um que, quando na forma não diluída, tem um pH na faixa de cerca de 4,5 a cerca de 7,5 e um potencial de redução de oxidação positivo de pelo menos +500 mV. O produto de anólito aquoso pode ser não diluído ou pode ser usado na etapa de contato, na forma de uma composição de anólito diluído compreendendo o produto de anólito aquoso e uma quantidade de água não eletroquimicamente ativada, a quantidade de água não eletroquimicamente ativada sendo pelo menos 50% em peso da composição de anólito diluído.[32] In one aspect, a method is provided to reduce contaminants on a product surface, the product being a grain product, a nut product or a seed product and the process comprising the step of contacting the surface of the product with an amount of an aqueous anolyte product effective to at least reduce an amount of bacteria, an amount of fungi, an amount of yeasts, or a combination of them on a surface. The aqueous anolyte product used in the method of the invention is one that, when in undiluted form, has a pH in the range of about 4.5 to about 7.5 and a positive oxidation reduction potential of at least +500 mV. The aqueous anolyte product can be undiluted or can be used in the contact step, in the form of a diluted anolyte composition comprising the aqueous anolyte product and an amount of non-electrochemically activated water, the amount of non-electrochemically activated water being at least at least 50% by weight of the diluted anolyte composition.

[33] Este método também pode ainda, opcionalmente, compreender a etapa de contatar a superfície do produto com uma quantidade de um produto de católito aquoso efetivo para pelo menos reduzir uma quantidade de micotoxinas sobre a superfície, em que, quando na forma não diluída, o produto de católito aquoso tem um pH na faixa de cerca de 8 a cerca de 13 e um potencial de redução de oxidação negativo de pelo menos “700 mV.[33] This method can also optionally also comprise the step of contacting the product surface with an amount of an effective aqueous catholyte product to at least reduce an amount of mycotoxins on the surface, where, when in undiluted form , the aqueous catholyte product has a pH in the range of about 8 to about 13 and a negative oxidation reduction potential of at least “700 mV.

[34] Em um outro aspecto, provê-se um método de processamento de grãos compreendendo as etapas de: (a) condicionar o grão, antes da moagem, contatando o grão com uma quantidade de um fluido de condicionamento aquoso efetivo para aumentar um teor de umidade do grão, o fluido de condicionamento aquoso compreendendo pelo menos parcialmente um produto de anólito aquoso em que, quando na forma não diluída, o produto de anólito aquoso tem um pH na faixa de cerca de 4,5 a cerca de 7,5 e um potencial de redução de oxidação positivo de pelo menos +550 mV e (b) moer o grão de modo a produzir um produto moído. O método pode ainda compreender as etapas, após a etapa (a) e antes da etapa (b), de remover pelo menos uma camada externa do grão e remover um material de germe de grão do grão.[34] In another aspect, a grain processing method is provided comprising the steps of: (a) conditioning the grain, before milling, by contacting the grain with an amount of an effective aqueous conditioning fluid to increase a content grain moisture content, the aqueous conditioning fluid comprising at least partially an aqueous anolyte product in which, when in undiluted form, the aqueous anolyte product has a pH in the range of about 4.5 to about 7.5 and a positive oxidation reduction potential of at least +550 mV and (b) grinding the grain to produce a milled product. The method may further comprise the steps, after step (a) and before step (b), of removing at least one outer layer of the grain and removing a grain germ material from the grain.

[35] Em um outro aspecto, provê-se um método compreendendo as etapas de formar uma massa compreendendo farinha e levedura e assar a massa de modo a produzir um produto assado tendo um tamanho volumétrico acabado por uma dada quantidade de peso da farinha usada na formação da massa. O aperfeiçoamento a este método compreende a farinha usada na formação da massa sendo um produto de farinha que é produzido por um processo compreendendo as etapas de: (a) contatar um grão, antes de moer, com uma quantidade de um fluido de condicionamento aquoso para aumentar um teor de umidade do grão, e (b) moer o grão. O fluido de condicionamento aquoso compreende pelo menos parcialmente uma quantidade de um produto de anólito aquoso em que, quando na forma não diluída, o produto de anólito aquoso tem um pH na faixa de cerca de 4,5 a cerca de 7,5 e um potencial de redução de oxidação positivo de pelo menos +550mV. A quantidade do produto de anólito aquoso no fluido de condicionamento aquoso e a quantidade do fluido de condicionamento aquoso que foi usada na etapa de contato são eficazes para aumentar o tamanho volumétrico acabado do produto assado pela dada quantidade em peso da farinha usada na formação da massa. A concentração do produto de anólito aquoso no fluido de condicionamento e a quantidade de fluido de condicionamento aquoso que foi usada serão preferivelmente efetivas para aumentar o tamanho volumétrico do produto assado em pelo menos 6,78%. A concentração do produto de anólito aquoso e a quantidade de fluido de condicionamento que foi usada serão mais preferivelmente efetivas para aumentar o tamanho volumétrico acabado do produto assado em pelo menos 9,15% e serão mais preferivelmente efetivas para aumentar o tamanho volumétrico acabado do produto assado em pelo menos 10,53%.[35] In another aspect, a method is provided comprising the steps of forming a dough comprising flour and yeast and baking the dough to produce a baked product having a volumetric size finished by a given amount of weight of the flour used in the mass formation. The improvement to this method comprises the flour used in the formation of the dough being a flour product that is produced by a process comprising the steps of: (a) contacting a grain, before grinding, with an amount of an aqueous conditioning fluid to increase the moisture content of the grain, and (b) grind the grain. The aqueous conditioning fluid comprises at least partially an amount of an aqueous anolyte product in which, when in undiluted form, the aqueous anolyte product has a pH in the range of about 4.5 to about 7.5 and a positive oxidation reduction potential of at least + 550mV. The amount of the aqueous anolyte product in the aqueous conditioning fluid and the amount of the aqueous conditioning fluid that was used in the contact step are effective in increasing the finished volumetric size of the baked product by the given amount by weight of the flour used in the dough formation. . The concentration of the aqueous anolyte product in the conditioning fluid and the amount of aqueous conditioning fluid that was used will preferably be effective in increasing the volumetric size of the baked product by at least 6.78%. The concentration of the aqueous anolyte product and the amount of conditioning fluid that was used will most preferably be effective for increasing the finished volumetric size of the baked product by at least 9.15% and will most preferably be effective for increasing the finished volumetric size of the product. roasted by at least 10.53%.

[36] Em cada forma de realização do método da invenção, o produto de anólito acabado usado na etapa de contato e de condicionamento terá mais preferivelmente uma concentração de oxidante ativo livre de menos do que 250 ppm. Além disso, o produto de anólito ativo terá preferivelmente um potencial de redução de oxidação positivo de pelo menos +650 mV e terá preferivelmente um pH na faixa de cerca de 5,5 a cerca de 7. Também será preferido que o produto de anólito aquoso seja um produto de anodo que foi produzido pela ativação eletroquímica de uma solução salina aquosa compreendendo de cerca de 1 a cerca de 9 g de sal por litro de água. O sal usado na solução salina aquosa será preferivelmente cloreto de sódio, carbonato de sódio, bicarbonato de sódio ou uma combinação dos mesmos. Quando usada na forma diluída, a composição de anólito diluído compreenderá preferivelmente o produto de anólito aquoso e água eletroquimicamente ativada de modo o produto de anólito aquoso está presente na composição de anólito diluído em uma concentração de pelo menos 1 % em peso e a água não eletroquimicamente ativada está presente na composição de anólito diluído em uma concentração de pelo menos 50% em peso.[36] In each embodiment of the method of the invention, the finished anolyte product used in the contact and conditioning step will more preferably have a free active oxidant concentration of less than 250 ppm. In addition, the active anolyte product will preferably have a positive oxidation reduction potential of at least +650 mV and will preferably have a pH in the range of about 5.5 to about 7. It will also be preferred that the aqueous anolyte product whether it is an anode product that was produced by electrochemical activation of an aqueous saline solution comprising from about 1 to about 9 g of salt per liter of water. The salt used in the aqueous saline solution will preferably be sodium chloride, sodium carbonate, sodium bicarbonate or a combination thereof. When used in diluted form, the diluted anolyte composition will preferably comprise the aqueous anolyte product and electrochemically activated water so that the aqueous anolyte product is present in the diluted anolyte composition in a concentration of at least 1% by weight and the water does not. electrochemically activated is present in the anolyte composition diluted to a concentration of at least 50% by weight.

[37] Outros aspectos, características e vantagens da presente invenção serão evidentes aos versados na técnica quando da leitura da seguinte descrição detalhada das formas de realização preferidas.[37] Other aspects, characteristics and advantages of the present invention will be apparent to those skilled in the art when reading the following detailed description of the preferred embodiments.

DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS

[38] De acordo com a invenção, provê-se um método para tratar grão, nozes ou sementes incluindo, em uma aspecto, uma fase de condicionamento em que o grão, nozes ou sementes é/são lavados com água de condicionamento tratada, o método sendo caracterizado em que, durante a fase de condicionamento, o grão é colocado em contato com uma solução de anólito aquoso eletroquimicamente ativado com um pH na faixa de cerca de 4,5 a cerca de 7,5, um ORP na faixa de cerca de +550 mV a cerca de +900 mV e uma concentração de oxidante ativo livre de <250 ppm. A quantidade deste anólito usado no fluido de contato e/ou de condicionamento será preferivelmente suficiente para igualar-se a pelo menos 9,3 litros de anólito não diluído por tonelada de grão.[38] According to the invention, a method is provided for treating grain, nuts or seeds including, in one aspect, a conditioning step in which the grain, nuts or seeds are / are washed with treated conditioning water, the method being characterized in that, during the conditioning phase, the grain is placed in contact with a solution of electrochemically activated aqueous anolyte with a pH in the range of about 4.5 to about 7.5, an ORP in the range of about from +550 mV to about +900 mV and a free active oxidant concentration of <250 ppm. The amount of this anolyte used in the contact and / or conditioning fluid will preferably be sufficient to equal at least 9.3 liters of undiluted anolyte per ton of grain.

[39] O anólito pode ser produzido ativando eletroquimicamente uma solução salina aquosa diluída compreendendo de cerca de 1 a cerca de 9 g de sal por litro de água. A solução salina preferivelmente pode compreender 2 a 3 g de sal por litro de água.[39] Anolyte can be produced by electrochemically activating a diluted aqueous saline solution comprising from about 1 to about 9 g of salt per liter of water. The saline solution can preferably comprise 2 to 3 g of salt per liter of water.

[40] O sal pode ser qualquer sal inorgânico. Em particular, o sal será preferivelmente cloreto de sódio (NaCI), carbonato de sódio (NaCCh), ou bicarbonato de sódio (NaHCCh).[40] Salt can be any inorganic salt. In particular, the salt will preferably be sodium chloride (NaCl), sodium carbonate (NaCCh), or sodium bicarbonate (NaHCCh).

[41] O método pode incluir a etapa de produção no local da solução de anólito, compreendendo as etapas de ativar eletroquimicamente a solução de eletrólito diluído em um reator eletroquímico compreendendo uma câmara anódica e uma catódica e capaz de produzir soluções de católito e de anólito aquosos eletroquimicamente ativados, separáveis; coletar separadamente a solução de católito; reintroduzir a solução de católito na câmara anódica na ausência de qualquer água nova; e manipular a taxa de fluxo, regime de fluxo hidráulico, pressão e temperatura do católito através da câmara anódica, de modo a produzir uma solução de anólito que é caracterizada em que inclui predominantemente as espécies HOC1 (ácido hidrocloroso), O3 (ozônio), O22 (ions de peróxido) e O2’ (íons de superóxido), e tendo uma concentração oxidante mista de menos do que 250 ppm.[41] The method may include the production step at the anolyte solution site, comprising the steps of electrochemically activating the diluted electrolyte solution in an electrochemical reactor comprising an anodic and cathodic chamber and capable of producing catholyte and anolyte solutions electrochemically activated, separable aqueous products; collect the catholyte solution separately; reintroduce the catholyte solution in the anodic chamber in the absence of any new water; and manipulate the flow rate, hydraulic flow regime, pressure and temperature of the catholyte through the anodic chamber, in order to produce an anolyte solution that is characterized in that it predominantly includes the species HOC1 (hydrochloric acid), O3 (ozone), O22 (peroxide ions) and O2 '(superoxide ions), and having a mixed oxidant concentration of less than 250 ppm.

[42] O pH do anólito estará preferivelmente na faixa de cerca de 5,5 a cerca de 7.[42] The pH of the anolyte will preferably be in the range of about 5.5 to about 7.

[43] O método pode prover particularmente o tratamento da superfície do grão antes do mesmo ser processado, particularmente durante o processo de moagem a seco, na indústria de produtos alimentícios, de amido industrial e de ração animal, introduzindo o anólito na água de condicionamento da fase de infusão ou de condicionamento. O anólito pode ser introduzido na água de condicionamento em uma concentração de até 50%. Preferivelmente, o anólito será introduzido na água de condicionamento em uma concentração de menos do que 20% em soluções de condicionamento de milho ou milho branco, e menos do que 35% em soluções de condicionamento de trigo. A água tratada com anólito pode ser aplicada como uma pulverização contínua ou episódica, névoa, neblina, vapor, lavagem, imersão, uma combinação de dois ou mais ou como um equivalente substancial de qualquer um dos acima mencionados.[43] The method can provide particularly for the treatment of the grain surface before it is processed, particularly during the dry milling process, in the food products, industrial starch and animal feed industry, introducing the anolyte into the conditioning water. infusion or conditioning phase. The anolyte can be introduced into the conditioning water at a concentration of up to 50%. Preferably, the anolyte will be introduced into the conditioning water at a concentration of less than 20% in maize or white maize conditioning solutions, and less than 35% in wheat conditioning solutions. Anolyte-treated water can be applied as a continuous or episodic spray, mist, fog, steam, wash, immersion, a combination of two or more, or as a substantial equivalent of any of the above.

[44] Alternativamente, o método pode compreender seletivamente lavar o grão, nozes ou sementes com soluções de anólito não diluído onde altos níveis de descontaminação antimicrobiana à base de oxidante são requeridos, como durante a produção de ingredientes para produtos alimentícios de bebês.[44] Alternatively, the method may comprise selectively washing the grain, nuts or seeds with undiluted anolyte solutions where high levels of oxidant-based antimicrobial decontamination are required, such as during the production of ingredients for baby food products.

[45] O método também pode ser usado no tratamento de grão em um processo de moagem a úmido, como maltagem, e o teor de umidade pode ser de até 50% em peso.[45] The method can also be used to treat grain in a wet milling process, such as malting, and the moisture content can be up to 50% by weight.

[46] O método pode incluir uma outra etapa de seletivamente administrar a solução de católito aquoso eletroquimicamente ativado como uma lavagem de pré-condicionamento de um grão, nozes ou semente para neutralização de micotoxina e metais pesados superficiais, o católito tendo preferivelmente um pH na faixa de cerca de 8 a cerca de 13, e um ORP de pelo menos -700 mV (isto é, um ORP negativo de pelo menos -700 mV de modo que ORPs de, por exemplo, - 800 mV e -900 mV possam constituir com sucesso valores negativos “mais altos”), durante um período de exposição que é comensurado com um grau de eliminação de micotoxina requerido e que é economicamente permissível em procedimentos de destoxificação comercial apropriados para a indústria.[46] The method may include another step of selectively administering the electrochemically activated aqueous catholyte solution as a preconditioning wash of a grain, nut or seed to neutralize mycotoxin and surface heavy metals, the catholyte preferably having a pH in range from about 8 to about 13, and an ORP of at least -700 mV (i.e., a negative ORP of at least -700 mV so that ORPs of, for example, - 800 mV and -900 mV can constitute successfully "higher" negative values), during an exposure period that is commensurate with a required degree of mycotoxin elimination and that is economically permissible in commercial detoxification procedures appropriate for the industry.

[47] O anólito pode ser introduzido em temperatura ambiente como por condições de operação padrão. O anólito preferivelmente será introduzido em uma temperatura na faixa de cerca de 5°C a cerca de 45°C. A duração do contato do anólito com a superfície do grão será diretamente dependente da área da superfície do grão com relação à sua massa, bem como a natureza higroscópica do grão como descrito pelo nível de umidade inicial, que, por sua vez irá prever o volume permissível de solução de condicionamento tratada com anólito que será requerido para aumentar o nível de umidade final do grão condicionado nos padrões industriais reconhecidos para o dado tipo de grão. Além disso, a absorção das soluções de condicionamento por “grãos duros” com um alto teor de proteína irá diferir substancialmente de “grãos macios” de teor de proteína relativamente menor.[47] The anolyte can be introduced at room temperature as per standard operating conditions. The anolyte will preferably be introduced at a temperature in the range of about 5 ° C to about 45 ° C. The duration of contact of the anolyte with the grain surface will be directly dependent on the surface area of the grain with respect to its mass, as well as the hygroscopic nature of the grain as described by the initial moisture level, which in turn will predict the volume permissible conditioning solution treated with anolyte that will be required to increase the final moisture level of the conditioned grain in the recognized industry standards for the given type of grain. In addition, the absorption of conditioning solutions by "hard grains" with a high protein content will differ substantially from "soft grains" with a relatively lower protein content.

[48] O método pode incluir uma outra etapa de alvejar o grão, como farelo, lavando um componente do grão separado em uma solução de anólito ácido com um pH na faixa de cerca de 2 a cerca de 5 e um ORP de >+1000 mV (isto é, um ORP positivo de mais do que +1000 mV de modo que os ORPs de, por exemplo, +1000 mV e +1200 mV possam constituir com sucesso valores positivos “mais elevados”). Referido método também pode ser apropriado para a neutralização de resíduos contaminantes químicos superficiais como, mas não restritos a, pesticidas à base de organofosfatos. O método pode permitir a aplicação das soluções de anólito como uma pulverização contínua ou episódica, névoa, neblina, vapor, lavagem, imersão, uma combinação de dois ou mais, ou como um equivalente substancial de qualquer um dos acima mencionados.[48] The method can include another step of bleaching the grain, such as bran, by washing a separate grain component in an acid anolyte solution with a pH in the range of about 2 to about 5 and an ORP of> +1000 mV (that is, a positive ORP of more than +1000 mV so that ORPs of, for example, +1000 mV and +1200 mV can successfully constitute “higher” positive values). This method may also be appropriate for neutralizing contaminating surface chemical residues such as, but not restricted to, organophosphate-based pesticides. The method may allow the application of anolyte solutions as a continuous or episodic spray, mist, fog, steam, wash, immersion, a combination of two or more, or as a substantial equivalent to any of the above.

[49] O método pode incluir ainda uma outra etapa de descontaminação por adição da solução de anólito aquoso eletroquimicamente ativado com um pH na faixa de cerca de 4,5 a cerca de 7,5, um ORP na faixa de cerca de +550 mV a > +900 mV, e uma concentração de oxidante ativo livre de <250 ppm como um aditivo durante um processo de cozimento, esta etapa sendo grandemente, mas não exclusivamente, restrita a ser um ingrediente de massa durante um processo de cozimento.[49] The method may include yet another decontamination step by adding the electrochemically activated aqueous anolyte solution with a pH in the range of about 4.5 to about 7.5, an ORP in the range of about +550 mV a> +900 mV, and a free active oxidant concentration of <250 ppm as an additive during a cooking process, this step being largely, but not exclusively, restricted to being a pasta ingredient during a cooking process.

[50] A invenção estende-se ao uso de uma solução de anólito aquoso eletroquimicamente ativo como um agente de condicionamento durante uma fase de condicionamento em um processo de tratamento de grão particularmente na indústria de produtos alimentícios, de amido industrial e ração animal, o uso compreendendo a etapa de colocar o grão em contato com uma solução de anólito com um pH na faixa de cerca de 4,5 a cerca de 7,5, um ORP na faixa de cerca de +550 mV a > +900 mV e uma concentração de oxidante ativo livre de <250 ppm, tanto introduzindo o anólito na água de condicionamento, como lavando diretamente o grão com anólito não diluído.[50] The invention extends to the use of an electrochemically active aqueous anolyte solution as a conditioning agent during a conditioning phase in a grain treatment process particularly in the food, industrial starch and animal feed industry, the use comprising the step of putting the grain in contact with an anolyte solution with a pH in the range of about 4.5 to about 7.5, an ORP in the range of about +550 mV to> +900 mV and a free active oxidant concentration of <250 ppm, both by introducing the anolyte in the conditioning water, or by directly washing the grain with undiluted anolyte.

[51] A invenção inclui uma solução de anólito aquoso eletroquimicamente ativado com um pH na faixa de cerca de 4,5 e a cerca de 7,5 e um ORP na faixa de cerca de +650mV a >+900 mV para uso como um agente condicionante durante a descontaminação de grão, noz ou semente na indústria de produtos de alimentos, amido industrial e de ração animal.[51] The invention includes a solution of electrochemically activated aqueous anolyte with a pH in the range of about 4.5 and about 7.5 and an ORP in the range of about + 650mV to> +900 mV for use as a conditioning agent during the decontamination of grain, nut or seed in the food products industry, industrial starch and animal feed.

[52] A invenção estende-se ao uso de uma solução de anólito aquoso eletroquimicamente ativado como um agente alvejante e de maturação na indústria de artigos assados, o uso compreendendo a etapa de adicionar uma solução de anólito com um pH na faixa de cerca de 4,5 a cerca de 7,5, um ORP na faixa de cerca de +550mV a >+900 mV e uma concentração de oxidante ativo livre de <250 ppm ou diretamente à farinha em um moinho, ou como um ingrediente de massa em uma padaria.[52] The invention extends to the use of an electrochemically activated aqueous anolyte solution as a bleaching and maturing agent in the baked goods industry, the use comprising the step of adding an anolyte solution with a pH in the range of about 4.5 to about 7.5, an ORP in the range of about + 550mV to> +900 mV and a free active oxidant concentration of <250 ppm either directly to the flour in a mill, or as a dough ingredient in a bakery.

[53] A invenção inclui uma solução de anólito aquoso eletroquimicamente ativado com um pH na faixa de cerca de 4,5 e a cerca de 7,5 e um ORP na faixa de cerca de +650mV a >+900 mV para uso como um agente alvejante e de maturação na indústria de artigos assados.[53] The invention includes an electrochemically activated aqueous anolyte solution with a pH in the range of about 4.5 and about 7.5 and an ORP in the range of about + 650mV to> +900 mV for use as a bleaching and maturing agent in the baked goods industry.

[54] Sem limitar o escopo do mesmo, a invenção será agora ainda descrita e exemplificada com referência aos seguintes exemplos e resultados experimentais. Exemplo 1 Avaliação de dois anólitos para sua capacidade de inibir o desenvolvimento do fungos durante um primeiro estágio de condicionamento em um processo de moagem de milho (milho) (CSIR Food Science and Technology - Food Quality Program (Foodtek))[54] Without limiting its scope, the invention will now be further described and exemplified with reference to the following examples and experimental results. Example 1 Evaluation of two anolytes for their ability to inhibit the development of fungi during a first conditioning stage in a corn (corn) milling process (CSIR Food Science and Technology - Food Quality Program (Foodtek))

[55] Fungos, como assim chamados "fungos de armazenamento" tendem a se desenvolver durante um processo de moagem, quando os teores de umidade são aumentados acima de 14%. Muitos destes fungos produzem substâncias tóxicas prejudiciais que podem causar sintomas de doença, câncer e mesmo morte em humanos e animais. Devido à significância de fundos no processo de moagem de milho, o Requerente se aproximou de Foodtek para investigar a capacidade de dois anólitos não diluídos de diferentes características quando aplicados em diferentes taxas de inclusão, para inibir o crescimento de contaminantes de fungos gerais durante um primeiro estágio de condicionamento. Anólito 1 tem um pH substancialmente neutro de 6,5 a 7,5 e um ORP>850mV, enquanto o anólito 2 tem um pH ácido de cerca de 5,5 a 6,5 e um ORP>1000mV. O EC de ambas as soluções foi de <5,lmS/cm.[55] Fungi, as so-called "storage fungi" tend to develop during a grinding process, when the moisture content is increased above 14%. Many of these fungi produce harmful toxic substances that can cause symptoms of disease, cancer and even death in humans and animals. Due to the significance of funds in the corn milling process, the Claimant approached Foodtek to investigate the ability of two undiluted anolytes of different characteristics when applied at different inclusion rates, to inhibit the growth of general fungal contaminants during a first conditioning stage. Anolyte 1 has a substantially neutral pH of 6.5 to 7.5 and an ORP> 850mV, while anolyte 2 has an acid pH of about 5.5 to 6.5 and an ORP> 1000mV. The EC of both solutions was <5.1 mS / cm.

Methodology

[56] Os caroços de milho branco ou milho foram recebidos de Delmas Milling em Randfontein. O teor de umidade destes caroços foi determinado (12,07%), e foi então usado para chegar ao nível de umidade final das diferentes amostras de milho condicionadas em ou 14% ou 16,5%. Os níveis de umidade final foram alcançados por condicionamento dos caroços usando tanto as duas soluções de anólito como de água da bica padrão. Todas as soluções foram aplicadas como uma pulverização superficial e os grãos foram agitados por tombamento contínuo em um recipiente selado até toda a umidade ter sido absorvida. Os níveis de umidade pós- condicionamento foram avaliados de acordo com os procedimentos de secagem padrões. Os seguintes tratamentos foram usados: Tabela 1: Permutações de tratamento de amostra para os testes antifungos do Anólito

[56] White maize or corn kernels were received from Delmas Milling in Randfontein. The moisture content of these seeds was determined (12.07%), and was then used to reach the final moisture level of the different conditioned corn samples at either 14% or 16.5%. The final moisture levels were achieved by conditioning the stones using both the anolyte and the standard spout water solutions. All solutions were applied as a surface spray and the grains were agitated by continuous tipping in a sealed container until all moisture was absorbed. The post-conditioning moisture levels were assessed according to standard drying procedures. The following treatments were used: Table 1: Sample treatment permutations for the Anolyte antifungal tests

[57] Após condicionamento durante 8 hora a 30°C, os caroços foram enxaguados com água destilada esterilizada e então colocados em três meios diferentes para determinar todas as espécies de fungo presentes. Os resultados são resumidos na tabela 2 na página 13, e refletem a prevalência relativa (porcentagem - %) da espécie de fungo diferente entre os grupos de tratamento diferentes após um condicionamento simulado de 8 horas. Tabela 2: Infestação por fungos percentual de amostras de milho tratadas e não tratadas após simulação do condicionamento de primeiro estágio

[57] After conditioning for 8 hours at 30 ° C, the pits were rinsed with sterile distilled water and then placed in three different media to determine all fungus species present. The results are summarized in Table 2 on page 13, and reflect the relative prevalence (percentage -%) of the different fungus species among the different treatment groups after a simulated 8-hour conditioning. Table 2: Fungal infestation percentage of treated and untreated corn samples after simulation of first stage conditioning

Results

[58] Uma ampla variedade de fungos foram identificadas de todas as amostras, incluindo tanto fungos dos campos como de armazenamento. Isto proporcionou uma oportunidade para buscar o efeito de uma ampla faixa de fungos problemáticos. (i) Aspergillus flavus é conhecido para produzir a micotoxina, aflatoxina, que causa dano no fígado e câncer em humanos. Estes tipos de micotoxinas são consideradas como as substâncias mais carcinogênicas conhecidas do homem. Resultados mostraram um leve declínio na presença destes fungos com ambos anólitos apesar de levemente menor, mas não significantemente, em anólito 2. Normalmente este fungo não é associado com milho na África do Sul, salvo se as condições de armazenamento ou processamento forem favoráveis para este fungo. (ii) Parece que a maior parte das espécies Aspergillus, conhecidas como sendo principalmente de fungos de armazenamento, estava ausente quando tratadas com ambos anólitos em ambos teores de umidades. A maior parte destes fungos produz uma ampla faixa de micotoxinas que têm efeitos prejudiciais na saúde humana. (iii) Fungos de campos como espécies Maydis e Fusarium parecem não ser influenciados pelos anólitos. Estes fungos são conhecidos como se fixando de modo profundo nos caroços de milho e não são facilmente alcançados por compostos fungicidas ou fungistáticos. Estes fungos colonizam os caroços de milho durante o cultivo no campo e, assim, já realizaram o dano quando a matéria prima é distribuir em uma instalação de moinho ou de armazenamento. O material fúngico e suas micotoxinas não podem ser fisicamente removidos e, assim, a prevenção é melhor do que a cura. Por outro lado, os fungos de armazenamento se desenvolvem durante o estágio de armazenamento e processamento e podem ser administrados antes do dano ser causado aos caroços. (iv) A presença de Penicillium spp. foi extremamente elevada em todas amostras. No entanto, foi observado que a taxa de crescimento destes fungos, em caroços tratados com anólitos 1 e 2 respectivamente, foi em alguma extensão inibida nos meios de crescimento. Isto não é evidente nos resultados da tabela 2 mas foi observado no laboratório. Estes fungos também são associados com condições ruins de armazenamento e processamento e algumas espécies são conhecidas como produzindo tanto quanto 13 diferentes micotoxinas. (v) Parece que Rhizopus oryzae é sensível para ambos anólitos, especialmente anólito 2. (vi) Ambos anólitos inibiram Trichoderma spp. com sucesso em teores de umidade de 16,5%, mas não a 14%. Isto é possivelmente devido à menor disponibilidade de água ou ao fato de que 1,5% mais anólito foi usado a 16,5% de teor de umidade.[58] A wide variety of fungi were identified from all samples, including both field and storage fungi. This provided an opportunity to seek the effect of a wide range of problematic fungi. (i) Aspergillus flavus is known to produce mycotoxin, aflatoxin, which causes liver damage and cancer in humans. These types of mycotoxins are considered to be the most carcinogenic substances known to man. Results showed a slight decline in the presence of these fungi with both anolytes although slightly less, but not significantly, in anolyte 2. Normally this fungus is not associated with corn in South Africa, unless the conditions of storage or processing are favorable for this fungus. (ii) It appears that most Aspergillus species, known to be mainly of storage fungi, were absent when treated with both anolytes in both moisture content. Most of these fungi produce a wide range of mycotoxins that have harmful effects on human health. (iii) Field fungi such as Maydis and Fusarium species do not seem to be influenced by anolytes. These fungi are known to stick deeply to corn kernels and are not easily reached by fungicidal or fungistatic compounds. These fungi colonize the corn seeds during cultivation in the field and, thus, have already done the damage when the raw material is distributed in a mill or storage facility. Fungal material and mycotoxins cannot be physically removed, so prevention is better than cure. On the other hand, storage fungi develop during the storage and processing stage and can be administered before damage is caused to the lumps. (iv) The presence of Penicillium spp. was extremely high in all samples. However, it was observed that the growth rate of these fungi, in pits treated with anolytes 1 and 2 respectively, was to some extent inhibited in the growth media. This is not evident in the results in Table 2 but was observed in the laboratory. These fungi are also associated with poor storage and processing conditions and some species are known to produce as many as 13 different mycotoxins. (v) It appears that Rhizopus oryzae is sensitive to both anolytes, especially anolyte 2. (vi) Both anolytes inhibited Trichoderma spp. successfully with moisture content of 16.5%, but not 14%. This is possibly due to the lower availability of water or the fact that 1.5% more anolyte was used at 16.5% moisture content.

Conclusion

[59] É evidente que especialmente fungos de armazenamento foram afetadas pelos dois anólitos. Inversamente, a eficácia antifúngica limitada contra cepas fúngicas do campo deve ser mais provavelmente devido ao fato de ambas as cepas vegetativas e dormentes de fungos de campo estão fixadas de modo profundo dentro dos caroços e não são assim prontamente alcançadas pelos anólitos. Os fungos de armazenamento, no entanto, se desenvolvem primeiro no lado externo do caroço, após o que eles se espalham para as partes internas com o passar do tempo. Eles somente começam a se desenvolver em teores de umidade de 14% e mais durante o armazenamento ou durante o processo de moagem sendo, assim, mais fácil de evitar que os fungos de armazenamento se desenvolvam do que eliminar os fungos de campo. Em contraste com a capacidade de anólito para o controle de contaminação superficial devido aos 'fungos de armazenamento', o volume baixo de soluções de condicionamento tratadas com anólito aplicadas para controle de contaminação de caroços profunda irá somente oferecer um benefício limitado contra a infestação e contaminação fúngica com base no campo. A exposição secundária a uma solução de anólito após a desgerminação de grãos contaminados no campo pode oferecer uma solução alternativa para estas contaminações no campo mais profundas.[59] It is evident that especially storage fungi were affected by the two anolytes. Conversely, the limited antifungal efficacy against fungal strains in the field should most likely be due to the fact that both vegetative and dormant strains of field fungi are fixed deep within the lumps and are thus not readily achieved by the anolytes. Storage fungi, however, develop first on the outside of the pit, after which they spread to the internal parts over time. They only begin to develop at moisture content of 14% and more during storage or during the milling process, thus making it easier to prevent storage fungi from developing than to eliminate field fungi. In contrast to the anolyte's ability to control surface contamination due to 'storage fungi', the low volume of anolyte-treated conditioning solutions applied to control deep seed contamination will only offer a limited benefit against infestation and contamination. fungal based on the field. Secondary exposure to an anolyte solution after degerminating contaminated grains in the field can offer an alternative solution to these deeper field contaminations.

Example 2 Fungus analysis of flour samples ground from anolyte-conditioned wheat grains at different inclusion rates Methodology

[60] Trinta e nove amostras de farinha foram recebidas e uma série de diluição foi preparada a partir de cada amostra de farinha, usando 1 grama de farinha por amostra, e colocadas assepticamente em agar de dextrose de batata (PDA) completada com 50 mg/1 rifampicina para detecção de fungos e para meio de extrato de levedura (YEA) para contagens de levedura totais. As colônias em desenvolvimento foram contadas após incubação de três e sete dias a 25°C.[60] Thirty-nine flour samples were received and a dilution series was prepared from each flour sample, using 1 gram of flour per sample, and placed aseptically on potato dextrose agar (PDA) supplemented with 50 mg / 1 rifampicin for fungi detection and for yeast extract medium (YEA) for total yeast counts. Developing colonies were counted after incubation for three and seven days at 25 ° C.

[61] Uma série de diluição separada foi preparada a partir de 12 amostras de farinha, usando 1 grama por amostras e colocando em placas 1 ml por diluição para placas de despejar de agar mosto (WA). As colônias em desenvolvimento foram contadas após incubação de três e sete dias a 25°C para levedura e fungos, respectivamente. A inclusão da avaliação de cultura de agar de mosto foi realizada para derivar uma contagem mais definitiva para as leveduras, como separado dos fungos como as contagens iniciais sobre os meios PDA e YEA não forneceram uma avaliação quantitativa representativa.[61] A separate dilution series was prepared from 12 samples of flour, using 1 gram per sample and plating 1 ml per dilution for wort agar (WA) plates. Developing colonies were counted after incubation for three and seven days at 25 ° C for yeast and fungi, respectively. The inclusion of the must agar culture assessment was performed to derive a more definitive count for yeasts, as separate from the fungi as the initial counts on the PDA and YEA media did not provide a representative quantitative assessment.

[62] Anólito de ORP > 900mV, EC <5,lmS/cm e pH 5,5 a 7,5 foi aplicado como uma pulverização superficial ou em uma taxa de inclusão de 20% ou 50% em água da bica, como usado para o condicionamento da variedade de tipos de grão de trigo, como detalhado. Os grãos pulverizados foram então agitados por meio de tombamento mecânico em escala laboratorial para otimizar a exposição da superfície do grão à solução de condicionamento disponível. Os grãos tratados foram condicionados durante 48 h em temperatura ambiente antes de serem moídos sob práticas de operação padrão para dar uma farinha de pão do tipo comercial. A referência a "duro" refere-se a grão com um teor de proteína elevado, enquanto "macio" refere-se a um grão com baixo teor de proteína.[62] ORP anolyte> 900mV, EC <5, lmS / cm and pH 5.5 to 7.5 was applied as a surface spray or at an inclusion rate of 20% or 50% in spout water, as used for conditioning the variety of wheat grain types, as detailed. The pulverized grains were then agitated by mechanical tipping on a laboratory scale to optimize the exposure of the grain surface to the available conditioning solution. The treated grains were conditioned for 48 h at room temperature before being ground under standard operating practices to give commercial-grade bread flour. The reference to "hard" refers to a grain with a high protein content, while "soft" refers to a grain with a low protein content.

Results

[63] As contagens de levedura totais de placas YEA e WA e as contagens de fungos totais de placas PDA são indicadas na tabela 3. Tabela 3: Contagens de fungos e leveduras após três e sete dias. respectivamente, incubados a 25 °C

a Detecção de Aspergillus e Fusarium spp. é indicada como ausente (-) ou presente em níveis baixos (V), médios (V V) e elevados (V V V). b Alt = Alternaria; Cla = Cladosporium; Muc = Mucor; Pae = Paecilomyces; Pen = Penicillium; Rhi = Rhizopus; Tri = Trichoderma. c ND = não determinado.[63] Total yeast counts for YEA and WA plates and total fungus counts for PDA plates are shown in Table 3. Table 3: Fungus and yeast counts after three and seven days. respectively, incubated at 25 ° C

Detection of Aspergillus and Fusarium spp. it is indicated as absent (-) or present in low (V), medium (VV) and high (VVV) levels. b Alt = Alternaria; Cla = Cladosporium; Muc = Mucor; Pae = Paecilomyces; Pen = Penicillium; Rhi = Rhizopus; Tri = Trichoderma. c ND = not determined.

Conclusion

[64] Exposição de grãos de trigo a anólito em diferentes potências como ma solução de condicionamento sugere uma redução substancial de contaminantes fúngicos superficiais e incrustados em tanto tipos de grão com elevado teor de proteína como de baixo teor. Além disso, se nota uma diminuição substancial no nível de tanto a variedade como no número de contaminantes de levedura e fungos quando a farinha foi amostrada em um período de tempo prolongado após o tratamento com anólito inicial, assim sugerindo que grãos expostos ao anólito durante o condicionamento podem reter um efeito antifúngico residual com uma redução progressiva de contaminantes microbianos com o passar do tempo.[64] Exposure of wheat grains to anolyte in different potencies as a conditioning solution suggests a substantial reduction of superficial fungal contaminants and encrusted in both types of grains with high protein content and low content. In addition, there is a substantial decrease in the level of both the variety and in the number of yeast and fungal contaminants when the flour was sampled over an extended period of time after initial anolyte treatment, thus suggesting that grains exposed to the anolyte during the conditioning can retain a residual antifungal effect with a progressive reduction of microbial contaminants over time.

Example 3 Effectiveness of anolyte in the control of surface micro-flora of corn kernels Methodology

[65] Dez caroços de milho de níveis de contaminação microbiana indeterminada foram incubados durante 8 minutos em diluições de anólito diferentes. O anólito não diluído tem um ORP (potencial REDOX) de +899mV, um pH de 6,8 - 7,0 e uma condutividade elétrica de 5,78 mSiemens/cm. A seguir, 5 caroços foram colocados em Agar Nutriente (Biolab) para avaliação de eficácia de anólito contra bactéria aeróbica (amostra A) e os 5 caroços restantes foram colocados em agar de Dextrose de batata (Biolab) como uma avaliação de eficácia de anólito contra leveduras e mofos (amostra B) e ambos foram incubados a 25 °C durante 48 horas. As características físicas das diluições de anólito são mostradas na tabela 4. Os resultados são resumidos na tabela 5 e representam uma avaliação graduada e proporcionada de viabilidade de microorganismos após exposição a anólito e cultura em um meio de crescimento dedicado. Tabela 4: Características físicas de diluições de anólito

[65] Ten corn kernels of undetermined microbial contamination levels were incubated for 8 minutes at different anolyte dilutions. The undiluted anolyte has an ORP (REDOX potential) of + 899mV, a pH of 6.8 - 7.0 and an electrical conductivity of 5.78 mSiemens / cm. Next, 5 lumps were placed on Nutrient Agar (Biolab) to assess the effectiveness of anolyte against aerobic bacteria (sample A) and the remaining 5 lumps were placed on Potato Dextrose Agar (Biolab) as an evaluation of anolyte effectiveness against yeasts and molds (sample B) and both were incubated at 25 ° C for 48 hours. The physical characteristics of the anolyte dilutions are shown in table 4. The results are summarized in table 5 and represent a graded and proportionate assessment of the viability of microorganisms after exposure to anolyte and culture in a dedicated growth medium. Table 4: Physical characteristics of anolyte dilutions

Results

[66] Amostra A detalha a viabilidade de bactérias aeróbicas na superfície de caroços de milho tratada com diluições progressivas de anólito enquanto amostra B detalha a viabilidade de levedura e mofos na superfície de caroços de milho com diluições progressivas de anólito. Tabela 5: Eficácia de anólito no controle da micro-flora de superfície de caroços de milho. Resultados são apresentados como número de caroços mostrando re-crescimento em meios de cultura específicas de fungos após 8 minutos de exposição ao anólito

Legenda: 5/5 - efeito não antimicrobiano - 0/5 efeito antimicrobiano absoluto. Conclusão • Anólito foi, em geral, mais eficaz contra mofos e leveduras do que bactérias aeróbicas. • Amostra B: Anólito foi eficaz contra mofos e leveduras pelo menos até 1:100 diluição. • Amostra A: Anólito foi moderadamente eficaz contra bactérias aeróbicas pelo menos até 1:100 diluição.[66] Sample A details the viability of aerobic bacteria on the surface of corn kernels treated with progressive anolyte dilutions while Sample B details the viability of yeast and molds on the surface of corn kernels with progressive anolyte dilutions. Table 5: Effectiveness of anolyte in the control of the surface micro-flora of corn kernels. Results are presented as number of lumps showing re-growth in specific fungal culture media after 8 minutes of exposure to anolyte

Legend: 5/5 - non-antimicrobial effect - 0/5 absolute antimicrobial effect. Conclusion • Anolyte was, in general, more effective against molds and yeasts than aerobic bacteria. • Sample B: Anolyte was effective against molds and yeasts at least until 1: 100 dilution. • Sample A: Anolyte was moderately effective against aerobic bacteria for at least 1: 100 dilution.

Example 4 Anolyte effects on mycotoxins in maize and crushed nuts Methodology

[67] Milho solto ou grãos de milho de níveis variados de contaminação com micotoxina adquirida no campo foram expostos a diferentes permutas de exposição a anólito e católito - separadamente ou em combinação. Os níveis de micotoxina presentes na superfície dos grãos, tanto antes como após o tratamento com as soluções de anólito e/ou católito, foram determinados de acordo com as instruções dos kits aflatest e fumonitest de VICAM. A solução de anólito tinha um ORP de >+ 900mV e um pH de 6,5 - 6,7 e a solução de católito um ORP de -800mV a -950mV, e pH 11 a 12, e as soluções foram aplicadas em temperatura ambiente e pressão padrão e todas as amostras foram expostas para as soluções de tratamento durante períodos de 15 minutos. Onde se tinham tratamentos em tandem, isto é, católito, lavagem repetida, os grãos foram drenados até não escorrerem mais, antes de serem expostos à seguinte solução. Além disso, a capacidade anti-micotóxica de católito gerado a partir de cloreto de sódio foi contrastada contra um católito produzido a partir de bicarbonato de sódio. Resultados Tabela 6: Mudança percentual em concentração de aflatoxina superficial em milho e nozes trituradas após exposição a uma variedade de soluções ECA.

Legenda: Al = anólito com base em solução salina; Cl = católito com base em solução salina; C2 = católito com base em bicarbonato, 15 min =15 minutos exposição a cada tipo de solução.[67] Loose maize or maize kernels of varying levels of contamination with mycotoxin acquired in the field were exposed to different exchanges of exposure to anolyte and catholyte - separately or in combination. The levels of mycotoxin present on the surface of the grains, both before and after treatment with anolyte and / or catholyte solutions, were determined according to the instructions of VICAM's aflatest and fumonitest kits. The anolyte solution had an ORP of> + 900mV and a pH of 6.5 - 6.7 and the catholyte solution an ORP of -800mV to -950mV, and pH 11 to 12, and the solutions were applied at room temperature and standard pressure and all samples were exposed to the treatment solutions for 15 minute periods. Where tandem treatments were used, that is, catholyte, repeated washing, the grains were drained until they no longer flow, before being exposed to the following solution. In addition, the anti-mycotoxic capacity of catholyte generated from sodium chloride has been contrasted against a catholyte produced from sodium bicarbonate. Results Table 6: Percentage change in concentration of surface aflatoxin in maize and crushed nuts after exposure to a variety of ECA solutions.

Legend: Al = anolyte based on saline solution; Cl = catholyte based on saline solution; C2 = catholyte based on bicarbonate, 15 min = 15 minutes exposure to each type of solution.

Conclusion

[68] Tratamento dos grãos contaminados com micotoxina com soluções de católito pode reduzir substancialmente os níveis de tanto aflatoxina como fumonisina em grãos de milho, e níveis de Aflatoxina em ambos nozes trituradas completas e produtos de torta de óleo derivado. Nota- se uma diferença insignificante entre as capacidades de destoxificação de micotoxina de católito gerado ou de cloreto de sódio ou bicarbonato de sódio. Será notado que o católito gerado de bicarbonato foi mais efetivo para a redução de micotoxina do que o católito à base de solução salina. O anólito não foi eficaz de modo confiável para a redução de remoção de micotoxina superficial tanto de grãos de milho como de nozes trituradas.[68] Treatment of mycotoxin-contaminated grains with catholyte solutions can substantially reduce levels of both aflatoxin and fumonisin in corn kernels, and levels of Aflatoxin in both complete crushed nuts and derived oil pie products. An insignificant difference is noted between the mycotoxin detoxification capabilities of the generated catholyte or sodium chloride or sodium bicarbonate. It will be noted that the bicarbonate-generated catholyte was more effective in reducing mycotoxin than the saline-based catholyte. The anolyte was not reliably effective in reducing superficial mycotoxin removal from both corn kernels and crushed nuts.

Example 5 Wheat conditioning and cooking experience Methodology

[69] Grão de trigo de alto teor de proteína ("duro") foi obtido de um moinho comercial e avaliado sob uma variedade de tratamento de permutações para avaliar o efeito de anólito quando adicionado à água de condicionamento, assim como, a qualidade de assar da farinha de grão condicionada com anólito em comparação com um controle não tratado. O anólito usado na avaliação do condicionamento (Sl) foi gerado usando uma solução de pré-ativação 2,5g/litro cloreto de sódio, e tem um ORP > 900mV, um EC < 5,2mS/cm e um pH de 6,7. O anólito foi adicionado na taxa prescrita requerida para obter um teor de umidade de condicionamento final de 16% e a solução de condicionamento tinha uma taxa de inclusão de anólito de ou 35 ou 50% e foi completada até uma potência final com água da bica padrão.[69] High protein ("hard") wheat grain was obtained from a commercial mill and evaluated under a variety of permutation treatments to assess the effect of anolyte when added to the conditioning water, as well as the quality of baking of anolyte-conditioned grain flour compared to an untreated control. The anolyte used in the conditioning evaluation (Sl) was generated using a pre-activation solution 2.5g / liter sodium chloride, and has an ORP> 900mV, an EC <5.2mS / cm and a pH of 6.7 . The anolyte was added at the prescribed rate required to obtain a final conditioning moisture content of 16% and the conditioning solution had an anolyte inclusion rate of either 35 or 50% and was completed to a final potency with standard tap water. .

[70] O anólito usado na avaliação do cozimento (S2) foi gerado de 3,0 g/ 1 de solução de pré-ativação de bicarbonato de sódio e tem um ORP >800mV, um EC < 6mS/cm e um pH de 6,9.[70] The anolyte used in the cooking evaluation (S2) was generated from 3.0 g / 1 of sodium bicarbonate pre-activation solution and has an ORP> 800mV, an EC <6mS / cm and a pH of 6 , 9.

[71] Para excluir o provável impacto da contaminação microbiana, os grãos de um grupo de controle não tratado foram irradiados com uma exposição total de 25 kGy para assegurar descontaminação ótima, depois do que os grãos foram condicionados com água estéril para manter um meio de tratamento asséptico. As soluções de condicionamento foram aplicadas como uma pulverização de superfície direta e os grãos foram agitados com um transportador de parafuso para assegurar exposição ótima à solução. Após condicionamento (água estéril, água da bica e anólito a 35 e 50%), todos os grãos tratados foram deixados permanecer (infusão) durante 48 h sob condições ambientes em um recipiente selado. Os grãos condicionados foram então moídos de acordo com prática padrão global (Chorleywood) em um dispositivo de moagem de escala laboratorial Buhler que foi limpo e descontaminado antes de cada uma das amostras de tratamento diferentes ser moída. As farinhas processadas foram então submetidas a padrões de cozimento internacionalmente reconhecidos para comparação direta da qualidade da assado final. As avaliações foram conduzidas em adesão estrita ao teste de cozimento padrão (Método aceito na indústria 018). O relatório de classificação de pão foi conduzido de acordo com o processo de Chorleywood internacionalmente reconhecido. Resultados Tabela 7: Parâmetros de cozimento padrões de pão de farinha de trigo braça após tratamento da água de condicionamento com anólito em duas taxas de inclusão contra dois grupos de controle não tratados

Legenda: SI - anólito de solução salina, S2 - anólito de bicarbonato de sódio, farinha comercial de um moinho *9,15% aumento no tamanho volumétrico acabado do produto assado sobre coluna (2) e um aumento de 12,98% no tamanho volumétrico acabado sobre coluna (1) **6,78% aumento no tamanho volumétrico acabado do produto assado sobre coluna (2) e um aumento de 10,53% no tamanho volumétrico acabado sobre coluna (1).[71] To exclude the likely impact of microbial contamination, grains from an untreated control group were irradiated with a total exposure of 25 kGy to ensure optimal decontamination, after which the grains were conditioned with sterile water to maintain a aseptic treatment. The conditioning solutions were applied as a direct surface spray and the grains were agitated with a screw conveyor to ensure optimal exposure to the solution. After conditioning (sterile water, spout water and 35 and 50% anolyte), all treated grains were allowed to remain (infusion) for 48 h under ambient conditions in a sealed container. The conditioned grains were then ground according to global standard practice (Chorleywood) in a Buhler laboratory scale grinding device that was cleaned and decontaminated before each of the different treatment samples was ground. The processed flours were then subjected to internationally recognized cooking standards for direct comparison of the quality of the final roast. The evaluations were conducted in strict adherence to the standard cooking test (Method accepted in industry 018). The bread rating report was conducted in accordance with the internationally recognized Chorleywood process. Results Table 7: Standard cooking parameters of white wheat flour bread after treatment of anolyte conditioning water at two inclusion rates against two untreated control groups

Legend: SI - saline anolyte, S2 - sodium bicarbonate anolyte, commercial flour from a mill * 9.15% increase in the finished volumetric size of the baked product on column (2) and an increase of 12.98% in size finished volumetric on column (1) ** 6.78% increase in the finished volumetric size of the baked product on column (2) and a 10.53% increase in the finished volumetric size on column (1).

[72] Apesar da qualidade do pão derivado de diferentes grupos de tratamento não diferir em termos de avaliação macroscópica, se nota um aumento significante no índice de firmeza do pão ou secura como detalhado pelos resultados Instron. Em ambos os casos de tratamento de condicionamento com anólito, isto é 35% e 50%, se tem uma redução altamente significante na deterioração da qualidade de vida útil na prateleira do pão como refletido por um aumento na compres sibilidade da superfície cortada sobre um período de quatro dias com relação a ou o pão de forma preparado sob condições assépticas ou o assado de acordo com as práticas padrões ou comerciais.[72] Although the quality of bread derived from different treatment groups does not differ in terms of macroscopic assessment, there is a significant increase in the bread's firmness or dryness index as detailed by the Instron results. In both cases of anolyte conditioning treatment, ie 35% and 50%, there is a highly significant reduction in the deterioration of the quality of life on the bread shelf as reflected by an increase in the compressibility of the cut surface over a period four days with respect to either the loaf of bread prepared under aseptic conditions or the roast according to standard or commercial practices.

[73] Onde o anólito de bicarbonato de sódio (S2) foi usado como um ingrediente, isto é, as últimas duas colunas à direita, uma foi capaz de confirmar a redução no teste de dureza Instron e assim qualidade da vida útil na prateleira melhorada, reafirmando a capacidade do anólito de aumentar de modo favorável tanto o volume do pão assado como a vida útil na prateleira através do controle microbiano e da qualidade de cozimento melhorados. Os resultados confirmam similarmente a segurança de usar as soluções de anólito (NaCI e NaHCOs) sem impactar de modo adverso a viabilidade ou o desempenho fermentativo dos ingredientes de levedura comercial.[73] Where sodium bicarbonate anolyte (S2) was used as an ingredient, that is, the last two columns on the right, one was able to confirm the reduction in the Instron hardness test and thus improved shelf life quality , reaffirming the anolyte's ability to favorably increase both the volume of the baked bread and the shelf life through improved microbial control and baking quality. The results similarly confirm the safety of using anolyte solutions (NaCI and NaHCOs) without adversely impacting the viability or fermentative performance of commercial yeast ingredients.

Discussion

[74] Estes resultados sugerem fortemente que a exposição dos grãos de trigo durante o condicionamento irá resultar consistentemente em um aumento no volume do pão onde o anólito é incluído no processo, assim como um aumento significante na qualidade de ser guardado, como refletido através de critérios de firmeza do pão substancialmente diferentes, como ditado pelo padrão internacional (AACC 74-09, 1996).[74] These results strongly suggest that exposure of wheat grains during conditioning will consistently result in an increase in the volume of bread where anolyte is included in the process, as well as a significant increase in the quality of storage, as reflected by substantially different bread firmness criteria, as dictated by the international standard (AACC 74-09, 1996).

[75] O Requerente acredita que a intervenção com a solução de anólito oxidante de acordo com a invenção, catalisa a atividade catabólica das enzimas alfa- amilase intrínsecas necessárias para a clivagem de moléculas discretas de compostos de amido, como os açucares fermentáveis prontamente disponíveis para dirigir a fermentação anaeróbica. A adição da solução de anólito durante o processo de cozimento não tem efeito adverso sobre as cepas de levedura comerciais, e provê um potencial redox suficiente para reduzir a cepa selvagem e os contaminantes no processo. O anólito pode ser responsável pela ruptura das ligações dissulfeto tiol, resultando na produção de uma estrutura de glúten ótima durante o processo de cozimento. Assim, pode promover uma melhorada fermentação pelas cepas comerciais de levedura usadas como um ingrediente através de exclusão competitiva otimizada, e pode também assegurar a produção de um produto assado com níveis reduzidos de micróbios que estragam o produto, o que pode resultar, de outra forma, em vida útil na prateleira reduzida.[75] The Applicant believes that the intervention with the oxidizing anolyte solution according to the invention, catalyzes the catabolic activity of the intrinsic alpha-amylase enzymes necessary for the cleavage of discrete molecules of starch compounds, such as the fermentable sugars readily available for use. direct anaerobic fermentation. The addition of the anolyte solution during the cooking process has no adverse effect on commercial yeast strains, and provides sufficient redox potential to reduce wild strain and contaminants in the process. The anolyte may be responsible for breaking the thiol disulfide bonds, resulting in the production of an optimal gluten structure during the cooking process. Thus, it can promote improved fermentation by the commercial yeast strains used as an ingredient through optimized competitive exclusion, and it can also ensure the production of a baked product with reduced levels of microbes that spoil the product, which may otherwise result , with reduced shelf life.

[76] Além disso, o anólito da invenção pode ser introduzido como um ingrediente de núcleo de uma mistura de cozimento com uma pluralidade de funções, incluindo descontaminação de água, alvejamento da farinha, mobilização e maturação do amido, e como tal provê um meio para substituir a dependência em oxidantes carcinogênicos com base em bromato e equivalentes, como aditivos no processo de cozimento.[76] In addition, the anolyte of the invention can be introduced as a core ingredient of a cooking mix with a plurality of functions, including water decontamination, bleaching of flour, mobilization and maturation of starch, and as such provides a means to replace dependence on carcinogenic oxidants based on bromate and equivalents, as additives in the cooking process.

Conclusion

[77] A introdução desta solução de anólito oxidante irá efetuar uma descontaminação superficial ótima da superfície do grão cru, assim permitindo o processamento do grão e distribuição espalhada subseqüente sob condições em que aumentada umidade e, assim, teor de umidade do produto, e temperaturas elevadas, que são normalmente idealmente apropriadas para promover o crescimento de micróbios que estragam os produtos, incluindo fungos toxigênicos, poderiam ser reduzidas com aumento resultante na vida útil na prateleira e conseqüentemente capacidade melhorada para distribuição em uma área geográfica mais ampla previamente impossível devido à vida útil na prateleira limitada.[77] The introduction of this oxidizing anolyte solution will effect an optimal surface decontamination of the surface of the raw grain, thus allowing the processing of the grain and subsequent spread distribution under conditions where increased moisture and thus moisture content of the product, and temperatures high, which are normally ideally suited to promote the growth of microbes that spoil products, including toxigenic fungi, could be reduced with a resulting increase in shelf life and consequently improved capacity for distribution in a wider geographic area previously impossible due to life useful on the limited shelf.

[78] A solução de anólito da invenção provê um benefício adicionado em que, além de sua eficácia antimicrobiana de base ampla, é capaz de simultaneamente higienizar o equipamento de infusão, como transportadores de parafuso e hidratantes, assim como o processamento e equipamento de moagem a jusante - uma planta "em processo" e desinfetante de produto simultâneo, como tal.[78] The anolyte solution of the invention provides an added benefit in that, in addition to its broad-based antimicrobial efficacy, it is able to simultaneously sanitize infusion equipment, such as screw conveyors and moisturizers, as well as grinding processing and equipment downstream - a plant "in process" and simultaneous product disinfectant, as such.

[79] Será notado que muitas outras formas de realização da invenção podem ser possíveis sem sair do espírito ou escopo da invenção.[79] It will be noted that many other embodiments of the invention may be possible without departing from the spirit or scope of the invention.

[80] Assim, a presente invenção é bem adaptada para realizar os objetivos e alcançar as finalidades e vantagens mencionadas acima assim como as aqui inerentes. Apear das formas de realização atualmente preferidas terem sido descritas para fins desta descrição, numerosas mudanças e modificações serão evidentes para o versado na técnica. Estas mudanças e modificações são englobadas dentro da invenção, como definida pelas reivindicações.[80] Thus, the present invention is well adapted to achieve the objectives and achieve the purposes and advantages mentioned above as well as those inherent here. Although the currently preferred embodiments have been described for the purposes of this description, numerous changes and modifications will be apparent to the skilled person. These changes and modifications are encompassed within the invention, as defined by the claims.

Claims

1. Grain processing method, characterized by the fact that it comprises the steps of: (a) supplying an aqueous salt solution to an electrochemical reactor in which the aqueous salt solution comprises from 1 to 9 grams of sodium chloride per liter of water and the electrochemical reactor comprises an anodic chamber and a cathodic chamber; (b) passing an electric current through an aqueous salt solution in the electrochemical reactor to produce an aqueous anolyte product in the anode chamber comprising an aqueous solution of H0C1 (hypochlorous acid), O3 (ozone), O22 (peroxide ions) and O2- (superoxide ions); (c) adding said aqueous anolyte product from the anodic chamber at a pH in the range of 4.5 to 7.5 and a positive oxidation-reduction potential in the range of + 550 mV to + 1000mV for non-electrochemically activated water for forming a diluted anolyte composition comprising from 1% to 50% by weight of said aqueous anolyte product from the anodic chamber and from 50% to 99% by weight of non-electrochemically activated water; (d) conditioning said grain, before grinding, by contacting said grain with diluted anolyte composition to increase the moisture content of said grain to a value in the range of 13% to 18% by weight; (e) removing an outer layer of said grain and removing a grain germ material from said grain; and (f) grinding said grain to produce a ground product.

2. Method according to claim 1, characterized by the fact that said aqueous anolyte product from the anodic chamber is added in a concentration of free active oxidant from 0 to 250 ppm in step (c) in the non-electrochemically activated water to produce the diluted anolyte composition.

3. Method according to claim 1, characterized by the fact that said aqueous anolyte product from the anodic chamber is added at a positive oxidation-reduction potential of + 650 mV to 1000 mV in step (c) in non-electrochemically activated water to produce the diluted anolyte solution.

4. Method according to claim 1, characterized by the fact that said aqueous anolyte product from said anodic chamber is added at a pH in the range of 5.5 to 7 in step (c) in non-electrochemically activated water to produce the diluted anolyte composition.

5. Use of a flour obtained by a method as defined in claim 1, characterized in that it is to form a dough comprising flour and yeast and bake said dough to produce a baked product of increased finished volume.