BRPI0809166B1

BRPI0809166B1 - Métodos de extrair um produto de amido de uma fonte de amido

Info

Publication number: BRPI0809166B1
Application number: BRPI0809166-8A
Authority: BR
Inventors: Robin Duncan Kirkpatrick; Nickolas Speakman
Original assignee: Giant Trading Inc.
Priority date: 2007-03-19
Filing date: 2008-03-18
Publication date: 2019-06-04
Also published as: EP2152756A4; AU2008264895A1; BRPI0809166A2; US8123865B2; EP2152756A2; US20080251067A1; WO2008155663A2; EP2152756B1; AU2008264895B2; CN101754981A; CA2682657C; WO2008155663A3; CN101754981B; CA2682657A1

Abstract

métodos de extrair um produto de amido de uma fonte de amido um método de extração de amido, modificação de amido, e/ou maltagem compreendendo (a) macerar uma fonte de amido na presença de um produto de anólito aquoso, (b) adicionar um produto de anólito aquoso a uma suspensão extração de produto intermediária compreendendo amido e glúten, (c) adicionar um produto anólito aquoso a uma suspensão de produto de amido produzida separando o amido e glúten, (d) contatar um produto de amido extraído com um tipo e quantidade de um produto de anólito aquoso efetivo para modificar o produto de amido e/ou (e) macerar a fonte de amido na presença de um produto de católito aquoso.

Description

“MÉTODOS DE EXTRAIR UM PRODUTO DE AMIDO DE UMA FONTE

DE AMIDO”

CAMPO DA INVENÇÃO [1] Esta invenção diz respeito a métodos de tratar produtos com base em amido durante o processamento na indústria de separação e extração de amido industrial para se obter descontaminação microbiana, extração e modificação de amido, ótimas.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO [2] A extração e modificação do amido a partir do grão bruto e dos produtos dos tubérculos constituem um dos maiores mercados na alimentação, nos alimentos de animais e nas indústrias de amido industrial internacionalmente. A cada dia, milhares de toneladas de produtos à base de amido são processados para extrair deles o amido, antes de transformá-lo em uma variedade de pós, pré-misturas, suspensões ou líquidos de amido para uso, inter alia, na produção de cerveja, produtos de carne e peixe, confeitos, geléias e conservas, xaropes, fabricação de papel e de papelão, alimentos de animais e aquáticos, alimentos para animais de estimação e muitas outras aplicações relacionadas.

[3] A produção das diversas faixas de produtos à base de amido requer participação dedicada aos procedimentos de fabricação prescritos, os quais frequentemente incluem intervenções com agentes químicos substancialmente nocivos e potencialmente cáusticos para manipulação específica dos aspectos moleculares e características tanto do processo quando das moléculas de amido do produto final. Estas intervenções são especificamente planejadas para resultar na produção de diferentes produtos finais com configurações moleculares altamente específicas e diferenciadas, as quais então conferem desempenho específico e previsível quando combinadas com outros procedimentos de fabricação.

[4] Estas intervenções químicas incluem remédios biocidas para

Petição 870190009238, de 29/01/2019, pág. 14/58 / 30 restringir a presença de microorganismos patogênicos e de refugos que diretamente impactam sobre a biossegurança do produto produzido e, assim, a capacidade de concordar com especificações de bateladas internas, bem como do cliente. A descontaminação ótima destes produtos à base de amido é um fator crítico em determinar a qualidade final do produto, não apenas de uma perspectiva econômica, mas particularmente de uma perspectiva de segurança humana e animal.

[5] Para os fins deste relatório descritivo, as expressões “fonte de amido” ou “produtos à base de amido” devem ser interpretadas como incluindo tubérculos (por exemplo, batatas), grãos, tapioca e produtos derivados (por exemplo, grãos parcialmente processados). “Grãos” deve ser interpretado incluindo nozes, sementes oleosas, cevada, trigo, milho (por exemplo, milho ceroso e de alta amilose), centeio, aveias, milho e grãos de quaisquer outras colheitas de cereais das quais o amido possa ser extraído. TRATAMENTO INDUSTRIAL DE PRODUTOS À BASE DE AMIDO [6] A produção industrial de amido inclui uma série variada de procedimentos de processamento quanto a uma ampla variedade de tipos de amido, todos engrenados em direção à produção de produtos com base em amido ou puros ou derivados, que tenham sido adaptados a aplicações e inclusões específicas.

[7] Na indústria de maltagem de grãos, os grãos de cevada graduados são submetidos a imersão repetida em água de maceração para aumentar o conteúdo de umidade de aproximadamente 14 % a cerca de 45 %. A germinação do embrião dentro do núcleo da cevada é iniciada em cerca de 35 % de conteúdo de umidade, e o grão umedecido é “germinado” por até 6 dias para formar o que é conhecido como ‘malte verde'. Este processo facilita a modificação enzimática ótima do amido no endosperma, mas requer o término antes que o endosperma seja convertido em uma fonte de amido requerido para o desenvolvimento de raízes e brotos das folhas. O controle do

Petição 870190009238, de 29/01/2019, pág. 15/58 / 30 processo depende amplamente da otimização da qualidade e quantidade da água de maceração, da exclusão do crescimento de contaminantes microbianos, e da manutenção de temperatura e umidade ótimas dos grãos germinativos durante o desenvolvimento do ‘malte verde'. O tratamento da água de maceração com agentes biocidas para impedir o crescimento microbiano e a geração de micotoxinas deve ser equilibrado contra o impacto potencial adverso sobre os grãos germinativos, bem como o potencial quanto à contaminação química do amido sendo submetido à modificação enzimática. Assim, a qualidade da água permanece um componente crítico para produção eficiente de um ingrediente fundamental do processo de fabrico de bebida fermentada.

[8] Em um moinho de amido industrial, um novo carregamento de produtos à base de amido é primeiro classificado de acordo, inter alia, com a cor, o tamanho, o nível de contaminação superficial microbiano e de micotoxinas, e a umidade, o conteúdo de óleo e de proteínas, após o que os produtos à base de amido são pesados e purificados em um processo preliminar de triagem de primeiro estágio para remover poeira, aparas de palha ou feno e materiais estranhos. Os produtos à base de amido são subsequentemente levados a vasos de maceração em que eles são submetidos à maceração em água de maceração morna, essencialmente para permitir a extração ótima de germes e a mobilização do endosperma. Durante a maceração, estes produtos em grãos absorvem água, o que resulta no amolecimento das cascas dos grãos e uma elevação do nível de umidade e do tamanho dos núcleos.

[9] Dióxido de enxofre (SO2) é geralmente adicionado à água de maceração para prevenir o crescimento bacteriano excessivo neste ambiente quente. A acidez branda da água de maceração também começa a soltar as ligações do glúten dentro dos produtos à base de amido, por esse meio dando início à mobilização das moléculas de amido.

Petição 870190009238, de 29/01/2019, pág. 16/58 / 30 [10] As cascas soltas são removidas e o grão é grosseiramente moído para quebrar o germe do grão, também conhecido como o embrião, soltá-lo dos outros componentes, tais como o endosperma e as fibras. O grão moído é carregado em uma suspensão de água para os separadores ciclônicos de germes em que o germe de baixa densidade é retirado da suspensão e retido para outro processamento, por exemplo a extração de óleos, enquanto o resíduo de germes pode ser usado nas alimentações de animais.

[11] Os produtos à base de amido passam por um segundo, mais severo, estágio de moagem para liberar o amido e o glúten da fibra no núcleo. O amido e o glúten, que são agora referidos como “amido moído”, é separado da fibra e conduzido aos separadores de amido, enquanto a fibra pode ser tratada ainda para uso em alimentações de animais. A suspensão de amido moído é passada através de um separador, tal como uma centrífuga, para separar do amido o glúten de baixa densidade. O glúten pode ser usado nas alimentações de animais. A suspensão de amido é diluída e repetidamente lavada para remover quaisquer traços remanescentes de proteína. A suspensão de amido é então secada até um conteúdo de umidade de cerca de 12 % e ou (i) vendida como amido não modificado, (ii) convertida em xaropes e dextrose; ou (iii) quimicamente modificada em amidos especiais pela aplicação de diferentes reagentes, calor e pressão para mudar as propriedades do amido não modificado.

[12] Uma das dificuldades associadas com os processos de separação do amido diz respeito à adição de SO2 à água de maceração durante o condicionamento. Embora o SO2 possa ser um bom bacteriostato, ele é nocivo aos seres humanos e pode resultar em graves condições respiratórias. Consequentemente, medidas precatórias especiais são necessárias nas instalações de processamento de amido para considerar a etapa de adição do SO2. Igualmente, os contaminantes microbianos tendem a tornar-se resistentes após exposição a níveis continuamente consistentes de SO2, o que pode

Petição 870190009238, de 29/01/2019, pág. 17/58 / 30 reduzir a eficácia antimicrobiana do SO2 no decorrer do tempo. Finalmente, o SO2 pode também comunicar uma decadência de cor negativa ao produto intermediário e final, assim requerendo intervenção com agentes oxidantes potentes tanto para neutralizar sua atividade quanto para reduzir a decadência de cor associada.

[13] Além disso, após a maceração, é necessário eliminar quaisquer traços de SO2 antes ainda do processamento da suspensão de amido, especialmente quanto se destine a aplicações de consumo humano ou animal. Isto é usualmente feito pela adição de um oxidante, notavelmente uma composição de peróxido, tal como o peróxido de benzoíla, à suspensão de amido moído para neutralização do dióxido de enxofre.

[14] Entretanto, o peróxido é um produto químico caro, que aumenta os custos de produção. Além disso, o peróxido é altamente corrosivo por natureza, o que não apenas prejudica o equipamento do processo no decorrer do tempo, mas também complica os protocolos de manipulação do material em um processo de separação de amido. Além disso, uma vez o peróxido seja adicionado ao amido moído, qualquer eficácia bacteriostática do SO2 é eliminada, daí criando oportunidade substancial para a proliferação microbiana e especificamente fúngica, e deterioração consequente com um potencial aumentado para a geração de micotoxinas durante o processamento a jusante da suspensão de amido moída.

[15] Um dos meios nos quais modificar amidos quimicamente envolve reduzir o tamanho de um polímero de amido através de oxidação. Isto é obtido pela mistura de hipoclorito de sódio (NaOCl) em uma suspensão de amido. O hipoclorito de sódio cliva as ligações complexas dentro de um polímero de amido, bem como as ligações de carbono-para-carbono em uma molécula de dextrose, para produzir grandes grupos de carboxila e de carbonila. Estes grupos reduzem a tendência do amido de retrogradar, dando ao amido uma aderência que é benéfica para cobrir alimentos e em massas, e

Petição 870190009238, de 29/01/2019, pág. 18/58 / 30 tornam os amidos mais estáveis.

COMPOSIÇÕES AQUOSAS ELETROQUIMICAMENTE ATIVADAS [16] É bem conhecido que a produção de soluções eletroquimicamente ativadas (ECA) das soluções dissociativas diluídas de sal envolve passar uma corrente elétrica através de uma solução de eletrólito de modo a produzir soluções de católitos e de anólitos separáveis. Aqueles que se acham envolvidos na indústria observarão que o católito, que é a solução que deixa a câmara catódica, é um antioxidante e normalmente tem um pH na faixa de cerca de 8 a cerca de 13, e um potencial de oxidação-redução (oxirredução) (ORP) na faixa de cerca de ^-200 mV a cerca de ^-1100 mV. O anólito, que é a solução que deixa a câmara anódica, é um oxidante e é geralmente uma solução ácida com um pH na faixa de cerca de 2 a cerca de 8, uma ORP na faixa cerca de ⁺300 mV a cerca de ⁺1200 mV, e uma concentração de Oxidante Ativo Livre de < 300 ppm.

[17] Durante a ativação eletroquímica das soluções aquosas de eletrólitos, várias espécies oxidantes e redutivas se acham presentes na solução, por exemplo HOCl (ácido hipocloroso); ClO2 (dióxido de cloro); ClO2^- (clorito); ClO3^- (clorato); ClO4^- (perclorato); OCl^- (hipoclorito); CE (cloro); O2 (oxigênio); H2O2 (peróxido de hidrogênio); OH (hidroxila); e H2 (hidrogênio). A presença ou ausência de qualquer espécie reativa particular em solução é predominantemente influenciada pelo sal derivado e pelo pH final da solução. Assim, por exemplo, no pH 3 ou abaixo, o HOCl se transforma em Cl2, o qual aumenta os níveis de toxicidade. no pH abaixo de 5, baixas concentrações de cloreto produzem HOCl, porém elevadas concentrações de cloreto produzirão Cl2 gasoso. No pH acima de 7,5, os íons de hipoclorito (OCl^-) são a espécie dominante. No pH > 9, os oxidantes (cloritos, hipocloritos) se transformam em não oxidantes (cloreto, cloratos e percloratos) e o cloro ativo (isto é, definido como Cl2, HOCl e ClO^-) é perdido por causa da conversão em clorato (ClO3^-). Em um pH de 4,5 a 7,5,, as

Petição 870190009238, de 29/01/2019, pág. 19/58 / 30 espécies predominantes são o HOCl (ácido hipocloroso), O3 (ozona), O2²(íons de peróxido) e O^2- (íons de superóxido).

[18] Por esta razão, o anólito predominantemente compreende espécies tais como ClO; ClO^-; HOCl; OH^-; HO2; H2O2; O3; S2O8^2- e Q2O6^2-, enquanto o católito predominantemente compreende espécies tais como NaOH; KOH; Ca(OH)2; Mg(OH)2; HO^-; H3O2^-; HO2^-; H2O2^-; O2^-; OH^- e O2^2-. A ordem da potência de oxidação destas espécies é: HOCl (a mais forte) > Cl2 > OCl^- (menos potente). Por esta razão, o anólito tem uma eficácia antimicrobiana e desinfetante muito mais elevada em comparação com aquela do católito ou das formulações de cloro estabilizadas comercialmente disponíveis quando usadas nos índices de dosagem recomendados. SUMÁRIO DA INVENÇÃO [19] A presente invenção satisfaz as necessidades e alivia os problemas examinados acima. Em um aspecto, é fornecido um método de extrair um produto de amido de uma fonte de amido, compreendendo as etapas de: (a) macerar a fonte de amido em um líquido de maceração e depois (b) extrair o produto de amido da fonte de amido. O líquido de maceração compreende um produto de anólito aquoso tendo um pH na faixa de cerca de

4,5 a cerca de 7,5, e um potencial positivo de oxidação-redução de pelo menos ⁺900 mV. O líquido de maceração ainda compreende água não eletroquimicamente ativada. O produto de anólito aquoso se acha presente no líquido de maceração em uma quantidade na faixa de cerca de 1 % a cerca de 50 % em volume.

[20] Exemplos de fontes de amido incluem, sem limitar: produtos de grãos; produtos de tubérculos; tapioca; produtos de noz; produtos de semente; e combinações destes.

[21] Em outro aspecto, é fornecido um método de extrair um produto de amido de uma fonte de amido, compreendendo as etapas de: (a) macerar a fonte de amido; (b) após a etapa (a), produzir da fonte de amido um

Petição 870190009238, de 29/01/2019, pág. 20/58 / 30 suspensão de produto intermediário compreendendo amido e glúten; e (c) após a etapa (b), pelo menos parcialmente, separar o amido e o glúten para produzir uma suspensão de amido contendo o produto de amido. O método ainda compreende adicionar um produto de anólito aquoso à suspensão de produto intermediário para produzir uma suspensão intermediária tratada, o produto de anólito aquoso tendo, quando na forma não diluída, um pH na faixa de cerca de 4,5 a cerca de 7,5 e um potencial positivo de oxidaçãoredução de pelo menos ⁺650 mV. Este método pode também, opcionalmente, ainda compreender tratar a fonte de amido com dióxido de enxofre na etapa (a). O anólito é preferivelmente adicionado à suspensão do produto intermediário em uma quantidade total eficaz para compreender de cerca de 1 % a cerca de 20 % em volume da suspensão intermediária tratada. Além disso, o produto de anólito aquoso, quando na forma não diluída, mais preferivelmente tem um pH de pelo menos 6,0 e um potencial positivo de oxidação-redução de pelo menos ⁺900 mV.

[22] Em outro aspecto, é fornecido um método de extrair um produto de amido de uma fonte de amido, compreendendo as etapas de: (a) macerar a fonte de amido; (b) após a etapa (a), produzir da fonte de amido um suspensão de produto intermediário compreendendo amido e glúten; e (c) após a etapa (b), pelo menos parcialmente, separar o amido e o glúten para produzir uma suspensão de amido contendo o produto de amido. O método ainda compreende adicionar um produto de anólito aquoso à suspensão de amido para produzir uma suspensão de amido tratada, o produto de anólito aquoso tendo, quando na forma não diluída, um pH na faixa de cerca de 4,5 a cerca de 7,5 e um potencial de oxidação-redução positivo de pelo menos ⁺650 mV.

[23] Em outro aspecto, é fornecido um método de extração de amido, compreendendo (i) produzir de uma fonte de amido uma suspensão de produto intermediário compreendendo amido e glúten e depois (ii) pelo

Petição 870190009238, de 29/01/2019, pág. 21/58 / 30 menos parcialmente separar o amido e o glúten para produzir uma suspensão de amido. O método ainda compreende a etapa de adicionar um produto de anólito aquoso tendo um pH de pelo menos 6,0 e um potencial positivo de oxidação-redução de pelo menos ⁺900 mV (a) à suspensão do produto intermediário, (b) à suspensão de amido, ou (c) tanto à suspensão do produto intermediário quanto à suspensão de amido de uma maneira eficaz para fazer com que o produto de anólito aquoso esteja presente na suspensão de amido em uma concentração final na faixa de cerca de 1 % a cerca de 35 % em volume.

[24] Em outro aspecto, é fornecido um método de alvejar um produto de amido que tenha sido extraído de uma fonte de amido. O método compreende a etapa de colocar em contato o produto de amido com um produto de anólito aquoso tendo, quando na forma não diluída, um pH na faixa de cerca de 2 a cerca de 5, e um potencial de oxidação-redução positivo de pelo menos ⁺1000 mV.

[25] Em outro aspecto, é fornecido um método compreendendo a etapa, antes da maceração, de colocar em contato uma fonte de amido com um produto de católito aquoso tendo, quando na forma não diluída, um pH na faixa de cerca de 8 a cerca de 13, e um potencial de oxidação-redução negativo de pelo menos ^-700 mV.

[26] Em outro aspecto, é fornecido um método de modificar um produto de amido que tenha sido extraído de uma fonte de amido. O método compreende a etapa de colocar em contato o produto de amido com um produto de anólito aquoso tendo, quando na forma não diluída, um pH na faixa de cerca de 3,5 a cerca de 7,5, um potencial positivo de oxidaçãoredução de pelo menos ⁺650 mV e uma concentração de Oxidante Ativo Livre de não mais do que 300 ppm. O produto de amido preferivelmente será colocado em contato com o produto de anólito aquoso em uma quantidade e de uma maneira eficazes para fazer com que o produto de amido tenha um

Petição 870190009238, de 29/01/2019, pág. 22/58 / 30 conteúdo de Xilose aumentado. Alternativamente, ou além disso, o produto de amido pode ser colocado em contato com o produto de anólito aquoso em uma quantidade e de uma maneira eficaz para fazer com que pelo menos alguma sacarose no produto de amido seja decomposta para formar frutose e glicose. Além disso, a etapa de colocar em contato o produto de amido com o produto de anólito aquoso pode envolver a formação de uma mistura de massa compreendendo o produto de amido e o produto de anólito aquoso.

[27] Em outro aspecto, é fornecido um método de maltar cevada, compreendendo a etapa de germinar a cevada em um líquido de maceração aquoso compreendendo (i) um produto de anólito aquoso que tem um pH na faixa de cerca de 4,5 a cerca de 7,5, e um potencial positivo de oxidaçãoredução de pelo menos ⁺650 mV, e (ii) água não eletroquimicamente ativada. Este método pode também ainda compreender a etapa de macerar a cevada em um produto de católito aquoso tendo, quando na forma não diluída, um pH de pelo menos 10 e um potencial de oxidação-redução negativo de pelo menos ^-10 e um potencial de oxidação-redução negativo de pelo menos ^-900 mV.

[28] É um objeto da presente invenção fornecer um novo método de tratar de produtos com base em amido durante o processamento na indústria de separação e extração industrial de amido para reduzir a presença de contaminantes bacterianos e fúngicos superficiais que possam proliferar-se durante a maceração, e por esse meio reduzir a probabilidade de nova contaminação fúngica e, assim, a produção de micotoxinas, enquanto, ao mesmo tempo, substituem-se os biocidas que são correntemente usados, por exemplo o dióxido de enxofre (SO2).

[29] É um outro objeto da invenção introduzir um remédio não tóxico para utilização no processo durante o tratamento dos produtos à base de amido, compreendendo predominantemente HOCl, que substancialmente é mais eficaz em matar patógenos nocivos do que o hipoclorito ou o cloro

Petição 870190009238, de 29/01/2019, pág. 23/58 / 30 molecular como podem ser produzidos com um dispositivo Aquachlor.

[30] É outro objeto da invenção fornecer um método superficial de tratar produtos à base de amido, que auxiliará na redução da contaminação do germe em grãos com micróbios de deterioração de modo a melhorar a manutenção da qualidade e limitar a peroxidação constituinte, e assim a geração de ácidos graxos livres, os quais podem contribuir para a rancidez dos produtos oleosos subsequentemente extraídos.

[31] É ainda um outro objeto da invenção introduzir um biocida de base aquosa de graduação alimentar para uso no processo durante o tratamento e a produção dos produtos à base de amido, mais especificamente para controle de jusante do crescimento da biopelícula microbiana superficial, isto com uma resultante redução da recontaminação da mesma biopelícula e da deterioração associada e micróbios patogênicos.

[32] É ainda um outro objeto da invenção fornecer um método de tratar produtos à base de amido que venham a aumentar o percentual de amido de graduação farmacêutica produzido de alimentos ou suspensão de graduação industrial, ou alternativamente aumentar o percentual de produto de graduação alimentar da suspensão de amido de graduação industrial.

[33] É também um objeto da invenção fornecer um método de tratar produtos à base de amido para modificar amidos quimicamente com um oxidante que apresente eficiência de oxidação mais elevada do que o hipoclorito de sódio correntemente usado.

[34] É ainda outro objeto da invenção fornecer um método de mobilizar polímeros de agregado de amido bruto mediante clivagem covalente complexa e articulações moleculares ligadas a hidrogênio, e por esse meio modificar o agregado de polímeros de amido nas configurações moleculares altamente específicas e diferenciadas e, assim, produtos comerciais, através de uma segurança reduzida sobre as intervenções químicas complexas e arriscadas.

Petição 870190009238, de 29/01/2019, pág. 24/58 / 30 [35] E ainda outro objeto da invenção fornecer um método e uma solução para a biossegurança antimicrobiana intensificada dos produtos intermediários à base de amido que possam ser submetidos a armazenagem no processo transiente ou prolongada não planejada, em que o crescimento microbiano não conferido deva negativamente causar impacto sobre a qualidade final do produto.

[36] É um outro objeto da invenção fornecer um método para a segurança e a descontaminação eficaz tanto da água de maceração quanto do grão de cevada durante um processo de maltagem, tal método tendo um benefício adicional de efetuar uma germinação confiavelmente sincrônica dos grãos de cevada, aumentar a produção da germinação por massa de grão unitária, e a consequente produção de um percentual otimamente consistente de amido enzimaticamente convertido dento do endosperma.

[37] Outros aspectos, objetos e vantagens da presente invenção serão evidentes àqueles de habilidade comum na técnica, após o exame das figuras e após a leitura da seguinte Descrição Detalhada das Formas de Realização Preferidas.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [38] A Figura 1 é um gráfico mostrando a redução da contaminação microbiana do amido no processo no Exemplo 1, com o uso da água do processo tratada por anólito.

[39] A Figura 2 é um gráfico mostrando as mudanças no potencial de oxidação-redução (ORP) das soluções de anólito de diferentes diluições.

[40] A Figura 3 é um gráfico mostrando mudanças na viscosidade de uma suspensão de amido tratada com volumes incrementais de anólito no Exemplo 4, versus a mudança resultante no percentual de sólidos.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS FORMAS DE REALIZAÇÃO PREFERIDAS [41] De acordo com a invenção, é fornecido um método de

Petição 870190009238, de 29/01/2019, pág. 25/58 / 30 intervenção de biocida de tempo real no processo e composição para tratar de grãos e produtos à base de amido durante o processamento na indústria de separação e extração industrial de amido, o método sendo capaz de produzir amido de graduação predominantemente farmacêutica e sendo caracterizado em um aspecto em que os produtos com base em amido sejam colocados em contato com uma solução de anólito aquosa ativada eletroquimicamente com um pH na faixa de cerca de 4,5 a cerca de 7,5, um ORP na faixa de cerca de ⁺650 mV a > ⁺900 mV e uma concentração de Oxidante Ativo Livre de < 300 ppm, durante a maceração e além.

[42] O anólito uma vez adicionado às várias fases de base aquosa do processo, comunicará atributos fisioquímicos distintivos tais como pH, condutividade elétrica, ORP e concentração de Oxidante Ativo Livre. Estes parâmetros, por sua vez, refletem um relacionamento causal direto com eficácia antimicrobiana com base em um relacionamento inverso entre a biocarga microbiana e a diluição de anólito aplicadas. Assim, estes parâmetros apresentam uma correlação direta com a qualidade da fase aquosa sendo tratada, bem como a diluição na qual o anólito tenha sido adicionado.

[43] Estes parâmetros podem ser medidos em uma base de tempo real de modo a prediga confiavelmente a capacidade antimicrobiana da fase aquosa tratada.

[44] O anólito pode ser produzido por ativação eletroquímica de uma solução salina aquosa diluída preferivelmente compreendendo de cerca de 1 a cerca de 9 gramas de sal por litro de água. A solução salina compreenderá mais preferivelmente de cerca de 2 a cerca de 3 gramas de sal por litro de água.

[45] O sal preferivelmente será qualquer sal inorgânico. Em particular, o sal será preferivelmente cloreto de sódio (NaCl) ou cloreto de potássio (KCl) não iodados.

[46] O método pode incluir a etapa de geração no local da solução

Petição 870190009238, de 29/01/2019, pág. 26/58 / 30 de anólito, compreendendo as etapas de: eletroquimicamente ativar uma solução de eletrólito diluída em um reator eletroquímico compreendendo uma câmara anódica e uma catódica, e sendo capaz de produzir soluções de anólito e de católito aquosas eletroquimicamente ativadas e separáveis; separadamente colher a solução de católito; e reintroduzir a solução de católito na câmara anódica na ausência de qualquer água fresca; e manipular o índice de fluxo, a configuração e o regime do fluxo hidráulico, pressão e temperatura do católito através da câmara anódica, de modo a produzir uma solução de anólito preferida que seja nela caracterizada, que ela predominantemente inclua as espécies de HOCl (ácido hipocloroso), O3 (ozona), O2^2- (íons de peróxido) e O^2- (íons de superóxido), e tenha uma concentração de Oxidante Ativo Livre < 1000 ppm, mas preferivelmente na faixa de cerca de 100 a cerca de 500 ppm.

[47] O pH do anólito preferivelmente se situará na faixa de cerca de

5,5 a cerca de 7.

[48] O método pode levar em conta a introdução do anólito na água de maceração do processo. O anólito pode ser introduzido na água de maceração em uma concentração de até 50 % em volume. Preferivelmente, o anólito será introduzido na água de maceração em uma concentração de menos do que 20 % em soluções de maceração de milho, e menos do que 35 % em soluções de maceração em tubérculos e outros grãos.

[49] O método pode levar em conta as intervenções contínuas e/ou episódicas em aspectos isolados e/ou múltiplos para o tratamento da água do processo de modo a cumprir com a manutenção do seu Potencial de Oxidação-redução (ORP), isto para garantir que o relacionamento predizível entre a reatividade oxidante microbiocida mínima e medida da água do processo seja mantido.

[50] O método pode incluir uma outra etapa de seletivamente administrar solução antioxidante de católito aquosa eletroquimicamente

Petição 870190009238, de 29/01/2019, pág. 27/58 / 30 ativada como uma lavagem de pré-maceração para neutralização da micotoxina superficial, o católito preferivelmente tendo um pH na faixa de cerca de 8 a cerca de 13, e um ORP negativo maior ou igual a -700 mV (preferivelmente um ORP na faixa de cerca de -700 mV a cerca de ^-1000 mV) por um período de exposição que seja comensurável com o grau de eliminação da micotoxina necessário, e que seja tolerado durante a destoxificação em escala comercial apropriada para o setor industrial.

[51] O anólito pode ser introduzido em uma temperatura conforme as condições padrão de operação. O anólito de preferência será introduzido em uma temperatura na faixa de cerca de 5 °C a cerca de 45 °C.

[52] O método pode incluir a etapa adicional de alvejar o amido separado mediante a sua lavagem em um anólito ácido com um pH na faixa de cerca de 2 a cerca de 5, e um ORP > 1000 mV. Esta solução de anólito distintiva pode ser aplicada em qualquer ponto apropriado do tratamento após a suspensão de amido ter sido submetida à separação da fibra bruta, do glúten e dos outros componentes não amido no “moinho úmido”. Os pontos de tratamento devem tipicamente compreender retenção em massa, vasos de transferência ou sistemas de reticulação associados antes de outras manipulação e/ou desidratação, pulverização e secagem em vaporização.

[53] O método também pode incluir a etapa adicional de adicionar seletivamente anólito com um pH na faixa de cerca de 6,0 a cerca de 6,5, um ORP > ⁺950 mV, e uma concentração de Oxidante Ativo Livre < 300 ppm, à suspensão de amido de moinho durante o seu processamento de jusante, bem como ao componente de amido extraído final, de modo a continuamente neutralizar contaminantes microbianos residuais, bem como efetuar uma desinfecção residual do equipamento do processo de jusante para controle do crescimento de biopelícula potencialmente recontaminante. O anólito pode ser introduzido na suspensão de amido do moinho ou no componente de amido extraído final em uma concentração de até 20 % em volume. Os pontos de

Petição 870190009238, de 29/01/2019, pág. 28/58 / 30 aplicação no fluxo do processo global de preferência corresponderão com o período de contato do biocida do micróbio alvo como descrito pelo tempo mínimo de permanência dentro do processo, ele próprio correlacionado com a magnitude da diluição do anólito, e os níveis mínimos da descontaminação microbiana necessários dentro da suspensão de amido tratado, isto antes de ser submetido a outro processamento e/ou desidratação, pulverização e secagem em vaporização.

[54] Tipicamente, os tamanhos de bateladas de grandes volumes devem requerer tempo de processamento prolongado e, assim, períodos de armazenagem alongados sem os benefícios bacteriostáticos do dióxido de enxofre ou de agentes equivalentes que devam ter sido neutralizados no momento da transferência do moinho úmido. Assim, o tratamento destes tipos de suspensão com anólito imediatamente após a neutralização do SO2 ou equivalente, deve ser ótimo para manter uma capacidade biocida de base aquosa não contaminante e residual e capacidade em que o controle ótimo microbiano sob períodos de armazenagem prolongados para a suspensão de amido possa ser necessário.

[55] A invenção também se estende ao uso da solução aquosa de anólito eletroquimicamente ativada como um agente de maceração durante um processo de separação e extração de amido, compreendendo a etapa de colocar os produtos à base de amido em contato com uma solução de anólito com um pH na faixa de cerca de 4,5 a cerca de 7,5, e um ORP na faixa de cerca de ⁺650 mV a > ⁺900 mV, pela introdução do anólito na água do processo.

[56] A invenção ainda inclui uma solução aquosa de anólito ativado eletroquimicamente com um pH na faixa de cerca de 4,5 a cerca de 7,5, e um ORP na faixa de cerca de ⁺650 mV a > ⁺900 mV, para uso como um agente de tratamento adicionado à água do processo usada durante a maceração e a modificação dos produtos à base de amido.

Petição 870190009238, de 29/01/2019, pág. 29/58 / 30 [57] A invenção também se estende ao uso de uma solução aquosa de anólito eletroquimicamente ativada, como um oxidante para uso nos processos de modificação de amido para clivar articulações covalentes e poliméricas de amido ligado a hidrogênio na molécula de amido agregado, o uso compreendendo a etapa de colocar um componente de amido extraído não modificado em contato com uma solução de anólito com um pH na faixa de cerca de 3,5 a 7,5, um ORP na faixa de cerca ⁺650 mV a > ⁺900 mV e uma concentração Oxidante Ativa Livre < 300 ppm. Esta capacidade intensificada para clivar as ligações poliméricas do amido é refletida por um aumento nos níveis de moléculas de amido de comprimento de cadeia curta e uma redução equivalente na viscosidade doa amidos tratados com anólito. Estas intervenções estratégicas podem também empregar outra manipulação de temperatura aumentada para otimizar o grau de ruptura polimérica do amido e a medida equivalente da mudança de viscosidade.

[58] A invenção também inclui uma solução de anólito aquosa eletroquimicamente ativada com um pH na faixa de cerca de 4,5 a cerca de 7,5, e um ORP na faixa de cerca de ⁺650 mV a > ⁺900 mV, e uma concentração de Oxidante Ativo Livre < 300 ppm para uso como um oxidante durante os processos de modificação do amido.

[59] A invenção inclui uma solução de anólito aquosa eletroquimicamente ativada com um pH na faixa de cerca de 4,5 a cerca de 7,5, e um ORP na faixa de cerca de ⁺650 mV a > ⁺900 mV, e uma concentração de Oxidante Ativo Livre < 300 ppm para uso como um agente de tratamento da água de processo para a maceração e germinação dos grãos de cevada durante o processo de maltagem.

[60] Sem limitar o seu escopo, a invenção será agora ainda descrita e exemplificada com referência aos seguintes exemplos e resultados experimentais.

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EXEMPLO 1 [61] Soluções aquosas eletroquimicamente ativadas foram geradas localmente em um moinho de processamento comercial de milho ou de amido com base em milho. Uma solução de anólito aquosa eletroquimicamente ativada com um pH de 6,5, um ORP de > ⁺900 mV, e uma concentração de Oxidante Ativo Livre < 300 ppm, foi acrescentada à suspensão de amido de moinho após a transferência do “moinho úmido” para a modificação final e a infraestrutura de secagem. O anólito foi adicionado a pontos de intervenção estratégicos junto com vários aspectos progressivos da modificação do produto final e fluxo do processo de desidratação. Estes pontos de intervenção compreendidos, porém não restritos, dos tanques de transferência de suspensão de amido, tanques de amido lavado, tanques centrífugos de transferência, centrífugas atenuadas e equivalentes, tanques centrífugos de contracorrente, ciclones de extração diferencial em contracorrente (Dorrclones), caixas ventiladoras, centrífugas Merco, e tanques de subtransbordamento e de filtração. O anólito foi adicionado em um índice de inclusão volumétrica final de 1 % a 2 % em volume por volume resultante total no nível do tanque de transferência do amido imediatamente após a neutralização do dióxido de enxofre (SO2), em < 10 % em volume por volume resultante total nos tanques de lavagem de amido, e em um índice < 35 % em volume por volume resultante total nos ciclones de extração em contracorrente. Isto se iguala a uma concentração de Oxidante Ativo Livre entre 1 e 300 ppm, mas preferivelmente a um nível entre 1 e 60 ppm em cada um dos pontos de intervenção respectivos. Além disso, as soluções de católito com um pH < 11,0 e um ORP negativo maior ou igual a ^-800 mV (preferivelmente um ORP na faixa de ^-800 mV a cerca de ^-1000 mV) foram usadas para a mobilização do manchamento orgânico geral bem como a remoção da biopelícula e a limpeza superficial geral, bem como a manipulação do pH seletivo e antioxidante do amido.

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TABELA 1

DEPARTAMENTO MICROBIANO DE AMIDO NO PROCESSO:

PROVAS DO ANÓLITO (IMEDIATAMENTE ANTES DE INICIAR O

TRATAMENTO

Ponto da amostragem	TPC cfu/g	Levedura Cfu/g	Mofos cfu/g	Outros
Suspensão da moagem	-		-	-
Tanque de armazenagem de suspensão I	>10000	>10000	<10	Bacilo
Tanque de suprimento de suspensão DC	>10000	>10000	<10	Bacilo, NFC
Amido pré-DC	>10000	>10000	<10	Bacilo, Levedura
Amido do DC	>10000	>10000	<10	Bacilo, Levedura
Tanque se suprimento de água de lavagem DC	1	O	O	Sem crescimento
Tanque de amido lavado	>10000	>10000	<10	Bacilo, NFC, Leveduras
Tanque de Alimentação A	>10000	>10000	<10	Bacilo, NFC, Leveduras
Tanque de Alimentação B	>10000	>10000	<10	Bacilo, NFC, Leveduras
Reineveld A	>10000	>10000	<10	Bacilo, NFC, Leveduras
Reineveld B	>10000	>10000	<10	Leveduras, NFC
Cuba de agitação	>10000	>10000	<10	Leveduras, NFC
Entrada do moinho de martelos/suprimento	>10000	3840	<10	Leveduras, NFC
Tanque de filtrados	>10000	>10000	<10	Leveduras, NFC

Legenda: TPC - Contagem total da placa, cfu/g - unidades de formação de colônias por grama.

TABELA 2

DOSAGEM DO ANÓLITO NO PROCESSO (5 HORAS MAIS TARDE)

Ponto da amostragem	TPC cfu/g	Levedura Cfu/g	Mofos cfu/g	Outros
Suspensão da moagem		-	-	-
Tanque de armazenagem de suspensão I	3360	4160	<10	Bacilo
Tanque de suprimento de suspensão DC	2160	2880	<10	Bacilo, Levedura
Amido pré-DC	2650	3200	<10	Bacilo, Levedura
Amido do DC	1120	560	<10	Bacilo, Levedura
Tanque se suprimento de água de lavagem DC	O	O	O	Sem crescimento
Tanque de amido lavado	320	10	<10	Bacilo
Tanque de Alimentação A	1520	1920	<10	Bacilo, NFC
Tanque de Alimentação B	3040	4080	<10	Bacilo, NFC
Reineveld A	560	360	<10	Bacilo
Reineveld B	6720	>10000	<10	Bacilo, NFC

Petição 870190009238, de 29/01/2019, pág. 32/58 / 30

Cuba de agitação	1200	1040	<10	Bacilo, NFC
Entrada do moinho de martelos/suprimento	50	<10	<10	Bacilo
Tanque de filtrados	2560	3360	<10	Bacilo, NFC

TABELA 3

FINAL DE ESPECIFICAÇÕES DE BATELADAS (3 DIAS MAIS TARDE)

Ponto da amostragem	TPC cfu/g	Levedura Cfu/g	Mofos cfu/g	Outros
Suspensão da moagem
Tanque de armazenagem de suspensão I	410	<10	<10	Bacilo
Tanque de suprimento de suspensão DC	-	-	-
Amido pré-DC	-			-
Amido do DC	-	-		-
Tanque se suprimento de água de lavagem DC	-	-	-
Tanque de amido lavado	-	-
Tanque de Alimentação A	10	<10	<10	Bacilo, Leveduras
Tanque de Alimentação B	-	-	-	-
Reineveld A	300	100	<10	Bacilo
Reineveld B			-	-
Cuba de agitação	<10	<10	<10	Bacilo
Entrada do moinho de martelos/suprimento	30	<10	<10	Bacilo
Tanque de filtrados	10	<10	<10	Bacilo
	>10 000	>10 000	10	Bacilo, NFC, Leveduras

[62] A administração contínua do anólito na suspensão de amido resulta em uma redução progressiva no nível dos contaminantes microbianos em todo o intermediário de jusante e nos produtos finais de amido. Adicionalmente, a intervenção com as soluções de católitos substancialmente contribuiu para o controle contínuo do cruzamento e da recontaminação dos produtos de amido no processo.

EXEMPLO 2

IMPACTO DE UMA ADIÇÃO INTEGRADA DA SOLUÇÃO DE ANÓLITO ELETROQUIMICAMENTE ATIVADA SOBRE A BIOCARGA

Petição 870190009238, de 29/01/2019, pág. 33/58 / 30

MICROBIANA DE PRODUTOS INTERMEDIÁRIOS DE AMIDO, QUANDO APLICADOS NA TOTALIDADE DA INFRAESTRUTURA DO PROCESSO EM UMA USINA DE MOAGEM DE AMIDO COM BASE EM MILHO [63] As soluções de anólito tendo um ORP > 850 mV, um pH de 6,7, e uma concentração de Oxidante Ativo Livre < 300 ppm, foram aplicadas, em várias diluições volumétricas variando de 1 a 50 % em volume, à suspensão de amido de moinho no processo como um meio para progressivamente descontaminar produtos de amido intermediários e finais, bem como para remover biopelícula recontaminante residual das superfícies de jusante do processo da infraestrutura do equipamento de moagem de amido de milho ou de cereais.

[64] A Figura 1 fornece uma representação gráfica dos resultados de eficácia antimicrobiana do anólito mostrando a redução significativa dos contaminantes microbianos entre os dois dias de amostragem (Dia 1 e Dia 56), bem como a redução consequente na contaminação microbiana quando o anólito foi adicionado à suspensão após o ponto de suprimento do moinho úmido. Este efeito foi consistentemente associado com a intervenção estratégica com Anólito em todo o fluxo global do processo.

EXEMPLO 3

ANÓLITO NAS DILUIÇÕES EQUIVALENTES E NOS PONTOS DE INTERVENÇÃO PRESCRITOS, COMO DETALHADO NO EXEMPLO 1, FOI ADICIONADO À SUSPENSÃO DE MOINHO DE AMIDO E O PRODUTO COMERCIAL FINAL FOI AVALIADO QUANTO À CONFORMIDADE COM AS ESPECIFICAÇÕES MICROBIANAS INTERNAS.

TABELA 4

TESTES DE ANÓLITO 03 JUNHO: AMIDO MODIFICADO

Batelada n-	TPC cfu/g	Leveduras	Mofos	Outros	Graduações
M3669	90	20	<10	BACILO, NFC	ALIMENTO

Petição 870190009238, de 29/01/2019, pág. 34/58 / 30

M3670	1400	740	<10	BACILO, NFC	DEFICIENTE
M3671	2640	360	<10	BACILO, NFC	ALIMENTO
M3672	210	90	<10	BACILO, NFC	ALIMENTO

TABELA 5

TESTES DE ANÓLITO 07 JUNHO: AMIDO MODIFICADO

Batelada n^o	TPC cfu/g	Leveduras	Mofos	Outros	Graduações
M3681	180	30	<10	BACILO	ALIMENTO
M3682	130	20	40	BACILO	ALIMENTO
M3685	60	<10	10	BACILO	ALIMENTO

TABELA 6

TRATAMENTO DE ANÓLITO: AMIDO BRANCO DE BAIXA

UMIDADE

Taxa de produção	TPC cfu/g	Leveduras	Mofos	Outros	Graduações
28/ Setembro	40	<10	<10	Bacilo	Aprovação classificação farma.
28/ Setembro	30	<10	<10	Bacilo	Aprovação classificação farma.
30/ Setembro	20	<10	<10	Bacilo	Aprovação classificação farma.
30/ Setembro	40	<10	<10	Bacilo	Aprovação classificação farma.
30/ Setembro	30	<10	10	Bacilo	Aprovação classificação farma.
01/ Outubro	310	20	10	Bacilo	Aprovação classificação farma.
01/ Outubro	480	<10	<10	Bacilo	Aprovação classificação farma.
02/ Outubro	290	<10	<10	Bacilo	Aprovação classificação farma.
03/ Outubro	10	<10	<10	Bacilo	Aprovação classificação farma.

RESULTADOS [65] A adição consistente e contínua das soluções de anólito à suspensão de amido de moinho no processo resulta em uma redução

Petição 870190009238, de 29/01/2019, pág. 35/58 / 30 progressiva da contaminação microbiana do produto acabado, com uma consecução confiável e previsível da mais elevada classificação do produto comercial com base no nível de contaminantes microbianos.

EXEMPLO 4

CORRELAÇÃO ENTRE AS MUDANÇAS NAS MEDIÇÕES DO ORP (POTENCIAL DE REDUÇÃO DA OXIDAÇÃO), DO pH E DA CONDUTIVIDADE ELÉTRICA, COMO UM RESULTADO DA DILUIÇÃO PROGRESSIVA, E EFICÁCIA ANTIMICROBIANA.

[66] Os anólito foi gerado de dois diferentes tipos de sal, isto é, o Cloreto de Sódio e o Bicarbonato de Sódio (ORP > ⁺900 mV e pH 7 ± 0,5), e foi diluído com uma variedade de água da torneira, água destilada e água deionizada. O ORP foi medido com uma sonda REDOX comercial que havia sido calibrada em relação a uma solução de referência comercial de 475 mV (Eutech Instruments - Cingapura).

[67] A Figura 2 mostra que as diluições lineares progressivas do Anólito com água da torneira (S1 e S2) resultaram em uma mudança não linear da ORP. Este relacionamento discrepante é atribuído à capacidade de tamponamento da água tratada para limitar atenuações lineares da carga elétrica e produz uma medida confiável da previsibilidade do ORP quando a solução de anólito tenha sido diluída em meios de água de diferentes qualidades.

[68] Uma cepa comercial de Bacilo subtilis foi cultivada em meio de cultura padrão reconhecido e foi diluída até a contagem numérica final com o uso de solução de Ringers de meia intensidade. O anólito foi gerado até as especificações como detalhado acima e diluído em água da torneira em uma série de diluição não linear. Aliquats fixas de micróbios (B. subtilis) em intensidades de biocarga predeterminadas foram expostas às várias diluições de anólitos como detalhado abaixo.

Petição 870190009238, de 29/01/2019, pág. 36/58 / 30

TABELA 7

CORRELAÇÃO O CRESCIMENTO MICROBIANO COMO UMA FUNÇÃO DE DIFERENTES PROVAS DE BIOCARGA MICROBIANA E ANÓLITO DILUÍDO EM UMA SÉRIE NÃO LINEAR (Microorganismo de teste: Bacilillus subtilis)

ORP (mV)	Concentração de anólito	Contagem microbiana - cfu/ml
10⁶	10⁵	10⁴	10³	10²
958	Puro	Sem crescimento	Sem crescimento	Sem crescimento	Sem crescimento	Sem crescimento
842	1:10	Sem crescimento	Sem crescimento	Sem crescimento	Sem crescimento	Sem crescimento
784	1:50	Crescimento	Crescimento	Sem crescimento	Sem crescimento	Sem crescimento
468	1:100	Crescimento	Crescimento	Sem crescimento	Sem crescimento	Sem crescimento
386	1:1000	Crescimento	Crescimento	Crescimento	Crescimento	Crescimento
377	1:10 000	Crescimento	Crescimento	Crescimento	Crescimento	Crescimento

Legenda - cfu/ml - unidades de formação de colônias por milímetro de solução final.

CONCLUSÃO [69] A exposição de aliquats fixas de soluções com números conhecidos de micróbios às soluções de anólitos de diferentes intensidades, resultou em uma correlação confiável entre a diluição dos anólitos e a viabilidade microbiana. Houve uma correlação direta entre a medida da viabilidade microbiana e a medição do ORP na série de diluição equivalente como detalhado na Figura 2, e é assim sugerido que o ORP seja um indicador confiável da viabilidade microbiana em níveis diferentes de biocarga.

EXEMPLO 5

MUDANÇAS ASSOCIADAS COM A DOSAGEM INCREMENTAL DO ANÓLITO NO TANQUE DE LAVAGEM DE AMIDO EM UM MOINHO DE AMIDO INDUSTRIAL [70] A dosagem volumétrica incremental das soluções de anólito na suspensão de amido de moinho foi empreendida para estabelecer o impacto sobre as características fisicoquímicas do amido tratado.

Petição 870190009238, de 29/01/2019, pág. 37/58 / 30 (Amidos de milho branco de graduação alimentar e farmacêutica em 21Be')

TABELA 8

MUDANÇAS NOS PARÂMETROS FISIOQUÍMICOS DA SUSPENSÃO DE AMIDO QUANDO DOSADA COM VOLUMES INCREMENTAIS DE

ANÓLITO.

DB (kg/h) no tanque de lavagem de amido	Viscosidade da Suspensão (Be) No tanque de lavagem do amido	Suspensão em kg/h	Anólito adicionad o (litro/h)	Suspensão removida (kg/h)	Viscosidade (Be) removida	% de sólidos

4522	21,0	12117 8	O	12117,9	21,0	37,320
4522	21,0	12117,8	100	12217,8	20,8	37,016
4522	21,0	12117,8	200	12317,8	20,7	36,716
4522	21,0	12117,8	300	12417,8	20,5	36,420
4522	21,0	12117,8	400	12517,8	20,3	36,129
4522	21,0	12117,8	500	12617,8	20,2	35,843
4522	21,0	12117,8	600	12717,8	20,0	35,561
4522	21,0	12117,8	700	12817,8	19,9	35,283
4522	21,0	12117,8	800	12917,8	19,7	35,010
4522	21,0	12117,8	900	13017,8	19,6	34,741
4522	21,0	12117,8	1000	13117,8	19,4	34,477
4522	21,0	12117,8	1100	13217,8	19,3	34,216
4522	21,0	12117,8	1200	13317,8	19,1	33,959
4522	21,0	12117,8	1300	13417,8	19,0	33,706
4522	21,0	12117,8	1400	13517,8	18,8	33,456
4522	21,0	12117,8	1500	13617,8	18,7	33,211
4522	21,0	12117,8	1600	13717,8	18,6	32,969
4522	21,0	12117,8	1700	13817,8	18,4	32,730
4522	21,0	12117,8	1800	13917,8	18,3	32,495

Legenda: DB - massa de Base Seca, Be - ‘Baumé’ como um indicado do % de sólidos ou gravidade / densidade específicas.

RESULTADOS [71] A adição incrementai do anólito à suspensão de amido de moinho não teve um impacto adverso nem descontrolado sobre o relacionamento entre a viscosidade e a gravidade específica (SG) da suspensão e o percentil de sólidos nela presentes. As mudanças na SG e na viscosidade foram reconhecidas como sendo indicativo de um resultado direto de um efeito de diluição. O anólito é assim um aditivo eficaz para controlar

Petição 870190009238, de 29/01/2019, pág. 38/58 / 30 contaminantes microbianos em níveis de inclusão variáveis sem causar impacto sobre a integridade das relações indicativas dos parâmetros de ingredientes reconhecidos na produção do amido.

EXEMPLO 6

MUDANÇAS NOS COMPONENTES DE DEXTRINA DE UMA FARINHA DE AMIDO DE TRIGO QUANDO EXPOSTA A DIFERENTES TIPOS DE ANÓLITOS EM DIFERENTES ESTÁGIOS DO PROCESSAMENTO DE AMIDO [72] Um ensaio de HPLC (Cromatografia Líquida de Alta Pressão) foi empreendido para estabelecer o efeito sobre as concentrações relativas de vários componentes de dextrina dos polímeros de amido após exposição do amido de trigo a diferentes estágios de processamento a diferentes tipos de anólitos.

[73] A farinha branca de pão comercial com um conteúdo de proteína de 11,8 % foi obtida de um moinho de trigo e foi usada como um ingrediente na fórmula padrão de pão branco de Chorleywood. O componente água da fórmula (< 40 % em suspensão da massa de farinha) foi ou não tratado (Código D), tratado com Anólito de Bicarbonato de Sódio (S2 Código B) em um índice de inclusão de 50 % em volume do total ou com Anólito de Cloreto de Sódio (S1 - Código C). A farinha não tratada (Código A) foi incluída para avaliar o impacto direto da água não tratada ou tratada por anólito após as concentrações relativas de dextrina.

[74] Os grãos de trigo foram ou condicionados com água de torneira não tratada (Código A a D) ou com água de torneira com 35 % em volume de inclusão total de Anólito de Cloreto de Sódio (S1) Código E a G). Estes grãos condicionados foram então moídos de acordo com as práticas comerciais padrão de moagem e a farinha foi submetida como um ingrediente à fórmula de pão branco de Chorleywood padrão. O anólito foi adicionado ao componente água da mistura de assadura ou como 50 % em volume (S2) ou

Petição 870190009238, de 29/01/2019, pág. 39/58 / 30 % em volume para S1.

TABELA 9

CONCENTRAÇÃO DE AÇÚCAR FERMENTÁVEL DO AMIDO DE TRIGO APÓS EXPOSIÇÃO A DOIS TIPOS DE SOLUÇÃO DE ANÓLITO

Código	Tipo de tratamento	Xilose	Frutose	Sacarose	Glicose
		u g/g
A	Farinha de moinho	0,00	6248,30	7959,65	2540,30
B	Farinha de moinho + 50 % de massa S2	8309,90	5277,85	0,00	14751,95
C	Farinha de moinho + 35 % de massa S1	35075,90	5046,60	0,00	15610,05
D	Farinha de moinho + Massa com água da torneira	0,00	0,00	0,00	3578,10

E	35 % de grão condicionado S1	0,00	5801,10	8811,65	2630,70
E	35 % de grão condicionado S1 + 50 % de massa S2	11062,45	5147,90	0,00	23137,75
G	35 % de grão condicionado S1 + Massa de Água da Torneira.	31657,40	5039,45	0,00	17547,65

Legenda: qg/gt - microgramas por grama.

RESULTADOS [75] E facilmente evidente que a inclusão do anólito na mistura de massa de farinha de moinho resulta em um aumento substancial na quantidade de Xilose que é produzida, e que o anólito de cloreto de sódio, quando adicionado à farinha de moinho foi mais eficaz na geração de Xilose do que o foi o anólito gerado com Bicarbonato de Sódio. Adicionalmente, foi conclusivamente demonstrado que a inclusão das soluções de anólito oxidante na mistura de massa resultou na decomposição do componente de sacarose da mistura de massa dentro das suas moléculas constituintes de Frutose e de Glicose (B, C, F e G). Ao contrário do uso de farinha condicionada com água da Torneira (A a D), o condicionamento do grão com 35 % de Anólito S1 resultou em um aumento substancial na concentração da Xilose, mesmo quando a farinha do grão condicionado de anólito era misturado com água da torneira (G). Adicionalmente, a farinha seca derivada de grãos condicionados de anólito, quando submetidos à análise de HPLC, também revelou um aumento significativo nos açúcares de glicose e de frutose, assim

Petição 870190009238, de 29/01/2019, pág. 40/58 / 30 evidenciando a afirmação de que o anólito, quando aplicado como uma solução de condicionamento ou como um ingrediente de uma mistura de massa, não possui a capacidade distintiva acima e além daquela da água de torneira para modificar o perfil dos açúcares fermentáveis gerados durante a moagem dos grãos e os processos de produção da massa.

[76] Adicionalmente, as concentrações aumentadas de Xilose geradas dos polímeros de amido após a exposição ao anólito, apóiam a afirmação de que o potencial de redução da oxidação (ORP) positivo intensificado do anólito tem a capacidade de clivar as ligações covalentes altamente energizadas entre as moléculas de carbono adjacentes, além de ser capaz de romper a ligação de hidrogênio entre os polímeros de amido normalmente atribuída a um ingrediente de água não tratada.

EXEMPLO 7

APLICAÇÃO DO ANÓLITO COMO UM MEIO DE SINCRONIZAR A GERMINAÇÃO DAS SEMENTES DE CEVADA NO PROCESSO DE MALTAGEM PARA A PRODUÇÃO DE CERVEJA [77] Grãos de cevada comercial usados no processo padrão de maltagem foram macerados em uma variedade de permutações de soluções contendo água de torneira e anólito ou católito e anólito, e água de torneira por um período de 24 horas. Trinta grãos foram distribuídos a cada grupo de tratamento. A solução de anólito foi gerada em um ORP > 900 mV, uma concentração de Oxidante Ativo Livre < 300 ppm, e um pH = 6,5, enquanto o católito tinha um ORP negativo maior ou igual a ^-900 mV (de preferência um ORP na faixa de ^-900 mV e ^-1000 mV), e um pH > 10.

[78] A concentração do anólito usado na solução aquosa de maceração do anólito foi de 50 % em volume. Em geral, o anólito estará presente preferivelmente na solução aquosa de maceração do anólito em uma quantidade na faixa de cerca de 30 % a cerca de 100 % em volume.A concentração do católito usado na solução aquosa de maceração do católito

Petição 870190009238, de 29/01/2019, pág. 41/58 / 30 foi de 60 % em volume. Em geral, o católito preferivelmente estará presente na solução aquosa de maceração do católito em uma quantidade na faixa de cerca de 40 % a cerca de 100 % em volume.

[79] Os grãos do grupo A foram tratados com água da torneira por horas e depois irrigados com água da torneira por 2 dias. Os grãos do grupo B foram embebidos no anólito por 24 horas e depois irrigados no anólito por outros 2 dias. O Grupo C foi tratado com anólito por 5 horas, católito por 19 horas, e depois irrigado com água da torneira por 2 dias e, finalmente, o grupo D foi irrigado no anólito por 24 horas com uma outra irrigação de 48 horas com água da torneira. Os grãos de cada grupo de tratamento foram avaliados quanto à medida da consistência do estágio de germinação após um período de três dias. No dia 7, todos os comprimentos das raízes foram medidos e comparados com as medidas dos comprimentos das raízes dos grãos germinados no grupo de controle (A) de água de torneira. TABELA 10

MUDANÇAS NA VIABILIDADE DA GERMINAÇÃO DOS GRÃOS DE CEVADA APÓS EXPOSIÇÃO À ÁGUA DE TORNEIRA, ANÓLITO, ANÓLITO E CATÓLITO, E ANÓLITO E ÁGUA DE TORNEIRA.

Grupo	—' —·> Solução de tratamento	Solução de irrigação	Viabilidade (%)	Comprimento das raízes vs. controle
A (Controle)	Água da Torneira	Água da Torneira	80	_-
13	Anólito	Anólito	3,3	- 20%
C	Anólito + Católito	Água da Torneira	100	+ 58%
D	Anólito	Água da Torneira	96,7	+6,7%

[80] A germinação ótima foi obtida com uma combinação de exposição de 5 horas ao anólito, exposição de 19 horas ao católito, e irrigação de água da torneira por 48 horas. A exposição excessiva dos grãos ao anólito resultou em uma viabilidade substancialmente reduzida, enquanto a exposição ao anólito com a subsequente irrigação de água da torneira, produziu aumentos menos significativos em relação aos grãos de controle de água da torneira.

[81] A aplicação estratégica do anólito e do católito durante as

Petição 870190009238, de 29/01/2019, pág. 42/58 / 30 primeiras 24 horas de tratamento dos grãos de trigos em germinação, produz uma duração reduzida à germinação, um índice de germinação aumentado, e um maior percentual de viabilidade.

CONCLUSÃO [82] A solução de anólito da invenção fornece um benefício adicionado em que, além de sua ampla eficácia antimicrobiana, é capaz de simultaneamente sanitizar equipamento de maceração, tal como os transportadores de parafuso e hidratadores, bem como o processamento de jusante e o equipamento de moagem - um desinfetante simultâneo da usina e do produto “no processo”, por assim dizer.

[83] Adicionalmente, descobrimos e apresentamos que o ORP é uma medida confiável da eficácia antimicrobiana potencial das soluções de anólito em diferentes índices de diluição e que, com o conhecimento anterior da extensão da biocarga microbiana (cfu/ml) em um sistema, a solução de anólito necessária para eliminar a contaminação microbiana pode ser precisamente titulada com base neste relacionamento.

[84] Demonstramos também que os ORPs elevados do anólito eletroquimicamente ativado e as soluções de católito têm a capacidade de manipular seletivamente os agregados poliméricos de amido e as monomoléculas de derivados de amido em configurações moleculares altamente específicas e diferenciadas dos critérios distintivos econômicos e de desempenho.

[85] Assim sendo, a presente invenção é bem adaptada para realizar os objetivos e alcançar as finalidades e vantagens mencionadas acima, bem como aquelas nela inerentes. Embora as formas de realização presentemente preferidas tenham sido descritas para os fins desta apresentação, numerosas mudanças e modificações serão evidentes àqueles de experiência normal na técnica. Tais mudanças e modificações ficam incluídas dentro desta invenção, como definido pelas reivindicações.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método de extrair um produto de amido de uma fonte de amido, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de:

(a) aumentar o potencial de oxidação-redução de um produto de anólito aquoso tendo um pH na faixa de 4,5 a 7,5 através das etapas de: eletroquimicamente ativar uma solução de eletrólito diluída em um reator eletroquímico compreendendo uma câmara anódica e uma câmara catódica, separadamente colher a solução de católito de dita câmara catódica, reintroduzir dita solução de católito na câmara anódica na ausência de qualquer água fresca, e colher dito produto anólito aquoso tendo um pH na faixa de 4,5 a 7,5 de dita câmara anódica de modo que o potencial de oxidação-redução de dito produto anólito aquoso é pelo menos ⁺650 mV, (b) adicionar uma quantidade de água não eletroquimicamente ativada ao dito produto anólito aquoso para formar um líquido de maceração, dito produto de anólito aquoso estando presente em dito líquido de maceração em uma quantidade na faixa de 1% a 50% em volume, (c) macerar dita fonte de amido em dito líquido de maceração, (d) após etapa (c), triturar dita fonte de amido para produzir um material de fonte de amido triturado, e então (e) extrair um produto de amido extraído de uma suspensão de produto intermediário compreendendo pelo menos uma porção de dito material de fonte de amido triturado.
2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que dita fonte de amido é: grão de cevada; grão de trigo, grão de milho, grão de centeio, grão de aveia; sementes de milho, outro grão de cultivo de cereal, ou uma combinação dos mesmos.
3. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que:

dita porção de dito material de fonte de amido triturado

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2 / 6 compreende amido e glúten;

a etapa (e) compreende pelo menos parcialmente separar dito amido e dito glúten; e o método adicionalmente compreendendo a etapa de adicionar à dita suspensão de produto intermediária um produto de anólito aquoso que tem um pH de pelo menos 6,0 e um potencial de oxidação-redução positivo de pelo menos ⁺900 mV para produzir uma suspensão intermediária tratada.
4. Método de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que dito produto de anólito aquoso que tem um pH de pelo menos 6,0 e um potencial de oxidação-redução positivo de pelo menos ⁺900 mV é adicionado à dita suspensão de produto intermediária em uma quantidade total eficaz para compreender de 1% a 20% em volume de dita suspensão intermediária tratada.
5. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que:

dita porção de dito material de fonte de amido triturado compreende amido e glúten;

etapa (e) compreende pelo menos parcialmente separar dito amido e dito glúten produzir um suspensão de produto de amido compreendendo dito produto de amido extraído; e dito método compreende ainda a etapa de adicionar um produto de anólito aquoso que tem um pH de pelo menos 6,0 e um potencial de oxidação-redução positivo de pelo menos ⁺900 mV à dita suspensão de produto intermediária, ou à dita suspensão de amido, ou a tanto à dita suspensão de produto intermediária quanto dita suspensão de amido, de uma maneira eficaz para fazer dito produto de anólito aquoso que tem um pH de pelo menos 6,0 e um potencial de oxidação-redução positivo de pelo menos ⁺900 mV estar presente em dita suspensão de amido a uma concentração final na faixa de 1% a 35% em volume.

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6. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda a etapa de (f), antes da etapa (e), alvejar dito produto de amido extraído por contato de dito produto de amido extraído com um produto de anólito aquoso tendo, quando em forma não diluída, um pH na faixa de 2 a 5 e um potencial de oxidação-redução positivo de pelo menos ⁺1000 mV.
7. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda a etapa, antes da etapa (c), de contatar dita fonte de amido com um produto de católito aquoso tendo, quando em forma não diluída, um pH na faixa de 8 a 13 e um potencial de oxidação-redução negativo de pelo menos ^-700 mV.
8. Método de extrair um produto de amido de uma fonte de amido, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de:

(a) macerar dita fonte de amido;

(b) depois da etapa (a), triturar dita fonte de amido para produzir um material de fonte de amido moído e formar uma suspensão de produto intermediário compreendendo pelo menos uma porção de dito material de fonte de amido triturado, em que dita porção de dito material de fonte de amido triturado compreende amido e glúten;

(c) aumentar o potencial de oxidação-redução de um produto de anólito aquoso tendo um pH na faixa de 4,5 a 7,5 através das etapas de: eletroquimicamente ativar uma solução de eletrólito diluída em um reator eletroquímico compreendendo uma câmara anódica e uma câmara catódica, separadamente colher a solução de católito de dita câmara catódica, reintroduzir dita solução de católito na câmara anódica na ausência de qualquer água fresca, e colher dito produto anólito aquoso tendo um pH na faixa de 4,5 a 7,5 de dita câmara anódica de modo que o potencial de oxidação-redução de dito produto anólito aquoso é pelo menos ⁺650 mV;

(d) depois da etapa (c), adicionar dito produto de anólito

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4 / 6 aquoso à dita suspensão de produto intermediária produzida na etapa (b) para produzir uma suspensão de produto intermediária tratada; e (e) depois da etapa (d), separar pelo menos parcialmente dito amido e dito glúten para produzir uma suspensão de amido compreendendo dito produto de amido extraído.
9. Método de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que dita fonte de amido é: grão de cevada; grão de trigo; grão de milho; grão de centeio; grão de aveia; sementes de milho; outro grão de cultivo de cereal; ou uma combinação dos mesmos.
10. Método de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que compreende ainda tratar dita fonte de amido com dióxido de enxofre na etapa (a).
11. Método de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que compreende ainda adicionar à dita suspensão de amido um produto de anólito aquoso que tem um pH na faixa de 4,5 a 7,5 e um potencial de oxidação-redução positivo de pelo menos ⁺650 mV.
12. Método de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que:

dito produto de anólito aquoso, quando em forma não diluída, tem pH de pelo menos 6,0 e um potencial de oxidação-redução positivo de pelo menos ⁺900 mV e dito produto de anólito aquoso é adicionado à dita suspensão de produto intermediária em uma quantidade total eficaz para fazer dito produto de anólito aquoso estar presente na dita suspensão intermediária tratada a uma concentração na faixa de 1% a 20% em volume.
13. Método de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que compreende ainda a etapa de alvejar, depois da etapa (e), dito produto de amido extraído por contato de dito produto de amido extraído com um produto de anólito aquoso tendo, quando em forma não diluída, um pH na

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5 / 6 faixa de 2 a 5 e uma potencial de oxidação-redução positivo de pelo menos ⁺1000 mV.
14. Método de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que compreende ainda a etapa, antes da etapa (a), de contatar dita fonte de amido com um produto de católito aquoso tendo, quando em forma não diluída, um pH na faixa de 8 a 13 e um potencial de oxidação-redução negativo de pelo menos ^-700 mV.
15. Método de extrair um produto de amido de uma fonte de amido, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de:

(a) macerar dita fonte de amido;

(b) depois da etapa (a), triturar dita fonte de amido para produzir um material de fonte de amido triturado para produzir um material de fonte de amido triturado e formar uma suspensão de produto intermediária compreendendo pelo menos uma porção de dito material de fonte de amido triturado, em que dita porção de dito material de amido compreende amido e glúten;

(c) depois da etapa (b), separar pelo menos parcialmente dito amido e dito glúten para produzir uma suspensão de amido compreendendo dito produto de amido extraído;

(d) aumentar o potencial de oxidação-redução de um produto de anólito aquoso tendo um pH na faixa de 4,5 a 7,5 através das etapas de: eletroquimicamente ativar uma solução de eletrólito diluída em um reator eletroquímico compreendendo uma câmara anódica e uma câmara catódica, separadamente colher a solução de católito de dita câmara catódica, reintroduzir dita solução de católito na câmara anódica na ausência de qualquer água fresca, e colher dito produto anólito aquoso tendo um pH na faixa de 4,5 a 7,5 de dita câmara anódica de modo que o potencial de oxidação-redução de dito produto anólito aquoso é pelo menos ⁺650 mV; e (e) adicionar dito produto de anólito aquoso à dita suspensão

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6 / 6 de amido para produzir uma suspensão de amido tratada.
16. Método de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que dita fonte de amido é: grão de cevada; grão de trigo; grão de milho; grão de centeio; grão de aveia; sementes de milho; outro grão de cultivo de cereal; ou uma combinação dos mesmos.
17. Método de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que compreende ainda tratar dita fonte de amido com dióxido de enxofre na etapa (a).
18. Método de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que compreende ainda a etapa de alvejar, após a etapa (c), dito produto de amido extraído por contato de dito produto de amido extraído com um produto de anólito aquoso tendo, quando em forma não diluída, um pH na faixa de 2 a 5 e um potencial de oxidação-redução positivo de pelo menos ⁺1000 mV.
19. Método de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que compreende ainda a etapa, antes de etapa (a), de contatar dita fonte de amido com um produto de católito aquoso tendo, quando em forma não diluída, um pH na faixa de 8 a 13 e um potencial de oxidação-redução negativo de pelo menos ^-700 mV.