适用于控制工业过程中微生物的抗菌剂协同共混物的制作方法_3

文档序号:9399998阅读:来源:国知局
工业过程水、金属加工液、胶乳、聚合物、漆料、涂料、粘合剂、油墨、个 人护理及家居产品、反渗透系统、电化学沉积系统、矿产提取液、矿物泥浆、农产品加工、生 物精炼水、及使用它们的体系。此外,所述组合物也可用在其它需要控制水和水溶液体系中 微生物污染的领域中。这些应用包括洗涤加工过程中的水果和蔬菜,以及食品加工所用水 的处理,如它们在隧道巴氏灭菌器中的使用。
[0053] 所述组合物组分可以组合,然后加入到待处理体系中。它们也可以从单一计量点 或从分开的多个计量点依次加入。所述组合物的组分可分别加入到所述水或含水体系中, 或在加入前混合。本领域的普通技术人员可以容易地确定适当的加入方法。所述组合物可 以与其它添加剂一同加入到水或含水体系中,例如但不一定限于表面活性剂、控制结垢和 腐蚀的化合物、离子或非离子型聚合物、pH控制剂、和其它用于改变或修改所述水或含水体 系化学的添加剂。此外,所述组合物可以作为协同剂用于包含那些没有列在这里的抗微生 物剂的水和含水体系中。
[0054] 所述待处理含水体系的pH通常是3-11,或3-7,或4-9,或4-8,或4-6. 5,或4. 5-6。 通常,所述有机酸在体系的pH小于酸或其盐的至少一个pKa值的体系中效果最好。
[0055] 在一些非限制性实施方案中,所述协同水溶液包括二氧化氯和啤酒花酸提取物及 柠檬酸或它的盐,其中啤酒花酸对有机酸的比例为1:10至1:6500,或1:25至1:6400,或 1:25 至 1:1600,或 1:25 至 1:500,或 1:25 至 1:100。
[0056] 在一些非限制性实施方案中,所述协同水溶液包括二氧化氯和啤酒花酸提取物及 丙酸或它的盐,其中啤酒花酸对有机酸的比例为1:12. 5至1:800,优选1:12. 5至1:400, 优选 1:12. 5 至 1:50 或 1:10 至 1:6500,或 1:25 至 1:6400,或 1:25 至 1:1600,或 1:25 至 1:500〇
[0057] 在一个实施方案中,所述协同水溶液包括二氧化氯和啤酒花酸提取物,且所述有 机酸为柠檬酸或它的盐。在所述待处理的含水体系中,柠檬酸的用量可以是从1000降至 50ppm或800至75ppm或600至lOOppm。通常,在所述待处理的水体系中梓檬酸的用量至少 为50ppm或至少75ppm或至少lOOppm。所述待处理水体系中二氧化氯的用量为l-50ppm, 或l-15ppm或l-10ppm或5-10ppm,且最优选的组成是5-10ppm的二氧化氯或3-9ppm的二 氧化氯。
[0058] 本发明提供协同抗微生物组合及使用它们在例如工业发酵生产乙醇或其它化学 品中控制微生物的方法。
[0059] 当用于发酵体系中时,所述二氧化氯和啤酒花酸提取物及有机酸,优选柠檬酸,的 组合可以在所述发酵系统的不同位置添加,包括浆罐、灶具、醪冷却器、增殖器和发酵罐。本 领域的技术人员也可确定其它的填加点。
[0060] 在本发明的发酵体系中,可以降低细菌和其它不想要的微生物的浓度,同时助长 想要的微生物的增殖和/或调节。已经发现二氧化氯与至少一种啤酒花酸提取物和至少一 种有机酸,优选柠檬酸,的组合或者二氧化氯与至少一种第一有机酸,优选柠檬酸,和至少 一种第二有机酸的组合可有效降低不想要的细菌和其它不想要微生物的浓度,同时助长想 要的微生物的增殖和/或调节。这些产品的组合提供了不使用抗生素的协同抗微生物处 理。
[0061] 用于降低不想要微生物浓度,促进想要微生物增殖并提高想要微生物在水体系中 功效的本方法的一个非限制性实施方案包括: (a) 将可发酵碳水化合物引入到水体系中, (b) 将至少一个酵母或想要的微生物引入到所述水体系中,和 (c) 将二氧化氯和至少一种啤酒花酸提取物和至少一种有机酸引入到所述水体系中。 所述的二氧化氯和啤酒花酸提取物及有机酸可作为混合物,或单独,或任何两个的混 合物且第三个单独的方式引入到所述水体系中。优选所述有机酸为柠檬酸。
[0062] 用于降低不想要微生物浓度,促进酵母增殖并提高酵母在水体系中功效的本方法 的另一个非限制性实施方案包括: (a) 将一定量的可发酵碳水化合物引入到水体系中, (b) 将一定量的酵母加入到所述水体系中,和 (c) 将二氧化氯和至少一种啤酒花酸提取物和至少一种有机酸引入到所述水体系中。 所述的二氧化氯和啤酒花酸提取物及有机酸可作为混合物,或单独,或任何两个的混 合物且第三个单独的方式引入到所述水体系中。优选所述有机酸为柠檬酸。
[0063] 用于降低不想要微生物浓度,促进想要的微生物增殖并提高想要的微生物在水体 系中功效的本方法的一个非限制性实施方案包括: (a) 将可发酵碳水化合物引入到水体系中, (b) 将至少一个酵母或想要的微生物引入到所述水体系中,和 (c) 将二氧化氯和至少一种第一有机酸,优选柠檬酸,和至少一种第二有机酸引入到 所述水体系中,其中二氧化氯在所述处理体系中的浓度为至少lppm或至少5ppm或至少 lOppm,且有机酸的浓度之和为至少50ppm或至少75ppm。 所述的二氧化氯和至少一种第一有机酸及至少一种第二有机酸可作为混合物,或单 独,或任何两个的混合物且第三个单独的方式引入到所述水体系中。优选所述第一有机酸 为梓檬酸。
[0064] 用于降低不想要微生物浓度,促进酵母增殖并提高酵母在水体系中功效的本方法 的另一个非限制性实施方案包括: (a) 将一定量的可发酵碳水化合物引入到水体系中, (b) 将一定量的酵母引入到所述水体系中,和 (c) 将二氧化氯和至少一种第一有机酸,优选柠檬酸,和至少一种第二有机酸引入到 所述水体系中,其中二氧化氯在所述处理体系中的浓度为至少lppm或至少5ppm或至少 lOppm,且有机酸的浓度之和为至少50ppm或至少75ppm。 所述的二氧化氯和至少一种第一有机酸及至少一种第二有机酸可作为混合物,或单 独,或任何两个的混合物且第三个单独的方式引入到所述水体系中。优选所述第一有机酸 为梓檬酸。
[0065] 本方法的步骤可依次实施或以不同的顺序实施。可使所述抗微生物剂体系组分与 所述酵母或发酵碳水化合物相接触;或可以合并所述酵母和可发酵碳水化合物,然后将所 述抗微生物剂体系的组分引入到所述酵母和碳水化合物的组合中。可以将所述抗微生物剂 体系的组分合并后再加入到所述水体系中或者可以将它们分别加入到水体系中。该水体系 可以是处于连续的过程中或者也可以是处于分批过程的罐中。
[0066] 在上述方法中,旨在减少的"不想要的"微生物是那些与促进所需发酵过程的想 要的微生物竞争养分的微生物。在发酵中不需要或不想要的微生物包括产生乳酸的细菌 (LAB)和产生乙酸的细菌,其中乳酸菌和醋酸菌是典型代表。竞争可发酵底物、不产生预期 发酵生物从而减少产率的任何微生物都被认为是不想要的。为此,本方法中使用的二氧化 氯、有机酸和啤酒花酸提取物优选不对想要的、促进发酵的微生物有不利的影响,但消除或 抑制干扰所述发酵过程的、不想要的微生物的生长。此外,对不想要的微生物的消除或抑制 对与想要的微生物的生长和生存能力具有有利的影响。
[0067] 所述二氧化氯与至少一种有机酸,优选柠檬酸,和啤酒花酸的组合也可以被用来 处理用于洗水果和蔬菜的水。尽管二氧化氯在某些情况下被单独用来清洗水果和蔬菜,但 存在高有机物质含量通常要求高浓度的二氧化氯才能有效。通常,所述水果和蔬菜是通过 喷洒或将水果或蔬菜浸在抗微生物剂的水溶液中来清洗的,其中所述抗微生物剂的浓度如 上所述。二氧化氯,至少一种有机酸,优选柠檬酸,和啤酒花酸的协同组合意味着可以用降 低的抗微生物剂水平来实现更大的抗微生物效果。二氧化氯,至少一种有机酸,优选柠檬 酸,和啤酒花酸的另一个应用是生产用于制备加工食品或饮料的水,或是食品卫生应用,如 隧道巴氏灭菌其的洗涤水维护。通常,二氧化氯与至少一种有机酸,优选柠檬酸,和啤酒花 酸的组合可被用于任何应用中,其中抗微生物试剂的分解只产生盐、水、和食物添加剂是想 要的结果。
[0068] 通过酵母发酵生产燃料乙醇被用作本发明可以应用的一个实例。其它可使用所述 二氧化氯与两个有机酸的组合或所述二氧化氯与有机酸,优选柠檬酸,和啤酒花酸的组合 的发酵产品包括蒸馏酒精、啤酒、葡萄酒、医药、医药中间体、烘烤产品、营养保健品(提供 健康好处的食品,如强化食品和膳食补充剂)、保健品中间体、工业化学原料和酶。当前的方 法还可用于处理烘焙工业中使用的酵母。
[0069] 酿酒(Saccharomyces)酵母是一类有用的酵母如酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)。非酿酒酵母也可用于本发明。酵母不是发酵中使用的唯一有益微生物。其 它想要的发酵微生物也可在本发明中使用或利用,如通常用于纤维素乙醇生产中的真菌 和细菌。一些想要的发酵微生物的非限制性实例包括,但不限于,里氏木霉(Trichoderma reesei)、绿色木霉(Trichoderma viride)、和梭菌 Ijungdahlii(Clostridium Ijungdahlii)〇
[0070] 所述抗微生物体系的组分(二氧化氯与啤酒花酸提取物和至少一种有机酸,优选 柠檬酸的组合,或二氧化氯与至少一种第一有机酸,优选柠檬酸,及至少一种第二有机酸的 组合)可在所述增殖、调节和/或发酵过程中的不同点添加。所述抗微生物体系的组分可 被添加到蒸煮器、发酵罐、增殖罐、调节罐、起始罐,或添加在液化过程中。所述抗微生物体 系的组分还可被直接添加到玉米醪中。该抗微生物体系的组分还可被添加到热交换器的中 间段或热交换器中。该抗微生物体系的组分还可被添加到这些单元或热交换器之间的管道 中。
[0071] 所述抗微生物体系的组分可被直接添加到发酵混合物中。这可以通过将抗微生 物体系的组分与酵母或其它想要的微生物和可发酵碳水化合物一同在例如SSF(同时糖化 和发酵)阶段添加而实施。所述计量是组分在处理水体系中的浓度。计量为l-100ppm或 l-75ppm或l-50ppm的二氧化氯,计量为0? 5-20ppm或0? 5-15pp
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