ES2868145T3

ES2868145T3 - Composiciones y métodos de limpieza, desinfección e higienización que son neutras en efluentes

Info

Publication number: ES2868145T3
Application number: ES13730438T
Authority: ES
Inventors: John Cornford; Holger Theyssen; Marco Haag; Rege Henry Von; Jeff Denton
Original assignee: Diversey Inc
Current assignee: Diversey Inc
Priority date: 2012-06-07
Filing date: 2013-06-07
Publication date: 2021-10-21
Anticipated expiration: 2033-06-07
Also published as: BR112014030604B1; CN104662141B; BR112014030604A2; US9476017B2; US20150152364A1; CN104662141A; WO2013185074A2; PL2859074T3; EP2859074B1; WO2013185074A3; EP2859074A2

Abstract

Un método de limpieza, higienización o desinfección, en donde el método comprende: poner en contacto un sustrato sucio con una composición de limpieza, higienización o desinfección, de forma que al menos una porción de la suciedad se elimine del sustrato; en donde: la composición de limpieza, higienización o desinfección consiste en 0,01-5,0 % en peso de ácido tripolifosfórico de potasio, 0-5,0 % en peso de hidróxido sódico, 0-2,0 % en peso de carbonato sódico, 0-2,0 % en peso de peróxido de hidrógeno, 0-2,0 % en peso de ácido peracético y agua; el método es un método de limpieza en el lugar (CIP) o de higienización en el lugar (SIP); y el método es neutro en efluentes de forma que cualquier efluente resultante del método consiste en agua y opcionalmente una concentración residual de desde el 0,001 % en peso hasta el 5 % en peso de uno o más del ácido tripolifosfórico de potasio, el hidróxido sódico, el carbonato sódico, el peróxido de hidrógeno y el ácido peracético.

Description

DESCRIPCIÓN

Composiciones y métodos de limpieza, desinfección e higienización que son neutras en efluentes

Campo

La presente tecnología se refiere, en general, al campo de la limpieza, la desinfección y la higienización de equipo industrial.

Antecedentes

Las industrias de la alimentación y bebidas (por ejemplo, producción y servicio) limpian e higienizan regularmente su equipo industrial para mantener la calidad de los productos y garantizar la salud pública. Los residuos de la producción que permanecen en el equipo industrial comprometen la calidad de los productos y promueven el crecimiento de microorganismos patógenos. Así, las industrias de la alimentación y bebidas limpian e higienizan normalmente su equipo industrial para reducir la población microbiana hasta niveles seguros. Similarmente, otras industrias que usan procesos de fermentación para producir productos farmacéuticos, cosméticos, suplementos nutricionales o biocombustibles también limpian e higienizan su equipo de producción para mantener la calidad y uniformidad de los productos.

Las fábricas de cerveza, por ejemplo, limpian rutinariamente el equipo industrial con disoluciones cáusticas tales como hidróxido sódico. El hidróxido sódico es económico, pero no es perfectamente apto para la limpieza del equipo de las fábricas de cerveza en, por ejemplo, un proceso de limpieza en el lugar que contiene una atmósfera de dióxido de carbono debido a que el ácido carbónico residual reaccionará con el hidróxido básico formando carbonato. Además, el hidróxido se debe neutralizar después de la limpieza, y antes ser descargado del equipo industrial, para minimizar cualquier impacto al entorno. Así, se necesita que las composiciones se adapten mejor a las industrias de la alimentación y bebidas, tales como las fábricas de cerveza, y sean más compatibles con el entorno.

El documento de patente US 6.204.231 describe una composición alcalina acuosa para la limpieza del equipo usado en la industria alimentaria en donde la composición contiene hidróxido potásico o una mezcla de hidróxido potásico e hidróxido sódico y en donde el hidróxido potásico está presente en una cantidad de al menos el 20 % en peso, basado en el peso del hidróxido presente en la composición. También se describe un proceso de regeneración de la disolución de limpieza.

El documento de patente US 5.571.466 describe un sistema de limpieza basado en enzimas de dos partes que se dice que es útil en las operaciones en el lugar para eliminar manchas proteináceas del equipo para lácteos. El sistema comprende dos concentrados líquidos conservados en recipientes separados, siendo los concentrados diluidos y mezclados para su uso. El primer concentrado consiste en: i) 2,5 a 7,5 por ciento en peso de una fuente de alcalinidad seleccionada de las fuentes de composición alcalina basada en hidróxido; ii) 1 a 16 por ciento en peso de un acondicionador del agua seleccionado del grupo que consiste en ácidos poliacrílicos y polifosfatos; y iii) el resto agua. El segundo concentrado consiste en: i) 35 a 45 por ciento en peso de una mezcla de una sal alcalina de un ácido graso (C6 a C¹²) y un polioxialquileno lineal (C⁸-C¹⁸); ii) 0,2 a 1,6 por ciento de una enzima proteolítica; y iii) el resto agua.

Sumario

La presente tecnología proporciona métodos de limpieza, desinfección e higienización de equipo industrial que son neutros en efluentes. Las composiciones y los métodos neutros en efluentes (por ejemplo, sin efluentes) producen efluentes, si los hubiera, que consisten esencialmente en agua. Las composiciones de limpieza, desinfección e higienización se pueden, por ejemplo, filtrar o concentrar después de su uso y el efluente resultante, si lo hubiera, no necesita ser químicamente o biológicamente tratado (por ejemplo, higienizado, oxidado, neutralizado, etc.) antes de ser descargado en el entorno y/o tirado en un vertedero. En general, las composiciones acuosas descritas en el presente documento se añaden a una pieza sucia del equipo y se usan para limpiar y quitar los residuos sucios del equipo. Una vez se ha limpiado el equipo, y así se han disuelto o suspendido todos los residuos sucios en la composición, la composición sucia se recupera del equipo. Después de la concentración, se puede eliminar el agua de la composición recuperada, o se reutiliza opcionalmente, y el concentrado resultante y/o los sólidos sucios se pueden añadir a materias primas para animales. Por lo tanto, las composiciones se preparan, en general, a partir de ingredientes de calidad alimentaria que se pueden añadir de forma segura a las materias primas para animales, además de los residuos sucios que se lavan del equipo industrial. Dichas composiciones y métodos de limpieza, desinfección e higienización de equipo industrial afectan mínimamente el entorno, reduciendo o eliminando la descarga de efluentes tóxicos o perjudiciales de las disoluciones de limpieza gastadas y convirtiendo una corriente residual industrial en una fuente para pienso para animales.

La presente tecnología proporciona un método de limpieza, higienización o desinfección, en donde el método comprende: poner en contacto un sustrato sucio con una composición de limpieza, higienización o desinfección, de forma que al menos una porción de la suciedad se elimine del sustrato; en donde: la composición de limpieza, higienización o desinfección consiste en 0,01-5,0 % en peso de ácido tripolifosfórico de potasio, 0-5,0 % en peso de hidróxido sódico, 0-2,0 % en peso de carbonato sódico, 0-2,0 % en peso de peróxido de hidrógeno, 0-2,0 % en peso de ácido peracético y agua; el método es un método de limpieza en el lugar (CIP) o de higienización en el lugar (SIP); y el método es neutro en efluentes de forma que cualquier efluente resultante del método consiste en agua y opcionalmente una concentración residual de desde el 0,001 % en peso hasta el 5 % en peso de uno o más del ácido tripolifosfórico de potasio, el hidróxido sódico, el carbonato sódico, el peróxido de hidrógeno y el ácido peracético. En algunas realizaciones, la composición de limpieza, higienización o desinfección sucia se añade a una materia prima para animales.

En algunas realizaciones, el método es un método de limpieza. En algunas realizaciones, el método es un método de higienización. En algunas realizaciones, el método es un método de desinfección. En algunas realizaciones, el método es un método de limpieza y/o higienización y/o desinfección.

En algunas realizaciones, se proporcionan métodos que comprenden la eliminación de una composición de limpieza, higienización o desinfección sucia del sustrato (por ejemplo, equipo industrial) que se ha limpiado, higienizado o desinfectado. Los métodos pueden comprender además añadir la composición de limpieza, higienización o desinfección sucia a una materia prima para animales. En algunas realizaciones, la suciedad sobre el sustrato sucio comprende un residuo de grano, un producto lácteo, una bebida alcohólica, una bebida no alcohólica, fruta, verdura, carne, un alimento para animales, un residuo de platos sucios, una fermentación industrial (por ejemplo, algas, un biocombustible tal como etanol o biodiésel, u otro producto de la fermentación, tal como un fármaco, un complemento nutritivo o un cosmético), o una combinación de dos o más de los mismos. El término "residuo", como se usa en el presente documento, engloba residuos derivados de materiales de partida y subproductos.

En algunas realizaciones de los presentes métodos, el sustrato se selecciona del grupo que consiste en un aparato de la fabricación de la cerveza para una bebida alcohólica, aparato para producir una bebida no alcohólica, aparato para producir un producto lácteo, aparato para el procesamiento de alimentos, aparato de fermentación industrial, aparato de fermentación de algas, aparato para producir biocombustible, aparato de procesamiento farmacéutico, aparato de procesamiento cosmético, aparato para la producción de un complemento nutritivo y un aparato para el lavado de platos. En algunas realizaciones, el método de limpieza, higienización o desinfección comprende el lavado mecánico de platos.

El presente método de limpieza, higienización o desinfección es un método de limpieza en el lugar (CIP) o de higienización en el lugar (SIP). En algunas realizaciones, el método se lleva a cabo bajo una atmósfera que comprende un mayor porcentaje de dióxido de carbono que el aire. En algunas realizaciones, el sustrato es un aparato de la fabricación de la cerveza para una bebida alcohólica y cualquier composición de limpieza, higienización o desinfección que quede sobre el sustrato que se ponga en contacto con la bebida elaborada. En algunas realizaciones, la bebida elaborada es cerveza.

También se desvela una materia prima para animales que comprende: pienso para animales; y una composición de limpieza, higienización o desinfección sucia, en donde la composición de limpieza, higienización o desinfección sucia consiste esencialmente en (i) uno o más agentes de calidad alimentaria y (ii) uno o más residuos que comprenden un grano, un lácteo, una bebida alcohólica, una bebida no alcohólica, fruta, verdura, carne, un alimento para animales, un plato sucio, un producto de fermentación industrial, algas, un biocombustible, un fármaco, un complemento nutritivo, un cosmético o una combinación de dos o más de los mismos.

Breve descripción de los dibujos

La FIG. 1 proporciona los resultados de pruebas de limpieza sobre acero inoxidable como se describe en el Ejemplo 4. Las barras con rayas son la formulación B; las barras con puntos son las formulación D; las barras rellenas son cáustico formulación B.

La FIG. 2 proporciona los resultados del ensayo de turbidez a diversas temperaturas como se describe en el Ejemplo 5. En los momentos de medición 1-11 en la FIG. 2, se midieron la temperatura y la turbidez. La línea recta es la temperatura de turbidez [°C]; los triángulos son la turbidez [FNU] sin la formulación B ("Form. B"); los círculos son la turbidez [FNU] con 0,2 % de Form. B.

La FIG. 3 proporciona los resultados de ensayos de crecimiento de levadura (S. cerevisiae) como se describe en el Ejemplo 6.

La FIG. 4 proporciona los resultados de los ensayos de degradación por peróxido como se describen en el Ejemplo 8.

La FIG. 5 proporciona los resultados de los ensayos de degradación por CO ²como se describen en el Ejemplo 8.

La FIG. 6 proporciona los resultados de los ensayos de degradación por ácido peracético como se describen en el Ejemplo 8. Los diamantes son 2 % de NaOH 0,2 % de formulación B ("Form. B"); 0,3 % de Form. D; 80 °C; 2 % de fermento; los cuadrados son 4 % de NaOH 0,2 % de Form. B; 0,3 % de formulación D ("Form. D"); 80 °C; 2 % de fermento; los triángulos son 1 % de Form. B; 0,3 % de Form. D; 80 °C; 2 % de fermento.

Descripción detallada

En la siguiente descripción detallada y las reivindicaciones, las realizaciones ilustrativas descritas no pretenden ser limitantes. Se pueden utilizar otras realizaciones, y se pueden hacer otros cambios, sin apartarse del espíritu o alcance de la materia aquí presentada.

La tecnología se describe en el presente documento usando varias definiciones, como se exponen en toda la memoria descriptiva.

Se debe interpretar que el uso de los términos "un", "una", "el" y "la", y referentes similares, en el contexto de la descripción de los elementos (especialmente en el contexto de las siguientes reivindicaciones) cubre tanto el singular como el plural, a menos que se indique lo contrario en el presente documento o se contradiga claramente por el contexto.

Como se usa en el presente documento, el término "que consiste esencialmente en" no es un equivalente del término "que comprende". Por ejemplo, se indica que las composiciones que consisten esencialmente en "agentes de calidad alimentaria" excluyen agentes que no son de "calidad alimentaria".

Como se usa en el presente documento, "aproximadamente" será entendido por los expertos habituales en la técnica y variará de algún modo dependiendo del contexto en que se use. Si existen usos del término que no son evidentes para los expertos habituales en la técnica, dado el contexto en que se usan, "aproximadamente" significará hasta más o menos el 10 % del término particular.

Como se usa en el presente documento, el término "reduce sustancialmente" puede significar una reducción superior al 1 %, 5 %, 10 %, 20 %, o un valor entre cualesquiera dos de estos porcentajes.

En ciertas realizaciones, se proporcionan métodos de limpieza, desinfección o higienización sin un efluente.

Como se usa en el presente documento, los términos "neutro en efluentes" o "sin efluentes" se refieren a un efluente que consisten esencialmente en agua, que no necesita ser químicamente o biológicamente tratado (por ejemplo, higienizado, oxidado, neutralizado, etc.), antes de ser descargado de forma segura en el entorno y/o tirado en un vertedero. Más bien, las composiciones de limpieza, higienización o desinfección sucias descritas en el presente documento se pueden concentrar (por ejemplo, por filtración o evaporación) para separar la composición concentrada y/o los sólidos de un efluente que consiste esencialmente en agua. En algunas realizaciones, el efluente que consiste esencialmente en agua incluye una o más sales. En algunas realizaciones, la concentración de sal en el efluente varía, en general, desde aproximadamente el 0,001 % en peso hasta aproximadamente el 0,01 % en peso, aproximadamente el 0,05 % en peso, aproximadamente el 0,1 % en peso, aproximadamente el 0,5 % en peso, aproximadamente el 1 % en peso, aproximadamente el 2 % en peso, aproximadamente el 3 % en peso, aproximadamente el 4 % en peso, aproximadamente el 5 % en peso, aproximadamente el 6 % en peso, aproximadamente el 7 % en peso, aproximadamente el 8 % en peso, aproximadamente el 9 % en peso, aproximadamente el 10 % en peso, aproximadamente el 15 % en peso, aproximadamente el 20 % en peso, aproximadamente el 30 % en peso, aproximadamente el 40 % en peso, aproximadamente el 50 % en peso, o un intervalo entre y que incluye cualesquiera dos de estos valores. En algunas realizaciones, el efluente que consiste esencialmente de agua incluye una concentración residual de uno o más agentes residuales de calidad alimentaria, como se describe en el presente documento. En algunas realizaciones, la concentración residual de uno o más agentes de calidad alimentaria en el efluente varía, en general, desde aproximadamente el 0,001 % en peso hasta aproximadamente el 0,01 % en peso, aproximadamente el 0,05 % en peso, aproximadamente el 0,1 % en peso, aproximadamente el 0,5 % en peso, aproximadamente el 1 % en peso, aproximadamente el 2 % en peso, aproximadamente el 3 % en peso, aproximadamente el 4 % en peso, aproximadamente el 5 % en peso, aproximadamente el 6 % en peso, aproximadamente el 7 % en peso, aproximadamente el 8 % en peso, aproximadamente el 9 % en peso, aproximadamente el 10 % en peso, aproximadamente el 15 % en peso, aproximadamente el 20 % en peso, aproximadamente el 30 % en peso, aproximadamente el 40 % en peso, aproximadamente el 50 % en peso, o un intervalo entre y que incluye cualesquiera dos de estos valores.

Como se usa en el presente documento, el término "limpiador", "composición de limpieza" o "producto de limpieza" se refiere a una composición o producto que, cuando se añade a un sustrato sucio (por ejemplo, equipo industrial), reduce la cantidad de suciedad sobre el sustrato. En ciertas realizaciones, el " limpiador", la "composición de limpieza" o el "producto de limpieza" reduce la cantidad de suciedad sobre el sustrato sucio (es decir, limpia el sustrato) en aproximadamente el 10 %, aproximadamente el 20 %, aproximadamente el 30 %, aproximadamente el 40 %, aproximadamente el 50 %, aproximadamente el 60 %, aproximadamente el 70 %, aproximadamente el 80 %, aproximadamente el 90 %, aproximadamente el 95 %, aproximadamente el 99 % o aproximadamente el 100 %. El grado al que el "limpiador", la "composición de limpieza" o el "producto de limpieza" reduce la cantidad de suciedad sobre el sustrato sucio se puede medir, por ejemplo, según el procedimiento del Ejemplo 1 o por cualquier procedimiento conocido por un experto habitual en la técnica.

Como se usa en el presente documento, el término "suciedad" se refiere a cualquier sustancia extraña que está en contacto con el sustrato, distinta del propio sustrato. En algunas realizaciones, la suciedad sobre el sustrato sucio incluye un residuo de un grano, un producto lácteo, una bebida alcohólica, una bebida no alcohólica, fruta, verdura, carne, un alimento para animales, un residuo de platos sucios, un producto de fermentación industrial, algas, un biocombustible, un fármaco, un complemento nutritivo, un cosmético o una combinación de dos o más de los mismos.

Como se usa en el presente documento, el término "desinfectante", "composición de desinfección" o "producto de desinfección" se refiere, por ejemplo, a una composición o producto que destruye completamente todos los organismos de prueba específicos en 10 minutos usando el procedimiento descrito por las Asociación Oficial de Químicos Analistas (A.O.A.C.), "Use Dilution Methods", Official Methods of Analysis of the A.O.A.C., párrafo 955.14 y secciones aplicables, 15a edición, 1990 (directrices 91-2 de la EPA). Alternativamente, el término "desinfectante", "composición de desinfección" o "producto de desinfección" se refiere a métodos definidos por CEN 216TC (Comité Europeo de Normalización de ensayos de desinfectantes). En ciertas realizaciones, los organismos son microorganismos patógenos, que incluyen hongos, mohos, bacterias, esporas y virus, tales como estreptococos, Legionella, Pseudomonas, micobacterias, tuberculosis, fagos o similares. Las composiciones y los productos descritos en el presente documento tienen actividad contra una amplia variedad de microorganismos, tales como bacterias Grampositivas (por ejemplo, Listeria monocytogenes o Staphylococcus aureus) y Gram-negativas (por ejemplo, Escherichia coli o Pseudomonas aeruginosa), levadura, mohos, esporas bacterianas, virus, etc.

Como se usa en el presente documento, el término "higienizador", "composición de higienización" o "producto de higienización" se refiere a un producto que destruye al menos el 99,999 % (reducción de 5 logaritmos) de las bacterias de prueba especificadas en 30 segundos en condiciones del ensayo oficial con higienizador detergente (algunas veces denominado el ensayo de Weber & Black). En ciertas realizaciones, un higienizador reduce el número de contaminantes bacterianos hasta niveles seguros como se evalúa por requisitos de salud pública. Estas reducciones se pueden evaluar usando un procedimiento explicado en Germicidal and Detergent Sanitizing Action of Disinfectants, Official Methods of Analysis of the Association of Official Analytical Chemists, párrafo 960.09 y secciones aplicables, 15a edición, 1990 (directrices 91-2 de la EPA). Según esta referencia, un higienizador debe proporcionar una reducción del 99,999 % en contaminantes bacterianos en 30 segundos a 25 °C, contra los organismos de prueba.

Como se usa en el presente documento, el término "fermentación industrial" se refiere, en general, al uso de microorganismos, que incluyen sus metabolitos o enzimas, para producir productos comerciales. En algunas realizaciones, la fermentación industrial se usa para producir alimentos, tales como pan, vino, queso y cuajadas. En algunas realizaciones, la fermentación industrial se usa para producir algas, células microbianas o biomasa como producto, por ejemplo, levadura de cerveza, Lactobacillus, Escherichia coli, etc. En algunas realizaciones, la fermentación industrial se usa para producir productos que se transforman por enzimas microbianas, tales como catalasa, amilasa, proteasa, pectinasa, glucosa isomerasa, celulasa, hemicelulasa, lipasa, lactasa y estreptocinasa, etc. En algunas realizaciones, la fermentación industrial se puede usar para producir metabolitos, tales como etanol, biocombustible, ácido cítrico, ácido glutámico, lisina, vitaminas y polisacáridos, etc.

Como se usa en el presente documento, el término "biocombustible" se refiere a cualquier tipo de combustible derivado de la fijación del carbono biológico, a diferencia de los productos del petróleo, tales como crudo de petróleo. Los biocombustibles incluyen combustibles derivados de la conversión de biomasa, así como biomasa sólida, combustibles líquidos y diversos biogases. Los biocombustibles incluyen biodiésel, biogás y gas de síntesis, y alcoholes biológicamente producidos, tales como etanol o butanol.

El etanol se puede preparar a partir de recursos renovables, principalmente por fermentación de hidratos de carbono producidos en cultivos de azúcar o de almidón, tales como maíz o caña de azúcar. La biomasa celulósica, derivada de fuentes no alimentarias tales como árboles y pastos, también es una materia prima para la producción de etanol.

El biodiésel es un aditivo del diésel o sustituto del combustible diésel basado en petróleo. El biodiésel se prepara a partir de aceites vegetales y/o grasas animales. Aunque el biodiésel se puede usar solo como un combustible para vehículos, se usa normalmente como un aditivo para diésel para reducir los niveles de partículas, monóxido de carbono e hidrocarburos a partir de vehículos accionados por diésel. Se produce a partir de los ácidos grasos y los ésteres en aceites o grasas por transesterificación y es un líquido similar en composición al diésel fósil/mineral. Químicamente, consiste en gran medida en ésteres metílicos (o etílicos) de ácidos grasos (FAME). Sin embargo, los ácidos grasos también pueden ser desoxigenados y/o hidrogenados o isomerizados para producir biodiésel que incluso se parece más al diésel basado en petróleo. Las materias primas para el biodiésel incluyen grasas animales, aceites vegetales, soja, colza, jatropha, mashua, mostaza, lino, girasol, aceite de palma, cáñamo, berro de campo, pongamia pinnata y algas.

El biogás es metano producido por anaerobios por el proceso de digestión anaerobia de material orgánico. Se puede producir ya sea a partir de materiales residuales biodegradables o usando cultivos de energía alimentados en digestores anaerobios para complementar los rendimientos del gas. El subproducto sólido, el digestato, se puede usar como biocombustible o fertilizante.

El gas de síntesis, una mezcla de monóxido de carbono, hidrógeno y otros hidrocarburos, se produce por combustión parcial de la biomasa, es decir, combustión con una cantidad de oxígeno que no es suficiente para convertir la biomasa completamente en dióxido de carbono y agua. Antes de la combustión parcial se seca la biomasa, y algunas veces se piroliza.

Como se usa en el presente documento, se usan indistintamente los términos "trifosfato" y "tripolifosfato".

La presente tecnología proporciona métodos de limpieza, desinfección e higienización de equipo industrial que son neutros en efluentes. Dichos métodos neutros en efluentes dan un efluente, si lo hubiera, que consiste esencialmente en agua y afecta mínimamente al entorno. Como se indica, dichos métodos neutros en efluentes también pueden reutilizar el efluente, si lo hubiera, para una o más rondas adicionales de limpieza, desinfección e higienización. Las composiciones acuosas descritas en el presente documento se añaden a una pieza sucia de equipo y se usan para limpiar y quitar los residuos sucios del equipo. Una vez se ha limpiado el equipo, y así se han disuelto o suspendido la mayoría de los residuos sucios en la composición, se recupera la composición sucia del equipo. Después de la concentración, se reutiliza opcionalmente el agua de la composición recuperada y el concentrado resultante y/o los sólidos sucios se pueden añadir a materia prima para animales para su consumo. Los agentes y las composiciones se preparan, en general, a partir de ingredientes de calidad alimentaria y, por último lugar, se añadirán a las materias primas para animales, además de los residuos sucios que se han lavado del equipo industrial.

Los tratamientos de limpieza, desinfección y/o higienización del equipo industrial son necesarios para reducir las poblaciones microbianas hasta niveles seguros que, en algunos casos, se establecen por norma o reglamentaciones de salud pública. En algunas realizaciones, el método es un método de limpieza. En algunas realizaciones, el método es un método de higienización. En algunas realizaciones, el método es un método de desinfección.

La eficacia antimicrobiana de un tratamiento de desinfección y/o higienización se reduce posiblemente si la superficie no está sustancialmente libre de suciedad y otros contaminantes antes de la etapa de desinfección y/o higienización. La presencia de residuos de ensuciamiento inhibe los tratamientos de desinfección y/o higienización actuando de barreras físicas que protegen los microorganismos que se encuentran dentro de la fase orgánica o inorgánica de la composición de desinfección y/o higienización. Así, en ciertas realizaciones, una etapa de limpieza va seguida por un aclarado con agua y una etapa de desinfección y/o higienización posterior.

En algunas realizaciones, se proporcionan métodos que comprenden la eliminación de una composición de limpieza, higienización o desinfección sucia del sustrato (por ejemplo, equipo industrial) que se ha limpiado, higienizado o desinfectado. El método comprende además añadir la composición de limpieza, higienización o desinfección sucia a una materia prima para animales. En algunas realizaciones, la composición de limpieza, higienización o desinfección sucia se concentra antes de añadirse a una materia prima para animales. En algunas realizaciones, la composición de limpieza, higienización o desinfección se deshidrata sustancialmente antes de añadirse a la materia prima para animales. En algunas realizaciones, el animal es una mascota doméstica o un animal para la producción de alimentos. En algunas realizaciones, el animal se selecciona del grupo que consiste en una oveja, una cabra, un pato, un cerdo, ganado vacuno, un caballo, un pollo, un perro, un gato y un pez.

En algunas realizaciones del método, la composición de limpieza, higienización o desinfección se combina con un microorganismo en una planta de biogás para la producción de biogás. En realizaciones adicionales del método, la composición de limpieza, higienización o desinfección se añade a una composición fertilizante después de que se haya combinado con un microorganismo en una planta de biogás y posteriormente se recupera después de la producción del biogás.

Como se usa en el presente documento, el término "calidad alimentaria" se refiere a un agente o sustancia que se puede añadir a la comida o a una materia prima prevista para el consumo del animal. En ciertas realizaciones, "calidad alimentaria" se refiere a un agente o sustancia que el Códice de Sustancias Químicas para Alimentos (FCC) considera que es de "calidad alimentaria". En ciertas realizaciones, "calidad alimentaria" se refiere a un agente o sustancia clasificado por la Administración Estadounidense de Medicamentos y Alimentos (FDA estadounidense) como considerado como seguro (GRAS) y/o clasificado como aditivo alimentario, y/o permitido para su uso en productos alimenticios y superficies de contacto con alimentos como los términos se definen por la Administración Estadounidense de Medicamentos y Alimentos en el Código de Regulaciones Federales, Capítulo 21, Partes 178, 184 y 186. En otras realizaciones, "calidad alimentaria" se refiere a un agente o sustancia que es conforme a GRAS (es decir, el agente o sustancia no está registrado, pero tiene derecho a ser registrado como un aditivo de calidad alimentaria). En realizaciones adicionales, "calidad alimentaria" se refiere a un agente o sustancia que es un "material para pienso" o "aditivo alimentario" como se definen estos términos por la Unión Europea. Los materiales para alimentos se definen, por ejemplo, por las reglamentaciones (CE) N° 1831/2003, 767/2009 y 575/2011 del Parlamento Europeo y del Consejo. Los aditivos alimentarios se definen, por ejemplo, por el Parlamento Europeo y la Directiva 95/26 CE del Consejo. Por lo tanto, cada uno de estos agentes o sustancias se puede añadir directamente al alimento o a una materia prima, o usarse en aplicaciones en contacto con alimentos. Por consiguiente, su uso es seguro para el consumo del animal y seguro para aplicaciones en contacto con alimentos.

El trifosfato de potasio (KTP, por ejemplo, coadyuvante) se usa en la composición de limpieza, higienización o desinfección como coadyuvante. La concentración de coadyuvante útil en algunas realizaciones varía, en general, desde aproximadamente el 0,01 % en peso hasta aproximadamente el 0,1 % en peso, aproximadamente el 1 % en peso, aproximadamente el 2 % en peso, aproximadamente el 3 % en peso, aproximadamente el 4 % en peso, aproximadamente el 5 % en peso, o un intervalo entre y que incluye cualesquiera dos de estos valores.

En algunas realizaciones, el uno o más agentes se ajustan a las plantas de biogás. En otras palabras, las composiciones de limpieza que comprenden el uno o más agentes se pueden usar para limpiar el equipo de producción dentro de una planta de biogás sin dificultar la producción del biogás. En algunas realizaciones, se proporcionan métodos de limpieza, higienización o desinfección de una fábrica de cerveza, o porciones de la misma, donde los métodos comprenden composiciones que consisten esencialmente en uno o más agentes descritos en el presente documento. Después de limpiar, higienizar o desinfectar la fábrica de cerveza, o porciones de la misma, se recogen los residuos de limpieza sucios, que tienen trazas del uno o más agentes descritos en el presente documento. En algunas realizaciones, los residuos de limpieza sucios se usan como una materia prima para los microorganismos, en una planta de producción de biogás. Los microorganismos metabolizan al menos algo de esta materia prima de limpieza sucia en biogás. La materia prima del residuo de limpieza restante que no se convierte en biogás se puede recoger, combinar con fertilizantes y usar como composición de fertilizante.

En algunas realizaciones, la composición de limpieza, higienización o desinfección tiene un pH de aproximadamente 7.0 a aproximadamente 14,0.

En el presente documento se desvela una composición de limpieza, higienización o desinfección que consiste esencialmente en una mezcla de ácido fosfórico, uno o más ácidos orgánicos y un agente hidrótropo ("producto 1"). En el presente documento también se desvela una composición de limpieza, higienización o desinfección que consiste esencialmente en una mezcla de uno o más ácidos y peróxido de hidrógeno ("producto 2"). El producto 1 y el producto 2 se describen en el Ejemplo 1 a continuación.

El pH de la composición de limpieza, higienización o desinfección puede variar y variará. Por ejemplo, el pH de la composición de limpieza, higienización o desinfección será desde aproximadamente 0,1 hasta aproximadamente 1, aproximadamente 2, aproximadamente 3, aproximadamente 4, aproximadamente 5, aproximadamente 6, aproximadamente 7, aproximadamente 8, aproximadamente 9, aproximadamente 10, aproximadamente 11, aproximadamente 12, o un intervalo entre y que incluye cualesquiera dos de estos valores.

La viscosidad de la composición de limpieza, higienización o desinfección puede variar y variará. En ciertas realizaciones, la composición de limpieza, higienización o desinfección tiene una viscosidad desde aproximadamente 1.0 hasta aproximadamente 2,0 cps, aproximadamente 4,0 cps, aproximadamente 6,0 cps, aproximadamente 8,0 cps, aproximadamente 10,0 cps, aproximadamente 12,0 cps, aproximadamente 14,0 cps, aproximadamente 16,0 cps, aproximadamente 18,0 cps, aproximadamente 20,0 cps, o un intervalo entre y que incluye cualesquiera dos de estos valores. Dicha viscosidad se basa en las mediciones de viscosidad que se pueden hacer con un viscosímetro Brookfield, a temperatura ambiente, y con el husillo N° 1 del conjunto LV.

Cuando se fabrica la composición de limpieza, higienización o desinfección de algunas realizaciones, los uno o más agentes se añaden a un recipiente de mezcla (en ningún orden particular) y se agitan, por ejemplo, en condiciones de cizallamiento moderado a temperatura ambiente y presión atmosférica. La composición concentrada de limpieza, higienización o desinfección resultante se puede vender tal cual y con instrucciones para diluir con agua (para formar la disolución de uso en limpieza, higienización o desinfección) antes de uso.

En algunas realizaciones, la disolución concentrada de la composición de limpieza, higienización o desinfección se combina con diluyente (por ejemplo, agua) para formar una disolución de uso. Alternativamente, la disolución de uso también se puede producir directamente disolviendo el bloque sólido de la composición concentrada con la cantidad necesaria de agua. En algunas realizaciones, la disolución de uso tiene una relación entre composición de limpieza y agua de desde aproximadamente 1:100 hasta aproximadamente 1:10000, o desde aproximadamente 1:100 hasta aproximadamente 1:2000. En algunas realizaciones, las composiciones concentradas se pueden diluir, por ejemplo, con agua a una relación de dilución entre aproximadamente 0,1 g/l y aproximadamente 100 g/l entre concentrado y diluyente, aproximadamente 0,5 g/l a aproximadamente 10,0 g/l entre concentrado y diluyente, aproximadamente 1,0 g/l a aproximadamente 4,0 g/l entre concentrado y diluyente, o aproximadamente 1,0 g/l a aproximadamente 2,0 g/l entre concentrado y diluyente. En otras realizaciones, una disolución de uso puede incluir aproximadamente 0,01 a aproximadamente 10 % en peso de una composición de concentrado y aproximadamente 90 a aproximadamente 99,99 % en peso de diluyente; o aproximadamente 0,1 a aproximadamente 1 % en peso de una composición de concentrado y aproximadamente 99 a aproximadamente 99,9 % en peso de diluyente. Dichas disoluciones de uso se pueden aplicar a una variedad de equipo industrial para la eliminación de una variedad de tipos de suciedad, desinfección y/o higienización. Son útiles para aplicación en sistemas de limpieza en el lugar (CIP) y de higienización en el lugar (SIP) dentro de las instalaciones de procesamiento de alimentos y bebidas.

En algunas realizaciones, la disolución de uso diluido se aplica a equipo industrial sucio para limpiar, higienizar o desinfectar el equipo industrial. Haciendo esto, la disolución de uso se ensucia. En algunas realizaciones, la disolución de uso ensuciada se puede recuperar del equipo industrial y reutilizar (es decir, opcionalmente reutilizar) para la limpieza, higienización o desinfección adicional. Así, en algunas realizaciones, el método incluye reutilizar la composición de limpieza, higienización o desinfección para uso posterior en la limpieza, higienización o desinfección de sustratos sucios adicionales. En algunas realizaciones, la composición de limpieza, higienización o desinfección comprende sólidos que se separan antes de que se use la disolución adicional en la limpieza, higienización o desinfección de sustratos sucios. En algunas realizaciones, los sólidos separados se añaden a una materia prima para animales.

En algunas realizaciones, el método de limpieza, higienización o desinfección comprende el lavado mecánico de platos. En algunas realizaciones, el sustrato es un aparato para el lavado de platos (por ejemplo, lavavajillas). El lavavajillas (por ejemplo, de forma que se use en un restaurante o centro sanitario) se usa para limpiar e higienizar artículos para cocinar y para comer, tales como, platos, boles, tazas, vasos, ollas, sartenes, utensilios y otro equipo para cocinar o servir comida.

El método de limpieza, higienización o desinfección es un método de limpieza en el lugar (CIP) o de higienización en el lugar (SIP). Los sistemas CIP y SIP incluyen los componentes internos del equipo industrial, tales como tanques, tuberías, bombas y otro equipo usado para procesar corrientes de productos normalmente líquidos, tales como bebidas, leche y zumos.

Las técnicas automáticas de limpieza en el lugar (CIP) y de higienización en el lugar (SIP) han reducido la necesidad de desmontaje del equipo industrial y aumentado la eficiencia de los métodos de limpieza y de higienización. Las técnicas CIP o SIP usan la combinación de química y acción mecánica para limpiar el interior del equipo industrial sin requerir el desmontaje que requiere mucho tiempo y es laborioso y la limpieza manual de un sistema. Las técnicas CIP o SIP incluyen, en general, la circulación de productos químicos (por ejemplo, limpiadores, higienizadores o desinfectantes y similares) para la limpieza periódica del equipo industrial. En algunas realizaciones, las técnicas CIP o SIP implican un primer aclarado, la aplicación de disoluciones de limpieza o de higienización, un segundo aclarado con agua potable, seguido por la reanudación de las operaciones. En algunas realizaciones, se omiten uno o ambos aclarados. El proceso también puede incluir cualquier otra etapa de poner en contacto, en la que un líquido funcional de aclarado, ácido o básico, disolvente u otro componente de limpieza, tal como agua caliente, agua fría, etc., se puede poner en contacto con el equipo en cualquier etapa durante el proceso.

El equipo industrial (por ejemplo, fábrica de cerveza o equipo para lácteos) se puede limpiar, higienizar o desinfectar usando técnicas CIP o SIP. La limpieza, la higienización o la desinfección de los sistemas en el lugar se llevan a cabo con las presentes composiciones, y según los presentes métodos, con agua calentada, ambiente o enfriada. En algunas realizaciones, la composición concentrada se introduce en un sistema en el lugar (por ejemplo, equipo industrial) y se diluye, in situ, con agua. Alternativamente, la composición se aplica o introduce en el sistema como una disolución de uso. Las técnicas CIP o SIP emplean normalmente caudales de aproximadamente 0,1 metros por segundo a aproximadamente 0,5 metros por segundo, aproximadamente 1,0 metro por segundo, aproximadamente 1,1 metros por segundo, aproximadamente 1,2 metros por segundo, aproximadamente 1,3 metros por segundo, aproximadamente 1,4 metros por segundo, aproximadamente 1,5 metros por segundo, aproximadamente 1,6 metros por segundo, aproximadamente 1,7 metros por segundo, aproximadamente 1,8 metros por segundo, aproximadamente 1,9 metros por segundo, aproximadamente 2,0 metros por segundo, aproximadamente 2,5 metros por segundo, aproximadamente 3,0 metros por segundo, aproximadamente 3,5 metros por segundo, aproximadamente 4,0 metros por segundo, aproximadamente 4,5 metros por segundo, aproximadamente 5,0 metros por segundo o un intervalo entre y que incluye cualesquiera dos de estos valores.

Las técnicas CIP o SIP pueden emplear la presente disolución de limpieza, higienización o desinfección con agua fría (por ejemplo, 4 °C, 10 °C, 15 °C), ambiente o calentada (por ejemplo, 40 °C, 50 °C, 60 °C, 70 °C, 80 °C, 85 °C, 90 °C, 95 °C, 100 °C). Las técnicas CIP o SIP pueden emplear tiempos de contacto de al menos aproximadamente 2 segundos, aproximadamente 5 segundos, aproximadamente 10 segundos, aproximadamente 15 segundos, aproximadamente 20 segundos, aproximadamente 30 segundos, aproximadamente 60 segundos, aproximadamente 90 segundos, aproximadamente 120 segundos, 5 minutos, 15 minutos, 30 minutos, una hora, dos horas, o un intervalo entre y que incluye cualesquiera dos de estos valores.

En algunas realizaciones, se proporcionan métodos que comprenden la eliminación de una composición de limpieza, higienización o desinfección sucia del equipo industrial que se ha limpiado, higienizado o desinfectado usando técnicas CIP o SIP. El método comprende además añadir la composición de limpieza, higienización o desinfección sucia a una materia prima para animales. En algunas realizaciones, la composición de limpieza, higienización o desinfección sucia se concentra antes de añadirse a una materia prima para animales. En algunas realizaciones, la composición de limpieza, higienización o desinfección se deshidrata sustancialmente antes de añadirse a la materia prima para animales.

En algunas realizaciones, el método de limpieza, higienización o desinfección se lleva a cabo bajo una atmósfera que comprende un mayor porcentaje de dióxido de carbono que el aire. En ciertas realizaciones, el método de limpieza, higienización o desinfección se lleva a cabo bajo una atmósfera que comprende un mayor porcentaje de dióxido de carbono, donde el método comprende técnicas de limpieza en el lugar o de higienización en el lugar. Las composiciones alcalinas de limpieza, desinfección e higienización se adecúan peor a una atmósfera que comprende dióxido de carbono debido a que el ácido carbónico residual reaccionará con los agentes alcalinos para formar carbonato. En algunas realizaciones, las composiciones de limpieza, desinfección e higienización descritas en el presente documento que tienen un pH de <7 se usan para limpiar el equipo bajo una atmósfera que comprende un mayor porcentaje de dióxido de carbono que el aire. En algunas realizaciones, las composiciones de limpieza, desinfección e higienización descritas en el presente documento que tienen un pH de >7 se usan para limpiar el equipo bajo una atmósfera que comprende un mayor porcentaje de dióxido de carbono que el aire. El carbonato formado, si lo hubiera, en la composición de limpieza, higienización o desinfección no reduce sustancialmente la eficacia de la composición. Por ejemplo, en algunas realizaciones, el sustrato es un aparato de la fabricación de la cerveza para una bebida alcohólica. En algunas realizaciones, el carbonato se forma en la composición de limpieza, higienización o desinfección, y el carbonato no reduce sustancialmente la actividad de una enzima usada durante la licuefacción o fermentación de materiales basados en azúcar durante la producción de un alcohol. En algunas realizaciones, la composición residual de limpieza, higienización o desinfección que queda en el aparato, después de la limpieza, se pone en contacto con la bebida elaborada. En algunas realizaciones, la bebida elaborada es cerveza. En algunas realizaciones, el sustrato es un aparato de fermentación para la fermentación de un material basado en azúcar en un biocombustible. En algunas realizaciones, el biocombustible se selecciona del grupo que consiste en etanol, butanol, biodiésel, biogás y gas de síntesis.

También se desvela una materia prima para animales. La materia prima para animales preparada según la presente tecnología es de calidad suficiente como para que se pueda usar en cualquier producto alimenticio para animales contemporáneo. En ciertas realizaciones, la materia prima para animales comprende pienso para animales y una composición de limpieza, higienización o desinfección sucia, en donde la composición de limpieza, higienización o desinfección sucia consiste esencialmente en (i) uno o más residuos que comprenden un grano, un lácteo, una bebida alcohólica, una bebida no alcohólica, fruta, verdura, carne, un alimento para animales, un plato sucio, un producto de fermentación industrial, algas, un biocombustible, un fármaco, un complemento nutritivo, un cosmético o una combinación de dos o más de los mismos.

La presente tecnología, descrita así en general, se entenderá más fácilmente como referencia a los siguientes ejemplos, que se proporcionan a modo de ilustración y no pretenden ser limitantes de la presente tecnología.

Ejemplos

El método del Ejemplo 1 usando 0,5 % de KTPP es según la presente invención. Otros métodos se describen en los Ejemplos 1 a 9 para referencia.

Ejemplol: Pruebas de limpieza de referencia y pruebas de limpieza usando composiciones para su uso en métodos de limpieza neutros en efluentes.

Se llevaron a cabo pruebas de limpieza con limpiadores de referencia y composiciones de limpieza para su uso en métodos neutros en efluentes según el mismo protocolo para comparar la eficacia de limpieza de cada uno. Los resultados de las pruebas de limpieza de referencia se proporcionan más adelante en la Tabla 1. Los resultados de las composiciones de limpieza para su uso en métodos neutros en efluentes se proporcionan en la Tabla 2. Se proporciona en la Tabla 3 un resumen comparativo de la eficacia de limpieza de los limpiadores de referencia y las composiciones de limpieza para su uso en métodos neutros en efluentes.

Suciedad usada: Se usó una suciedad de pasta de "fermento" que consistía en granos, agua, levadura y otros subproductos de la fermentación para ensuciar muestras de acero dulce. Los granos fueron los normalmente encontrados en la fabricación de la cerveza y la fermentación de cereales.

Método y resultados: Se prepararon placas de acero dulce y se limpiaron como se describe a continuación.

Pretratamiento de placas: Se desengrasaron las placas de ensayo de acero (6" x 4" x 0,8 mm, es decir, 15,2 x 10,2 cm x 0,8 mm) frotando uno detrás del otro con ShurClean Plus® (Diversey Inc. De Boelelaan 32 HJ 1083 Ámsterdam, Países Bajos) y carbonato sódico, seguido de limpieza de la superficie con una toalla de papel impregnada en acetona.

Ensuciamiento de las placas: Se dispusieron las placas limpiadas en una superficie horizontal, se pesó la pasta de fermento (5 gramos) sobre la superficie y extendió usando una espátula. Esto se repitió después de que la placa se hubiera secado durante 2 horas. Se dejó que las placas se secaran durante la noche antes de uso. Cada placa se usó solo una vez para dar una superficie uniforme para la adhesión de suciedad debido a la corrosión del acero dulce durante cada prueba.

Procedimiento de limpieza: Se suspendieron las placas en un vaso de precipitados de perfil alto de 2,5 litros que contenía 2,2 litros de una disolución de limpieza de prueba a 80 °C, a menos que se especifique de otro modo a continuación. El líquido se mezcló continuamente usando un agitador magnético durante el periodo de prueba de 30 minutos.

Mediciones'. Se fotografiaron las placas de prueba antes y después del procedimiento de limpieza. Las placas se pesaron (1) antes de la limpieza, (2) después de la limpieza y del secado durante la noche, y (3) después de eliminar la suciedad residual. Se calculó el porcentaje de eliminación de suciedad a partir de la diferencia entre los pesos pre limpieza y pos-limpieza dividida entre la diferencia entre los pesos de limpieza residual pre-limpieza y pos-limpieza: (masa eliminada / masa añadida) x 100 = % de rendimiento de limpieza. Se prepararon disoluciones de detergente de prueba a la concentración citada en agua destilada.

Resultados: Se muestran a continuación en las Tablas 1 y 2 las diferencias de peso en las diversas etapas de las pruebas en placas duplicadas. Se muestra en la Tabla 3 la eficacia de limpieza relativa de los limpiadores de referencia y varias composiciones neutras en efluentes representativas.

T l 1. R l n l r l r lim i z n lim i r r f r n i .

Tabla 2. Resultados en placas de acero dulce de pruebas de limpieza usando composiciones de limpieza re resentativas ara su uso en métodos neutros en efluentes.

Tabla . R m n m r iv n l r l l r l l r limpieza

Los resultados mostrados en las Tablas 1-3 muestran que un miembro de las composiciones de limpieza representativas para su uso en métodos neutros en efluentes fue extremadamente eficaz. Algunas de estas composiciones limpiaron más eficazmente la suciedad (por ejemplo, pasta de fermento) del acero dulce que los limpiadores convencionales. Por ejemplo, las composiciones que tenían 1 % de trifosfato de sodio y 0,5 % de KTPP a pH 9,0 fueron limpiadores eficaces. Los productos 1 y 2 también fueron eficaces, particularmente a temperaturas más bajas (por ejemplo, 40 °C, 60 °C).

Conclusiones: Las composiciones de limpieza, higienización o desinfección descritas en el presente documento son comparables o superiores a las composiciones convencionales que se probaron. Además, las composiciones de limpieza, desinfección e higienización, como se describen en el presente documento, se pueden usar para limpiar el equipo industrial sin generar una corriente de efluentes. Más bien, una vez se ha limpiado el equipo industrial, y así se han disuelto o suspendido los residuos sucios en la composición, se recupera la composición sucia del equipo. Después de la concentración, opcionalmente se reutiliza el agua de la composición recuperada y el concentrado resultante y/o los sólidos sucios se pueden añadir a materias primas para animales para su consumo. Dichas composiciones y métodos de limpieza, desinfección e higienización de equipo industrial afectan mínimamente el entorno reduciendo o eliminando la descarga de efluentes de disoluciones de limpieza agotadas, reutilizando el suministro de agua y convirtiendo una corriente de residuos industriales en una materia prima para animales.

Ejemplo 2 : Formulaciones de limpieza.

Se prepararon y se probaron las formulaciones de limpieza mostradas a continuación en la Tabla 4.

Tabla 4. Formulaciones de lim ieza.

Ejemplo 3 : Pruebas de limpieza a 70 °C

Se pueden formar depósitos inorgánicos (por ejemplo, cascarilla) en el equipo, tal como los tanques de fermentación durante la limpieza con sosa cáustica en una atmósfera de CO². Esta formación de cascarilla de dureza puede dar como resultado una reducida acción de la limpieza, reducida eficiencia térmica y corrosión galvánica. Se evaluaron las diversas composiciones de limpieza que compararon diversas proporciones de sosa cáustica y/o Na2CO3 contra composiciones que carecieron de estos componentes. Las temperaturas se mantuvieron a 70 °C. El tiempo de limpieza fue 45 min.

Preparación de placas de acero con biofermento: Se secaron placas de acero inoxidable ensuciadas con una delgada capa de fermento procedente de una planta de biofermentación durante la noche a temperatura ambiente.

Pruebas de limpieza: Se sumergieron las placas sucias en un vaso de precipitados que contenía una de las disoluciones de limpieza de referencia o de prueba. Se mantuvo un bajo impacto mecánico con agitación magnética. Se fotografiaron los paneles de prueba antes y después del procedimiento de limpieza. Las placas se pesaron antes de la limpieza, después del secado durante la noche después del procedimiento de limpieza y después de la limpieza y el secado para eliminar la suciedad residual.

Resultados: Los resultados se muestran a continuación en la Tabla 5.

Tabla 5. Resultados de lim ieza com arativos a 70 °C tiem o de contacto de 45 min .

Formulación de limpieza B: Las composiciones que tienen la formulación B proporcionan rendimiento de limpieza mejorado y estabilización de la dureza del agua. Estas composiciones también proporcionan sorprendentes resultados visuales basándose en el aspecto de las placas limpiadas que muestran redeposición de suciedad reducida frente a los paneles de control. Las composiciones que tienen la formulación B son aptas como aditivos para cáustico, como secuestrantes de la dureza del agua y como limpiadores de una sola fase. Las composiciones que tienen la formulación B son aproximadamente neutras en una atmósfera de CO²y, en general, cumplen los requisitos referentes a los residuos en granos secos de destilería con solubles (DDGS). Usando la formulación B como el único limpiador se previene sustancialmente la formación de sosa (Na2CO3) y la formación de cascarilla. La reducida formación de cascarilla reduce los costes de mantenimiento (por ejemplo, sustitución de válvulas o equipo de procesamiento como cabezales de pulverización o manómetros). Además, las composiciones que tenían la formulación B pueden aumentar o mejorar el rendimiento de limpieza del cáustico cuando el nivel de sosa y/o los niveles de bicarbonato empiezan a aumentar debido a la reacción del cáustico con dióxido de carbono. Además, las composiciones que tienen la formulación B pueden mejorar la seguridad del lugar de trabajo debido a que son menos peligrosas que las formulaciones que contienen altas concentraciones de sosa cáustica.

Formulación de limpieza C: Las composiciones que tienen la formulación C proporcionan buenos resultados de limpieza pero, en general, están diseñadas para ser aditivos para los detergentes líquidos alcalinos, principalmente para proporcionar el secuestro en disoluciones cáusticas y para prevenir la formación de cascarilla en aplicaciones CIP y aplicaciones de lavado por pulverización. Las composiciones que tienen la formulación C no están previstas, en general, para su uso sin sosa cáustica como un limpiador de una sola fase.

2 % de NaOH, 1 % de NaOH + 1 % de sosa (Na2CO3) y 2 % de sosa: Sin aditivos adicionales, esa composición básica mostró los resultados de limpieza menos eficaces.

Ejemplo 4 : Pruebas de limpieza a diversas temperaturas

Métodos: Se prepararon placas de acero inoxidable y se limpiaron usando un procedimiento modificado según la práctica habitual F&B 024.

Pretratamiento de placas: Se desengrasaron placas de prueba de acero inoxidable (6" x 4" x 0,8 mm) frotando uno detrás del otro ShurClean Plus® (Diversey Inc. De Boelelaan 32 HJ 1083 Ámsterdam, Países Bajos) y carbonato sódico, seguido de limpieza de la superficie con una toalla de papel impregnada en acetona.

Ensuciamiento de las placas: Se dispusieron las placas limpiadas en una superficie horizontal, se pesaron 5 gramos de fermento sobre la superficie y se extendió usando una espátula. Esto se repitió después de que la placa se hubiera secado durante 2 horas. Se dejó que las placas se secaran durante la noche antes de uso. No fue posible llevar a cabo una aplicación de 4 x 2,5 gramos de suciedad como se especificó en CP F&B 024 debido a la naturaleza de los sólidos en el fermento.

Procedimiento de limpieza: Se suspendieron las placas en un vaso de precipitados de perfil alto de 2,5 litros que contenía 2,2 litros de una disolución de limpieza de prueba a la temperatura que se especificó. El líquido se mezcló continuamente usando un agitador magnético durante el periodo de prueba de 30 minutos. Se requirieron volúmenes mayores de disolución de detergente que los establecidos en CP F&B 024 debido al tamaño del panel de prueba y para evitar que el panel de prueba de acero dulce interfiriera con el agitador magnético.

Mediciones: Se fotografiaron los paneles de prueba antes y después del procedimiento de limpieza. Las placas se pesaron antes de la limpieza, después del procedimiento de secado durante la noche pos-limpieza y después de la limpieza y del secado para eliminar la suciedad residual. Se calculó el porcentaje de suciedad eliminada a partir de la diferencia entre los pesos pre- y pos-limpieza dividida entre la diferencia entre los pesos pre- y pos-limpieza residual. Se prepararon disoluciones de detergente de prueba en agua destilada.

Resultados: Como se muestra en la Tabla 6 (estas pruebas se llevaron a cabo en acero dulce) y la FIG. 1 (estas pruebas se llevaron a cabo en acero inoxidable), los resultados indican que la disminución de la temperatura de limpieza disminuye la eficacia de los detergentes probados en eliminar la suciedad fermentante. Se usaron agua, la sosa cáustica y las mezclas de sosa cáustica más el nivel diferente de sosa y bicarbonato como composiciones de limpieza de referencia. Agua caliente y sosa cáustica más niveles diferentes de sosa y o bicarbonato proporcionaron el menor rendimiento de limpieza. La formulación B fue la formulación más eficaz probada en el intervalo probado de temperatura con 97 % de eliminación de suciedad a 20 °C, aumentando hasta el 100 % de eliminación a 60 °C. La formulación de limpieza D fue algo menos eficaz a las temperaturas más bajas, pero la eliminación de suciedad aumentó hasta el 100 % a 60 °C. La combinación de 2 % de sosa cáustica y 0,2 % de formulación B eliminó eficazmente el residuo de suciedad a temperaturas de 60 °C y superiores. Esto indica que los sistemas detergentes basados en la formulación B son adecuados como limpiadores de arranque. Estas pruebas sugieren además que la formulación B es un detergente adecuado para la limpieza de suciedad basada en fermentación a temperaturas reducidas.

T l . R l m r iv lim i z l r l iv r m r r

continuación

Ejemplo 5 : Pruebas de secuestro y de turbidez

Algunas de las formulaciones de limpieza descritas en el presente documento se pueden usar como secuestrantes para estabilizar la dureza del agua. El agua dura forma depósitos que obstruyen las cañerías. Estos depósitos, denominados "cascarilla", están compuestos principalmente por carbonato cálcico CaCO3, hidróxido de magnesio Mg(OH)²y sulfato de calcio CaSO4. La formación de cascarilla restringe el flujo de agua en las tuberías. En las calderas, estos depósitos alteran el flujo de calor en el agua, reduciendo la eficiencia de calentamiento y permitiendo que se sobrecalienten los componentes de la caldera metálica. En un sistema presurizado, este sobrecalentamiento puede conducir a un fallo de la caldera. La presencia de iones en un electrolito, en este caso, el agua dura, también puede conducir a corrosión galvánica, en la que un metal se corroerá preferentemente cuando está en contacto con otro tipo de metal, cuando ambos están en contacto con un electrolito. Estas pruebas mostraron que el cáustico calentado, en presencia de la formulación B, proporcionó un secuestro y rendimiento en la prevención de la cascarilla mejorados.

Agua: Agua municipal de Mannheim (Alemania): 180 mg de CaO/l (= 321 ppm de CaCO3)

Composición de la prueba de turbidez 1: 2 % de NaOH con adición de Na2CO3 para simular una atmósfera de CO²en un tanque de fermentación.

Composición de la prueba de turbidez 2: 2 % de NaOH complementado con 0,2 % de la formulación B y adición de Na2CO3 para simular una atmósfera de CO²en un tanque de fermentación.

Prueba de laboratorio: Se midió la turbidez y se expresa en unidades nefelométricas de formazina (FNU). Véase la FIG. 3. Se calentó cáustico con o sin adición de la formulación B hasta 80 °C y finalmente se enfrió. Para las composiciones que contenían la formulación B no se observó aumento en FNU, que indica la precipitación de carbonato cálcico en comparación con cáustico solo. La formulación B ayuda a mantener la dureza del agua en disolución y a prevenir los depósitos de cascarilla.

Conclusiones: La formulación B proporciona estabilización mejorada de la dureza del agua, así como una mejora del rendimiento de limpieza.

Ejemplo 6 : Efectos del cáustico y la formulación B sobre la levadura fermentativa

Estos experimentos se usaron para investigar si los posibles residuos de formulaciones de limpieza descritos en el presente documento tenían algún impacto sobre el crecimiento o el metabolismo de una célula de levadura fermentativa. Se seleccionó Sacaromyces cerevisiae como un miembro típico de las levaduras de fermentación.

Preparación de cultivos de levadura: Se usaron tubos de agar de extracto de malta con una superficie angular para que crecieran cultivos de iniciación. Se extendieron dos glóbulos que se cubrieron con Saccaromyces cerevisiae (de una colección de cultivos congelada DSM 1333) sobre una superficie de agar y se incubaron a 30 °C durante 3 días. Se cultivaron colonias de levadura, se transfirieron a medio de crecimiento líquido y se incubaron durante 15-20 horas a 30 °C. Se realizó una segunda transferencia en medio líquido nuevo. El medio crecido se transfirió a tubos estériles cerrados y se centrifugaron durante 20 minutos a 8000 g. Se decantó el líquido y los sedimentos se recogieron en 10 ml de disolución de Ringer estéril. Se preparó un hemocitómetro Thoma. Se contaron las células de 4 cuadrados. Se promediaron los números contados de 4 cuadrados y se calcularon las concentraciones de células. La concentración de células en la mezcla original =número de células contadas * 106= células/ml. Se hicieron diluciones para alcanzar la concentración de células final de 1x106/ml en medio de cultivo.

Disoluciones de prueba: Caldo de extracto de malta; 10 x 150 ml, 2 x 150 ml como precultivo, 500 ml como blanco, pH = 5,5-5,6. Disolución de Ringer 500 ml (1 comprimido hasta 500 ml de agua desionizada). Se prepararon disoluciones a partir de hidróxido sódico (NaOH, 50 %) y la formulación B.

Prueba de crecimiento: Se añadieron células en suspensión para alcanzar 1x106/mL en medio de cultivo. Se midió la extinción inicial a 578 nm con ayuda de un espectrofotómetro. Los matraces se incubaron a 30 °C mientras se agitaban a 300 rpm. Se tomaron muestras cada 1 a 2 horas y se midieron las extinciones. Si la extinción fue > 1,5, se hizo una dilución de 1:10 en disolución de Ringer o caldo puro. Se calculó la diferencia d de la extinción al inicio. Al final del crecimiento se tomaron 10 ml de cada lote de prueba (mientras se agitaba) y se transfirió a tubos para la centrifugación durante 20 minutos a 8000 g. Se decantaron las partes líquidas, se secaron los sedimentos a temperatura ambiente durante 1 h y se pesaron los tubos para determinar el peso en húmedo de células y el peso neto de los sedimentos.

Discusión y conclusión: Disminuyó significativamente el suplemento de cáustico a concentraciones superiores a 10 ppm o incluso se inhibió el crecimiento celular de S. cerevisiae mientras que los suplementos de la formulación B hasta 1000 ppm no provocaron la inhibición en comparación con un control sin suplementos. Pareció que algunos suplementos de la formulación B aumentaron la tasa de rendimiento celular. Basándose en los datos en el presente documento se puede llegar a la conclusión de que los residuos de componentes de la formulación B (incluso a niveles relativamente altos) no afectan apreciablemente el crecimiento de células de levadura o su metabolismo. Así, puede no haber necesidad significativa de una etapa de aclarado final después de una limpieza CIP.

Ejemplo 7: La compatibilidad de la formulación B con alfa-amilasa

La alfa-amilasa es una enzima que se usa normalmente en los procesos de licuefacción del almidón y de fermentación basados en azúcar. Se realizó un ensayo de actividad de alfa-amilasa con y sin la formulación B y se encontró que las diferencias en la actividad enzimática estaban dentro de la incertidumbre del ensayo. Por lo tanto, no se esperaba que la formulación B afectara la actividad de la alfa-amilasa durante los procesos de licuefacción del almidón y de fermentación basados en azúcar.

Protocolo de prueba: La licuefacción se llevó a cabo por protocolos generalmente aceptados. En primer lugar, se preparó un puré en agua desmineralizada. El pH se estableció en aproximadamente 5,5 y la concentración del puré se ajustó a aproximadamente el 28 % de sólidos en el agua desmineralizada (con calcio si se requirió) hasta que se calculó un peso total. Se usó agua caliente cuando fuera necesario. Se añadió enzima diluida (0,15 kg/t). Empezó la licuefacción y se calentó el puré hasta 85 °C durante aproximadamente 150 minutos. Se determinaron los tiempos de inicio cuando el puré alcanzó un punto de gelatinización (a aproximadamente 70 °C). Se encontró que la formulación B no tenía un impacto negativo sobre la actividad de la alfa-amilasa durante la licuefacción del puré de trigo en estas condiciones de aplicación habituales.

Ejemplo 8: La adición de aditivos de higienización a la formulación B

Se combinó la formulación B con tres aditivos de higienización: peróxido de hidrógeno (es decir, "peróxido"), ácido peracético (PAA) y dióxido de cloro. Véanse las FIG. 4-6. Las pruebas se realizaron a 80 °C para simular condiciones de tanques CIP. Se añadió suciedad de fermento a las pruebas para simular aún más las condiciones reales.

Se encontró que el dióxido de cloro (10 ppm) era muy inestable. Se degradó rápidamente en minutos, principalmente provocado por la inactivación mediante la suciedad del fermento. Se encontró que 1000 ppm de peróxido de hidrógeno eran bastantes estables en la formulación B y en presencia de suciedad del fermento, pero de estabilidad limitada en disoluciones caústicas altamente alcalinas a 80 °C. Se encontró que 0,3 % de la formulación E, que se basa en ácido peracético (450 ppm de PAA activo), tenía estabilidad limitada en todas las disoluciones probadas a 80 °C. El ácido peracético mostró mejor estabilidad en la formulación B y suciedad del fermento. En presencia de la formulación B, el ácido peracético tuvo una concentración de semivida > 30 minutos) y así consiguió mejores resultados de las disoluciones altamente alcalinas. La estabilidad con la formulación B aumentó a medida que disminuyó la temperatura.

Ejemplo 9 : Prueba de eficiencia contra Lactobacilli y levaduras salvajes fermentativas.

La prueba se hizo según los protocolos de prueba EN 1276 y EN 1650. Se probaron la formulación B y la formulación D (una formulación basada en ácido peracético) por separado y en combinación. También se probó la formulación B en combinación con peróxido de hidrógeno. Las pruebas se realizaron a 20°, 40 °C y 60 °C en presencia de 1 % de suciedad de fermento en los tiempos de contacto de 10, 20 y 30 minutos. Los resultados se muestran en las Tablas 7 y 8. Las tasas de destrucción se expresan como reducciones logarítmicas.

T l 7: Efi i n i nr l v r ^ lv f rm n iv l r i n x r m r i n l rími

continuación

Se mostró que la formulación B era relativamente ineficaz contra las levaduras probadas y las cepas de Lactobacillus, mientras que la formulación D presentó destrucción eficaz al 2 % frente a las cepas de levadura salvajes probadas a todas las temperaturas y tiempos de contacto. A 20 °C y 40 °C, 0,28 % de peróxido (1000 ppm) fue ineficaz en lactobacilos. La tasa de destrucción más alta a 60 °C es principalmente debida a la temperatura. 1,4 % de peróxido (5000 ppm) llegó a ser eficaz contra lactobacilos a 40 °C y tiempos de contacto de 20 minutos. 0,3 % de PAA (450 ppm) fue muy eficaz en lactobacilos y levaduras salvajes en todas las temperaturas durante 20 minutos o más. 0,15 % de PAA (225 ppm de PAA) fue muy eficaz en levaduras salvajes a todas las temperaturas durante 20 minutos o más.

0,3 % de PAA (PAA), en combinación con 1 % de la formulación B, fue muy eficaz en lactobacilos relevantes y levaduras salvajes a temperatura ambiente durante 20 minutos o más.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un método de limpieza, higienización o desinfección, en donde el método comprende:

poner en contacto un sustrato sucio con una composición de limpieza, higienización o desinfección, de forma que al menos una porción de la suciedad se elimine del sustrato;

en donde:

la composición de limpieza, higienización o desinfección consiste en 0,01-5,0 % en peso de ácido tripolifosfórico de potasio, 0-5,0 % en peso de hidróxido sódico, 0-2,0 % en peso de carbonato sódico, 0-2,0 % en peso de peróxido de hidrógeno, 0-2,0 % en peso de ácido peracético y agua;

el método es un método de limpieza en el lugar (CIP) o de higienización en el lugar (SIP); y

el método es neutro en efluentes de forma que cualquier efluente resultante del método consiste en agua y opcionalmente una concentración residual de desde el 0,001 % en peso hasta el 5 % en peso de uno o más del ácido tripolifosfórico de potasio, el hidróxido sódico, el carbonato sódico, el peróxido de hidrógeno y el ácido peracético.

2. El método de la reivindicación 1 que comprende reutilizar la composición de limpieza, higienización o desinfección para su uso posterior, en donde la composición comprende sólidos que se separan antes del uso posterior de la composición en la limpieza, la higienización o la desinfección de sustratos sucios.

3. El método de la reivindicación 2, en donde los sólidos separados se añaden a una materia prima para animales.

4. El método de la reivindicación 1, en donde la composición de limpieza, higienización o desinfección se añade a una materia prima para animales; opcionalmente en donde la composición de limpieza, higienización o desinfección se concentra, preferentemente se deshidrata sustancialmente, antes de añadirse a una materia prima para animales.

5. El método de la reivindicación 1, en donde la suciedad sobre el sustrato sucio comprende un residuo de un grano, un producto lácteo, una bebida alcohólica, una bebida no alcohólica, fruta, verdura, carne, un alimento para animales, un residuo de platos sucios, un producto de fermentación industrial, algas, un biocombustible, un fármaco, un complemento nutritivo, un cosmético, o una combinación de cualesquiera dos o más de los mismos.

6. El método de la reivindicación 1, en donde el sustrato se selecciona del grupo que consiste en un aparato de la fabricación de la cerveza para una bebida alcohólica, aparato para producir una bebida no alcohólica, aparato para producir un producto lácteo, aparato para el procesamiento de alimentos, aparato de fermentación industrial, aparato para producir biocombustible, aparato de procesamiento farmacéutico, aparato de procesamiento cosmético, aparato para la producción de un complemento nutritivo y un aparato para el lavado de platos.

7. El método de la reivindicación 1, en donde el método se lleva a cabo bajo una atmósfera que comprende un mayor porcentaje de dióxido de carbono que el aire.

8. El método de la reivindicación 7, en donde carbonato se forma en la composición de limpieza, higienización o desinfección, y el carbonato no reduce sustancialmente la eficacia de limpieza, higienización o desinfección de la composición de limpieza, higienización o desinfección.

9. El método de la reivindicación 7, en donde se forma carbonato en la composición de limpieza, higienización o desinfección, y el carbonato no reduce sustancialmente la actividad de una enzima usada durante la licuefacción o fermentación de materiales basados en azúcar durante la producción de un alcohol.

10. El método de la reivindicación 7, en donde el sustrato es un aparato de la fabricación de la cerveza para una bebida alcohólica y la composición de limpieza, higienización o desinfección restante se pone en contacto con la bebida elaborada.

11. El método de la reivindicación 7, en donde el sustrato es un aparato de fermentación para la fermentación de un material basado en azúcar en un biocombustible.

12. El método de la reivindicación 1, en donde el hidróxido sódico está presente en 0 % en peso en el método.

13. El método de la reivindicación 1 o la reivindicación 12, en donde el método consiste en la etapa de poner en contacto y opcionalmente aclarar el sustrato una o más veces con agua.

14. El método de la reivindicación 1, en donde el método comprende además combinar ingredientes que consisten en 0,01-5,0 % en peso de ácido tripolifosfórico de potasio, 0-5,0 % en peso de hidróxido sódico, 0-2,0 % en peso de carbonato sódico, 0-2,0 % en peso de peróxido de hidrógeno, 0-2,0 % en peso de ácido peracético y agua para formar la composición de limpieza, higienización o desinfección.

15. El método de la reivindicación 14, en donde el método comprende combinar ingredientes que consisten en ácido tripolifosfórico de potasio y opcionalmente uno o más de hidróxido sódico, carbonato sódico, peróxido de hidrógeno, ácido peracético y agua para formar una composición concentrada y diluir la composición concentrada con agua para formar la composición de limpieza, higienización o desinfección.