Санитарная обработка оборудования и инвентаря в молочной промышленности

  • Вид работы:
    Курсовая работа (т)
  • Предмет:
    Другое
  • Язык:
    Русский
    ,
    Формат файла:
    MS Word
    282,77 Кб
  • Опубликовано:
    2015-04-07
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!

Санитарная обработка оборудования и инвентаря в молочной промышленности

ВВЕДЕНИЕ

Выпуск высококачественной молочной продукции с длительным сроком хранения является одной из важнейших задач молочного производства в условиях рыночной экономики.

В процессе переработки молочного сырья оно многократно подвергается риску быть зараженным патогенными микроорганизмами из-за возможно плохо вымытого и продезинфицированного оборудования на фермах [5, 7, 20, 36, 130], а в дальнейшем в цехах молочных предприятий [6, 15, 18, 23, 32, 49, 56, 110]. Все это может привести к повышенному загрязнению молочного сырья нежелательной микрофлорой, нарастанию его кислотности, что сразу же сказывается на последующих процессах переработки молочного сырья, на качестве работы технологического оборудования и, в конечном итоге, на качестве готового продукта [16, 23, 103,104, 105].

Решением проблем санитарной обработки оборудования и инвентаря в молочной промышленности занимались и продолжают заниматься многие ученые и специалисты специализированных фирм и организаций во всех развитых странах мира, в том числе и в России [5, 6, 15, 23, 26, 33, 36, 41, 43, 48, 49,50,57,58,98,106, 130].

С высокой степенью индустриализации молочной промышленности, выражающейся в оснащении молочных предприятий России новыми видами оборудования по переработке молочного сырья, значительно выросли масштабы внедрения новых видов асептических автоматов, позволяющих исключить контакт готовой продукции с микроорганизмами воздуха в процессе её фасовки и розлива и тем самым повысить качество продукции. Наряду с усовершенствованием технологического оборудования [13] создаются новые виды молочных продуктов (йогурты, пасты, пудинги, желе, масла, спреды, сгущенное молоко и др.) с использованием различных растительных белков и жиров, стабилизаторов, ароматизаторов и красителей [8, 10, 31, 32, 34,45,51,94, 100, 101, 104, 111, 116, 117, 118, 119, 120]. Всё это приводит к образованию специфических загрязнений, требующих новых знаний физико-химических принципов, лежащих в основе адгезии и адсорбции составных компонентов нового поколения молочных продуктов на поверхностях технологического оборудования.

В доступной нам литературе встречаются довольно полные обзоры по составам загрязнений доильного оборудования, резервуаров и трубопроводов, маслоизготовителей старых образцов, мембран и теплообменных установок [40, 56, 57, 122], обсуждаются их методы мойки и предлагаются товарные марки зарубежных моющих средств, обсуждаются общие вопросы механизма удаления молочных загрязнений либо с позиций гидродинамического эффекта, либо поверхностно-активного натяжения, либо критических концентраций мицеллообразования поверхностно-активных веществ.

Подбор компонентов для создания рецептуры моющего средства с заданными характеристиками, особенно поверхностно-активных веществ, как одного из главных компонентов в рецептуре, является "ноу-хау" ведущих химических зарубежных фирм.

В последние годы наметилась тенденция к использованию жидких технических моющих средств. Это обусловлено удобством их применения в централизованных циркуляционных системах мойки с дозирующими устройствами, что обеспечивает постоянное поддержание концентрации рабочих моющих растворов на требуемом уровне, а самое главное - полнотой растворения концентратов в воде и удобством применения на производствах с повышенной влажностью воздуха в моечных отделениях и цехах.

Актуально появление моюще-дезинфицирующих средств, позволяющих исключить промежуточное ополаскивание оборудования и получить одновременно положительные результаты по микробиологической оценке качества санитарной обработки. Особенно это касается мойки маслодельного оборудования, а также линий по производству йогуртов, сметаны, майонезов и других пастообразных продуктов.

Учитывая вышеизложенное перед нами стояла задача изыскать возможности для интенсификации процессов санитарной обработки оборудования с максимальным использованием отечественного химического сырья.

Исследовать влияние тех параметров, которые можно было бы регулировать в ходе технологического процесса с целью полного растворения и гидролиза жировых и белковых загрязнений, отлагающихся на поверхности оборудования.

На основании проведенных исследований разработать технологические режимы механизированного способа одновременной мойки и дезинфекции технологического оборудования маслодельного производства и автоматизированной мойки автоматов асептического розлива и фасовки молочных продуктов.

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Виды загрязнений, встречающиеся на поверхностях молочного оборудования

В процессе переработки молока его составные части осаждаются на поверхности оборудования в виде пленок или слоев, представляющих собой гомогенную фазу, в которой находится белок, жир и минеральные соли. Состав этих слоев загрязнений зависит от вида перерабатываемого молочного сырья и условий его переработки. На структуру загрязнений кроме адсорбционных свойств влияют также периодичность, качество ежедневно проводимой мойки оборудования и состав воды, используемой в процессе мойки и дезинфекции [5, 15, 20, 43, 58].

На поверхности оборудования, соприкасающегося с сырым молоком и молочным сырьем образуются легко удаляемые пленки загрязнений, содержащих слабо адсорбированный жир, белок и плазму. Они встречаются на внутренних поверхностях доильных установок, молокопроводов, резервуаров, счетчиков и ванн для хранения сырого молока [5, 15, 20,130].

На наружных поверхностях оборудования и автоматов фасовки и розлива обнаруживаются, кроме жира и белка молока, технические масла и различного рода механические примеси. В составе этих примесей чаще всего встречаются взвешенные в воздухе частицы атмосферной и производственной пыли, постоянно присутствующей во влажных производственных помещениях с системой приточно-вытяжной вентиляции. Известно, что металлические поверхности легко смачиваются полярными жидкостями, к которым, в первую очередь относится вода (влага), являющаяся фактически сорбентом частиц пыли на поверхности оборудования [20, 30]. По данным исследований А. Д. Зинона [30] можно заключить, что на поверхности стационарно установленного объекта, например, расфасовочного автомата, доля крупных частиц в общем числе прилипших пылинок значительно выше, чем на поверхности передвижных видов оборудования, в частности, тележек. На адгезию пыли влияют многие факторы, но изучение их в программу наших исследований не входило.

Загрязнения на поверхности оборудования, соприкасающегося с высокожирным сырьем, отличаются мажущей маслянистой консистенцией, прочно адсорбированной на поверхности и практически не удаляемой водой температурой ниже 30 °С [28, 35, 36, 56, 57, 116]. При современной технологии для маслодельного и сметанного оборудования характерно наличие в загрязнениях высокого содержания не только молочного жира, но и растительного, и фосфолипидов с высокой точкой плавления: в зависимости от рецептуры и технологии производства продукта [51,100, 101,117].

На поверхности оборудования по производству творога и творожных изделий загрязнения также мажущей структуры, но более плотные, быстро подсыхающие при соприкосновении с воздухом. Состав загрязнений также зависит от компонентов продукта. Производство молокосодержащих продуктов на основе растительных жиров и творожных паст, тофу на основе соевого белка создают определенные проблемы с мойкой используемого оборудования от образующихся загрязнений [8, 37, 45, 117, 118, 121].

Физико-химические принципы мойки оборудования от молочного жира довольно хорошо изучены, разработаны специальные моющие средства и режимы мойки [33, 36, 57, 74, 78], обеспечивающие полноту удаления загрязнений с поверхностей разнообразных маслоизготовителей.

Что же касается мойки маслоизготовителей, работающих на смесях молочного и растительного жиров с добавками эмульгаторов, стабилизаторов различного происхождения, а иногда и ароматизаторов, принцип подбора компонентов моющих средств для удаления с поверхности такого состава загрязнений в доступной нам литературе не встречалось.

За основу может быть взята концепция Л. К. Коопал [36] по адгезии и диспергированию жировых пленок и результаты диссертационной работы Т. С. Моргуновой [58], касающейся изучению удаления молочных загрязнений, образующихся на поверхностях пастеризаторов

Учитывая, что молочное оборудование загрязняется преимущественно составными частями молока - белком, жирами молочного и растительного происхождения, фосфолипидами, минеральными солями молока и воды, большинством исследователей и ученых главная роль в этом процессе отводится химизму мойки, обеспечивающему химические изменения загрязнений: набухание и гидролиз белковых частиц молока, эмульгирование и частичное омыление жиросодержащих субстанций, а также растворение минеральных солей или перевод их в комплексные растворимые соединения [5, 6, 15, 21, 35, 43, 56, 57, 58, 106, 122, 130]. Дополнительным и очень важным фактором также являются диспергирующие и смачивающие свойства моющих растворов [36, 57]. Следовательно, правильный подбор моющих компонентов и тщательная мойка с соблюдением температурных режимов и времени воздействия (экспозиции) моющих и дезинфицирующих растворов на очищаемую поверхность на всех стадиях молочного производства [20, 33, 57, 58] является обязательным условием выпуска и поставки высококачественного молока и молочных продуктов потребителю [16, 103,105,115].

1.2 Способы санитарной обработки автоматов розлива и фасовки

Фасовка и розлив продукции является предпоследней стадией любого технологического процесса производства, в том числе и пищевого. Очень важно соблюсти требуемое санитарно-гигиеническое состояние автоматов фасовки и розлива, чтобы предотвратить попадание патогенной микрофлоры в продукт на этой стадии. Поэтому последней стадией технологического процесса производства является очистка и мойка линий розлива и фасовки. В большинстве своем они подвергаются мойке ручным способом путем разборки деталей, удаления остатков продукта с их поверхности водой, мойке в щелочных растворах с помощью щеток и ершей, затем ополаскивания водой от остатков щелочного раствора. В завершение санитарной обработки проводится дезинфекция рабочих поверхностей автоматов [22, 23, 33, 115].

В молочной отрасли насчитывается более 10 видов расфасовочных автоматов: от розлива жидких молочных продуктов до фасовки пастообразных и твердых. Фасуют в пленку, стаканчики, жесткие полимерные и бумажные пакеты, стеклотару и многое другое.

В соответствии с ранее действующими инструкциями по санитарной обработке оборудования для мойки и дезинфекции расфасовочных автоматов использовали низкощелочные порошкообразные моющие средства: кальцинированную соду, синтетические композиции на основе кальцинированной соды и поверхностно-активного веществ ("Мойтар", "Вимол", "МД-1").

Съёмные детали автоматов подвергали мойке и дезинфекции ручным способом в специальных двух-трехсекционных моечных ваннах, снабженных сливными штуцерами в нижней части секции. В первой секции детали автоматов и резиновые прокладки 2-3 минуты отмачивали в теплой воде, удаляли с них остатки продукта и переносили во вторую ванну, заполненную рабочим моющим раствором. Затем детали и резиновые прокладки промыва ли в моющем растворе с помощью щеток и ершей, предварительно выдержав их в растворе в течение 3-5 минут. Отработанный моющий раствор сливали через штуцер, а детали и резиновые прокладки промывали от остатков щелочного моющего средства до нейтральной реакции по специальному индикатору. Перед сборкой автомата розлива или фасовки детали и резиновые прокладки дезинфицировали в одной из секций моечной ванны путем погружения в дезинфицирующий раствор на 10 - 15 минут и затем ополаскивали водопроводной водой до отсутствия остатков дезинфектанта. Процедура санитарной обработки автоматов, безусловно, длительная и кропотливая.

Кроме этого, применение порошкообразных средств приводило к нарушению целостности покрытий, появлению многочисленных царапин на поверхностях, в которых скапливались трудноудаляемые остатки продукта и, как следствие, развитию в них нежелательной микрофлоры. Применение гелеобразных бытовых моющих средств позволяло обезжирить поверхность автомата, но удаление белковые загрязнения оставалось проблематичным.

Несъемную часть автоматов моют и дезинфицируют механизированным способом путем циркуляции моющих и дезинфицирующих растворов в системе автомата (где это предусмотрено) или с помощью передвижного распылительного устройства.

За рубежом проблема санитарной обработки автоматов фасовки и розлива была решена путем введения в них узла автоматизированной мойки. Он представляет собой ванну объемом 133 л, расположенную в нижней части автомата и соединенную разъемной трубкой с полимерной канистрой объемом на 5 л. Канистра заполняется специальным высокопенным низкощелочным моющим средством [82], обладающим растворяющей способностью по отношению к белковым и жировым загрязнениям. При нарушении в работе автомата или по окончании фасовки продукта автоматически включается узел мойки. Концентрат моющего средства и вода в определенных соотношениях подаются в ванну, где смешиваются с образованием ~ 1,3 %-ного раствора моющего средства. Полученный рабочий раствор поступает на специальные форсунки, способствующие образованию стойкой пены, которая проникает во все труднодоступные места автомата. Для предотвращения разбрызгивания форсунки закрыты кожухом.

Отечественных препаратов аналогичного назначения до последнего времени не существует.

1.3 Санитарная обработка оборудования маслодельного производства

В соответствии с действующей Инструкцией санитарную обработку всех видов оборудования проводят по окончании каждого цикла технологического процесса производства. Так как основную долю загрязнения на маслодельном оборудовании составляет жировая фракция, предварительное удаление их проводят горячей водой, затем щелочным моющим раствором, содержащим поверхностно-активные вещества, обладающие высокой растворяющей способностью по отношению к жирам. К таким средствам относятся синтетические щелочные средства "Вимол", "РОМ-АЦ-1", "Стекло-мой" и другие моющие препараты аналогичного состава. Поскольку жир представляет собой мажущую консистенцию, легко адсорбирующуюся на металлической поверхности, необходимо, чтобы моющее средство обладало антиприлипающим (антистатическим) свойством, позволяющим снижать потери продукта. С этой целью составы моющих средств должны содержать компоненты с антистатическим действием. Поэтому ранее ГНУ ВНИМИ было специально разработано моющедезинфицирующее средство "МД-1" и разработаны режимы его применения [33]. .

Учитывая, что в маслодельном производстве стали широко применять растительные жиры, содержащие фосфолипиды, удаление остатков продукта по окончании технологического процесса представляет определенную трудность. Высокожирные продукты типа сметаны или плавленых сыров кроме растительных жиров содержат и соевые белки. Для растворения фосфолипидов и соевых белков необходима либо высокая щелочность моющих растворов, либо наличие в них специальных ПАВ. Щелочность препаратов, созданных на основе кальцинированной соды для этих целей недостаточна.

Неудобство применения порошкообразных моющих средств заключается ещё и в том, что предельная степень их растворения в воде значительно меньше, чем рабочая концентрация, необходимая для удаления высокожирных загрязнений с поверхностей оборудования.

.4 Композиционные составы жидких моющих средств

Проводя обзор патентной литературы можно с уверенностью сказать, что проблеме создания моющих средств уделяется огромное внимание. Количество отечественных заявок огромно, но технический уровень их, к сожалению, уступает зарубежным. Здесь, безусловно, сказывается застой в разработках новых видов биоразлагаемых поверхностно-активных веществ (ПАВ). В последние годы значительно снизился научный потенциал в нефтехимической отрасли, курирующей ранее проблему разработок, синтеза, исследований, производства и внедрения ПАВ. Работы в этом направлении практически свернуты.

В то же время в молочной промышленности внедряются новые виды оборудования [13], сложность их конструкций и экономические причины привели к созданию современной технологии безразборной мойки механизированным или автоматизированным способом, позволяющей многократно использовать моющие растворы в системе мойки. Кроме этого созданы специальные устройства для пенной мойки внешних поверхностей оборудования, полов и стен.

В связи с этим в последние годы в молочной отрасли наметилась тенденции к использованию жидких технических моющих средств. Это обусловлено удобством применения жидких препаратов в централизованных циркуляционных системах мойки с дозирующими устройствами, что обеспечивает постоянное поддержание концентрации рабочих моющих растворов на требуемом уровне, а самое главное - полнотой растворения концентратов в воде. Немаловажным фактором является транспортировка и хранение: на крупных предприятиях - это использование бочек (60 - 250 л), контейнеров (800 - 1200 л) и железнодорожных цистерн, а при меньших объемах - оборотная полимерная тара от 1 до 60 л значительно удобнее для хранения, чем бумажные мешки с порошками на производстве с повышенной влажностью воздуха в моечном отделении и производственных цехах.

Российскими учеными запатентован ряд жидких моющих средств для обезжиривания твердых поверхностей. Наибольший интерес представляют моющие средства, рекомендуемые для технических целей [73, 74, 78, 79, 81, 83, 84, 85, 87, 90, 91]. Остальные рецептуры могут быть использованы только для бытовых целей [66, 69, 75, 80, 86, 88, 92].

Для циркуляционной санитарной обработки внутренних поверхностей пищевого оборудования фирмами США и Германии ("Henkel - Ecolab Corp.", "DR. WEIGERT" и др. предложены средства, содержащие до 25 % едкого калия и фосфонаты до 5 % [68, 71, 76]. Оба препарата имеют рН 1 %-ных растворов в пределах 12,7 - 13,2 ед. Аналогичным по составу является японское средство [93], содержащее смесь эфира и малеинового ангидрида со щелочами, в частности с едким калием, едким натрием, силикатом натрия в качестве основных компонентов. Но указанные составы не содержат ПАВ, вследствие чего вызывает сомнение их эмульгирующая способность по отношению к жировым компонентам загрязнений.

Хорошим моющим действием, как утверждают авторы, обладает геле-образный моющий состав, запатентованный США, рекомендуемый для машинной мойки и содержащий силикат натрия, фосфат и карбонат калия, остальное - воду [67]. Этот препарат, на наш взгляд, больше подходит для мойки резервуаров и трубопроводов.

Фирмой "Orion Corporation NOIRO" (Финляндия) выпускается серия жидких многокомпонентных продуктов "ФЕТ" для санитарной обработки на предприятиях молочной промышленности. Сильнощелочные моющие препараты: "37 Торо" и "47 Тармо". К примеру, в состав "ФЕТ 37 Торо" входит гидроокись натрия > 5 %, синтетические ПАВ, комплексообразователи и вода; рН рабочих растворов около 13 ед. [9]. Однако эти препараты более пригодны для мойки теплообменных аппаратов, резервуаров и трубопроводов.

Фирма "Chemische fabric DR. WEIGERT GmbH & Co. KG" производит целый ряд жидких моющих средств для молочной промышленности серии "Неомоскан" слабощелочного характера с различным пенообразованием: "ФА-4", "ФА-Г и сильнощелочных средств различного состава и назначения: "ФА-17", "ФА-19", "ФА-19ц", "Ф 510", "УХТ". Препарат "ФА-17" создан на основе гидроокиси натрия, органических кислот, фосфонатов и поли-карбоксилатов [71]. В основном, эти средства используются в отечественной практике для пенной мойки внешних поверхностей резервуаров, стен и полов на предприятиях пищевой промышленности.

Для ручного способа санитарной обработки пищевого оборудования зарубежными фирмами предложен ряд сложных по химическому составу жидких моющих концентратов, включающих неионогенные и анионные ПАВ, вторичные спирты и большой ряд слабощелочных электролитов (цитратов, карбонатов, бикарбонатов, фосфатов, фосфонатов, сульфатов и т.д.) а также цеолиты и воду [67, 70, 82]. Одной из этих фирм предлагается средство [72, 77], которое по составу и назначению представляет большой интерес по исследуемой нами проблеме мойки автоматов асептического розлива и фасовки.

Современные санитарно-гигиенические требования диктуют проведение более тщательной санитарной обработки внешних поверхностей оборудования, полов и стен в производственных и.вспомогательных цехах с целью обеспечения чистоты воздуха и поверхностей от нежелательной микрофлоры. Для проведения этих мероприятий разработаны специальные моющие средства с высокой пенообразующей способностью. Эти препараты удобны для мойки так называемых "узких мест" оборудования, куда невозможно попасть моющему раствору при циркуляции и тем более при ручном способе мойки с помощью ершей и щеток. В этом случае помогает только пена. Для нанесения моющего раствора в виде пены разработаны специальные устройства: пеногенераторы, пенообразователи, небольших размеров "пенные пушки", работающие под невысоким давлением (до 6-8 атм.). Последние очень удобны для мойки малогабаритного оборудования и инвентаря.

Особенно широко на российском рынке представлена и используется продукция таких авторитетных американских фирм, как "Procter and Gambl Co." [77 и др.], "Colgate - Palmolive Co." [82 и др.]. Продукция этих фирм относится, в большинстве своем, к препаратам бытового назначения: жидкие, гелеобразные, высокопенные и беспенные для мытья посуды вручную, в автоматических моечных машинах, для мойки стеклянной и фарфоровой посуды в барах и ресторанах. Достаточно в большом ассортименте эти фирмы выпускают и специальные моющие средства для пенной мойки оборудования.

Таким образом, ведущими фирмами по созданию технических моющих средств жидкого типа являются "Henkel - Ecolab Corp." (США - Германия), "DR. WEIGERT" (Германия), "Orion Corporation NOIRO" (Финляндия).

Как правило, санитарную обработку оборудования на предприятиях молочной промышленности проводят в два этапа. Вначале его моют растворами моющих средств, затем ополаскивают водой и дезинфицируют. Эти процессы можно совместить, если использовать моюще-дезинфицирующие средства. Применение таких препаратов позволяет не только сократить продолжительность санитарной обработки оборудования, но и значительно сэкономить энергозатраты, воду, облегчить проведение самого процесса и повысить культуру производства. Поэтому вопросам создания моюще-дезинфицирующих композиций и изысканию для этой цели дезинфицирующих действующих веществ (ДВ) в последнее время уделяется большое внимание.

В состав таких средств, кроме щелочных компонентов, входят дезинфицирующие вещества, в качестве которых чаще всего ранее использовали хлорсодержащие соединения.

Однако в последние годы в отечественной практике и за рубежом достаточно широко используются композиции, содержащие в качестве ДВ четвертичные аммонийные соединения (ЧАС). Бактерицидная активность ЧАС обусловлена прочной адсорбцией молекул ПАВ и нарушением дыхательной функции микробных клеток [63, 127]. Кроме этого, включение ЧАС в композицию щелочного моющего средства представляется интересным, т.к. бактерицидное действие их возрастает с ростом значения показателя активности водородных ионов (рН) [5, 11, 63, 124, 127].

Введение в моющие композиции дезинфектантов других групп нежелательно либо с точки зрения токсичности и опасности (альдегидов, глиок-салей), либо из-за неустойчивости их (перекисных соединений или гуанидинов) в жидких щелочных средах.

Таким образом, наиболее перспективным направлением при создании моющедезинфицирующей композиции является проведение исследований по подбору компонентов, обладающих синергетическими свойствами по отношению к ЧАС.

На основании литературного обзора можно сделать вывод, что жидкие моющие средства для удаления молочных загрязнений в обязательном порядке должны состоять из следующих компонентов: электролитов, поверхностно-активных веществ и комплексообразователей. Кроме этого, желательно при необходимости введение антикоррозиантов, солюбилизаторов (гидротропных веществ для улучшения растворимости компонентов и прозрачности растворов). В рецептурах моюще-дезинфицирующих средств в качестве необходимых компонентов следует назвать бактерицидные добавки (ДВ - дезинфектанты), а в качестве желаемых - буферные смеси и вещества, обеспечивающие препаратам морозоустойчивость.

1.5 Физико-химические свойства электролитов

Как нами ранее указывалось, молочное оборудование загрязняется преимущественно составными частями молока - белком, жиром, фосфолипидами и минеральными солями молока и воды [20, 43, 57, 58, 122, 130]. Поэтому химический состав моющих средств должен быть таковым, чтобы обеспечивать их полное удаление. Обязательным условием при этом являются процессы, обеспечивающие химические изменения загрязнений: набухание и пептизацию белковых частиц молока, эмульгирование и частичное омыление жира и жироподобных веществ, растворение минеральных солей или перевод их в комплексные растворимые соединения. Дополнительным и очень важным фактором являются диспергирующие и смачивающие свойства моющих растворов.

Набухание и пептизация белка может протекать и в воде, но в течение значительного времени. При воздействии свежего моющего раствора со значением рН 12,75 ед. при температуре 60 °С присохшие остатки обезжиренного молока пептизируются уже за 2,5 минуты. Скорость пептизации, безусловно, зависит от первоначальной величины частиц белкового загрязнения и от степени их адгезии с поверхностью, состояния загрязнения (влажное или подсохшее). Но главным условием все же остается щелочность моющего раствора, необходимая для быстрой пептизации [36, 57]. Однако повышение щелочности моющих растворов ограничивается пределом коррозионной стойкости материала молочного оборудования и инвентаря.

Обзор патентной и периодической литературы показал, что основными компонентами технических моющих средств (ТМС) являются электролиты: щелочная среда моющего раствора является необходимым фактором во всех моющих и очищающих процессах. Электролиты необходимы для расщепления и растворения белковой части молочного загрязнения. При этом величина рН раствора электролита должна быть тем выше, чем больше в загрязнении денатурированных белков.

Рядом исследователей установлено, что для растворения денатурированных белков необходимы растворы электролитов с рН от 12,4 и выше. Из неорганических электролитов этим условиях отвечают лишь гидроокиси.

Перевод белков в водорастворимое состояние возможен либо частичным гидролизом белка путем расщепления его молекулы по реакции [42, 58, 62, 128, 129]:

либо нейтрализацией свободных карбоксильных групп по реакциям:

- для комплекса казеина с сывороточными белками:

NH2-R-(СОО)6Са3 + 6 NaOH => NH2-R - (COONa)6 + 3 Ca(OH)2 (1.2.)

КФК плохо растворим Казеинат натрия - хорошо растворим

в воде

- для сывороточных белков:

Лактоальбумин + х • NaOH => лактоальбуминат натрия + х • Н2О     (1-3.)

плохо растворим         хорошо растворим

После гидроокисей натрия и калия важнейшими электролитами являются карбонаты и силикаты, так как гидролиз этих солей обуславливает щелочную реакцию. При этом растворы силикатов натрия и калия имеют более высокую щелочную реакцию, чем растворы карбонатов, что связано с образованием ионов натрия и гидроксила при гидролизе его в воде по следующей реакции:

Na2O • SiO2 • 5Н2О => Na+ + ОН~+ SiO2 • Н2О                   (1.4.)

Силикатам отводится достаточно большая роль, особенно при создании средств жидкого типа. Эти электролиты за счет высокой степени растворимости в воде являются полезной добавкой к гидроокисям благодаря способности вызывать набухание белков, стабилизировать дисперсии и проявлять суспендирующее действие [36, 57, 58, 64, 106, 124, 127].

Значения рН водных растворов силиката натрия и гидроокиси натрия, взятых в одинаковых концентрациях отличаются незначительно, что указывает на высокую поляризацию силикатов, особенно это касается силикатов калия.

Для жидких моющих средств предпочтительнее использовать силикат калия, который будет обеспечивать прозрачность и необходимую вязкость концентрату [59, 96, 124, 127].

Препараты на основе силикатов эффективно удаляют загрязнения, образующиеся в виде тонких пленок нативного белка и жира в резервуарах, трубопроводах, на поверхностях тары и инвентаря. Однако полного гидролиза денатурированных белков с помощью силикатов добиться невозможно в связи с недостаточной степенью диссоциации ионов силикатов и, соответственно, недостаточно высоким значениям рН [57, 58, 122, 124, 130]. Таким образом, щелочные ТМС, предназначенные для очистки поверхностей оборудования от белковых загрязнений, образующихся в аппаратах обработки молочного сырья, должны обязательно содержать гидроокиси. Традиционно используемый в моющих средствах в качестве носителей щелочности едкий натрий непригоден, так как вызывает кристаллизацию концентрата, для этих целей необходима гидроокись калия или подбор специальных солюбилиза-торов, предотвращающих кристаллизацию смесей едкого натрия с полезными добавками.

В таблице 1 приводится щелочность растворов, применяемых для различных случаев мойки. В представленных данных видна значительная разница в щелочности растворов, а, следовательно, различное их воздействие на набухание и пептизацию белковых веществ. При этом, конечно, соответствующим буфером необходимо возможно дольше поддерживать определенное значение рН раствора в процессе мойки, не допуская его быстрого снижения [57].

Таблица 1.1. Значение рН и щелочность моющих растворов различного назначения

Назначение

Название моющих веществ в растворе

Концентрация, %

рн, ед.

Расход 0,ШНС1 на 10 мл раствора в мл





Фенолфталеин

Метилоранж

Удаление Молочного камня (щелочной раствор)

Рз-мип

2,0

13,47

46,60

44,60

Автоматическая мойка фляг

Калгонит К

1,0

12,8

10,7

12,1

Автоматическая мойка бутылок

Рз-супер S-100

0,75

12,75

7,7

9,7

Ручная мойка с помощью щеток

Рз-цини-фест-неу

1,0

11,35

4,7

7,2

Мойка деревянного маслоизготовителя

Трозилин Жидкий

0,5

11,10

0,77

0,92


Если белковые загрязнения находятся во влажном состоянии, то не только набухание, но и пептизация их в растворе протекает за крайне короткий срок. Присохшие же загрязнения поддаются набуханию и пептизации с большим трудом, поэтому соответствующие участки оборудования не рекомендуется оставлять надолго сухими (пустыми), а направлять в них воду для ополаскивания, а затем моющий раствор [15, 33, 35, 36, 56, 57, 58, 106].

Кроме этого, каким бы высоким гидролизующим действием не обладали гидроокиси и силикаты, эмульгирующая и пенообразующая способности этих электролитов слабовыражены. Наибольшая их гидролизующая и пептизирующая активность проявляется в смеси с поверхностно-активными веществами (ПАВ).

1.6 Физико-химические свойства ПАВ

Способность моющего раствора эмульгировать молочный жир является решающим фактором мойки, поскольку от степени удаления загрязнений, содержащих жир, будет зависеть в дальнейшем смачивание очищенной от жира поверхности. Моющий раствор является хорошим эмульгатором, если все жировые шарики, максимальный диаметр которых 10 микрон, находятся в нем во взвешенном состоянии. Если дисперсность жира в моющем растворе очень низкая, то есть диаметр жировых шариков достигает 120 микрон, то стойкой эмульсии не образуется даже на очень короткий срок [1, 2, 19, 36, 37,57,107,108].

Эмульгирующие свойства моющих растворов разнообразны, все зависит от их химической сущности. Если моющий раствор беден эмульгирующими свойствами, то не будет происходить необходимого смачивания поверхности и, соответственно, качественной дезинфекции.

Эмульгирование жира основано на действии капиллярно активных веществ моющего раствора. Они вызывают снижение поверхностного натяжения на границе раздела фаз. Капиллярно активные вещества, равномерно проникая в виде мономолекулярной пленки между твердой поверхностью и загрязнением, отделяют их друг от друга. Вследствие стремления поверхностно-активных веществ к уменьшению поверхности частицы загрязнений максимально раздробляются и обволакиваются как бы пленкой, переводя жировые шарики в моющий раствор. Дисперсность эмульгированного в моющем растворе молочного жира поддерживается также за счет турбулентного движения моющей жидкости. Ламинарное течение моющего раствора может привести к образованию лишь грубой дисперсии жира и смачивания при этом наблюдаться не будет. Моющие растворы считаются хорошими, если они имеют низкий показатель межфазного натяжения на границе раствор - жидкий молочный жир. Однако введение в растворы электролитов даже сотых долей ПАВ уже обеспечивает моющему раствору достаточно низкое поверхностное натяжение, но высокого эмульгирующего действия при этом может и не достигаться. Поэтому многие исследователи по вопросам мойки молочного оборудования не считают показатель поверхностного натяжения определяющим фактором моющей способности растворов [57, 59, 107, 108, 125, 126, 127].

Поверхностно-активные вещества имеют асимметрично построенную молекулу, содержащую гидрофильную и гидрофобную группы. Этой структурой и объясняется поверхностная активность веществ.

Существует четыре класса ПАВ, отличающиеся друг от друга по поведению их в водных растворах.

Анионные поверхностно-активные вещества (АПАВ) в водных растворах диссоциируют на анионы, которые обуславливают веществу поверхностную активность, а катионы лишь влияют на растворимость вещества.

Катионные поверхностно-активные вещества (КПАВ), напротив, ионизируются таким образом, что поверхностную активность веществу придает катион.

Неионогенные поверхностно-активные вещества (НПАВ) в водных растворах не ионизируются. Их растворимость в воде обусловлена за счет функциональных групп, имеющих сродство к ней [59].

И последние, амфолитные ПАВ, которые ионизируются в растворах в зависимости от значения рН среды: в кислой среде поверхностную активность обуславливает катион, в щелочной - анион. То есть в кислых растворах амфолитные ПАВ играют роль катионных веществ, а в щелочных - анионных [1, 2, 37, 59, 65, 96, 97, 107, 108, 124, 125, 126, 127].

Судя по литературным источникам производство ПАВ, особенно за рубежом неуклонно растет, создаются новые формулы с целью создания полностью биоразлагаемых веществ [29, 44, 96, 97].

В последние годы применение ПАВ значительно расширилось. Если раньше они использовались лишь в средствах для стирки белья, то теперь около 50 % производимых ПАВ используются в производстве технических моющих средств [33, 41, 47, 48, 96, 98]. Сначала это касалось неионных и катионных веществ, а с развитием пенных моек и чисток - высокопенных анионных и амфолитных веществ [37, 48, 50, 110].

Из АПАВ наиболее популярными за рубежом являются алкилбензол-сульфонаты. Затем была найдена более биоразлагаемая формула анионного ПАВ в виде алкансульфонатов. Интерес к этому веществу был вызван еще и тем, что он экологически менее опасен, чем алкилбензолсульфонаты, может применяться как в порошкообразных, так и в жидких моющих средствах за счет своей хорошей растворимости в воде. Кроме того, на поверхностные свойства этих ПАВ положительно влияют электролиты, что очень важно при разработке моющих средств жидкого типа. К катионным ПАВ относятся соли аминов: первичных, вторичных, третичных, а также четвертичные аммониевые соли (ЧАС), сульфониевые соединения, фосфониевые соединения и алкилпиридиниевые соли [1, 2, 59, 65, 124, 125, 126, 127].

Для технических моющих средств представляют интерес ЧАС, поскольку они обладают хорошей растворимостью в воде, эмульгирующей и смачивающей способностью, снижают поверхностное натяжение, устойчивы в кислой и щелочной средах. Благодаря своей бактерицидной способности, которая значительно повышается в соединении с неионогенными ПАВ [1,2, 11, 29, 37, 44, 65, 123, 127] ЧАС являются выгодными компонентами для создания технических моющих средств (ТМС) с дезинфицирующим действием. Проявляется, так называемый, синергизм (55).

Амфолитные соединения практически совместимы со всеми ПАВ. Для ТМС амфолитные ПАВ не нашли широкого применения, так как в любых соотношениях в растворах электролитов они зачастую высаливаются.

Самыми распространенными веществами в рецептурах моющих средств технического назначения являются неионные ПАВ.

Они обладают хорошей смачивающей способностью, а с электролитами образуют смеси с достаточно высоким моющим действием. Незначительное пенообразование НПАВ делает их довольно привлекательными при создании моющих композиций для циркуляционных систем мойки с высокими скоростями течения растворов. Отрицательным свойством НПАВ является их дегидратация при нагревании свыше 50 °С. Внешне это выражается в помутнении раствора ПАВ, а температуру, при которой это свойство проявляется, называют точкой помутнения. Однако это свойство НПАВ обратимо и при снижении температуры раствор вновь становится прозрачным. Точку помутнения можно повысить путем введения в растворы НПАВ анионных или катионных веществ [1, 2, 107, 124, 125, 126, 127].

На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что для создания низкопенных моющих композиций, используемых в циркуляционных системах мойки, следует использовать НПАВ. С учетом высокотемпературных режимов мойки оборудования в составы моющих средств необходимо вводить наряду с НПАВ низкопенные анионные или катионные ПАВ и возможно буферные смеси, солюбилизаторы. Это зависит от назначения разрабатываемой рецептуры, значения рН концентрата и физико-химического свойства основного, превалирующего ПАВ.

При создании высокопенных моющих средств для наружной мойки оборудования, напротив, следует использовать одно или несколько анионных АПАВ или их смеси с амфотерными ПАВ. Однако следует учитывать их синергизм и устойчивость при смешивании.

Для придания моющему средству бактерицидных свойств следует вводить катионные ПАВ в смеси с неионогенными ПАВ.

Кроме специальных смачивающих веществ - ПАВ существенное влияние на смачивание очищаемой поверхности оборудования оказывают силикаты, которые повсеместно вводят в рецептуры моющих средств. Однако нельзя забывать, что те же силикаты могут образовывать с солями кальция и магния воды практически нерастворимые осадки, удаляемые только механически, что вызывает повреждение и коррозию обрабатываемых поверхностей. В циркуляционных системах автоматизированных моек важным условием моющего раствора следует признать его способность удерживать растворенные частицы загрязнений, так называемую "грязенесущую способность", особенно если моющий раствор используется многократно в течение нескольких дней. Во время мойки в моющий раствор переходят жир и белок, что приводит к истощению моющих свойств раствора, приводящего к повторному отложению загрязнений на очищенную поверхность оборудования при последующем применении загрязненного средства.

Изучение отдельных факторов процесса мойки - механического воздействия на удаление загрязнений, пептизации белковых веществ, эмульгирования жира, смачивания поверхности материалов, а также растворения загрязнений позволило получить важные сведения для понимания самого процесса мойки.

1.7 Физико-химические свойства комплексообразователей

Щелочные растворы недостаточно воздействуют на минеральные кальциево-фосфатные загрязнения с включениями казеина и молочного протеина. При добавлении в щелочной моющий раствор определенных комплексообразователей, минеральные соли выделяются из матрицы загрязнения и разрушают ее структуру, что в конечном счете способствует более качественному проведению щелочной мойки. В качестве комплексообразователей в препаратах щелочного типа чаще всего используют [99, 124] фосфаты (триполифосфат, пирофосфат или гексаметафосфат натрия). В таблице 1.2. представлены физико-химические характеристики этих комплексообра-зователей [127].

Таблица 1.2. Свойства фосфатов (по средним данным)

Свойства

Гексаметафосфат Натрия

Триполифосфат Натрия

Пирофосфат Натрия

1

2

3

4

Содержание Р2О5, %

«67

«57

52

РН (раствор 5 г/л)

«6,8

«9,6

10

Умягчение воды

Очень хорошее

Хорошее

Плохое

Растворение солей Кальция

Очень хорошее

Хорошее

Плохое

Связывание магния

Очень хорошее

Хорошее

Очень хорошее

Связывание железа

Хорошее

Хорошее

Очень хорошее

Гигроскопичность

Высокая

Низкая

Очень низкая

Суспензирующая Способность

Средняя

Хорошая

Очень хорошая

Термическая Устойчивость

Плохая

Хорошая

Очень хорошая

Стабилизация кислородсодержащих веществ

Плохая

Средняя

Очень хорошая

Коррозия стали

Слабая

Слабая

Сильная


В связи с эутрофикацией водоемов проводятся работы как отечественными так и зарубежными исследователями по замене фосфатов на другие виды комплексообразователей [17, 25, 46, 60, 61, 89, 124].

В таблице 1.3. показана комплексообразующая способность двух классов комплексообразователей: неорганического и органического происхождения.

Широкое применение взамен фосфатов натрия находят органические комплексообразователи: нитрилотриуксусная кислота (НТА) или этилендиа-минтетрауксусная кислота (ЭДТА), или их натриевые соли (Трилон А и Трилон Б), а также органические кислоты и их сополимеры, обладающие ком-плексообразующей способностью. Они превосходят триполифосфат натрия в 1,5 - 4,0 раза [127] по степени связывания минеральных солей молока и солей жесткости воды в водорастворимые комплексы.

Таблица 1.3.

Сравнительная характеристика комплексообразователей органического и неорганического происхождения

Комплексообразователь

Ионы металлов


Са+

Mg2+

Fe2+

Этилендиаминтетрауксусная кислота (ЭДТА)

10,5

8,7

26

Тетраполифосфат натрия

9,0

9,5

10


Однако не все комплексообразователи могут быть использованы в жидких моющих композициях. В связи с этим необходимо было изучить возможность введения в жидкие моющие средства в качестве комплексообразователей фосфонатов [25], определить их связывающую способность с солями жесткости воды и, как итог, влияние на моющую способность композиции в целом.

1.8 Заключение и задачи исследования

Анализ отечественной и зарубежной литературы показал, что при производстве молочной продукции операции мойки и дезинфекции (санитарная обработка) являются критически важными этапами.

В то же время на молочных предприятиях России крайне ограниченно используются жидкие моющие средства отечественного производства, несмотря на огромную потребность в них.

Из обзора литературы следует, что нет достаточного опыта в создании жидких синтетических моющих средств для санитарной обработки молочного оборудования с использованием отечественных компонентов. Поэтому исследования, направленные на создание композиций моющих средств с различными функциональными характеристиками и разработка режимов их рационального использования на предприятиях отрасли представляется актуальной задачей.

Известно, что для гидролиза белковых загрязнений необходимы щелочные электролиты, а для расщепления, эмульгирования жиров - поверхностно-активные вещества (ПАВ). Немаловажную роль в моющем действии играют комплексообразователи. Для получения стабильных при хранении, не расслаивающихся и не образующих осадков жидких концентратов моющих средств необходимы солюбилизаторы. Подбор солюбилизаторов является важным моментом, особенно при создании высокощелочных препаратов жидкого типа, так как большинство поверхностно-активных веществ высаливаются в электролитах.

Подход к выбору ПАВ и комплексообразователей чисто индивидуален, поскольку при малейшей несовместимости вещества с более высокой молекулярной массой, а также с более низкой комплексообразующей способностью будут выпадать в осадок, а средство в целом - терять заданные положительные свойства.

На основании изложенного целью диссертационной работы является разработка технологических режимов санитарной обработки маслодельного оборудования и автоматов для асептического розлива и фасовки жидких молочных продуктов.

Для решения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

- изучить составы загрязнений, образующиеся на поверхности оборудования, соприкасающегося с продуктами маслоделия и на наружных поверхностях расфасовочных автоматов;

- определить степень гидролиза и эмульгирования молочно-жировых загрязнений и установить количественные закономерности влияния на этот показатель химических компонентов и их смесей (электролитов, ПАВ, комплексообразователей);

· разработать научно-обоснованные рецептуры многокомпонентных жидких моющих средств для механизированного способа одновременной мойки и дезинфекции технологического оборудования маслодельного производства и для автоматизированной мойки автоматов асептического розлива и фасовки молочных продуктов;

· определить степень удаления молочно-жировых загрязнений на базе разработанных рецептур;

·  исследовать дезинфицирующую способность моюще-дезинфицирующего средства по отношению к условно-патогенной микрофлоре молочного производства;

·  разработать нормативную документацию (ТУ) на производство жидких моющих средств и провести промышленную апробацию на предприятиях молочной отрасли;

·  разработать технологические решения по санитарной обработке различных видов маслодельного оборудования и автоматов асептического розлива и фасовки в молочной промышленности с использованием новых жидких моющих средств.

2. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Создание многокомпонентной рецептуры моющего средства служит основой эксперимента, задача которого состоит в получении математической модели, необходимой для оптимизации или аппроксимации полученных результатов. Эксперимент, суть которого заключается в варьировании выбранными факторами по определенному плану, позволяет получить математическую модель в виде линейного полинома:

У = А0Х0 + А1Х1+А2Х2+... + А12Х1Х2+... (2.1.)

и исследовать его методами математической статистики [39, 52, 120].

В качестве факторов эксперимента (XI, Х2, ХЗ) были выбраны концентрации реагентов: щелочных электролитов, поверхностно-активных веществ и комплексообразователей.

В качестве функции отклика (Y) - функциональное свойство (степень растворения молочно-жировых загрязнений).

2.1 Методы оценки моющих веществ и моющих средств

На предприятиях молочной промышленности для мойки технологического оборудования используют средства, представляющие собой отдельные химические вещества или сложные смеси, к которым для повышения их моющего действия могут быть добавлены специальные компоненты.

Водные растворы моющих средств определенных концентраций должны обеспечить чистоту обрабатываемых поверхностей, быть безвредными для здоровья человека, экологически чистыми [2, 3, 57, 122], не оказывать разрушающего действия на материалы оборудования, быть дешевыми и удобными в применении.

При оценке ПАВ и моющих средств, полученных с их применением, определяют такие физико-химические свойства, как значение рН их водных растворов, смачивающее и эмульгирующее действие, солюбилизирующую и пенообразующую способности. Однако ни одно из них и даже совокупность этих свойств недостаточны для оценки их моющей способности [2, 37, 59, 107, 127].

До настоящего времени для этих целей используют различные эмпирические методы, при помощи которых можно получить только сравнительную качественную оценку [4, 15, 21, 43, 52, 53, 54, 58, 59, 106, 123]. Поэтому перед нами стояла задача в изыскании количественной оценки моющего действия как ПАВ, так и смесей их с различными электролитами, в том числе и комплексообразователями. И на базе полученных данных создать рациональные рецептуры и разработать технологические режимы для максимального удаления белково-жировых загрязнений, образующихся на молочном оборудовании.

2.2 Организация проведения экспериментальных работ

Экспериментальную часть работы: исследования зависимости моющей способности от концентраций отдельных различных моющих веществ и композиций проводили в условиях производственно-экспериментального завода научно-производственного объединения Всероссийского института лекарственных и ароматических растений (ПЭЗ НПО ВИЛАР) и в секторе санитарной обработки оборудования ГНУ ВНИМИ.

Изучение токсикологических и бактерицидных свойств моющего дезинфицирующего средства проводили в аккредитованных лабораториях токсикологии дезсредств и проблем дезинфекции Научно-исследовательского института дезинфектологии Минздрава России и в микробиологической лаборатории ГУП ПЭЗ РАСХН [53].

Экспериментальные и опытные выработки базовых рецептур моющих средств, а также отработку технологического регламента осуществляли в лаборатории сектора санитарной обработки оборудования ГНУ ВНИМИ и в условиях химического завода ЗАО "ЭКОХИММАШ".

Производственные испытания образцов моющих и моющих дезинфицирующих средств проводили в условиях ГУП ПЭЗ РАСХН, ОАО "Останкинский молочный комбинат" и ОАО "Завод детских молочных продуктов", ОАО "Лианозовский молочный комбинат" и др.

Исследования проводили в несколько этапов. На первом этапе проводили исследования электролитов, ПАВ и комплексообразователей с целью определения зависимости степени удаления молочного загрязнения (моющей способности) от концентраций реагентов и их смесей. На основании полученных данных осуществлялось изучение совместимости и синергизма моющих компонентов и определение их оптимальных соотношений.

На втором этапе проводили лабораторные испытания моющих композиций, разработку, утверждение и согласование НД.

На третьем этапе осуществлялось проведение производственных испытаний, установление рациональных режимов санитарной обработки молочного оборудования, разработка и согласование соответствующих инструкций по мойке и дезинфекции.

Схема проведения экспериментальных работ представлена на рис. 2.1.

2.3 Методы исследований

При выполнении настоящих исследований использовали стандартные общепринятые методы, изложенные в литературных источниках [12, 14, 18, 24, 27, 38, 46, 64, 105, 113, 114, 115, 123,128], а также некоторые нетрадиционные и модифицированные методы, обеспечивающие выполнение поставленных задач.

2.3.1 Определение щелочности и концентрации водородных ионов

Определение концентрации водородных ионов рН моющих средств и их водных растворов проводили потенциометрическим методом по ГОСТ 22567.5-93 [112], а щелочность этих растворов визуальным методом кислотно-основного титрования по ГОСТ 28351-89 [102] в присутствии индикатора бромтимолового синего.

2.3.2 Определение степени связывания минеральных солей молока и солей жесткости воды

Многими исследователями доказано, что введение в рецептуры моющих средств комплексообразующих элементов необходимо, так как ни электролиты, ни ПАВ не обладают способностью к разрушению кальциево-фосфатных связей в молочном загрязнении и переводу их в растворимые комплексы.

Поскольку в практике молочных предприятий используется водопроводная или артезианская вода с достаточно высокой карбонатной жесткостью, до 7 - 10 мг/экв. на 1 л воды, введение комплексообразователя для связывания карбонатной жесткости воды крайне необходимо.

Комплексообразователи в моющих средствах выполняют роль многофункциональных добавок, предназначенных не только для связывания в растворимые соединения^ ионов тяжелых металлов, содержащихся в моющем растворе, но и для предотвращения повторного осаждения молочных загрязнений на очищаемую поверхность оборудования, а также для усиления моющего действия электролитов и ПАВ.

Для определения оптимального количественного введения того или иного комплексообразователя в рецептуры ТМС, нами были проведены исследования по степени связывания солей жесткости воды органическими соединениями по сравнению с триполифосфатом натрия, традиционно используемым в порошкообразных средствах. Большой интерес с позиций использования в жидких щелочных рецептурах представляли органические комплексоны из класса сополимеров малеинового ангидрида и акриловой кислоты [124]. В отечественной литературе и практике для этих целей подобных сообщений нами не встречалось.

О комплексообразующих свойствах компонентов судили по их способности образовывать комплексные соединения с солями жесткости воды по ГОСТ 2874-82 [14, 95].

2.3.3 Определение степени эмульгирования молочных и растительных жиров различными видами поверхностно-активных веществ (ПАВ)

Эмульгирование молочно-жировых загрязнений с помощью ПАВ определяли по методике, утвержденной в 1975 г. Минмясомолпромом СССР [53], усовершенствованной и утвержденной ГУВНИМИ в 1999 г., которая позволяет получать результаты с меньшей погрешностью.

К 50 мл испытуемого раствора, находящегося в круглодонной колбе с притертой пробкой емкостью 75 мл и нагретого до 50 ± 2°С, прибавляли 3,0 г смеси молочного и растительного жиров в соотношении 1:1 (взвешенной на аналитических весах с точностью до 0,0001 г) и помещали в водяную баню. После нагревания колбу вынимали из воды, встряхивали в течение 30 сек и снова помещали на 10 мин в водяную баню. Затем охлаждали до температуры 5-8 °С и отфильтровывали незаэмульгированную жир. 20 мл фильтрата помещали в делительную воронку, добавляли 20 мл смеси этилового и пет-ролейного эфира (точка кипения 40 - 60 °С) в соотношении 1:1. Воронку закрывали и осторожно встряхивали в течение 1 мин. Затем отбирали пипеткой 10 мл эфирного слоя и помещали во взвешенную колбу вместимостью 20 мл. Эфиры удаляли выпариванием, а остаток высушивали в сушильном шкафу при 100 °С до постоянной массы (т2).

Эмульгирующую способность (Э), выраженную в процентах заэмуль-гированного жира, вычисляли по формуле:

Э=100- m2/m,,                                                                    (2.2.)

где Э - содержание заэмульгированного жира, %; mi - масса смеси жиров, взятая для анализа, г; т2- масса смеси жиров, перешедшая в эфирный слой и высушенная до постоянного веса, г; 100 - коэффициент пересчета в %.

2.3.4 Определение пенообразующей способности ПАВ и композиций на их основе

В задачу наших исследований входили эксперименты, направленные на рациональный выбор ПАВ не только с высокими эмульгирующими свойствами но и с определенной пенообразующей способностью.

В более ранних работах пенообразование отождествлялось с моющим действием. Позднее было установлено, что пенообразующая способность не является специфической характеристикой моющего действия. Однако это одно из важнейших свойств ПАВ, связанное с понижением поверхностного натяжения, увеличением адсорбционной способности и удерживанием диспергированного загрязнения.

Пенообразующую способность определяли по стандартному методу "Росс-Майлса" [112]. Измеряли начальную высоту столба образовавшейся пены (Но), а затем высоту столба пены через 5 минут (Н5). Среднее значение определяли по трем опытам. Объем разрушенной пены (X) вычисляли в % от первоначальной по формуле:

X = (Но - Н5) • 100 / Но ,                                                  (2.3.)

Устойчивость пены (У) выражается отношением высоты столба пены, не разрушенной через 5 мин., к первоначальной высоте столба пены:

У = Н5/Но                                                                          (2.4.)

Расхождение между определениями не должно превышать 30 мм для первоначального объема пены.

2.3.5 Определение степени растворения молочных загрязнений в растворах различных химических веществ и их композиций

Отсутствие всеобъемлющей теории моющего действия объясняется сложностью системы, с которой приходится иметь дело в моющем процессе, включающем как физические, так и химические акты.

На первом этапе степень растворения молочных загрязнений в зависимости от применяемых химических веществ и их композиций определяли по методике, разработанной в ГНУ ВНИМИ (утверждена ГУ ВНИМИ) и на стендовой установке с использованием устройства тонкой ротационной очистки в лаборатории ПЭЗ НПО "ВИЛАР", принципиальная схема которой представлена на рис 2.2.

Рис. 2.2. Экспериментальная стендовая установка: 1 - емкость для воды; 2 - емкость для моющих растворов; 3 - насос; 4 - устройство тонкой ротационной очистки; 5 - манометр; 6 - вентиль; 7 - кран.

Стендовая установка представляет собой контур, состоящий из емкости с электроподогревом, позволяющей поддерживать постоянную температуру циркулирующего раствора в пределах 20 - 90 °С, насоса шестеренчатого типа производительностью 200 л/ч разработки НИИХИММАШ, микрофильтрационного аппарата с вращающимся крупнопористым нейлоновым (политетрафторэтиленовым) фильтром с размером пор 0,4 мкм фирмы "PALL". Давление в системе измеряли манометром и регулировали дросселированием с помощью вентиля на выходе.

Эксперимент проводили при постоянных параметрах: числе оборотов фильтра - 250 ±10 об/мин; давлении в системе - 0,8 атм., температуре воды и рабочих растворов - 50 ± 2 °С. В качестве источника модельного загрязнения использовали водный раствор сухого цельного молока с содержанием жира 25 %, белка 25,6 %, углеводов 36 % и сухих веществ - 15 %, который пропускали под давлением через фильтр в течение 2-х часов. При достижении концентрации сухих веществ в загрязнителе до 24 % производительность фильтра снижалась на 95 ± 2 %, что свидетельствовало об образовании молочного загрязнения на поверхности фильтра.

Для определения степени растворения молочных загрязнений использовали различные концентрации электролитов и их смесей, затем смеси их с ПАВ и комплексообразователями.

Степень растворения молочных загрязнений определяли следующим образом: устанавливали начальную производительность (GH) фильтра в установке на воде до подачи загрязнителя на фильтр, затем пропускали через фильтр различные по концентрации растворы химических компонентов в течение 1-ого часа. По мере растворения загрязнения производительность фильтра постепенно возрастала до постоянного уровня. По истечении установленного времени очистки (1 час) промывали фильтр водой и вновь определяли конечную производительность (GK) фильтра на воде при температуре 50 ± 2°С. Применяемый метод дает возможность установить степень растворения молочного загрязнения (СРМЗ) и, как результат, его моющую способность путем сопоставления начальной и конечной производительностей фильтра. Степень растворения молочных загрязнений (СРМЗ) вычисляли по формуле:

                   GK

СРМЗ =------------------------------------- -100,                       (2.5.)

                            GH

где СРМЗ - степень растворения молочных загрязнений в испытуемых растворах по отношению к модельному загрязнению, %;

GK - конечная производительность установки после очистки, мл/мин.

GH - начальная производительность чистой установки, мл/мин.

В качестве щелочных электролитов исследованиям подвергались едкие натрий и калий и метасиликат натрия в концентрациях от 0,05 до 0,3% и их смеси в различных соотношениях. В качестве смачивателей и растворителей жировой фракции молочного загрязнения исследованиям подвергали доступные нам поверхностно-активные вещества всех существующих классов, анионные, неионные, катионные и амфотерный. Из класса комплексообразо-вателей возможными компонентами для жидких моющих средств могли быть использованы натриевые и калиевые соли оксиэтилидендифосфоновой кислоты (фосфонаты) или этилендиаминтетрауксусной кислоты (трилоны), а также сополимеры органических кислот.

Установив оптимальное соотношение исследуемых компонентов, были созданы рецептуры моющих средств с заданными характеристиками.

2.3.6 Определение дезинфицирующей способности (бактерицидной активности) дезинфицирующих субстанций

Для оценки дезинфицирующей способности (бактерицидности) применяли суспензионный метод по "Методике испытания моющих и дезинфицирующих средств для санитарной обработки оборудования на предприятиях молочной промышленности", утвержденной Минмясомолпромом СССР, 1975 г. (53, 115).

В качестве тест-культур использовали устойчивые штаммы 6-ти видов условно-патогенных санитарно-показательных микроорганизмов. Микробные суспензии (смеси 5 штаммов каждой культуры) готовили в концентрации не менее 1 • 108 КОЕ в 1 см3.

Приготовленные пробирки с разными концентрациями испытуемых растворов опускали в водяную баню, после установления требуемой температуры (40°С) вносили по 0,1 мл приготовленной суспензии микробов, закрывали пробирки стерильными пробками и перемешивали содержимое. По истечении продолжительности воздействия 0,5 мл каждой смеси пересеивали в 10 мл раствора нейтрализатора для нейтрализации остаточного действия дезинфектанта, выдерживали в течение 5 минут и пересеивали 0,5 мл содержимого пробирки в 10 мл питательной среды. В качестве питательных сред при определении бактерицидности растворов для тест-штаммов Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Streptococcus faecalis, Staphylococcus aureus использовали бульон ГРМ, мясо-пептонный бульон, а для Oospora lactis - жидкое сусло. Термостатирование проводили при температурах предварительного культивирования бактерий.

Результаты опытов оценивали через 48 часов. Окончательный результат устанавливали через 6 дней.

Если в первом, ориентировочном, опыте роста микробов не наблюдалось, то концентрацию препарата уменьшали, повторяя весь опыт сначала. Если же обнаруживали рост микробов в ориентировочном опыте, то, напротив, концентрацию средства увеличивали.

Бактерицидную концентрацию считали установленной при получении трех одинаковых результатов в повторных опытах.

При испытаниях дезинфекционных средств, рекомендуемых для применения в молочной отрасли важное значение имеет показатель белкового индекса. Белковый индекс показывает падение активности средства в присутствии высокомолекулярных белков по сравнению с активностью препарата в безбелковой среде. Отмечено, что бактерицидная активность многих дезинфицирующих средств снижается при контакте их с органическими соединениями, такими, как, например, молочный белок. Поэтому необходимо определять степень уменьшения бактерицидности дезинфицирующих средств при взаимодействии их растворов с молочными загрязнениями. В качестве последнего использовали цельное молоко. Методика определения белкового индекса такая же, как и при определении бактерицидности, с той лишь разницей, что к суспензии микробов добавляют 10 % стерильного цельного молока.

2.3.7 Лабораторные исследования эффективности моющего и дезифицирующего действия разработанных средств санитарной обработки

Методика заключается в следующем: модельное загрязнение, состоящее из 70 % молочного жира (сливочное масло 82,5 % жирности), 15 % растительных жиров кокосового масла, 10 % сухого обезжиренного молока и 5 % сажи. Сливочное и кокосовое масло, сухое обезжиренное молоко и сажу интенсивно перемешивали в ступке до получения однородной массы. Наносили 5 г загрязнения (в среднем 0,1 г на 1 см2 площади) на поверхности пластинок (размером 125 х 40 х 2 мм) из нержавеющей стали, равномерно распределяли и подсушивали при комнатной температуре (18-20 °С) в течение 24 часов. При сушке загрязнителя на пластинках масса его уменьшается в среднем на 30 %.

Подготовленные пластины вставляли в пазы прибора Уиттлстоуна, подключенного к емкости с рабочими растворами моющего средства различных концентраций. Прибор Уиттлстоуна является частью опытного стенда и позволяет в лабораторных условиях воссоздать процессы, максимально приближенные к происходящим при механизированной (циркуляционной) мойке и дезинфекции молочного оборудования. Включали насос для циркуляции испытуемого моющего раствора определенной температуры через прибор в течение установленного времени.

После рециркуляции растворов разработанных средств пропускали водопроводную воду в течение 3-5-7 минут (до получения нейтральной реакции с помощью универсальной индикаторной бумаги). После ополаскивания пластин от остаточных количеств средства установку отключали и вскрывали прибор Уиттлстоуна.

Степень удаления загрязнений определяли визуально. Санитарную обработку моющим раствором считали эффективной при отсутствии на поверхностях пластин следов белка и жира.

При испытаниях моюще-дезинфицирующего средства к 5 г модельного загрязнения добавляли 1 мл микробной суспензии (смесь 5 штаммов одной культуры). Для контаминирования тест-объектов готовили суспензии Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Streptococcus faecalis, Staphylococcus aureus, Oospora lactis и Salmonella typhimurium в концентра-циях не менее 1-10 КОЕ в 1 см .

После обработки рабочими растворами моющее-дезинфицирующего средства разбирали прибор и стерильным ватным тампоном (на стержне из нержавеющей стали, вмонтированном в пробирку) брали смывы с поверхностей пластинок и сразу над пламенем спиртовки опускали тампон в пробирку с нейтрализатором. Выбор нейтрализатора зависит от вида дезинфицирующей субстанции или класса действующего вещества. Тампон в пробирке тщательно встряхивали 30-40 секунд, отжимали о стенки пробирки и удаляли. Содержимое пробирок переливали в стерильные центрифужные пробирки и закрывали пробками. Пробирки со смывами центрифугировали при частоте вращения 5000 об/мин в течение 30 мин. Затем надосадочную жидкость сливали, добавляли к осадку 10 мл стерильной водопроводной воды, встряхивали, чтобы осадок растворился в воде, и вторично центрифугировали при частоте вращения 5000 об/мин в течение 30 мин, после чего опять сливали надосадочную жидкость, добавляли стерильной пипеткой 1 мл стерильной водопроводной воды и встряхивали. Стерильными пипетками засевали по 0,5 мл жидкости на питательные среды (МПА, ГРМ, жидкое сусло-агар и др.). Термостатирование проводили при температуре 37 °С, исключение составляла Oospora lactis - при 30 °С. Предварительную оценку результатов осуществляли через 48 часов, окончательную - через 6 дней.

Критерий эффективности средства при обеззараживании тест-объектов - не менее 99,99 %. Средство считается эффективным при условии совпадения результатов в трех опытах.

2.4 Проведение испытаний в производственных условиях

По результатам проведенных лабораторных исследований, разработки научно-технической документации на производство и применение разработанных средств мойки и дезинфекции, получения согласования органов здравоохранения проводят испытания на 1-3-х предприятиях молочной промышленности.

Качество санитарной обработки считается удовлетворительным при отсутствии бактерий группы кишечных палочек, а общая бактериальная об-семененность (КМАФАнМ) не должна превышать нормы, установленные СаНПиН 2.3.4.551-96 [16]. Кроме этого на обработанных поверхностях оборудования не должны обнаруживаться следы жира, белка и минеральных отложений.

2.5 Обработка результатов исследований

Для обработки полученных экспериментальных данных были использованы математические методы планирования многофакторного эксперимента. Расчет коэффициентов математических моделей осуществляли методом наименьших квадратов [39, 52, 120].

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исходя из составов загрязнений на поверхностях технологического оборудования, под моющей способностью технических моющих средств (ТМС) следует понимать комплекс основных свойств препарата: гидролиз белка, эмульгирование жира и растворимость минеральных солей.

Кроме основных указанных свойств жидких ТМС они должны содержать ингредиенты, обеспечивающие стабильность рН рабочих растворов (буферы), товарный вид (прозрачность, отсутствие осадка). Немаловажным фактором для ТМС является их антикоррозионные свойства, что достигается введением в рецептуры особых компонентов.

3.1 Обоснование и выбор электролитов

Учитывая выводы раздела 1.5., что основными щелочными компонентами в жидких моющих средствах могут выступать гидроокись калия (КОН), гидроокись калия в смеси с гидроокисью натрия (NaOH), метасиликат натрия (Na2SiO3) или калия или смесь их, нами была определена их растворяющая (гидролизующая) способность по отношению к молочным белково-жировым загрязнениям в концентрациях от 0,025 до 0,7 % из расчета содержания электролитов в концентратах моющих средств в количестве от 2,5 до 70 % и применения их в виде 1 %-ных рабочих растворов.

Результаты лабораторных исследований с использованием устройства тонкой ротационной очистки представлены в таблице 3.1.

Таблица 3.1.

Степень растворения молочных загрязнений (СРМЗ) в растворах щелочных электролитов

Ед. калий, %

СРМЗ, %

Ед. натрий, %

СРМЗ, %

Метасиликат натрия, %

СРМЗ, %

 

1

2

3

4

5

6

 

0,025

8±2

0,025

10±2

0,025

5±1

 

0,05

15±2

0,05

17±3

0,05

9±3

 

0,10

24 ±3

0,10

27±3

0,10

16±2

0,20

29 ±2

0,20

0,15

19±2

0,30

32 ±2

0,30

35 ±3

0,20

20 ±2

0,40

32 ±1

0,40

37 ±2

0,25

24±2

0,50

34 ±1

0,50

37±2

0,30

26±1

0,60

35 ±1

0,60

38±2

0,40

26 ±1

0,70

35±2

0,70

39 ±2

0,50

27 ±1


Показано, что СРМЗ в растворах щелочных электролитов, представленная в табл. З.1., составляет 27 ± 1 % для силикатов натрия, 35 ± 2 % для гидроокисей натрия и 39 ± 2 % для гидроокисей калия, то есть на степень растворения молочных загрязнений (СРМЗ) существенно влияет степень диссоциации электролитов в водных растворах (рН среды).

СРМЗ возрастает с повышением концентрации электролитов до 0,7 %. Дальнейшее увеличение содержания электролита в водном растворе незначительно влияет на СРМЗ, но увеличивается нецелесообразный расход ингредиента. Степень удаления молочных загрязнений гидроокисями натрия и калия на 10 - 12 % выше, чем при использовании метасиликата натрия, что объясняется более высокой степенью диссоциации их ионов.

При этом следует отметить, что степень удаления молочных загрязнений при 0,05 %-ном содержании гидроокиси в растворе - незначительное и составляет лишь 15 - 18 % от общего количества модельного загрязнения. При повышении концентрации гидроокисей в 2 - 4 раза степень удаления загрязнений возрастает до 25 - 30 %. Дальнейшее увеличение концентрации гидроокисей незначительно влияет на степень удаления загрязнений и составляет лишь от 3 до 7 %. Эта закономерность характерна для всех электролитов.

Обработка экспериментальных данных изменений степени растворения молочных загрязнений от концентраций щелочных электролитов позволила получить следующую модель, представленную на рис.3.1.

Рис. 3.1. Моделирование процесса растворения молочных загрязнений (СРМЗ) в растворах щелочных электролитов

Полученные экспериментальные данные могут быть описаны следующим уравнением:

Y = EXP(A0 + A,/X),                                                      (3.1.)

где: Y (СРМЗ) - степень растворения молочного загрязнения, %; X - концентрация электролита в растворе, %; Ао, А, - коэффициенты.

При количестве точек М = 9, количестве серий - числе параллельных опытов Q = 3 и шаге прогнозирования = 0,025:

- для растворов едкого калия: Ао = 3,58225; А\ = -0,03886; коэф. корреляции г = 0,996 и данная модель адекватна;

· для растворов едкого натрия: Ао = 3,67297; А, = -0,03592; коэф. корреляции г = 0,992 и данная модель адекватна;

· для растворов метасиликата натрия: Ао = 3,29886; А\ = -0,04511; коэф. корреляции г = 0,982 и данная модель адекватна.

Результаты моделирования и расчеты коэффициентов приведены в приложении 1.

По данным Г. Штюпеля [127] неорганические электролиты понижают диспергирование ПАВ (способность их удерживать загрязнения в растворе), способствуя повторной адсорбции загрязнения на очищаемую поверхность. Метасиликат, напротив, улучшает эту способность ПАВ к диспергированию. Поэтому метасиликат натрия, введенный в рецептуру моющего средства подавляет действие других электролитов относительно диспергирования ПАВ.

Поэтому нами были проведены исследования степени растворимости молочных загрязнений смесями электролитов и установлены рациональные концентрации гидроокиси калия и метасиликата натрия, при которых достигается максимальная степень растворения молочно-белковых загрязнений (табл. 3.2.).

Таблица 3.2.

Степень растворения молочных загрязнений (СРМЗ) в смесях электролитов

Смесь электролитов, %

СРМЗ, %

Смесь электролитов, %

СРМЗ, %

Едкий калий

Метасиликат натрия


Едкий калий

Метасиликат натрия


1

2

3

4

5

6

0,025

0,025

15 ±3

0,10

0,025

21 ±3

0,025

0,05

17±3

0,10

0,05

24±2

0,025

0,10

20±2

0,10

0,10

27±3

0,025

0,15

22 ±2

0,10

0,15

29 ±2

0,025

0,20

22± 1

0,10

0,20

29 ±2



0,05

0,025

17±2

0,20

0,025

30±1

0,05

0,05

19±3

0,20

0,05

31±1

 

0,05

0,10

21 ±3

0,20

0,10

34±1

 

0,05

0,15

23 ±1

0,20

0,15

34 ±2

 

0,05

0,20

23 ±3

0,20

0,20

34 ±2

 


Смесь метасиликата натрия и гидроокиси калия обладала более высокими гидролизующими свойствами, чем чистые растворы метасиликата натрия, но ниже, чем растворы гидроокиси калия.

Но использование их в смеси друг с другом дает возможность наряду с химическим расщеплением белка гидроокисью калия на растворимые в воде фрагменты, обеспечить метасиликатом натрия выраженный антикоррозионный эффект и предотвращение вторичной адсорбции загрязнения из раствора на очищаемую поверхность.

Таким образом, при проведении мойки оборудования целесообразно использовать в качестве электролитов смеси гидроокиси калия и метасиликата натрия при общей наиболее рациональной концентрации их в рецептуре от 5 до 20 % в соотношении 2:1, которое обусловлено их физико-химическими свойствами.

Моделирование процесса растворения молочных загрязнений в растворах смеси электролитов позволило получить зависимости представленные на рис. 3.2.

Полученные данные могут быть описаны следующим уравнением:

Y = A0 + Ai-LnX,                                                     (3.2.)

где: Y - степень растворения молочного загрязнения (СРМЗ), %; X - концентрация электролитов в растворе, %; Ао, Ai - коэффициенты.

Результаты моделирования и расчеты коэффициентов проведены аналогично материалам, представленным в приложении 1.

Рис. 3.2. Моделирование процесса растворения молочных загрязнений (СРМЗ) в растворах смеси щелочных электролитов

При количестве точек М = 5, количестве серий - числе параллельных опытов Q = 3 и шаге прогнозирования = 0,025:

1)  для растворов смеси едкого калия (0,025 %) и метасиликата натрия (0,025 - 0,2 %): Ао = 28,32374; Aj = 3,65132; коэф. корреляции г = 0,99 и данная модель адекватна;

2)  для растворов смеси едкого калия (0,05 %) и метасиликата натрия (0,025 - 0,2 %): Ао = 28,247; Aj = 3,06033; коэф. корреляции г = 0,991 и данная модель адекватна;

3)  для растворов смеси едкого калия (0,1 %) и метасиликата натрия (0,025 - 0,2 %): Ао = 36,16546; А1 = 4,06822; коэф. корреляции г = 0,992 и данная модель адекватна;

4)  для растворов смеси едкого калия (0,2 %) и метасиликата натрия (0,025 - 0,2 %): Ао = 38,07194; Ai = 2,18987; коэф. корреляции г = 0,95 и данная модель адекватна;

5) для растворов смеси едкого калия (0,35 %) и метасиликата натрия (0,025 - 0,2 %): Ао = 49,247; А, = 3,06033; коэф. корреляции г = 0,991 и данная модель адекватна.

Низкая гидролизующая способность электролитов связана с их слабой эмульгирующей способностью по отношению к жировой фракции загрязнения. Поэтому для повышения степени растворения молочного загрязнения водный раствор электролита должен содержать поверхностно-активные вещества (ПАВ). В их присутствии моющий раствор (электролит - вода - ПАВ) приобретает совершенно иные физико-химические свойства. В первую очередь, это снижение поверхностного натяжения растворов электролитов, что обеспечивает полноту смачивания ими обрабатываемой поверхности. Во-вторых, наличие ПАВ в растворе электролита способствует эмульгированию жировой части молочного загрязнения. За счет этих факторов резко возрастает степень растворения молочного загрязнения и перевод его в моющий раствор в виде мелкодисперсной эмульсии.

3.2 Обоснование и выбор поверхностно-активных веществ (ПАВ)

.2.1 Исследования пенообразующей способности ПАВ

Пенообразующая способность ПАВ особенно важна при создании композиций с заданными характеристиками. Для циркуляционных систем мойки моющие средства должны быть низкопенными, а для мойки наружных поверхностей оборудования как ручным, так и механизированным способом с помощью специальных пенообразователей моющие средства должны обладать высоким пенообразованием. Поэтому нами была исследована пенообразующая способность большинства ПАВ, имеющихся на российском рынке и обладающих высокой степенью биоразлагаемости.

Для беспрепятственной циркуляции моющий раствор в системе мойки должен обладать устойчивостью пены (У) не свыше 0,6.

Для пенной мойки наружных поверхностей оборудования начальная пенообразующая способность (Но) ПАВ должна быть не ниже 17 - 19 см, а устойчивость пены - не ниже 0,7. При этих условиях моющий раствор в виде пены может удерживаться на вертикальной поверхности очищаемого оборудования в течение 10-15 минут, необходимых для контакта с загрязнением с целью полного его растворения.

Результаты исследований пенообразующей способности растворов ПАВ представлены в таблице 3.3.

Таблица 3.3. Пенообразующая способность растворов ПАВ.

Торговое

Концентра-

Пенообразующая способность, см

название ПАВ

ция, %

Но

н5

У = Н5/Но

1

2

3

4

5

Неионогенные ПАВ

Неонол

0,05 0,1

12,5±0,5 15,4±0,7

7,3±0,3 10,2±0,4

0,59 0,66

Синтанол ДТ-7

0,05 од

17,4±0,5 22,1±0,4

8,7±0,3 11,8±0,5

0,50 0,53

Синтанол АЛМ

0,05 0,01

19,7±0,3 23,2±0,4

13,4±0,4 14,8±0,3

0,68 0,64

Оксифос Б

0,05 од

15,4±0,4 18,3±0,3

8,5±0,4 12,4±0,5

0,55 0,68

Синтамид-5

0,05 0,1

9,2±0,3 11,5±0,4

5,1±0,2 8,3±0,2

0,55 0,72

Анионные ПАВ

Лаурилсульфат натрия

0,05 од

16,4±0,4 17,5±0,3

10,2±0,3 14,3±0,4

0,62 0,82

Сульфонат-порошок

0,05 0,1

22,1±0,5 25,4±0,5

16,3±0,5 18,5±0,4

0,74 0,73

Сульфонат паста

0,05 0,1

26,3±0,6 27,5±0,5

15,1±0,6 18,4±0,5

0,57 0,67

Сульфонол (Марлон)

0,05 0,1

21,4±0,5 25,4±0,4

14,1±0,4 18,2±0,3

0,66 0,72

Катионный и амфотерный ПАВ

 

Катамин АБ

0,05 0,1

21,3±0,4 24,4±0,3

13,3±0,5 11,2±0,4

0,62 0,46

 

Окись алкилди-ме-тиламина

0,05 0,1

18,4±0,2 21,5±0,4

10,5±0,3 15,4±0,3

0,57 0,72

 



Для наглядности результаты по определению пенообразующей способности растворов ряда ПАВ представлены на рис. 3.3. в виде диаграмм.

Рис. 3.3. Пенообразующая способность ПАВ при концентрации 0,1 %: 1 - Неонол; 2 - Оксифос Б; 3 - Синтамид-5; 4 - Лаурилсульфат натрия; 5 - Сульфонат-порошок; 6 - Сульфонат-паста; 7 - Сульфонол (Марлон); 8 - Катамин АБ; 9 - Окись амина.

загрязнение оборудование молочный моющий

Судя по полученным данным для низкопенных моющих композиций могут быть использованы ПАВ из класса неионогенных и катионных, в частности: Оксифос Б, Неонол, Катамин АБ.

Для высокопенных моющих композиций выбор более широкий: все анионоактивные ПАВ, Неионное ПАВ - Синтамид-5, амфотерное ПАВ -Окись амина и неионогенные ПАВ - Синтамид-5.

ПАВ, предназначенные для производства моющих средств жидкого вида, должны хорошо смешиваться с водой, не расслаиваться и не образовывать в растворах щелочных электролитов осадки или суспензии. Если этого не достигается применением одного из типов ПАВ, то подбирают солюбилизаторы [2, 59, 65, 107, 108, 124, 125, 126, 127] . В качестве солюбилизаторов могут использоваться либо спирты, либо гликоли, либо ПАВ, способствующие самопроизвольному переходу молекул не растворимого (или малорастворимого) в воде вещества в водный раствор солюбилизатора с образованием устойчивой прозрачной композиции.

Данные экспериментов показали, что все исследуемые ПАВ, кроме Синтамида-5 и Неонола хорошо смешиваются с водой, образуя прозрачные растворы.

В щелочной среде, создаваемой раствором смеси гидроокиси калия и метасиликата натрия, устойчивость ПАВ снижается, что проиллюстрировано в таблице 3.4.

При смешивании анионных ПАВ (Сульфонола и Сульфонат-пасты) происходит коалесценция, т.е. разрушение эмульсии, выделение гомогенного слоя ПАВ и, в конечном счете - расслоение моющего раствора. Остальные анионные ПАВ (Лаурилсульфат натрия, Оксифос Б и Синтамид-5) образуют эмульсии (мутные растворы), которые расслаиваются через 3-8 часов.

Таблица 3.4. Совместимость ПАВ между собой и с растворами щелочных электролитов

Щелочная основа (ЩО): гидроокись калия + метасиликат натрия

ПАВ

ЩО

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1-Лаурилсульфат натрия

э

к

к

к

к

к

к

н

р

2-Сульфонол (Марлон)

к

к

и

к

к

к

к

к

н

г

З-Сульфонат-паста

к

к

к

к

к

к

к

н

г

4-Сульфонат-порошок

р

к

к

к


к

к

к

н

р

5-Синтамид-5

э

к

к

к

к

к

к

к

г

6-Неонол

р

к

к

к

к

к

к

к

р

7-Оксифос Б

э

к

к

к

к

к

к

р

р

р

8-Катамин АБ

р

н

н

н

н

к

р


~v

р

9-Окись амина

р

р

г

г

р

г

р

р


т


Где "Э" - эмульсия; "К" - коалесценция; "Н" - нейтрализация; "Г" - гелеобразование; "Р" - растворение.

Для составления рецептуры низкощелочного средства нами было выбрано АПАВ - Сульфонат-порошок ввиду высоких его показателей по эмульгирующей [59, 65] и пенообразующей способностям и получения кондиционной смеси со щелочными электролитами по внешнему виду - прозрачности и, следовательно, срокам хранения. Но в результате предварительного эксперимента выяснилось, что устойчивость пены была недостаточна, что снижало время контакта её с загрязненной поверхностью и не обеспечивало полноты удаления загрязнения. В качестве стабилизатора пены использовали Окись амина, проявляющую, кроме этого, в щелочной среде свойства неионогенного ПАВ. Двухкомпонентной смеси ПАВ - Сульфоната-порошка и Окиси амина в определенных соотношениях было присвоено название "Дуксан-ФА".

Пена играет определенную роль в удерживании в ней диспергированного загрязнения, но так как пенообразующая способность ПАВ не является специфической характеристикой моющего действия [127], для основательного выбора ПАВ необходимо было установить степень растворения в них жировой фракции загрязнений, определить так называемую степень их эмульгирования (растворения).

3.2.2 Исследование эмульгирования (растворения) жировой фракции молочных загрязнений в растворах различных ПАВ

После отбора ПАВ по пенообразующей способности была исследована степень растворения и эмульгирования в их растворах (от 0,05 до 0,25 %) смесей молочного и растительного жиров в соотношении 1:1.

Определение эмульгирующей способности проводили по методике экстракции эфирами, изложенной в разделе 2.3.3.

Данные экспериментов, представленены графически (рис. 3.4.) в виде зависимостей эмульгирующей способности (Эс) от концентраций (по основному веществу) различных ПАВ в водных растворах.

Анализируя полученные данные, можно заключить, что смесь молочного и растительного жиров хорошо эмульгируется анионными ПАВ, и удовлетворительно неионными ПАВ - Неонолом и Оксифосом. Катионные ПАВ, напротив, обладают не только низкой эмульгирующей способностью, но и плохо смываются с металлической поверхности [4].

Известным исследователем ПАВ Г. Штюпелем [127] сообщалось, что путем комбинирования ПАВ различных классов можно получить на их основе смеси с высокими моющими свойствами при низких содержаниях их основных веществ в композиции.

Составление композиций ПАВ до сих пор является обширной и важной областью, теоретические основы которой, как указывают специалисты по ПАВ, ещё мало изучены. Особенно хороший результат, как указывал Г. Штюпель, может быть получен при использовании смесей ПАВ, если одно из них обладает низкими свойствами по этому показателю.

1- Лаурилсульфат натрия, 4 - Сульфонат-порошок,

2- Сульфонол (Марлон), 5 - Синтамид-5,

4 - Оксифос Б,

5 - Катамин АБ,

6 - Окись амина.

Рис. 3.4. Зависимость эмульгирующей способности растворов ПАВ от их концентрации.

Катамин АБ является необходимым компонентом в рецептуре моющее-дезинфицирующего средства в качестве дезинфицирующей субстанции, поэтому нами были проведены исследования его бактерицидной активности.

Учитывая, что катионные ПАВ обладают не только низкой эмульгирующей способностью, но и плохо смываются с металлической поверхности, мы исследовали возможность повышения этих показателей за счет использования катионного ПАВ (Катамина АБ) в смеси его с одним из неионных ПАВ. Поскольку он проявил свойства солюбилизатора только с неионогенными ПАВ (Неонолом и Оксифосом Б) было исследовано эмульгирование смеси молочного и растительного жиров смесью Катамина АБ и Неонола. Результаты эксперимента представлены в таблице 3.5.

Таблица 3.5.

Степень растворения смеси молочного и растительного жиров в растворах смеси катионного и неионного ПАВ.

Смесь ПАВ

Степень растворения, %

Смесь ПАВ

Степень растворения, %

Катион-ный, %

Неионоген-ный, %


Катион-ный,%

Неионоген-ный, %


0,05

0,002

12±2 (Слабая)

0,05

0,010

50±3 (Очень хорошая)

0,05

0,004

17±3 (Слабая)

0,05

0,012

54±2 (Очень хорошая)

0,05

0,006

22 ±2 (Средняя)

0,05

0,014

56 ±3 (Очень хорошая)

0,05

0,008

37 ±2 (Хорошая)

0,05

0,016

57±3 (Очень хорошая)


По результатам исследований можно заключить, что эмульгирование смеси молочного и растительного жиров смесью катионного и неионного ПАВ в соотношении 5 : 1 возрастало в 3,5 раза и достигало 57 ± 3 % по сравнению с эмульгированием каждым ПАВ в отдельности, что указывало на си-нергетический эффект этих ПАВ.

3.2.3 Исследование бактерицидной активности дезинфицирующей субстанции и композиции на ее основе

Дезинфицирующая субстанция под названием Катамин АБ относится к группе катионных поверхностно-активных веществ, содержит 50 ± 1 % действующего вещества (ДВ) - алкилдиметилбензиламмонийхлорида. В России зарегистрирована в России с 1989 г. и разрешена для профилактической, текущей и заключительной дезинфекции в лечебно-профилактических учреждениях при кишечных и капельных инфекциях бактериальной этиологии. С 1998 г. эта субстанция разрешена для дезинфекции технологического оборудования на предприятиях молочной промышленности.

В соответствии с методами, описанным в п.п. 2.3.6., 2.3.7. были проведены исследования бактерицидной активности препарата Катамин АБ в концентрациях 0,05 до 0,5 % (по препарату) или от 0,01 до 0,1 % по ДВ-ЧАС при температуре 20 ± 2 °С. Основные результаты представлены в табл. 3.6.

Таблица 3.6.

Бактерицидная активность Катамина АБ по отношению к условно-патогенным микроорганизмам


Массовая доля Катамин АБ в водном р-ре, %


0,1

0,2

0,3

Экспозиция, мин. Тест-Микроорганизмы

10

20

10

20

10

20

Е. coli (26,4 • 108 КОЕ)

+ 99,96

+ 99,97

+ 99,99

+ 99,99

100,0

100,0

Ps. Aeruginosa (15,3- Ю8 КОЕ)

+ 99,95

± ; 99,97

+ 99,98

± 99,99

± 99,99

100,0

St. Faecalis (7,2 • 108 КОЕ)

+ 99,98

± 99,99

+ 99,99

100,0

100,0

100,0

Staph. aureus (2,4 • 108 КОЕ)

+ 99,98

± 99,99

100,0

100,0

100,0

100,0

Oospora lactis (5,6 • 108 КОЕ)

100,0

100,0

100,0

100,0

100,0

100,0

Salmonella typh. (5,8 • 108 КОЕ)

± 99,97

± 99,98

+ 99,99

100,0

100,0

100,0

Контроль

+

+

+

+

+

+

Примечание:

знак "+" - рост тест-культур, т.е. > (104 КОЕ) и эффективность обеззараживания <99,99 %;

знак "±" - бактериостатические свойства, т.е. < (104 КОЕ) и эффективность обеззараживания = 99,99 %;

знак "-" - отсутствие роста тест-культуры, эффективность обеззараживания = 100,00%.

Результаты проведенных исследований показали, что в концентрации 0,3 % по препарату (0,15 % по ДВ-ЧАС) при экспозиции 10 и 20 минут и температуре 20 ± 2 °С средство Катамин АБ обладает бактерицидными свойствами и обеззараживает поверхности контаминированные Е. coli, Ps. aeruginosa, St. faecalis, Staph. aureus, O. lactis и Salmonella typh. на 99,99 и 100%.

Известно, что бактерицидная активность катионных ПАВ возрастает в присутствии неионогенных ПАВ [2, 107, 127], поэтому целесообразно было бы использовать смесь Катамина АБ (ЧАС) и Неонола (НПАВ), результаты которой по эмульгирующей способности полностью удовлетворяли нашим требованиям. Однако при внесении этой смеси ПАВ в щелочной раствор наблюдалась эмульсия, которая впоследствии приводила к коалесценции (расслоению) концентрата.

Поиск солюбилизаторов среди гликолей, спиртов и других веществ прошел безуспешно. Положительные результаты были получены при использовании органической щелочи за счет её буферности. Использование трехкомпонентной смеси обеспечило полную прозрачность щелочного электролита и резкое снижение пенообразования его рабочих растворов. Трехкомпонентной композиции ПАВ было присвоено название "Дуксан-ЧАС".

Следующим этапом работы явилось определение бактерицидной активности добавки "Дуксан-ЧАС". Бактерицидные свойства четвертичных аммонийных соединений (ЧАС) заметно проявляются при более длительном времени воздействия растворов [2], поэтому дальнейшие эксперименты проводили при экспозиции 20 мин. Массовая доля (концентрация) "Дуксан-ЧАС" в растворах составляла 0,1; 0,2 и 0,3 % (по препарату) и соответственно ~ 0,025; 0,05; и 0,075 % (по ДВ-ЧАС). Дополнительно, при концентрации 0,25 % (по препарату) поставили эксперименты в отношении наиболее устойчивых тест-микроорганизмов. Температуру испытуемых растворов поддерживали в пределах 20 ± 2 °С. Результаты исследований представлены в табл. 3.7.

Таблица 3.7.

Бактерицидная активность "Дуксан-ЧАС" по отношению к условно-патогенным микроорганизмам

Тест-микроорганизмы

Масс, доля "Дуксан-ЧАС" в водном р-ре, %


0,1

0,2

0,25

0,3

Е. со//(26,4 108 КОЕ)

+ 99,98

+ 99,99

100,0

100,0

Ps. Aeruginosa (,3-108 КОЕ)

± 99,97

± 99,99

100,0

100,0

St. Faecalis (7,2 • 108 КОЕ)

+ 99,99

100,0

Н/д

100,0

Staph. aureus (1,8 • 108 КОЕ)

± 99,99

100,0

Н/д

100,0

Oospora lactis (6,2 • 108 КОЕ)

100,0

100,0

н/д

100,0

Salmonella typh. (4,5 • 108 КОЕ)

± 99,99

100,0

100,0

100,0

Контроль

+

+

+

+

Примечание:

знак "+" - рост тест-культур, т.е. > (104 КОЕ) и эффективность обеззараживания <99,99 %;

знак "±" - бактериостатические свойства, т.е. < (104 КОЕ) и эффективность обеззараживания = 99,99 %; знак "-" - отсутствие роста тест-культуры, эффективность обеззараживания = 100,00%.

н/д - нет данных, т.е. эксперимент не ставился.

Результаты проведенных исследований показали, что растворы "Дуксан-ЧАС" обладают бактерицидными свойствами и обеззараживают поверхности, контаминированные Е. coli, Ps. aeruginosa, St. faecalis, Staph. aureus, O. lactis и Salmonella typh. на 100 % в концентрации 0,25 % по препарату (~ 0,06 % по ДВ-ЧАС) при экспозиции 20 минут и температуре 20 ± 2 °С.

Полученные данные позволяют сделать вывод о проявлении эффекта синергизма, проявляющегося в повышении дезинфицирующих свойств Ка-тамина АБ в 2,5 раза и, связанного с этим, установления бактерицидных концентраций "Дуксана-ЧАС" на уровне 0,25 %.

Таким образом, при составлении рецептуры высокощелочного моюще-дезинфицирующего средства рациональной поверхностно-активной основой следует признать добавку "Дуксан-ЧАС".

3.2.4 Сравнительные исследования степени растворения жировых компонентов в растворах ПАВ и их смесях (добавках)

Результаты сравнительных исследований степени растворения жировых компонентов в равных концентрациях наиболее эффективных ПАВ из каждого класса и поверхностно-активных добавок: "Дуксан-ФА" и "Дуксан-ЧАС" представлены в виде диаграмм на рис. 3.5.

Рис.3.5. Степень растворения смесей молочного и растительного жиров в соотношении 1:1 водными растворами ПАВ и их смесей в концентрациях 0,02 % при температуре 50 ± 2 °С.

1  - "Дуксан-Фа" (смесь анионоактивного и неионогенного ПАВ);

2  - "Дуксан-ЧАС" (смесь катионного и неионогенного ПАВ, щелочного сополимера);

3  - Анионное ПАВ (додецилбензилсульфонат натрия);

4  - Неионогенное ПАВ (оксиэтилированный моноалкилфенол);

5  - Катионное ПАВ (алкилдиметилбензиламмоний хлорид).

Разработанные добавки по степени растворения в них смеси молочного и растительного жиров превосходили все исследованные ПАВ, при этом они обладали необходимой степенью растворения в концентрированных щелочных электролитах и сохраняли прозрачность раствора в течение требуемого гарантийного срока хранения - не менее 1 года.

Таким образом, для создания рецептуры низкощелочного пенного моющего средства рациональной поверхностно-активной основой является добавка "Дуксан-Фа", а для высокощелочного низкопенного моюще-дезинфицирующего средства - добавка "Дуксан-ФА"

3.2.5 Исследования степени растворения молочных загрязнений в растворах щелочных электролитов с добавкой "Дуксан-ФА"

Исследования степени удаления молочных загрязнений проводили с растворами гидроокиси калия в концентрациях от 0,025 % до 0,1 % в смеси с поверхностно-активной добавкой "Дуксан-Фа" в концентрациях от 0,01 до 0,1 % по препарату. Результаты полученных экспериментальных данных представлены в таблице 3.8. и на рис.3.6.

Анализируя полученные данные можно заключить, что в присутствии смеси ПАВ ("Дуксан-Фа") водный раствор едкого калия приобретает совершенно иные физико-химические свойства, СРМЗ возрастает с 24 до 62 %.

Результаты экспериментов показали, что введение ПАВ до 0,05 % в растворы гидроокиси калия значительно повышает степень растворения молочных загрязнений (на 20-36 %).

Таблица 3.8.

Степень растворения молочных загрязнений (СРМЗ) в растворах едкого калия и смеси ПАВ ("Дуксан-Фа")

Едкий калий, %

"Дуксан-Фа"; %

СРМЗ, %

0,025

0,01

31 ±2

0,025

0,02

33 ±1

0,025

0,03

35 ±2

0,025

0,04

37±2

0,025

0,06

40 ±3

0,025

0,08

42±2

0,025

0,10

42 ±1

0,05

0,01

40±1

0,05

0,02

47 ±2

0,05

0,03

51 ±2

0,05

0,04

53 ±1

0,05

0,06

55 ±2

0,05

0,08

56±1

0,05

0,10

56 ±1

0,10

0,01

45 ±2

0,10

0,02

54 ±1

0,10

0,03

57±1

0,10

0,04

60±2

0,10

0,06

62 ±2

0,10

0,08

62±1

0,10

0,10

62±1


При дальнейшем увеличении концентрации ПАВ до 0,08 - 0,10% в растворах гидроокиси калия, СРМЗ практически не увеличивалась, варьируя в пределах погрешности опыта. Обработка представленных результатов при концентрациях в растворах едкого калия КОН = 0,025; 0,05 и 0,1% позволила получить математическую модель в виде линейного полинома (рис.3.6):

Y=l/(Ao+A,/X)                                                                     (3.3.)

где: Y (СРМЗ) - степень растворения молочных загрязнений, %;

X - концентрация поверхностно-активной добавки "Дуксан-ФА" в растворе, %;

Ао, Ai - коэффициенты.

Рис. 3.6. Зависимость степени растворения молочных загрязнений от концентраций едкого калия и "Дуксан-ФА"

Результаты моделирования и расчеты коэффициентов проведены аналогично материалам, представленным в приложении 1.

При количестве точек М = 7, количестве серий (числе параллельных опытов) Q = 3 и шаге прогнозирования = 0,005:

1)  для растворов едкого калия (0,025 %): Ао = 0,02387; А, = 0,00010; коэф. корреляции г = 0,922 и данная модель адекватна;

2)  для растворов едкого калия (0,05 %): Ао = 0,01692; А, = 0,00008; коэф. корреляции г = 0,999 и данная модель адекватна;

3)  для растворов едкого калия (0,1 %): Ао = 0,01515; Ai = 0,00007; коэф. корреляции г = 0,997 и данная модель адекватна.

Аналогичная закономерность наблюдалась при эксперименте с растворами смеси едкого калия и метасиликата натрия в присутствии того же ПАВ - "Дуксан-ФА". Данные представлены в приложении 2 таблица 2.1.

Полученные результаты свидетельствуют о возрастании СРМЗ при введении поверхностно-активной добавки "Дуксан-ФА" в растворы смеси электролитов до 72 %.

Математическая обработка результатов эксперимента дала следующее уравнение для определения степени растворения молочных загрязнений в диапазоне изменения концентрации смеси электролитов и ПАВ "Дуксан-ФА":

Y = ЕХР (Ао + А! • Ln X)                                               (3.4.)

где: Y (СРМЗ) - степень растворения молочного загрязнения, %;

X - концентрация поверхностно-активной добавки "Дуксан-ФА" в растворе, %;

Ао, Aj - коэффициенты.

Рис. 3.7. Зависимость степени растворения молочных загрязнений от концентраций смеси едкого калия с метасиликатом натрия и "Дуксан-ФА"

Результаты моделирования и расчеты коэффициентов проведены аналогично материалам, представленным в приложении 1.

При количестве точек М = 5, количестве серий - числе параллельных опытов Q = 3 и шаге прогнозирования = 0,005:

1) для растворов смеси едкого калия (0,025 %) и метасиликата натрия (0,1 %): Ао = 4,15295; Aj = 0,07392; коэф. корреляции г = 0,987 и данная модель адекватна;

2) для растворов смеси едкого калия (0,025 %) и метасиликата натрия (0,15 %): Ао = 4,26493; А! = 0,06287; коэф. корреляции г = 0,987 и данная модель адекватна;

3) для растворов смеси едкого калия (0,05 %) и метасиликата натрия (0,1 %): Ао = 4,34338; А\ = 0,05520; коэф. корреляции г = 0,954 и данная модель адекватна;

4) для растворов смеси едкого калия (0,05 %) и метасиликата натрия (0,15 %): Ао = 4,31525; Ai = 0,04416; коэф. корреляции г = 0,959 и данная модель адекватна;

5) для растворов смеси едкого калия (0,1 %) и метасиликата натрия (0,025 %): Ао = 4,51952; Ai = 0,07204; коэф. корреляции г = 0,979 и данная модель адекватна;

6) для растворов смеси едкого калия (0,1 %) и метасиликата натрия (0,05 %): Ао = 4,55608; Ai = 0,07240; коэф. корреляции г = 0,95 и данная модель адекватна.

3.2.6 Исследования степени растворения молочных загрязнений в растворах щелочных электролитов с добавкой "Дуксан-ЧАС"

Влияние поверхностно-активной добавки "Дуксан-ЧАС" на степень растворения молочных загрязнений в смесях электролитов проводили при различных концентрациях едкого калия (0,05 - 0,12 %) и постоянном содержании метасиликата натрия в концентрации 0,1 %. Повышение концентрации метасиликата до 0,12 % в присутствии "Дуксан-ЧАС" приводило к образованию кристаллогидрата. Результаты эксперимента представлены в таблице 3.9.

Таблица 3.9. Степень растворения молочных загрязнений (СРМЗ) в растворах щелочных электролитов и ПАВ ("Дуксан-ЧАС").

Содержание едкого калия, %

Содержание "Дуксан-ЧАС", %

Степень растворения, %

Содержание едкого калия, %

Содержание "Дуксан-ЧАС", %

Степень растворения^

0,05

0,01

55 ±3

0,10

0,01

70±2

0,05

0,02

58 ±1

0,10

0,02

71 ±1

0,05

0,03

61±2

0,10

0,03

74±2

0,05

0,04

62 ±2

0,10

0,04

74 ±1

0,05

0,05

63 ±1

0,10

0,05

74±2



0,07

0,01

59±1

0,12

0,01

78 ±1

0,07

0,02

62±2

0,12

0,02

78 ±2

0,07

0,03

65 ±3

0,12

0,03

80 ±1

0,07

0,04

67±3

0,12

0,04

80±3

0,07

0,05

68 ±2

0,12

0,05

80±2


Таким образом, степень растворения молочных загрязнений при повышении щелочности раствора в присутствии добавки "Дуксан-ЧАС" повысилась до 70 - 80 %.

3.3 Обоснование и выбор комплексообразователя

Для введения комплексообразователей в растворы жидких щелочных электролитов необходимо учитывать их совместимость со щелочными компонентами и ПАВ. Самой высокой комплексообразующей способностью обладает оксиэтилидендифосфоновая кислота (ОЭДФК), но значение рН 1,0 %-ных растворов этой кислоты составляет около 1,2 ед., поэтому в щелочные моющие средства её безопаснее вводить в виде натриевой соли [25, 60]. Но в растворах, содержащих щелочь свыше 25 %, она высаливается с образованием белого кристаллического осадка. Аналогичными свойствами обладают и другие исследованные комплексоны.

Поэтому, дальнейшие наши исследования были направлены на создание комплексообразующей композиции, устойчивой в высокощелочной среде.

В результате экспериментов по связыванию ионов кальция различными сочетаниями комплексообразователей была создана смесь на основе ком-плексона оксиэтилидендифосфоновой кислоты, антикоррозианта и смачивателя, обладающая совместимостью со щелочными электролитами, высокой комплексообразующей и одновременно антикоррозионной способностями -"Дуксан-М".

Рис. 3.8. Расход комплексообразователей на связывание дигидрата дихлорида кальция, г/г

По полученным данным, представленным в виде диаграммы (рис. 3.8.), можно сделать вывод, что расход комплексообразователей на связывание ионов кальция располагается в ряд: "Дуксан М" < Трилона А (рН 1,0 %-ного раствора = 11,0 ед. < Трилона Б (рН 1,0 %-ного раствора = 11,0 ед. < Трилона БД (рН 1,0 %-ного раствора = 4,5 ед.

3.4 Определение степени растворения молочных загрязнений при воздействии на них смесей электролитов и поверхностно-активной добавки "Дуксан-ФА" в присутствии комплексообразователя "Дуксан-М"

Дальнейшие исследования были направлены на определение степени растворения модельных молочных загрязнений в зависимости от щелочности композиции, содержания в ней высокопенной поверхностно-активной добавки "Дуксан-ФА" и комплексообразующей смеси "Дуксан-М".

Результаты исследований показали, что моющая способность растворов смесей электролитов и поверхностно-активной добавки в присутствии комплексообразователя "Дуксан-М" возрастает на 7 - 15 %.

Данные представлены в приложении 2 таблица 2.2.

Следует отметить, что при концентрациях "Дуксан-М" свыше 0,03 % СРМЗ возрастает незначительно. Поэтому в дальнейших экспериментах нецелесообразно было использовать более высокие концентрации "Дуксан-М".

Результат математической обработки полученных данных, представле-ных в виде рисунка 3.9., позволил получить модель в виде уравнения:

Y = A0 + ArLnX,                                                               (3.5.)

где: Y (СРМЗ) - степень растворения молочного загрязнения, %;

X - концентрация комплексообразователя ("Дуксан-М») в растворе, %; Ао, Ai - коэффициенты.

Результаты моделирования и расчеты коэффициентов проведены аналогично материалам, представленным в приложении 1.

При количестве точек М = 5, количестве серий (числе параллельных опытов) Q = 3.

•Ед. кал. = 0,025%; Мет. натр. = 0,1%; ПАВ = 0,005%       2

•Ед. кал. = 0,05%; Мет. натр. = 0,1%; ПАВ = 0,01%  4

»Ед. кал. и 0,1%; Мет. натр. = 0,025%; ПАВ ■ 0,015%       6

•Ед. кал. = 0,025%; Мет. натр. = 0,15%; ПАВ = 0,025%     8

'Ед. кал. = 0,025%; Мет. натр. = 0,15%; ПАВ = 0,005% 'Ед. кал. = 0,05%; Мет. натр. = 0,15%; ПАВ = 0,01% 'Ед. кал. = 0,1%; Мет. натр. = 0,05%; ПАВ = 0,015 'Ед. кал. = 0,025%; Мет. натр. = 0,15%; ПАВ = 0,02%

Рис. 3.9. Зависимость СРМЗ от концентраций смеси щелочных электролитов, ПАВ ("Дуксан-ФА") и комплексообразователя "Дуксан-М"

1)  для растворов смеси едкого калия (0,025 %) и метасиликата натрия (0,1 %) и "Дуксана-ФА" (0,005 %): Ао = 77,00181; Aj = 6,14140; коэф. корреляции г = 0,982 - данная модель адекватна;

2)  для растворов смеси едкого калия (0,025 %) и метасиликата натрия (0,15 %) и "Дуксана-ФА"(0,005 %): Ао =98,04956; А, = 9,17011; коэф. корреляции г = 0,988 - данная модель адекватна;

3)  для растворов смеси едкого калия (0,05 %) и метасиликата натрия (0,1 %) и "Дуксана-ФА"(0,01 %): Ао = 85,92575; Ai = 7,32680; коэф. корреляции г = 0,988 - данная модель адекватна;

4) для растворов смеси едкого калия (0,05 %) и метасиликата натрия (0,15 %) и "Дуксана-ФА"(0,01 %): Ао = 94,56054; А, = 7,55565; коэф. корреляции г = 0,951 - данная модель адекватна;

5) для растворов смеси едкого калия (0,1 %) и метасиликата натрия (0,025 %) и "Дуксана-ФА"(0,015): Ао = 89,32264; А, = 7,49043; коэф. корреляции г = 0,982 - данная модель адекватна;

6) для растворов смеси едкого калия (0,1 %) и метасиликата натрия (0,05 %) и "Дуксана-ФА"(0,015): Ао = 87,32135; А, = 4,80343; коэф. корреляции г = 0,956 - данная модель адекватна;

7) для растворов смеси едкого калия (0,025 %) и метасиликата натрия (0,15 %) и "Дуксана-ФА"(0,025): Ао = 82,6416; А! = 2,69807; коэф. корреляции г = 0,959 - данная модель адекватна.

8) для растворов смеси едкого калия (0,025 %) и метасиликата натрия (0,15 %) и "Дуксана-ФА"(0,02): Ао = 87,35938; А, = 4,21043; коэф. корреляции г = 0,95 - данная модель адекватна.

Общий вид поверхности отклика, описываемой системой уравнений (3.6.) и представленной на рис. 3.10., показывает, что СРМЗ на этом не ограничивается. Она может быть увеличена за счет повышения, в основном, количества электролитов и ПАВ. Но в данном случае наши исследования были ограничены требованиями фирмы-изготовителя автоматов асептического розлива (ТВА-8, ТВА-9):

· рН 1,0 %-ного раствора не должен был превышать более 10,0 ед.,

· пенообразующая способность должна быть в пределах Н0/Н5 =15-17 /10-12.

'41,5 -4000 • XI +2270 • Х2;         при КОН = 0,063 %;

44,5 - 2000 • XI + 1170 • Х2;        при КОН = 0,068 %;

Y = -( 47 - 2500 • XI + 1560 • Х2; при КОН = 0,073 %; (3.6.)

- 4000 • XI + 2400 • Х2;                при КОН = 0,078 %;

51,5 - 4000 • XI + 2410 • Х2; при КОН = 0,083 %; где Y - степень растворения молочных загрязнений, %;

XI - содержание ПАВ "Дуксан-ФА", %;

Х2 - содержание комплексообразователя "Дуксан-М", %.

Рис. ЗЛО. Зависимость степени растворения молочных загрязнений от концентраций щелочных электролитов, добавки "Дуксан-ФА" и комплексообразователя "Дуксан-М" для низкощелочного пенного моющего средства.

3.5 Определение степени растворения молочных загрязнений при воздействии на них смесей электролитов и поверхностно-активной добавки "Дуксан-ЧАС" в присутствии комплексообразователя "Дуксан-М"

Предыдущий эксперимент позволил определить рациональную концентрацию комплексообразователя "Дуксан-М" при которой достигается максимальное растворение молочных загрязнений.

Поэтому дальнейшие исследования при разработке высокощелочного моюще-дезинфицирующего средства были направлены на определение СРМЗ в зависимости от содержания в растворе смесей электролитов, поверхностно-активной добавки "Дуксан-ЧАС" и "Дуксан-М" (const = 0,03 %).

Численные значения проведенных экспериментов представлены в приложении 2 (табл. 2.3.).

Полученные результаты, обработанные методами математической статистики (п.2.5.) подтверждают правильность проведения эксперимента. Математическая модель (рис.3.11.) представлена следующим уравнением:

Y = A0 + A,/X,                                                          (3.7.)

где: Y (СРМЗ) - степень растворения молочного загрязнения, %;

X - концентрация добавки "Дуксан-ЧАС" в растворе, %;

Ао, Aj - коэффициенты.

Результаты моделирования и расчеты коэффициентов проведены аналогично материалам, представленным в приложении 1.

При количестве точек М = 5, количестве серий (числе параллельных опытов) Q = 3:

1)  для растворов смеси едкого калия (0,025 %) и метасиликата натрия
(0,1 %) и "Дуксана-ЧАС" (0,036 %): Ао = 58,76565; А, = -0,56069; коэф. кор
реляции г = 0,98 - данная модель адекватна;

2)  для растворов смеси едкого калия (0,025 %) и метасиликата натрия
(0,15 %) и "Дуксана-ЧАС" (0,038 %): Ао = 67,30591; Aj = -0,51481; коэф. кор
реляции г = 0,97 - данная модель адекватна;

3)  для растворов смеси едкого калия (0,05 %) и метасиликата натрия
(0,1 %) и "Дуксана-ЧАС" (0,040%): Ао = 73,05233; Ai = -0,48411; коэф. кор
реляции г = 0,92 - данная модель адекватна;

4)  для растворов смеси едкого калия (0,05 %) и метасиликата натрия (0,15 %) и "Дуксана-ЧАС" (0,042 %): Ао = 73,32575; А, = -0,40700; коэф. корреляции г = 0,95 - данная модель адекватна;

Рис. 3.11. Зависимость СРМЗ от концентраций смеси щелочных электролитов и ПАВ ("Дуксан-ЧАС") при постоянном значении комплексообразователя "Дуксан-М" (0,03 %)

5) для растворов смеси едкого калия (0,1 %) и метасиликата натрия (0,025 %) и "Дуксана-ЧАС" (0,044 %): Ао = 84,31996; А, = -0,66472; коэф. корреляции г = 0,97 - данная модель адекватна;

6) для растворов смеси едкого калия (0,1 %) и метасиликата натрия (0,03 %) и "Дуксана-ЧАС" (0,046 %): Ао = 88,46531; А! = -0,67743; коэф. корреляции г = 0,97 - данная модель адекватна;

7) для растворов смеси едкого калия (0,1 %) и метасиликата натрия (0,035 %) и "Дуксана-ЧАС" (0,048 %): Ао = 91,86023; А, = -0,61885; коэф. корреляции г = 0,92 - данная модель адекватна;

8) для растворов смеси едкого калия (0,1 %) и метасиликата натрия (0,04 %) и "Дуксана-ЧАС" (0,050 %): Ао = 96,13364; А, = -0,54173; коэф. корреляции г = 0,95 - данная модель адекватна;

9) для растворов смеси едкого калия (0,1 %) и метасиликата натрия (0,045 %) и "Дуксана-ЧАС" (0,052 %): Ао = 94,40384; А, = -0,51201; коэф. корреляции г = 0,95 - данная модель адекватна;

10) для растворов смеси едкого калия (0,1 %) и метасиликата натрия (0,05 %) и "Дуксана-ЧАС" (0,054 %): Ао = 96,78923; А, = -0,58201; коэф. корреляции г = 0,94 - данная модель адекватна.

Статистические данные зависимости СРМЗ от концентраций электролитов, добавки "Дуксан-ЧАС" при постоянном значении комплексообразователя "Дуксан-М" (0,03 %) для высокощелочного моющее-дезинфицирующего средства для представления в 3-х мерной системе координат приведены в приложении 2 (табл. 2.4.).

Общий вид поверхности отклика, описываемой системой уравнений и представленной на рис. 3.12., показывает, что в процессе постановки эксперимента достигается достаточно высокое значение СРМЗ - до 85 %.

Рис. 3.12. Зависимость степени растворения молочных загрязнений от концентраций электролитов, добавки "Дуксан-ЧАС" и комплексообразователя "Дуксан-М" для высокощелочного моющее-дезинфицирующего средства.

215.6 - 2400 • XI + 333,33 • Х2;      при КОН = 0,025%, Na2SiO3=0,100%

,2-2900-Х1 + 316,66-Х2;        при КОН = 0,025%, Na2SiO3=0,150%

- 3200 • XI + 300 • Х2;  при КОН = 0,050%, Na2SiO3=0,100%

,5 - 2500 • XI + 250 • Х2;       при КОН = 0,005%, Na2SiO3=0,150%

,2 - 3600 • XI + 400 • Х2;       при КОН = 0,100%, Na2SiO3=0,025%

Y = ~i 595,1 - 3700 • XI +416,66 • Х2;     при КОН = 0,100%, Na2SiO3=0,030%

7   - 4100 • XI + 383,33 • Х2;   при КОН = 0,100%, Na2SiO3=0,035%

8   - 3400 • XI + 333,33 • Х2;   при КОН = 0,100%, Na2SiO3=0,040%

540,5 - 3100 • XI +316,66 • Х2;   при КОН = 0,100%, Na2SiO3=0,045%

- 3300 • XI + 350 • Х2;                 при КОН = 0,100%, Na2SiO3=0,050%

где Y - степень растворения, %;

XI - содержание смеси электролитов в пересчете на КОН, %; Х2 - содержание ПАВ "Дуксан-ЧАС", %.

Как и в предыдущем варианте с низкощелочным пенным моющим средством СРМЗ может быть увеличена за счет повышения тех же факторов: повышения количеств электролитов, ПАВ и комплексообразователя. В то же время этого значения СРМЗ достаточно для очистки поверхности маслоизготовителей и оборудования, задействованного по одной технологической схеме, в связи со слабой адгезией масло-жировых загрязнений.

Немаловажным фактором, ограничивающим повышение щелочности является коалесценция, возникающая при смешивании высокощелочного электролита с четвертично-аммонийными соединениями.

Таким образом, гидролиз белка и растворение жира достигаются, в первую очередь, путем варьирования количественных соотношений ПАВ и электролитов и являются движущей силой в растворении молочного загрязнения. Введение комплексообразователя в смесь электролита и ПАВ является дополнительным, но важным фактором в этом процессе. Для создания рецептур моющих средств жидкого вида обязательным условием является совместимость компонентов, при которой обеспечивается стабильность агрегатного состояния моющего состава и, соответственно, его физико-химических и потребительских свойств. В результате проведенных исследований нами были решены эти задачи.

4. РАЗРАБОТКА РЕЦЕПТУР ЖИДКИХ МОЮЩИХ СРЕДСТВ

Общие принципы подбора компонентов для создания рецептур моющих средств жидкого вида можно представить в виде следующей таблицы

Таблица 4.1.

№ п/п

Назначение компонента

Вещества, обеспечивающие назначение



Наименование

Концентрация, %

1.

Химическое расщепление белка на растворимые в воде вещества

Гидроокись натрия Гидроокись калия Метасиликат натрия

1-20

2.

Смачивание, эмульгирование жиров, гидролиз белков, солю-билизация

АПАВ: сульфонаты Неионогенные ПАВ Катионные ПАВ Композиции ПАВ

0,5-10,0

3.

Комплексообразующее действие, диспергирование минеральных солей, умягчение воды

Трилон А, Трилон Б, Na-ОЭДФК, композиции ком-плексонов

2-7

4.

Антикоррозионное действие

Метасиликат натрия Катионные ПАВ

4-6

5.

Дезинфицирующее действие

Катионные ПАВ

3-5


На основании этой концепции были составлены рецептуры жидких моющих средств с определенными свойствами и конкретным назначением.

4.1 Низкощелочное пенное моющее средство

Принимая во внимание требования фирм-иготовителей расфасовочных автоматов и результаты проведенных ранее исследований был составлен ряд рецептур низкощелочного характера с различным соотношением компонентов.

Руководствуясь полученными результатами исследований и принципами создания композиций моющих средств, изложенными в таблице 4.1., были составлены варианты базовых рецептур низкощелочного пенного средства, которому было присвоено название "Катрил". Все образцы оценивались по степени растворения модельного молочного загрязнения, пенообразова-нию и значению рН. Результаты представлены в таблице 4.2.

Таблица 4.2. Физико-химические свойства низкощелочных рецептур моющих средств.

Наименование компонента

Содержание компонента в образце, %


1

2

3

4

5

6

7

Электролит: - едкий калий


0,5

1,0

1 2,0

1,5

1,0

1,0

- метасиликат натрия

10,0

7,0

5,0

3,0

7,0

6,0

6,0

Комплексообразова-тель: - Трилон Б

6,0


6,0


8,0



-Na-ОЭДФК

-

4,0

-

3,0

-

2,0

-

- "Дуксан-М"

-

-

-

-

-

-

1 3,0

ПАВ: - Сульфонат-порошок

7,0

10,0


7,0

10,0

8,0


- Окись амина

-

-

10,0

-

-

-

-

- «Дуксан-Фа»

-

-

-

-

-

-

2,5

Спирты: - этиловый

1,0

0,5

2,0


1,0

1,0


- пропиловый

-

-

-

2,0

-

-

-

Вода

до 100

Показатели качества 1,0 %-ных водных растворов

СРМЗ, %

58±2

64±2

65 ±2

67±1

66±2

65 ±2

72±3

Пенообразование Но, см

16,5

20,5

22,0

17,0

20,5

16,5

18,7

РН, ед.

9,1

9,3

9,3

9,7

9,8

10,1

9,6


Для создания низкощелочной рецептуры использовали метасиликат натрия в концентрации 5 - 10 %, едкий калий (гидроокись калия) в концентрации 1 - 2 % или смесь этих компонентов в соотношении, обеспечивающем требуемое значение рН в 1 %-ных рабочих растворах в пределах 11,0 ед. В качестве комплексообразователей применяли Трилон Б, Na-ОЭДФК, "Дук-сан-М" в концентрациях 6; 3 и 3 % соответственно, а в качестве ПАВ - "Дук-сан-ФА", Сульфонат-порошок и Окись амина. Следует отметить, что метаси-ликат натрия использован в рецептурах не только в качестве электролита -моющего агента, но и антикоррозианта, и диспергатора загрязнения.

В результате проведенных исследований была выбрана наиболее рациональная композиция (№ 7) технического моющего средства (ТМС), которому присвоено название "Катрил":

Едкий калий                                   - 1,5 %;

Метасиликат натрия                      - 10,0 %;

Трилон Б или                                 - 5,0 %;

"Дуксан-М"                                    - 3,0 %;

"Дуксан-ФА"                                 - 2,5 %;

Инертные наполнители:                - 0 - 0,5 %.

(отдушка, краситель и др.)

Испытания препарата "Катрил", проведенные в лабораторных условиях, позволили определить свойства её рабочих растворов в концентрациях от 0,3 до 3,0 % по препарату.

Данные лабораторных испытаний приведены в таблице 4.3. и на графиках (рис. 4.1., 4.2.).

Таблица 4.3. Свойства рабочих растворов ТМС "Катрил"

Концентрация Препарата, %

СРМЗ, %

Пенообразование

рН, ед.



Но

н5

У=Н0/Н5


1

2

3

4

5

6

0,3

55 ±2

8,0

5,5

0,69

10,22

0,5

59±2

12,5

9,0

0,72

10,47

0,8

63 ±2

17,0

10,0

0,59

10,56

1,0

65 ±2

17,0

11,0

0,65

10,60

1,5

66±2

18,5

13,5

0,70

10,78

2,0

67±2

20,0

14,0

0,70

10,90

2,5

68 ±2

20,5

15,0

0,73

10,93

3,0

68 ±1

22,0

17,0

0,77

11,07

По результатам лабораторных испытаний моющего средства "Катрил" с помощью прибора Уиттлстоуна можно заключить, что рациональными концентрациями рабочих растворов являются 0,7 - 1,5 % по препарату, при которых достигается достаточный уровень моющей способности, а дальнейшее увеличение концентрации влияет на увеличение пенообразования и значение рН раствора.

Однако, для принятия окончательного решения по режимам применения средства "Катрил" было необходимо провести производственные испытания. При этом особое внимание следовало уделить санитарно-гигиеническим показателям мойки, удаления остаточных количеств рабочих растворов препарата с обрабатываемых поверхностей и соответствию средства техническим условиям.

4.2 Сильнощелочное моюще-дезинфицирующее средство

Следующим этапом работы явилось создание сильнощелочного мою-ще-дезинфицирующего средства с антистатическими (антиприлипающими) свойствами преимущественно для механизированного способа санитарной обработки оборудования по производству масла и другой высокожирной продукции.

Моюще-дезинфицирующее средство для мойки маслодельного оборудования должно иметь значение рН 1,0 %-ного раствора в пределах 11,9 -12,8 ед., что соответствует содержанию 10 - 12 % щелочных электролитов в растворе.

На основании полученных результатов исследований и принципа создания композиций моющих средств, изложенного в таблице 4.1., для создания высокощелочной рецептуры она должна содержать едкий калий в концентрации 8 - 12 %, обеспечивающую требуемое значение рН 1 %-ных рабочих растворов в пределах 12,0 - 12,8 ед. В качестве комплексообразователей могут быть использованы Трилон А, Na-ОЭДФК, или "Дуксан-М" в концентрациях 4; 3 и 3 % соответственно.

В качестве компонента, обеспечивающего смачивание и растворение жировой фракции молочно-белкового загрязнения и низкое пенообразова-ние, в данном случае может быть использована только поверхностно-активная добавка "Дуксан-ЧАС". Наряду со смачивающим свойством она обладает антистатической, бактерицидной, антикоррозионной способностью и умеренным пенообразованием (приложение 3).

Ниже (табл. 4.4.) приведены варианты базовых рецептур высокощелочного моюще-дезинфицирующего средства. Оценку качества и свойств образцов моюще-дезинфицирующих рецептур проводили по степени растворения молочных загрязнений, пенообразованию и рН 1,0 %-ных растворов.

Результаты проведенных исследований представлены в таблице 4.4.

Присутствие в рецептуре амфотерного ПАВ (Окиси амина) повышало пенообразование композиции в целом, но не оказывало существенного влияния на моющую способность. Введение неионогенных ПАВ (Оксифоса Б или Неонола), напротив, играло заметную роль: моющая способность возрастала почти на 10 %, но пенообразование композиции превышало установленную норму.

Таблица 4.4.

Физико-химические свойства рецептур высокощелочного моюще-дезинфицирующего средства.

Наименование компонента

Содержание компонента в образце, %


1

2

3

4

5

6

7

Электролит:








- едкий калий

" 8,0

10,0

11,0

12,0

9,0

10,0

12,0

-метасиликат натрия

3,0

2,0

1,5

1,0

3,5

2,0

2,0

Комплексообразова-тель: - Трилон Б

4,0


2,0





-Na- ОЭДФК

-

-

-

4,0

-

3,0

-

- "Дуксан-М"

-

-

-

-

-

3,0

ПАВ: - Катамин АБ

5,0

3,0

5,0

7,0




- Окись амина

-

-

10,0

-

-

-

 

- Неонол

-

1,0

-

2,0

-

-

 

- Оксифос Б

-

-

1,5

-

-

-

 

- "Дуксан-ЧАС"

-

-

-

-

3,0

5,0

7,0

Спирты: - этиловый

1,0

0,5

2,0


1,0

1,0


- пропиловый

-

-

-

2,0

-

-

-

Вода

до 100

Показатели качества 1,0 %-ных водных растворов

СРМЗ, %

71 ±1

80±2

80±2

81 ±2

87±2

91 ±2

92 ±3

Устойчивость пены У = Но/Н5

0,63

0,62

0,59

0,69

0,38

0,40

0,35

рН, ед.

12,3

12,4

12,4

12,5

12,3

12,4

12,5


При использовании в качестве смачивателя поверхностно-активной добавки "Дуксан-ЧАС" степень растворения молочных загрязнений, бакте-рицидность и пенообразующая способность находились на требуемом уровне.

В результате проведенных исследований были выбраны наиболее рациональные композиция (№ 6 и № 7) технического моющего средства (ТМС), которому присвоено название "Катрил-Д":

Едкий калий Метасиликат натрия Трилон А или "Дуксан-М" "Дуксан-ЧАС" Инертные наполнители: (отдушка, краситель и др.)

,0%;

· 3,0 %;

· 4,0 %

· 3,0 %;

· 5,0 - 7,0 %;

· 0 - 0,5 %.

Испытания препарата "Катрил-Д", проведенные в лабораторных условиях, позволили определить физико-химические и бактерицидные свойства его рабочих растворов в концентрациях от 0,3 до 3,0 % по препарату.

Данные по исследованиям свойств рабочих растворов препарата в концентрациях от 0,3 до 3,0 % представлены в таблице 4.5. и 4.6.

Таблица 4.5.

Зависимость физико-химических свойств средства "Катрил-Д" от его концентрации в рабочих растворах.

Концентрация средства, %

СРМЗ, %

Устойчивость пены, Но/Н5=У

рН, ед.

0,3

64 ±2

3,0/1,3 = 0,40

11,14

0,5

73 ±2

6,0/3,5 = 0,58

11,45

0,8

85 ±2

7,0/3,3 = 0,47

11,69

1,0

91 ±2

9,5/3,5 = 0,41

11,83

1,5

92 ±1

12,0/3,7 = 0,31

12,09

2,0

91 ±3

13,5/3,9 = 0,29

12,28

2,5

91 ±2

16,0/4,0 = 0,25

12,38

3,0

92 ±1

13,0/2,0 = 0,15

12,48


Антимикробную активность (бактерицидность) в отношении 6-ми культур тест-микроорганизмов и моющую способность средства "Катрил-Д" исследовали в соответствии с п.п. 2.3.6. и 2.3.7.

Результаты микробиологического контроля смывов с поверхностей пластинок при проведении дезинфекции и мойки, совмещенной с дезинфекцией, представлены в таблицах 4.6. и 4.7.

Таблица 4.6. Бактерицидные концентрации растворов средства "Катрил-Д".


Массовая доля "Катрил-Д" в водном р-ре, %


0,4

0,7

1,0

Экспозиция, мин. Тест-Микроорганизмы

10

20

10

20

10

20

Е. со//(1,5-108КОЕ)

+ 99,96

+ 99,98

± 99,99

100,0

100,0

100,0

Ps. aeruginosa (1,5-108 КОЕ)

+ 99,95

+ 99,98

+ 99,98

100,0

+ 99,99

100,0

St. faecalis (4,240s КОЕ)

+ 99,97

+ 99,99

100,0

100,0

100,0

100,0

Staph. aureus (18-108 КОЕ)

+ 99,98

± 99,99

100,0

100,0

100,0

100,0

Oospora lactis (2,6-108 КОЕ)

± 99,99

100,0

100,0

100,0

100,0

н/д

Salmonella typh. (2,2-10s КОЕ)

+ 99,96

+ 99,98

± 99,99

100,0

100,0

100,0

Контроль

+

+

+

+

+

+


Таблица 4.7.

Результаты санитарной обработки металлических пластин при проведении одновременной мойки и дезинфекции

Концентрация средства "Катрил-Д", %

Оценка моющей способности

Е. coli (2,2- 108)КОЕ

Ps. aeruginosa (3,2- 108)КОЕ

0,4

Неудовлетвор. (следы белково-жирового модельного загрязнения)

±/99,99

- /100,0

0,7

Хорошо (следы воды)

- /100,0

- /100,0

1,0

Отлично (чистая, блестящая поверхность)

- /100,0

- /100,0

Примечание:

знак "+" - рост тест-культур, т.е. > (104 КОЕ) и эффективность обеззараживания <99,99 %;

знак "±" - бактериостатические свойства, т.е. < (104 КОЕ) и эффективность обеззараживания = 99,99 %;

знак "-" - отсутствие роста тест-культуры, эффективность обеззараживания = 100,00%; знак н/д - нет данных (эксперимент не ставился).

Результаты исследований свидетельствуют о бактерицидной активности средства "Катрил-Д" в концентрации 0,7 - 1,0 % при экспозиции не менее 20 минут при температуре 20 °С по отношению к условно-патогенным микроорганизмам. При этом следует отметить, что наиболее устойчивыми к исследуемому средству являются Escherichia coli и Pseudomonas aeruginosa, что характерно для всех дезинфекционных средств на основе четвертичных аммониевых соединений (ЧАС).

Таким образом, полученные данные свидетельствуют о соответствии физико-химических и потребительских свойств разработанной рецептуры под названием "Катрил-Д" требованиям предприятий молочной промышленности по значению рН растворов, обезжиривающей и пенообразующей способности, степени очистки внутренних поверхностей оборудования, соприкасающегося с высокожирными пастообразными продуктами.

Установлено, что рабочие растворы ТМС "Катрил-Д" обладают бактерицидными свойствами по отношению к условно-патогенным и санитарно-показательным микроорганизмам в концентрациях 0,7 - 1,0 % по препарату и экспозиции не менее 20 минут.

В результате проведенных исследований была решена основная задача - созданы рациональные рецептуры моющих средств:

1 - низкощелочное, пенное моющее средство, характеризующееся хо
рошими смачивающими и моющими свойствами, а также обеспечивающее
удаление технических масел и механических загрязнений. Назначение: пре
имущественно для автоматизированной мойки автоматов асептического роз
лива и ручной мойки линий розлива и фасовки.

2 - сильнощелочное моющее средство, характеризующееся низким пе-
нообразованием, высокими эмульгирующими свойствами, антистатическим
и дезинфицирующим действием. Назначение: для механизированной мойки
оборудования по производству масла, спредов и другой высокожирной мо
лочной продукции.

На производство моющего средства "Катрил" были разработаны и утверждены ГУ ВНИМИ технические условия ТУ 2499-022-00419789-95 (приложение 4). Получен гигиенический сертификат Центра Государственного санитарно-эпидемиологического надзора в г. Москве (приложение 5).

На производство ТМС "Катрил-Д" были разработаны и утверждены ГУ ВНИМИ технические условия ТУ 2499-036-00419789-96 (приложение 6). Получен гигиенический сертификат Министерства Здравоохранения Российской федерации (приложение 7). В НИИ Дезинфектологии Минздрава России и в испытательной лаборатории ГНУ ВНИМИ были проведены исследования дезинфицирующей способности средства "Катрил-Д". На основании полученных данных ТУ были согласованы с Федеральной Комиссией по дезинфекционным средствам и утверждены Департаментом Госсанэпиднадзора Минздрава России. На средство техническое моющее дезинфицирующее "Катрил-Д" было получено свидетельство о Государственной регистрации дезинфекционного средства № 0030-27 от 02.07.96 г. (приложение 8).

4.3 Проведение производственных испытаний и промышленное внедрение разработанных средств санитарной обработки

Опытные партии в объеме до 200 кг средства производили в лабораторных условиях сектора санитарной обработки оборудования ГУ ВНИМИ. Изготовление опытных партий объемом до 1000 кг осуществляли в соответствии с разработанными ТУ в производственных условиях химического завода ЗАО "ЭКОХИММАШ".

4.3.1 Производственные испытания ТМС "Катрил"

Производственные испытания ТМС "Катрил" и отработку режимов мойки расфасовочных автоматов с помощью препарата "Катрил" проводили в цехе розлива молочной продукции и фруктовых соков ОАО "Останкинский молочный комбинат" (приложение 9).

В процессе производственных испытаний установлено, что "Катрил" следует использовать в 0,8 - 1,0 %-ной концентрации для механизированного способа наружной очистки расфасовочных автоматов асептического розлива молока и соков типа ТБА-8 и ТБА-9. Механизм мойки автоматов асептического розлива и фасовки рабочими растворами ТМС "Катрил" осуществляется путем автоматической подачи его в ванну, где он смешивается с водой и подается насосом на форсунки, расположенные под кожухом автомата. С помощью форсунок создается гидродинамическое воздействие моющего раствора на наружную поверхность автомата, что обеспечивает его очистку от механических загрязнений и остатков продукта, попадающего на поверхность при розливе. Затем моющий раствор стекает в ванну и после рециркуляции направляется на слив. Наружная поверхность автомата после моющего раствора через те же форсунки ополаскивается водой.

В соответствии с полученными результатами растворы препарата "Катрил" обладали достаточно высокой моющей способностью. Образуемая пена в процессе мойки с помощью форсунок, установленных под кожухом автомата, проникает в труднодоступные места и полностью уносит молочные и механические загрязнения с внутренней поверхности автомата.

Кроме визуальной оценки качества санитарной обработки брали смывы с обработанных поверхностей на присутствие бактерий группы кишечных палочек и КМАФАнМ (общую бактериальную обсемененность). Средние значения КМАФАнМ, полученные в результате испытаний представлены на рис. 4.1.

Микробиологический контроль качества санитарной обработки показал соответствие требованиям СанПиН, Инструкций по санитарной обработке на предприятиях молочной промышленности и по микробиологическому контролю.

Рис.4.1. Зависимость качества санитарной обработки расфасовочных автоматов от концентрации в растворе моющего средства "Катрил"

Кроме основного назначения ТМС "Катрил" в указанной концентрации был использован для ручной мойки деталей расфасовочных автоматов, разливочных машин, а также транспортерных лент.

Отмечено, что в концентрации 1,2 - 1,5 % ТМС "Катрил" эффективен для ручного способа мойки заквасочников, разъемных узлов оборудования линии непрерывного производства творога.

Для мытья полов и стен в производственных и бытовых помещениях ТМС "Катрил" обладал хорошей моющей способностью в концентрациях от 0,8 до 1,5 % в зависимости от степени загрязненности поверхности.

Внедрение препарата "Катрил" проведено на ОАО "Завод детских молочных продуктов", ПЭЗ ГНУ ВНИМИ и продолжает осуществляться на других молочных предприятиях молочной, холодильной и кондитерской промышленности.

4.3.2 Производственные испытания ТМС "Катрил-Д"

Производственные испытания ТМС "Катрил-Д" и отработку режимов санитарной обработки резервуаров и трубопроводов проводили циркуляционным способом при концентрациях препарата "Катрил-Д" от 0,7 до 1,5 % при температуре 40 - 60 °С в условиях ПЭЗ ВНИМИ (приложение 10), ГП "Эксмолтех", ААТ "Пинский молочный комбинат" Республика Беларусь (приложения 11, 12) и АО "Лапте", Республика Молдова (приложение 13), ГОУП "Лидский мол очно-консервный комбинат" (приложение 14), ЗАО "Билосвит-Умань", Украина (приложение 15).

В соответствии с результатами испытаний моюще-дезинфицирующее средство "Катрил-Д" обеспечивало необходимый уровень удаления молочно-жировых и белковых загрязнений, придавало обрабатываемой поверхности оборудования антистатический эффект. Благодаря этому свойству на шнеках маслоизготовителя и на поверхностях других видов очищаемого маслодельного оборудования по окончании последующего технологического процесса производства не оставалось остатков продукта, наблюдалась лишь жировая пленка, легко смываемая раствором моющего средства "Катрил-Д". В актах производственных испытаний отмечено также, что применение средства "Катрил-Д" дает возможность сократить потери продукта и, соответственно, снизить расход воды на смывание жировых остатков.

Отсутствие пены в процессе циркуляции моющего раствора в системе мойки позволяет добиться высокой турбулентности моющей жидкости и, соответственно, снижения времени мойки.

Микробиологический контроль качества мойки показал соответствие санитарно-гигиеническим требованиям.

По результатам производственных испытаний растворами ТМС "Катрил-Д" при различных температурах отработаны режимы мойки маслоизготовителей и оборудования, задействованного с ним в технологии производства масла и спредов, представлены в виде графика (рис. 4.2.).

По результатам испытаний можно заключить, что удаление загрязнений с маслодельного оборудования и обеспечение требуемого санитарно-гигиенического состояния поверхности оборудования достигается при концентрациях ТМС "Катрил-Д" в концентрации 0,7 - 1,5 % в зависимости от температуры его рабочих растворов.

В процессе производственных испытаний полученные данные приводят к выводу, что ТМС "Катрил-Д" обеспечивает одновременную мойку и дезинфекцию резервуаров и трубопроводов в концентрациях 0,7 - 0,9 %.

Кроме этого мойке подвергались ванны длительной пастеризации (ВДП) сливок, заквасочники, ванны творожного сгустка, смесители творога, то-есть, тех видов молочного оборудования, где по технологическому процессу при температурной обработке молочного сырья образуются загрязнения вязкой и мажущей консистенции. Наличие едкого калия в рецептуре ТМС "Катрил-Д" предполагало использование его и для очистки теплооб-менного оборудования в цехах по производству масла, сметаны и творога, то-есть там, где пастеризации подвергаются сливки в течение непродолжительного времени. При этих условиях на поверхности пастеризаторов образуются загрязнения с незначительным содержанием денатурированного белка, но с высоким содержанием жировой фракции.

Мойке подвергались пастеризаторы трубчатого и пластинчатого типа производительностью от 3 до 5 т / час. Для мойки пастеризаторов большей производительности теоретически необходимы щелочные растворы с концентрацией едкого натрия (калия) не менее 0,7 %. Такая концентрация щелочи может быть обеспечена только 2 %-ными растворами препаратов жидкого вида с содержанием едкого натрия в концентрате не менее 35 %. ТМС "Катрил-Д" в своём составе содержит 10 % едкого калия, поэтому его концентрация для высокопроизводительных пастеризаторов должна быть не менее 7 %, что неэкономично.

Судя по визуальному осмотру и полученным данным микробиологического контроля ТМС "Катрил-Д" эффективен для мойки пастеризаторов, предназначенных для тепловой обработки сливок, молочных смесей на сметану и творог в концентрации 2,0 - 2,5 %.

Таким образом, препарат "Катрил-Д" может быть использован для одновременной мойки и дезинфекции маслоизготовителей, ванн ВДП, заква-сочников и оборудования сметанно-творожных цехов, контактирующих с высокожирными загрязнениями мажущей консистенции, а также резервуаров и трубопроводов любого молочного производства.

Возможно его использование и для очистки оборудования от загрязнений, образующихся при низкой тепловой обработке молочного сырья. В основном это касается заквасочников, резервуаров из-под ряженки и майонеза, смесей мороженого.

Таким образом, результаты производственных испытаний подтверждают соответствие физико-химических и потребительских свойств разработанных рецептур моющих средств под торговыми названиями "Катрил" и "Катрил-Д" поставленной цели по значению рН растворов, пенообразующей, моющей и дезинфицирующей способностям для поверхностей расфасовочных автоматов и маслодельного (сметанного и творожного) оборудования.

.4. Разработка технологических режимов санитарной обработки оборудования по производству масла

Санитарную обработку поточной линии производства масла следует проводить по следующей схеме: ванны ВЖ-насос для высокожирных сливок - маслообразователь - ванны ВЖ, (насос для высокожирных сливок при мойке устанавливается на максимальную производительность).

Проводить мойку при механизированном способе целесообразно в следующей последовательности:

· промыть систему горячей водой температурой 40 - 60 °С в течение 10 - 15 минут до отсутствия остатков продукта;

· промыть щелочным раствором "Катрил-Д" при температуре 40 - 60 °С в течение не менее 20 минут;

· ополоснуть обработанные поверхности оборудования водой до полного отсутствия остатков щелочного раствора (контроль по индикаторной бумаге).

Перед мойкой линии по производству масла фирмы "Симон-Фрер" необходимо провести специальную подготовку, а именно:

· удалить из блока обезвоживателя подъемник пласта масла;

· установить вместо двухдорожной насадки на выходе масла из "Контимаб" приспособление для механизированной (циркуляционной) мойки;

· прикрепить над правой шнековой камерой прямоугольную приставку;

· установить между выходным торцом сбивального цилиндра и переходным патрубком металлическую прокладку в таком положении, чтобы проходное сечение ее находилось вверху;

· установить патрубок для подачи раствора от бачка для пахты к выходной части обработника;

- поставить сифоны для выхода пахты и промывной воды в верхнее положение (предварительно выпускаются остатки воды из обработника).

Затем рабочие поверхности маслоизготовителя и съемные детали "Контисток" и "Супер-128" (соприкасающиеся со сливками и маслом) подвергают санитарной обработке в следующей последовательности:

· залить в поплавковый бачок емкостью 120 л горячую воду при температуре 40 - 60 °С и внести расчетное количество средства "Катрил-Д", т.е.
для получения 1 %-ного раствора- 1,2 кг;

· установить минимальные обороты мешалок (550 об/мин), а шнеков обработника - максимальные обороты (63 об/мин), раствор при температуре

40 - 60 °С перекачивается винтовым насосом в обработник, при этом внутренняя поверхность цилиндра сбивания и мешалка сбивателя обмываются моющее-дезинфицирующим раствором;

· по окончании перекачивания раствора выключить винтовой насос и мешалку сбивателя, включить насос для пахты, одновременно опустить сифон для пахты в нижнее положение, при этом раствор из обработника направляется в бачок для пахты;

· обеспечить рециркуляцию рабочего раствора "Катрил-Д" в течение 20 - 25 минут по замкнутому контуру в направлении, обратном движению продукта в обработнике, т.е. по схеме: бачок для пахты - насос - блок нормализации и обработки - шнековая камера отделений промывной воды - блок промывки пласта - блок обезвоживателя - шнековая камера отделений пахты - бачок для пахты;

· по окончании рециркуляции раствора выпустить его через сливные сифоны;

· ополоснуть водой обработанные поверхности маслоизготовителя от остаточных количеств щелочного моющее-дезинфицирующего раствора "Катрил-Д";

· перед началом следующего цикла сбивания сливок удалить воду из маслоизготовителя через сифоны, выпустить остатки воды из нижней части вакуум-камеры путем отсоединения поддона;

· удалить из маслоизготовителя съемные приспособления для мойки и провести окончательную сборку машины "Контисток" и автомата "Супер-128", а также продуктовых трубопроводов и воздуховодов.

Санитарная обработка маслоизготовителя "Контимаб" имеет свои особенности и для проведения её необходимо провести следующие операции по окончании технологического процесса производства масла:

- выключить электродвигатель обработника и извлечь вручную остатки продукта из двухрожковой выходной насадки, блоков обезвоживания промывки и других доступных мест;

99в поплавковый бачок залить 120 л горячей воды 55 - 60 °С и подать винтовым насосом через сбивальный цилиндр (II била = 550 об/мин) в обработник (II шнеков = 63 об/мин) для последующей 5-минутной рециркуляции в нем по замкнутому циклу, обеспечивающей смыв жировых остатков; одновременно с этим вторую и третью шнековые камеры прогреть снаружи струей горячей воды, смывную воду с жировыми остатками слить в отдельную емкость и просепарировать;

·  произвести вторичную промывку маслоизготовителя горячей водой путем 5-минутной рециркуляции по замкнутому циклу, после промывки воду

слить в трап, для мойки использовать подогретый до температуры 45 -50 °С щелочной раствор, применявшийся для мойки маслоизготовителя перед выработкой продукта;

·  подать щелочной раствор "Катрил-Д" (0,7 - 1,0 %) винтовым насосом через цилиндр сбивания (II била = 550 об/мин) в обработник (II шнеков = 63 об/мин) и обеспечить рециркуляцию его по замкнутому контуру в течение 20 минут.

·  смыть остатки щелочного раствора из маслоизготовителя струей воды;

4.5 Разработка технологических режимов санитарной обработки автоматов розлива и фасовки

Для розлива и фасовки в молочной промышленности используют автоматы марок АПН, М6-ОРЗ-Е, ФИН-ПАК, ТЕТРА-РЕКС, ТЕТРА-БРИК и ТЕТРА-БРИК-АСЕПТИК (для молока, кисломолочных продуктов, соков и напитков); автоматы ОФЗ, ОЗК, APT, ЧАН и АРС (для творога); М6-ОРБ (для сметаны и майонеза); М6-ОРП (для сметаны, йогуртов, десертов, творожных паст, плавленых сыров и т.п.); АРМ (для масла, творога, сырковых масс, сливочного масла); "Хассия" (для сливочных сыров и йогуртов) и др.

Санитарную обработку автоматов осуществляют непосредственно после окончания технологического процесса фасовки (розлива) продуктов.

Съемные детали автоматов подвергают мойке и дезинфекции ручным способом. Для этих целей рекомендуется использовать слабощелочное средство "Катрил" в концентрации 0,7 - 0,9 % по препарату, а для дезинфекции -любое дезинфицирующее средство, разрешенное органами здравоохранения для применения в молочной промышленности.

Ручной способ мойки съемных деталей автоматов следует проводить в специальных двух-трехсекционных моечных ваннах, снабженных сливными штуцерами в нижней части секции. При этом важен порядок проведения мойки, при котором необходимо соблюдать следующую последовательность:

·  заполнить секции моечных ванн на 1/2 объема теплой водой, погрузить в первую секцию детали автоматов на 2 - 3 минуты для отмачивания;

·  внести во вторую секцию ванны расчетное количество щелочного средства "Катрил" (70 - 90 г на 10 л воды), перемешать до полного растворения;

·  промыть детали и резиновые прокладки от остатков продукта с помощью щеток и ершей теплой водой в первой секции, переложить во вторую секцию со щелочным раствором средства;

·  промыть детали автоматов и резиновые прокладки внутри и снаружи с помощью щеток, выдержав их предварительно в щелочном растворе в течение не менее 3-5 минут;

·  слить через штуцер воду из первой секции, ополоснуть ее водой и щелочным раствором "Катрил" с помощью щеток, вновь ополоснуть водой;

·  переложить промытые щелочным раствором "Катрил" детали из второй секции в первую;

· ополоснуть горячей водопроводной водой из шланга промытые в щелочном растворе детали до полного отсутствия остатков щелочного раствора на внутренней и наружной поверхностях деталей и резиновых прокладок;

· слить использованный щелочной раствор из второй секции ванны, промывая стенки щетками или ершами, ополоснуть водой от остатков щелочного раствора, заполнить на 1/2 водой и внести расчетное количество дезинфицирующего средства;

· продезинфицировать детали автоматов путем погружения в дезинфицирующий раствор и промывки с помощью щеток и ершей в течение 10-20 минут в зависимости от вида применяемого дезинфектанта;

· ополоснуть водой до полного отсутствия остаточных количеств дезинфицирующего раствора;

· уложить детали автоматов и прокладки на стеллажи.

В системе автоматов типа ТЕТРА-БРИК-АСЕПТИК предусмотрен автоматизированный способ мойки внешних поверхностей, описанный в п. 1.2.

После подготовки автоматов к санитарной обработке, подробно изложенной в действующей инструкции [33] проводят мойку несъемных частей автоматов (верхней части, узла образования пакета, узла окончательной фальцовки) и палетоукладчика. Для этих целей рекомендуется ручной способ мойки с помощью щеток и ершей или механизированный - с помощью передвижных моечных устройств (пеногенераторов, пенных пушек).

Циркуляционным способом можно промывать только линию трубопроводов наполнительной трубы автомата АПН. Для этих целей целесообразно применять моюще-дезинфицирующее средство "Катрил-Д" в концентрации 0,7- 1,0%.

На основании проведенных производственных испытаний были отработаны рациональные режимы санитарной обработки фасовочного, маслодельного и других сопутствующих видов оборудования на молочных предприятиях. Результаты производственных испытаний отражены в актах (приложение )

Технологические режимы санитарной обработки молочного оборудования средствами "Катрил" и "Катрил-Д" в сокращенном виде представлена в виде таблицы 4.8.

Таблица 4.8. Технологические режимы санитарной обработки оборудования

Виды оборудования

Вид и состав загрязнения

Наимено-

Режимы санитарной обработки

 



вание моющего средства

Способ мойки

Концентрация

Темпера-тура,°С

Время, мин.

 

1

2

3

4

5

6

7

 

Резервуары,

Нативный бе-

"Катрил"

ручной

0,9-1,0

45-50

15-25

 

трубопроводы

лок, жир мо-

"Катрил-Д"

циркуля-

0,7 - 0,9

60-65

5-7

 

приемного

лочный, на-


ционный




 

отделения

полнители






 

Автоматы

Денатуриро-

"Катрил"

механи-

0,7-0,9

20-25

10-12

 

фасовки и

ванный бе-


зирован-




 

розлива,

лок, смесь


ный




 

линии фасов-






 

ки и розлива

сел, пыль,






 


минеральные






 


соли






 

Маслоизгото-

Жиры молоч-

"Катрил"

ручной

1,5-1,8

40-45

20-25

 

вители,

ный и расти-


(для съем-




 

резервуары и

тельный, де-


ных дета-




 

ванны из-под

натурирован-


лей)




 

сливок

ный белок,

"Катрил-Д"

механи-

0,7-1,0

55-60

10-15

 


минер.соли


зирован-




 




ный




 

Ванны,

Денатуриро-

"Катрил"

ручной

0,9-1,0

40-45

15-25

 

резервуары

ванный бе-






 

сметанно-

лок, жиры

"Катрил-Д"

механи-

1,0-3,5

55-60

15-20

 

творожного

молочный и


зирован-




 

производства

раститель-


ный




 


ный, минер.






 


соли






 

Пастеризато-

Денатуриро-

"Катрил-Д"

механи-

3,0-3,5

55-60

15-20

ры для сливок

ванный бе-


зирован-




ванны ВДП,

лок, жир мо-


ный




резервуары из-

лочный, ми-






под ряженки,

нер, соли






заквасочники







Полы и стены

Механичес-

"Катрил-Д"

механи-

3,5-5,0

25-45

25-45

в цехах хране-

кие загрязне-


зирован-

(в искл.слу-



ния, подготов-

ния, техни-


ный

чаях -до



ки и плавле-

ческие масла,



12,0-15,0



ния раститель-

растительные






ных жиров

жиры






Наружные

Жиры молоч-

"Катрил"

ручной

3,0-4,5

25-45

25-45

поверхности

ный и расти-






оборудования,

тельный,

"Катрил-Д"

механи-

1,5-2,8

25-45

25-45

полы и стены

технические


зирован-




в цехах мас-

масла, белок,


ный




лодельного,

механические






сметанного и

загрязнения






творожного







производства








ТМС "Катрил" и "Катрил-Д" включены в действующую "Инструкцию по санитарной обработке оборудования, инвентаря и тары на предприятиях молочной промышленности" (1998 г.), согласованную с Департаментами ГСЭН России и Республики Беларусь (приложения 16, 17).

Выпуск моющих средств "Катрил" и "Катрил-Д" освоен на ЗАО "ЭКОХИММАШ". За период 2004 г. внедрено на 22 молочных предприятиях, в том числе на ПЭЗ ГУ ВНИМИ (Россия), ОАО "Тульский молочный комбинат", ОАО "Ставропольский молочный комбинат", ОАО "Молочный комбинат "Пензенский" и др. (приложение 18).

На территории Республики Беларусь фирмой "Навигатор" по рецептуре ГНУ ВНИМИ выпускается моюще-дезинфицирующее средство под названием "Рапин Б", являющееся аналогом "Катрил-Д". За период 2004 г. "Рапин Б" внедрен на молочных предприятиях Республики Беларусь, в том числе на ЗАО "Брестский молочный комбинат", ГОУП "Лидский молочно-консервный комбинат" (приложение 14), ОАО "Гродненский молочный завод", в объеме более 20 т.

5. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1.  Разработан и предложен количественный метод оценки величины растворения молочных загрязнений растворами электролитов, поверхностно-активных веществ, комплексообразователей и их смесей, позволяющий с достаточной точностью выявить зависимость этого показателя от концентрации и комбинации компонентов. Установлено, что степень удаления молочных загрязнений с использованием только растворов электролитов составляет 23 - 42 %, при сочетании с поверхностно-активными веществами этот показатель возрастает на 20 - 50 %, а при добавлении комплексообразователей он возрастает еще на 10 - 20 %. В итоге, использование трехкомпонентного состава моющего средства позволяет достичь 95 - 98 % от максимально возможного удаления молочного загрязнения.

2.  Выявлены синергические и солюбилизирующие свойства компонентов моющих средств, что позволило разработать принципы составления рецептур жидких очищающих препаратов. Установлено, что в качестве щелочной основы для жидких моющих средств могут быть использованы силикаты и гидроокиси калия в количестве от 1 до 15 %, в качестве смачивателей целесообразно использовать смеси неионогенных, анионных или амфолитных поверхностноактивных веществ в количестве от 1 до 5 % (по основному веществу). В качестве комплексообразователей наиболее приемлемыми для моющих средств жидкого типа являются фосфоновые кислоты, их натриевые (калиевые) соли или специальные смеси различных комплексонов количестве 2 - 6 %.

3.  В результате экспериментальных исследований дезинфицирующей способности смеси катионного вещества (алкилдиметилбензиламмоний хлорида), неионогенного вещества и гидроокиси калия по отношению к патогенной микрофлоре молочного производства выявлен эффект синергизма.

Установлено, что бактерицидная активность катионного вещества повышается в 7 - 10 раз в присутствии неионогенного вещества и смещении рН среды в щелочную сторону.

4.   Разработаны технологические решения по санитарной обработке различных видов оборудования, что отражено в действующей инструкции для предприятий молочной промышленности. Определено, что для очистки поверхностей, соприкасающихся с нативным белком и молочным жиром содержание электролитов в композиции достаточно от 0,06 до 0,09 %, поверхностно-активных веществ от 0,02 до 0,03 % и комплексообразователей от 0,02 до 0,06 %; для очистки поверхностей, соприкасающихся с денатурированными белками, растительными жирами, стабилизаторами, наполнителя ми, содержание электролитов в композиции жидкого средства должно быть не менее 0,1 %, поверхностно-активных веществ от 0,04 до 0,08 % и комплексообразователей от 0,04 до 0,1 %.

5.   По результатам выполненных исследований разработаны и утверждены нормативные документы (рецептуры, ТУ и инструкции по применению на моющее средство "Катрил" и моюще-дезинфицирующее средство "Катрил-Д". Средство "Катрил-Д" зарегистрировано в перечне дезинфекционных средств Минздрава России (р'ег.№ 0030-96).

На препараты "Катрил" и "Катрил-Д" получены патенты №№ 97109943/04 и 97109944/04 соответственно.

ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

1.           Абрамзон А.А., Гаухберг Р.Д., Григорьев С.Н. Поверхностно-активные вещества и моющие средства. Справочник. - М.: ТОО НТР Типерокс". 1993.-270 с.

2.          Абрамзон А.А. Поверхностно-активные вещества: Свойства и применение. Л.: Химия. -1981. -304 с.

3. Абрамзон А.А. Что нужно знать о моющих средствах. -С. Петербург.: Химиздат. -1999. -72 с.

4. Алагёзян Р.Г. Определение моющей способности синтетических средств, применяемых в молочной промышленности. Экспресс-информация. -М.: ЦНИИТЭИмясомолпром СССР, сер. Цельномолочная промышленностью-1978.-№ 12.-С.5-7.

5. Алагёзян Р.Г. Моющие и дезинфицирующие средства в молочной промышленности. -М.:Легкая и пищевая промышленность. -1981. -165 с.

6. Алагёзян Р.Г. Мойка оборудования на предприятиях молочной промышленности. - М.:ЦНИИТЭИмясомолпром, Цельномолочная промышлен ность.-1976.-№7.-С. 13-21.

7. Архангельский И.М. Санитария производства молока. М.: Колос. 1974.-211 с.

8.            Асафов В.А. и др. Соево-молочные продукты в лечебно-профилактическом питании. //Сборник научных трудов "Научное обеспечение молочной промышленности (ВНИМИ-75 лет)// -2004 г. -С. 14-17.

9.          Белозеров Д.А. Мойка и дезинфекция - факторы, определяющие качество готового продукта. Молочная промышленность. -№2. -2003. -С.63.

10.          Белковый продукт "Бодрость". ТУ 9146-002-4033-4001-98.

11.           Букова С.Н. Адсорбция катионных поверхностно-активных веществ на металлизированных материалах. //Тезисы докладов VIII конференции//Поверхностно-активные вещества и сырье для их производства. Белгород.: Везелица. -1992. - С. 114-115.

12.Врио Н.П., Конокотина Н.П., Титов А.И. Технохимический контроль в молочной промышленности. -Пищепромиздат. -1962. -396 с.

13.Бродский Ю.А., Будрик Г.В., Будрик В.Г. Современные виды технологического оборудования для предприятий молочной промышленности. //Сборник научных трудов "Научное обеспечение молочной промышленности (ВНИМИ-75 лет)//, -2004. -С.163-166.

14.Валова В.Д. Химические методы анализа. //Учебное пособие//. -М.: -2002.-109 с.

15.Витовтов В.А. Исследование кинетики процесса выпадения молочных осадков на рабочих поверхностях емкостей из-под молока и молочных продуктов./Интенсификация процессов и оборудования пищевых производств/. -Л.: -1975. -С.64-68.

16.Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. СапПин 2.3.2.1078-1. -М.: ФГУП "ИнтерСЭН", -2002. -168 с.

17.Гладкий Ф.Ф., Гасюк Л.Г. Синтез, исследование свойств и применение жидких комплексообразователей/ЛГезисы докладов VIII конференции //Поверхностно-активные вещества и сырье для их производства. -Белгород.: Везелица. -1992. -С. 191.

18.Горбатов К.К. Биохимия молока и молочных продуктов. -С-Пб.: Георд. -2001.-320 с.

19.  Горлов И.В., Шарапанюк А.И., Ким В., Гродский А.С., Фролов Ю.Г. Влияние ПАВ и полиэлектролитов на дисперсность агрегативную устойчивость суспензии неорганических солей. //Тезисы докладов VIII конференции //Поверхностно-активные вещества и сырье для их производства. - Белгород.: Везелица. -1992. -С.73.

20.  Дегтярев Г.П. Механизм образования и классификация загрязнений, образующихся на поверхности молочного оборудования./Молочная промышленность. -1999. -№6. -С.35-37.

21.          Дегтярев Г.П. Механизм очистки загрязненных поверхностей молочного оборудования/Молочная промышленность. -1999. -№7. -С.35-37.

22.           Дезинфекционные средства. Часть 1. Дезинфицирующие средства (справочник). Издание 3-е, исправленное и дополненное, (том 1) -М.: ФГУП ИнтерСЭН.-2001.-204с.

23.  Доценко В.А. Практическое руководство по санитарному надзору за предприятиями пищевой и перерабатывающей промышленности, общественного питания и торговли. -С-Пб.: ГИОРД. -2002. -496 с.

24.  Дьяченко П.Ф., Коваленко М.С., Грищенко А.Д., Чеботарев А.И.// Технология молока и молочных продуктов // М.: Пищевая промышленность. -1974, -447 с.

25.  Дятлова Н.М., Бикман Б.И., Уриневич Е.М., Колпакова И.Д., Криницкая Л.В. Оксиэтилидендифосфоновая кислота и её соли в составе CMC. - Сб. трудов по бытовой химии ВНИИ и проектн. Институт хим. Пром-ти. -М.: -1975,-вып.З.-С. 85-88.

26.  Еремин В.Н. Безразборная мойка и дезинфекция технологического оборудования / Молочная промышленность. - 1995. -№6. -С. 14-16.

27.  Закупра В.А. Методы анализа и контроля в производстве поверхностно-активных веществ. - М.: Химия. -1977. -368 с.

28.  Инихов Г.С. Биохимия молока и молочных продуктов. - М.: Пищпромиздат. 1970. - 288 с.

29.  Зеленая С.А., Павлов А.А., Петрякова Н.К. Современное состояние и перспективы использования катионных ПАВ в СССР // Свойства и перспективные направления использования поверхностно-активных веществ в народном хозяйстве. (Сб. научных трудов). М.: ЦНИИТЭнефтехим. -1990. - С. 122-129.

30.  Зимон А.Д. Адгезия пыли и порошков. -М.: Химия. -1976. -416 с.

31.  Зобкова З.С. Современные технологии молочных и молокосодержащих продуктов цельномолочной поддотрасли, в том числе функционального назначения // Новые технологии переработки молока, производства масла и сыра. Сборник материалов региональных конференций. - М.: НОУ "ОНТЦМП". -2004. -С.17-18.

32.  Зобкова З.С. Современные технологии молочных и молокосодержащих продуктов. -М.: Молочная промышленность. -2004. -№12, С. 12-20.

33.  Инструкция по санитарной обработке оборудования, инвентаря и тары на предприятиях молочной промышленности: Издание официальное / Ж.И.Кузина, Б.В. Маневич. -М.: ВНИМИ, 1998. - 108 с.

34.  Йогурт "Доброе утро". ТУ 9222-005-4033-4001-98.

35.  Кирюткин Г.Ф., Молочников В.В. Мойка и дезинфекция технологического оборудования предприятий молочной промышленности. -М.: Пищепромиздат. -1976. - 120 с.

36.  Коопал Л.К. Физико-химические аспекты очистки твердых поверхностей / Часть 1. Механизм удаления загрязняющих веществ. Neth. Milk Dairy q. 39. -1985. -№3. -C.127-154.

37.  Краль-Осикина Г.А., Типисева Т.Г., Полякова В.А., Васягина Т.А. Моющее действие смесей анионоактивных и неионогенных ПАВ. - М.: Масло-жир, промышленность. -1975. -№7, -С.23-25.

38.  Крусь Г.Н. и др. Методы исследования молока и молочных продуктов. -М.: Колос. -2002. -368 с.

39.  Кудрявцев Е.М. Mathcad 8. Символьное и численное решение разнообразных задач. -М.: -2000. -318 с.

40.  Кузина Ж.И., Павлова Н.В. Современное состояние санитарной обработки ультрафильтрационных мембран: Обзорная информация. М.: Агро-НИИГЭИММП. -1988. -24 с.

41.            Кузина Ж.И. Повышение санитарно-гигиенического состояния производства. Молочная промышленность. -1987. -№2. -С. 11-13.

42.          Кузнецов В.В., Усть-Качкинцев В.Ф. Физическая и коллоидная химия. Учеб. пособие для вузов. -М.: Высшая школа. -1976. -277 с.

43.  Кулешова И.М. Исследование и разработка эффективного способа и режимов мойки теплообменных аппаратов в молочной промышленности. - Дис. канд. техн. наук. - М.: -1977. - 134 с.

44.  Ланге К.Р. Поверхностно-активные вещества. Синтез, свойства, анализ, применение, (пер. с англ.), С-Пб.: Профессия. -2005. -240 с.

45.  Лепилкина О.В., Чубенко А.В., Щергина И.А. Особенности технологии сыров с растительными жирами. Сб. научных трудов: Научное обеспечение молочной промышленности. М.: -МГУПП. -1999. -С. 111-114.

46.  Лихтер Е., Казен Б. (ГДР). Проблемы замены фосфатов в современных моющих средствах (обзор). -М.:НИИТЭХИМ, -1980. -14(99). -19 с.

47.  Маневич Б.В., Кузина Ж.И., Смирнов А..С. (ГУ ВНИМИ) Создание жидких моющих средств. Сб. научных трудов: Научное обеспечение молочной промышленности. -М.: -МГУПП. -1999. С. 147-153.

48.  Маневич Б.В. Современные моющие, дезинфицирующие средства. /Мороженщик России. - 2001. -№4. - с. 10.

49.  Маневич Б.В., Кузина Ж.И. Интенсификация процессов санитарной обработки оборудования // Молочная промышленность. -2002. -№ 8. - С.58-59.

50.  Маневич Б.В., Кузина Ж.И. Аспекты санитарно-гигиенического состояния предприятий молочной промышленности в современных условиях // Новые технологии переработки молока, производства сыра и масла. Сборник материалов региональных конференций. - М.: НОУ ОНТЦ МП, 2004. - С.177-183.

51.            Масло из молочных и растительных сливок. ТУ 9221-001- 40334001-98.

52.          Мельник А.П. Анализ ПАВ и компонентов моющих средств / Практикум по технологии синтетических моющих средств. -Харьков. -1994. С.112-149.

53.  Методика испытания моющих и дезинфицирующих средств для санитарной обработки оборудования на предприятиях молочной промышленности. -М.: ЦНИИТЭИмясомолпром СССР. -1975.

54.  Метод определения неионогенного поверхностно-активного вещества. ГОСТ Р 51018-97. Издание официальное. - М.: Госстандарт России. - 1997. -8 с.

55.  Миргород Ю.А. Признаки синергетики в процессе мицеллообразования неионогенных ПАВ в водных растворах / Тезисы докладов VIII конференции //Поверхностно-активные вещества и сырье для их производства. - Белгород.: Везелица. -1992. -С.58.

56.  Молочников В.В., Щанов Ю.В. Основные факторы, влияющие на качество мойки и дезинфекции технологического оборудования молочной промышленности. -М.: АгроНИИТЭИ. -1989.

57.  Моор В. Мойка и дезинфекция в молочном деле. -М.: Пищепромиздат. -1957. - 162 с.

58.  Моргунова Т. С. Исследование процесса одностадийного удаления молочного камня и пригара с поверхности теплообменного оборудования в молочной промышленности. Диссертация, канд. техн. наук. -Шебекино. - 1981.-264 с.

59.  Неволин Ф.В. Химия и технология синтетических моющих средств. -М.: Пищепромиздат. -1971. - 424 с.

60.  Николаев А.В., Старостина Л.И. Растворимость некоторых солей кальция и магния в присутствии комплексонов. -Изв. Сиб. Отд. АН СССР. - 1961.-т.9,С.53-57.

61. Новановский М.С., Красносельская Е.А. Исследование процесса комплексообразования между ионами кальция и магния с Трилоном "Б" методом растворимости. -Учены записки ХГУ. -1961. -т. 17, С. 127-128.

62. Овчинников А.И., Горбатова К.К. Биохимия молока и молочных продуктов. - Ленинград. -1974. -260 с.

63.  Остерман Л.А. Исследование биологических макромолекул. -М.: Наука.-1983,-304 с.

64.  Панченков Г. М., Лебедев В. П. Химическая кинетика и катализ. - М.: Химия, 1974.-590 с.

65.  Паронян В.Х., Гринь В.Т. Технология синтетических моющих средств. -М.: Химия. -1984.-224 с.

66.  Патент России 2161186. С 1. 27.12.2000. Средство отбеливающее, моющее, дезинфицирующее.

67.  Патент США 5169552. МПК6 С 11 D 1/100. 08.12.92. Жидкие моющие средства для посудомоечных машин.

68.  Патент США. 5534181. 09.07.96. МПК6 С 11 D 1/66. Водные чистящие составы для твердых поверхностей.

69.  Патент России 2021337. С 11 D 1/66. 15.10. 1994. Состав для чистки твердой поверхности.

70.  Патент ЧСФР 275821. МКИ5 СП D 3/386. 14.06.94. Жидкое ферментативное моющее средство.

71.  Патент Германии 4131877.3. 01.04.93. МКИ5 С 11 D 1/722. Применение полиалкиленгликолевых эфиров спиртов жирного ряда с близкими по составу гомологами в очищающих составах, образующих незначительный объем пены.

72.  Патент США 5587357. 24.12.96. МПК6 С 11 D 1/20. Жидкие чистящие составы.

73.  Патент России 2051959 С1 10.01.1996. Средство для очистки твердой поверхности.

74.  Патент России 2062297. С1 20.06.1996. Моющее средство для очистки металлической поверхности.

75. Патент России 2142981. С 1. 20.12.1999. Удобная в эксплуатации жидкая или гелевая моющая композиция для мытья посуды.

76. Патент США 5525256. 11.06.96. МПК6 С 11 D 1/66. Жидкие чистящие составы на основе алкилполигликозидов в промышленных помещениях и учреждениях.

77. Патент США 5529724. МПК6 С 11 D 1/14. 25.06.96. Структурированные жидкие составы, содержащие сульфатированные вторичные спирты и дефлокулирующие полимеры.

78. Патент России 2084498. С1 20.07.1997. Моюще-дезинфицирующее средство для обработки металлической поверхности.

79. Патент России 2073700. С1. 20.02.1997. Жидкая моющая композиция.

80. Патент России 2124046 С1. 27.12. 1998. Гель аполярной среды, способ его получения, способ застудневания аполярной среды, способ получения промывочной жидкости и способ его приготовления.

81. Патент России 2096444. С 1. 20.11.1997. Моющее средство для очистки молочного и пищеперерабатывающего оборудования.

82. Патент США 5700173. 23.12.1997. МПК6 С 11 D 1/12. Жидкие чистящие составы с низкой плотностью.

83. Патент России 2051959. 10.01.1996. Средство для очистки твердой поверхности.

84. Патент России 2226211. 27.03.2004. Моющее жидкое средство для обработки пищевого оборудования.

85. Патент России 2114907. 10.07.1998. С1. Водная моющая компози ция для твердых поверхностей и способ улучшения качества раствора.1998.07.10.

86. Патент России 2108373. С 1.10.04.1998. Моющая композиция

87. Патент России 2167191. 20.05.2001. С 1. Многоцелевое жидкое моющее и очищающее средство.

88. Патент России 2104296. С 1. 10.02.1998. Водная поверхностно-активная паста и способ её получения.

89.  Патент России 2000102882 А. 27.10.2001. Много-функциональный единый продукт для рецептур моющих средств.

90.  Патент России 2192451 С 2. 10.11.2002. Моющий состав для твердых поверхностей, содержащий при очень низкой концентрации гидрофильный полимер, способный к разбавлению при сдвиге, набор и способ очистки поверхности с его применением.

91.            Патент России 2169175. 20.06.2001. С 1. Моющее средство для очистки поверхности от органических загрязнений и способ его получения.

92. Патент России 2165453. С 2. 20.04.2001. Отбеливающие составы.

93. Патент России 2181373. 20.04.2002. Композиция моющего растворителя.

94. Петров А.Н. и др. Новые, перспективные технологии молочных и молокосодержащих продуктов с длительным сроком годности (разработки 2002-2004 гг.) // Научное обеспечение молочной промышленности (ВНИМИ- 75 лет). (Сборник научных трудов). М.: ГНУ ВНИМИ. -2004. С.227-233.

95.  Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. СанПиН 2.1.4.1074-01. -М: Минздрав России. -2002. -103 с.

96.  Поверхностно-активные вещества и их применение в народном хозяйстве // Сер.: Курсом ускорения научно-технического прогресса /Под ред. В.Г.Правдина. - М.:Химия. -1989.

97.  Поверхностно-активные вещества и композиции / под редакцией М.Ю. Плетнева. Справочник. -М.:"Фирма Клавель". -2002. -715 с.

98.  Полуторнова Т.И., Шведова А.В., Литинский A.M. Производственная санитария и санитарно-технические устройства предприятий пищевой промышленности. -М.: Пищевая промышленность. -1979. -316 с.

99.  Продан Е.А. Продан Л.И. Ермоленко Н.Ф. Триполифосфаты и их применение. -Минск: Наука и техника. -1969. -С.414-440.

100. Продукт сливочно-растительный сметанный "Сметанка деликатесная", ТУ 9220-318-00419785-03.

101. Продукт молочно-растительный "Сгущенка с сахаром варёная", ТУ 9227-136-00419785-98.

102. Продукты химические органические. Методы определения кислотности и щелочности. ГОСТ 28351-89 (СТ СЭВ 6388-88). Издание официальное. - М.: Издательство стандартов. -1990. -С.4-5.

103. Производство молока и молочных продуктов: Санитарные правила и нормы. - 2-е изд.- М.: Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России. -2000. -80 с.

104.           Продукты молочные и молокосодержащие. Термины и определения. ГОСТ Р 51917-2002 /Издание официальное. - М.: Госстандарт России. - 2002.-17 с.

105. Продукты пищевые. Методы выявления и определения количества бактерий группы кишечных палочек (колиформных бактерий). ГОСТ 30518-97 (ГОСТ Р 50474-93).

106. Прокопьев Н.А. Исследование процессов циркуляционной мойки оборудования линии непрерывного производства творога методом коагуляции белков молока в потоке: Автореф. дис. канд. тех. наук. -М., 1975. -20 с.

107. Ребиндер П.А. Поверхностно-активные вещества. - М.: Знание. - 1961.-45 с.

108. Ребиндер П.А. Избранные труды: Поверхностные явления в дисперсных системах. Коллоидная химия / под ред. Фукс Г.И. - М.: Наука. - 1978.-368 с.

109. Рекомендации по мойке мембранного оборудования // Экспресс-информация / АгроНИИТЭИММП. Сер. Молочная промышленность. Зарубежный опыт. -1987. -Вып. 21. -С. 12-134.

110. Родюнин А.А. На рынке жидких моющих средств // Химия и рынок. -2000. -№3. -С.43-44.

111. Скобелева Н.В. Новое поколение функциональных обогащенных продуктов, разработанных ВНИМИ для питания детей, школьников и других возрастных групп // Научное обеспечение молочной промышленности (ВНИМИ-75 лет). (Сборник научных трудов). М.: ГНУ ВНИМИ. -2004. -С. 281-284.

112. Средства моющие синтетические. Методы испытаний. Метод определения пенообразующей способности. ГОСТ 22567.1-77. Издание официальное. Государственный стандарт союза ССР. Издательство стандартов. - 1986.-С.1-6.

113. Средства моющие синтетические. Методы испытаний. Метод определения концентрации водородных ионов. ГОСТ 22567.5-93. Издание официальное. Государственный стандарт союза ССР. Издательство стандартов.-1986.-С.14-15.

114. Средства моющие синтетические. Методы испытаний. Метод определения содержания триполифосфата натрия. ГОСТ 22567.6 -77*. Издание официальное. Государственный стандарт союза ССР. Издательство стандартов.-1986.-С. 16-21.

115.Степаненко П.П. Микробиология молока и молочных продуктов. /Учебник для студентов вузов. -М.: 1999. 415 с.

116.Степанова Л.И. Справочник технолога молочного производства. Технология и рецептуры. Т.2 Масло коровье и комбинированное. -СПб.: Гиорд. -2002. -336 с.

117.Суфле "Лакомка". ТУ 9222-112-00419785-98.

118.Сыр плавленный "Новинка". ТУ 10-02-02-789-119-93.

119.Тихомирова Н.А., Васильев В.В., Черных А.Ю. Разработка функционального продукта геродиетического назначения // Научное обеспечение молочной промышленности (ВНИМИ-75 лет). (Сборник научных трудов). М.: ГНУ ВНИМИ. -2004. -С. 298-299.

120.Фетисов Е.А. Статистические методы контроля качества молочной продукции. Справочное руководство. -М: Агропромиздат. -1985. -80 с.

121.Фитойогурт. ТУ 9146-004-40334001-98.

122.Цюльсдорф М. Применение моющих и дезинфицирующих средств в молочной промышленности / пер. с нем. Под общ. Ред. Гарюченкова Ф.Г. - Л.:Химия.-1975.-С41.

123.Шамрова Н.В., Гусева Л.А., Бесчастная И.С., Минина Л.В. Гигиеническая оценка моющих средств и композиций ПАВ при внедрении эффективных методов обеззараживания пищевых технологических линий / Тезисы докладов VIII конференции //Поверхностно-активные вещества и сырье для их производства. -Белгород.: Везелица. -1992. -С.167-168.

124.Шварц А., Перри Дж., Берг Дж. Поверхностно-активные вещества и моющие средства / пер. с англ. Под ред. Таубмана А.В. -М.: Издатинлит. 1960.-555 с.

125.Шенфельд Н. Неионогенные моющие средства / пер. с нем. Под ред. Гершеновича А.Н. -М.: Химия. -1965. -487 с.

126.Шенфельд Н. Поверхностно-активные вещества на основе оксида этилена, 2-ое изд. (пер. с нем.). -М.: Химия. -1982. -749 с.

127.Шткшель Г. Синтетические моющие и очищающие средства, (пер. с нем.). -М.: Госхимиздат. -1960. - 672 с.

128. Эмануэль Н. М., Кнорре Д. Г. Курс химической кинетики. -М.: Высшая школа, 1974 г. - С.32-33, 37, 44-49, 92-94, 141.

129. Энциклопедия неорганических материалов / под ред. Федорченко И.М. - Киев. Главная редакция УСЭ. -1977. -Т.2. - 447 с.

130. Яблочкин В.Д. Разработка моюще-дезинфицирующих средств и изучение эффективности их при санитарной обработке доильного оборудования, молочной посуды и кожи вымени коров: Автореф. дисс. канд. ветер. наук.-М., 1968.-18 с.

Приложение 1

Моделирование процесса растворения молочных загрязнений (СРМЗ) в растворах щелочных электролитов

I. Едкий калий

1.       Исходные данные

Количество точек М = 9;

Количество серий (число параллельных опытов) Q = 3. Результаты эксперимента

Ед. калий, % СРМЗ, %

(X)                          (Y)

1) 0,025                  8

2) 0,05                  15

3) 0,1                    24

4) 0,2                    29

5) 0,3                    32

6) 0,4                    32

7) 0,5                    34

8) 0,6                    35

9) 0,7                    35

2.       Результаты моделирования:

Рассчитанная модель: Y = ЕХР(А0 + A1/X)

А0= 3,58225

А1 = -0,03886

Коэф. парн. корреляции = 0,996

Модель адекватна

3.       Прогноз

Начальное значение X = 0,025 Конечное значение X = 0,7 Шаг прогнозирования = 0,025


Ед. калий, %

СРМЗ, %


(X)

(Y)

1)

0,025

7,5987

2)

0,05

16,529

3)

0,075

21,417

4)

0,1

24,378

5)

0,125

26,348

6)

0,15

27,749

7)

0,175

28,795

8)

0,2

29,606

9)

0,225

30,252

10)

0,25

30,779

И)

0,275

31,217

12)

0,3

31,587

13)

0,325

31,903

14)

0,35

32,176

15)

0,375

32,415

16)

0,4

32,626

 

17)

0,425

32,813

 

18)

0,45

32,98

 

19)

0,475

33,13

0,5

33,266

 

21)

0,525

33,389

 

22)

0,55

33,502

 

23)

0,575

33,605

 

24)

0,6

33,7

 

25)

0,625

33,787

 

26)

0,65

33,868

 

27)

0,675

33,943

 

28)

0,7

34,013

 

. Едкий натрий

. Исходные данные

Количество точек М = 9;

Количество серий (число параллельных опытов) Q = 3.

Результаты эксперимента


Ед. натрий,

СРМЗ, %


(X)

(Y)

1)

0,025

10

2)

0,05

17

3)

0,1

27

4)

0,2

31

5)

0,3

35

6)

0,4

37

7)

0,5

37

8)

0,6

39

9)

0,7

39


. Результаты моделирования Рассчитанная модель: Y = ЕХР( АО + А1/Х) А0= 3,67297 А1 = -0,03592

Коэф. парн. корреляции = 0,9919 Модель адекватна

. Прогноз

Начальное значение X = 0,025 Конечное значение X = 0,7 Шаг прогнозирования = 0,025


Ед. натрий, %

СРМЗ, %

 


(X)

(Y)

 

1)

0,025

9,3562

 

2)

0,05

19,192

 

3)

0,075

24,386

 

4)

0,1

27,488

 

5)

0,125

29,535

 

6)

0,15

30,984

7)

0,175

32,063

8)

0,2

32,896

9)

0,225

33,559

10)

0,25

34,099

Н)

0,275

34,548

12)

0,3

34,926

13)

0,325

35,249

И)

0,35

35,529

15)

0,375

35,772

16)

0,4

35,987

17)

0,425

36,178

18)

0,45

36,348

19)

0,475

36,501

20)

0,5

36,64

21)

0,525

36,765

22)

0,55

36,88

23)

0,575

36,985

24)

0,6

37,081

25)

0,625

37,17

26)

0,65

37,252

27)

0,675

37,328

28)

0,7

37,399

. Метасиликат натрия

. Исходные данные Количество точек М = 7;

Количество серий (число параллельных опытов) Q = 3
Результаты эксперимента
Метасил. натрия,%       СРМЗ, %


(X)

00

1)

0,025

5

2)

0,05

9

3)

0,1

16

4)

0,15

19

5)

0,2

20

6)

0,25

24

7)

0,3

26


. Результаты моделирования Рассчитанная модель: Y = ЕХР( АО + А1/Х ) АО = 3,29886 А1= -0,04511

Коэф. парн. корреляции = 0,9824 Модель адекватна

. Прогноз

Начальное значение X = 0,025 Конечное значение X = 0,5 Шаг прогнозирования = 0,025

Метасил. натрия,%


СРМЗ, Ч





(X)


(Y)





1)

0,025


4,4566





2)

0,05


10,986





3)

0,075


14,841





4)

0,1


17,249





5)

0,125


18,877





6)

0,15


20,048





7)

0,175


20,928





8)

0,2


21,613





9)

0,225


22,162





10)

0,25


22,61





И)

0,275


22,984





12)

0,3


23,301





13)

0,325


23,572





14)

0,35


23,807





15)

0,375


24,012





16)

0,4


24,193





17)

0,425


24,354





18)

0,45


24,498





19)

0,475


24,628





20)

0,5


24,745






ЕД.



Ед.


Метасил.



калий



натрий


Натрия



7,5987

8


9,3562

10

4,4566

5


16,529

15


19,192

17

10,986

9


21,417

-1


24,386

-1

14,841

-1


24,378

24


27,488

27

17,249

16


26,348

-1


29,535

-1

18,877

-1


27,749

-1


30,984

-1

20,048

19


28,795

-1


32,063

-1

20,928

-1


29,606

29


32,896

31

21,613

20


30,252

-1


33,559

-1

22,162

-1


30,779

-1


34,099

-1

22,61

24


31,217

-1


34,548

-1

22,984

-1


31,587

32


34,926

35

23,301

26


31,903

-1


35,249

-1

23,572

-1


32,176

-1


35,529

-1

23,807

-1


32,415

-1


35,772

-1

24,012

-1


32,626

32


35,987

37

24,193


32,813

-1


36,178

-1

24,354

-1


32,98

-1


36,348

-1

24,498

-1


33,13

-1


36,501

-1

24,628

-1


33,266

34


36,64

37

24,745

26


33,389

-1


36,765

-1




33,502

-1


36,88

-1




33,605

-1


36,985

-1




33,7

35


37,081

39




33,787

-1


37,17

-1




33,868

-1


37,252

-1




33,943

-1


37,328

-1




34,013

35


37,399

39




Приложение 2

Таблица 2.1.

Степень растворения молочных загрязнений (СРМЗ) в смесях электролитов и "Дуксан-ФА"

Содержание электролитов, %

Содержание "Дуксан-ФА", %

СРМЗ, %

Едкий калий

Метасиликат натрия



0,025

0,10

0,005

43

0,025

0,10

0,01

45

0,025

0,10

0,015

47

0,025

0,10

0,02

48

0,025

0,10

0,025

48

0,025

0,15

0,005

51

0,025

0,15

0,01

53

0,025

0,15

0,015

55

0,025

0,15

0,02

56

0,025

0,15

0,025

56

0,05

0,10

0,005

57

0,05

0,10

0,01

60

0,05

0,10

0,015

62

0,05

0,10

0,02

62

0,05

0,10

0,025

62

0,05

0,15

0,005

59

0,05

0,15

0,01

61

0,05

0,15

0,015

63

0,05

6,15

0,02

63

6,05

0,15

0,025

63

0,10

0,025

0,005

63

0,10

0,025

'6,Ы

65

0,10

0,025

0,015

68

6,10

0,025

6,02

70

0,10

0,025

0,025

70

0,10

0,05

0,005

65

0,10

0,05

0,01

67

0,10

0,05

0,015

72

0,10

0,05

0,02

72

0,10

0,05

0,025

72

Таблица 2.2.

Степень растворения молочных загрязнений (СРМЗ) в смесях электролитов, ПАВ "Дуксан-ФА" и комплексообразователя "Дуксан-М"

Содержание компонентов в растворе, %

СРМЗ, %

Едкий калий

Метасиликат натрия

"Дуксан-ФА"

"Дуксан-М"


0,025

0,10

0,005

0,01

49

0,025

0,10

0,005

0,02

52

0,025

0,10

0,005

0,03

56

0,025

0,10

0,005

0,04

58

0,025

0,10

0,005

0,05

58

0,025

0,15

0,005

0,01

56

0,025

0,15

0,005

0,02

62

0,025

0,15

0,005

0,03

65

0,025

0,15

0,005

0,04

70

0,025

0,15

0,005

0,05

70

0,05

0,10

0,01

0,01

52

0,05

0,10

0,01

0,02

57

0,05

0,10

0,01

0,03

61

0,05

0,10

0,01

0,04

63

0,05

0,10

0,01

0,05

63

0,05

0,15

0,01

0,01

61

0,05

0,15

0,01

0,02

63

0,05

0,15

0,01

0,03

67

0,05

0,15

0,01

0,04

72

0,05

0,15

0,01

0,05

72

0,10

0,025

0,015

0,01

55

0,10

0,025

0,015

0,02

59

0,10

0,025

0,015

0,03

64

0,10

0,025

0,015

0,04

66

0,10

0,025

0,015

0,05

66

0,10

0,05

0,015

0,01

65

0,10

0,05

0,015

0,02

68

0,10

0,05

0,015

0,03

72

0,10

0,05

0,015

6,04

72

0,10

0,05

0,015

0,05

72

0,025

0,15

0,025

0,01

70

0,025

6,15

0,025 •

72

0,025

0,15

0,025

0,03

74

0,025

0,15

0,025

0,04

74

0,025

0,15

0,025

0,05

74

0,025

0,15

0,02

0,01

68

0,025

0,15

0,02

0,02

70

0,025

0,15

0,02

0,03

74

0,025

0,15

0,02

0,04

74

0,025

0,15

6,02

0,05

74


Таблица 2.3.

Степень растворения молочных загрязнений (СРМЗ) в растворах смеси щелочных электролитов, ПАВ - "Дуксан-ЧАС" при постоянном содержании комплексообразователя "Дуксан-М" 0,03 %.

Содержание компонентов в растворе, %

СРМЗ, %

Едкий калий

Метасиликат натрия

"Дуксан-ЧАС"


1

2

3

4

0,025

0,10

0,030

40

0,025

0,10

0,035

43

0,025

0,10

0,040

44

0,025

0,10

0,045

47

0,025

0,10

0,050

48

0,025

0,10

0,055

48

0,025

0,15

0,030

50

0,025

0,15

0,035

52

0,025

0,15

0,040

55

0,025

0,15

0,045

57

0,025

0,15

0,050

57

0,025

0,15

0,055

57

0,05

0,10

0,030

56

0,05

0,10

0,035

59

0,05

0,10

0,040

63

0,05

0,10

0,045

63

0,05

0,10

0,050

63

0,05

0,10

0,055

63

0,05

0,15

0,030

59

0,05

0,15

0,035

62

0,05

0,15

0,040

64

0,05

0,15

0,045

65

0,05

0,15

0,050

65

0,05

0,15

0,055

65

0,10

0,025

0,030

61

0,10

6,025

0,035

66

0,10

0,025

0,040

69

0,10

0,025

0,045

70

0,10

0,025

0,050

71

0,10

0,025

0,055

71

0,10

0,03

0,030

66

0,10

0,03

0,035

68

0,10

0,03

0,040

72

0,10

0,03

0,045

75

0,10

0,03

0,050

75

0,10

0,03

0,055

75

0,10

0,035

0,030

70

0,10

0,035

0,035

74

0,10

0,035

0,040

79

0,10

0,035

0,045

79

0,10

0,035

0,050

79

0,10

0,035

0,055

79

0,10

0,04

0,030

77

0,10

0,04

0,035

81

 

0,10

0,04

0,040

84

 

0,10

0,04

6,045

85

 

0,10

0,04

0,050

85

 

0,10

0,04

0,055

85

 

0,10

0,045

0,030

77

 

0,10

0,045

0,035

79

 

0,10

0,045

0,040

83

 

0,10

0,045

0,045

84

 

0,10

0,045

0,050

84

 

0,10

0,045

0,055

84

 

0,10

0,05

0,030

76

 

0,10

0,05

0,035

81

 

0,10

0,05

0,040

84

 

0,10

0,05

0,045

84

 

6,10

0,05

0,050

85

 

0,10

0,05

0,055

85

 


Таблица 2.4.

Степень растворения молочных загрязнений (СРМЗ) в растворах щелочных электролитов (общая щелочность - в пересчете на едкий калий), ПАВ - "Дуксан-ЧАС" при постоянном содержании комплексообразователя "Дуксан-М" 0,03 %.

Содержание в растворе, %

СРМЗ, %

Содержание в растворе, %

СРМЗ, %

Электролитов

"Дуксан-ЧАС"


Электролитов

"Дуксан-ЧАС"


0,078

0,036

40

0,088

0,036

50

0,078

0,042

43

0,088

0,042

52

0,078

0,048

44

0,088

0,048

55

0,078

0,054

47

0,088

0,054

57

0,078

0,060

48

0,088

0,060

57

0,078

0,066

48

0,088

0,066

57

0,108

0,036

56

0,125

0,036

59

0,108

0,042

59

0,125

0,042

62

0,048

63

0,125

0,048

64

0,108

0,054

63

0,125

0,054

65

0,108

0,060

63

0,125

0,060

65

0,108

0,066

63

0,125

0,066

65

0,145

0,036

61

0,147

0,036

66

0,145

0,042

66

0,147

0,042

68

0,145

0,048

69

0,147

0,080

72

0,145

0,054

70

0,147

0,054

75

0,145

0,060

71

0,147

0,060

75

0,145

0,066

71

0,147

0,066

75

0,149

0,036

70

0,151

0,036

77

0,149

0,042

74

0,151

0,042

81

0,149

0,048

79

0,151

0,048

84

0,149

0,054

79

0,151

0,054

85

0,149

0,060

79

0,151

0,060

85

0,149

0,066

79

0,151

0,066

85

0,153

0,036

77

0,156

0,036

76

0,153

0,042

79

6,1*56

"6,6*42

81

0,153

0,048

83

0,156

0,048

84

0,153

0,054

84

0,156

0,054

84

0,153

0,060

84

0,156

0,060

85

0,153

0,066

84

0,156

0,066

85

Приложение 3

Ларченкова Л.П.

УТВЕРЖДАЮ: .

Акт

Мы нижеподписавшиеся ведущий инженер по санитарии Обухова Л.Ю. технолог цеха Сошанская СИ., сотрудники ГУ ВНИМИ н.с.Косьяненко Т.В. и инженер Соловьева И.М., составили настоящий акт в том, что в декабре 2001 г. на ОАО "Останкинский молочный комбинат" были проведены испытания моющей добавки "Дуксан-ЧАС". Испытания проводились в творожном цеху* 0,3 % раствор "Дуксан-ЧАС" добавляли в 1% раствор жидкого мыла. Данным раствором мыли расфасовочные аппараты творожной линии, месилку для приготовления сырково-творожной смеси, разборный стол, пол , стены.

Визуальный осмотр не показал видимых загрязнений , а микробиологический контроль - отсутствие бактерий групппы кишечных палочек, а общая бактериальная обсемененность - в пределах нормы. Раствор хорошо смывается, что сокращает время мойки.

Ведущий инженер по санитарии

Приложение 4

АКТ

производственных испытаний нового моющего дезинфииируммцего средства "Катрил-Д".

Мы, нижеподписавшиеся, представители ПЭЗ ВНИМИ: зав. лабораторией Т.Е.Блинова, микробиолог Здоровцова А.Н. и представители ВНИМИ: зав. сектором Ж.И.Кузина, научный сотрудник Б.В.Маневич и инженер В.Н.Соколова составили настоящий акт в том, что в апреле текучего года были проведены испытания моюшзго дезинфицирующего средства "Катрил-Д".

Представленный к испытаниям препарат относится к щелочным средствам жидкого типа на основе дезинфицирующего вещества "Катамина АБМ, хорошо смешивающийся с водой в любом соотношении.

-"" Санитарной обработке подвергались резервуары и трубопроводы циркуляционным способом, а детали сепаратора, краны, муфты - вручную, путем погружения в растворы препарата различной концентрации.

Продолжительность контакта обрабатываемой поверхности с раствором моющего дезинфицирующего средства "Катрил-Д" составляла 3-7 минут при ручном способе мойки тарелок сепаратора, а при механизированном способе мойки резервуаров и трубопроводов - по 7 -15 минут согласно действующим нормам.

Рабочие растворы средства "Катрил-Д" О,25 - 1,5 Х-ной расчетной концентрации по объему приготавливали в ванне моечной станции В2-ОДУ.

Контороль концентрации рабочих растворов "Катрил-Д" осуществляли методом титрования с индикатором фенолфталеином.

Температура раствора находилась в пределах 60 - 65°С при механизированном и 4О - 5О ° С при ручном способе мойки.

Для определения полноты смывания остатков препарата "Катрил-Д" с поверхности оборудования и трубопроводов осуществляли отбор проб воды через каждые 2 - 3 минуты в течение 15 минут.

При ручном способе мойки раствор сливали, ванну с деталями заливали полностью водой и затем сливали. Потом ополаскивали из шланга проточной водой в течение 5-7 минут, через каждую из которых отбирали пробы смывной воды на контроль полноты ополаскивания от остатков препарата.

Для контроля на остаточные -. количества ЧАС в ополаскивающей воде пользовались специальной индикаторной бумагой, чувствительной к четвертичным аммониевым соединениям.

Индикаторная бумага окрашивалась от грязно-зеленого цвета до цвета хаки, если в воде присутствовали остаточные количества "Катамина АБ". При отсутствии их в воде цвет индикаторной бумаги не изменялся, оставаясь желтым.

По окончании промывки отбирали смывы для микробиологической оценки качества дезинфекции на бактерии группы кишечной палочки и салмонеллы, а также на общую бактериальную ойсемененность (Приложение # 1).

Исследования бактерицидной активности "Катрил-Д" в присутствии ней- трализатора (О,IS Х-иый раствор сульфонала) проводили в практических условиях при ручном способе санитарной обработки деталей молочного оборудования, в маетности, тарелок сепаратора.

В специальную емкость с монкцим деэинфицируиицим рабочим раствором
"Катрил-Д" погружали детали на 3-5-7 минут, промывали с помощью ершей и щеток, раствор сливали, ополаскивали детали водопроводной водой из шланга и погружали детали в 0,15 Х-ный раствор сульфонала на 5 минут, ополаскивали водой..

Микробиологический контроль чистоты деталей проводили после обработки раствором "Катрил-Д" и после контакта деталей с нейтрализатором -сульфоналом.

Результаты микробиологической оценки смывов с оборудования и арматуры показали отсутствие"бактерий группы кишечной палочки и салмонеллы, а общая бактериальная обсемененноетъ находилась ниже допустимых норм при концентрации О,3 - 1,5 X препарата по объему. (Приложение #2).

Судя по результатам испытаний рабочие растворы "Катрил-Д" обладают бактерицидностью в концентрации О,3 - 0,5 X по массе при экспозиции не моиее 5-7 минут. Повышение концентрации препарата с целые сокращения экспозиции нецелесообразно по экономическим соображениям.

Растворы препарата пенятся незначительно, образуемая пена не неаает ни рециркуляции раствора, ни его смываемости с обрабатываемой поверхности.

Комиссия рекомендует препарат "Катрил-Д" для внедрения в молочну» отрасль.

От ВНДОИ:

Зав. сектором санитарной обработки оборудования

Научный сотрудник Инженер

Ж.И.Кузина Б.В.Маневич В.Н.Соколова

От ПЭЗ ВНИМИ:

Начальник лаборатории, микробиолог

Микр о биолог

Т. Е-Блинова А.Н.Здоровцова

шт.

Приложение 5

РАСЧЕТ

экономической эффективности от применения новых моющих средств «Рапин Б» и «Рапин В»

В расчете экономического эффекта использовали данные, представленные ГОУП «Лидскнй молочно-консервный комбинат».

Концентрации моющих и дезинфицирующих средств

Наименование производства

Каустическая сода

Кальцинированная сода

Хлорамин Б

«Рапин Б»

«Рапнн В»

Маслодельное

2,0+0,1%

-

0,11

1,1±0,1


Сметанное

0,8+0,05%

-

0,11

0,65+0,05

-

Ряженка

-

3,5+0,5

0,11

-

2,5+0,3

Творожное

1,4±0,2

-

0,11

0,8±0,1

-


Стоимость

1

кг

каустической соды б/НДС

Стоимость

1

кг

кальцинированной соды б/НС

Стоимость

1

кг

хлорамина Б б/НДС

Стоимость

1

кг

«Рапнн Б» б/НДС

Стоимость

1

кг

«Рапнн В» б/НДС

Стоимость

1

кг

антнприлипагеля б/НДС


белорус.рублей 17(5 белорус.рублей

·   2850 белорус.рублей

·   1100 белорус.рублей

·   2320 белорус.рублей

·   2889 белорус.рублей


Кауспшческая сода

«Ратт Б»

«Ратт В» д/ряженки


расход на стоимость затраты 100 кг 1 кг кауст. в руб. на раствора соды 100 кг р-ра

расход на стоимость затраты 100 кг 1 кг препа- в руб. на раствора рата 100 кг р-ра

Творожные линии:

мойка дезинфек. Общие затраты с дез.

1,35 0,7

578 2850

780,3 1425 2205,3

0,7

1100 (мойка+ дезинф.)

770,0 (мойка+ дезинф.)

при перерыве эксплуатации дезинфекция общие затрагы с дезинфекцией




0,5 0,7

1100 2850

550,0 1425,0 1975,0

Маслодельное производство мойка дезинфекция антиприлипатель общие заграгы с дезинф. при перерыве в эксплуат.

2,0 0,7 0,05

578 2850 2889

1156 1425 144,5 2725,5

1,0 1,0 0,7

1100 (с дезинфекцией) 1100 2850

1100 (с дезинфекцией) 1100 + 1425 2525

Сметанное производство мойка дезинфекция общие затраты

0.75 0,7

578 2850

433,5 1425 1858,5

0,7 0,4 0,7

1100 (с деэннфекц) 1100 2850

1100 с деэннфекц.) 440 1425 1865

Ряженка мойка дезинфекция общие затрагы

Зх(8)= 24 кг (800л.) 0,7

176 2850

4224 1425 5649

0,5 (Юл) 0,7

2372 2850

1186 1425 2018


ТВОРОЖНОЕ ПРОИЗВОДСТВО

Таким образом, при мойке каустической содой необходима дезинфекция. При этом затраты на приготовление на 100 л рабочих растворов составит 2205,3 белорусских рублей.

При использовании моющедезинфецнрующего средства «Ралнн Б» при тех же условиях составит 770,0 белорусских рублей.

В случае перерыва в эксплуатации оборудования после мойки «Рапин Б» необходима дезинфекция. В этом случае расходы составят 1975 белорусских рублей.

Экономический эффект составит 2205,3-770=1435 белорусских рублей при непрерывном производстве.

При перерыве в эксплуатации экономический эффект составит 2205,5-1975=230 белорусских рублей.

МАСЛОДЕЛЬНОЕ ПРОИЗВОДСТВО

Затраты на мойку каустической содой, дезинфекцию, обеспечение антиприлипающего действия составляет 2725,5 белорусских рублей.

Заграты «Рапин Б» с обеспечением всех вышеперечисленных качеств составляет без перерыва в эксплуатации оборудования - ПРО белорусских рублен.

При перерыве в эксплуатация расход равен 2525 белорусских рублен.

Экономический эффект без перерьюа в эксплуатации оборудования составляет 2725,5-1100-1625 белорусских рублен.

Экономический эффект с перерывом в эксплуатации оборудования составит 2725,5-2525=200 белорусских рублей.

СМЕТАННОЕ ПРОИЗВОДСТВО

Заграты на мойку каустической содой и дезинфекцию составит 1S5S, 5 белорусских рублей.

Затраты на мойку и дезинфекцию «Рапин Б» составят 770,0 белорусских рублей.

Экономический эффект от применения «Рапнн Б» при отсутствии перерывав работе составит 1858,5-770-1088,5 белорусских рублей.

Затраты на мойку и дезинфекцию «Рапин Б» с последующей дезинфекцией в случае длительного перерыва составляют 1865 белорусских рублей.

Экономический эффект отсутствует, так как заграгы практически идентичны.

ПРОИЗВОДСТВО РЯЖЕНКИ "

Затраты кальцинированной соды с расчетом 3%-ной концентрации и заполнении до 800 л объема резерпуара, а также на последующую дезинфекцию составит

белорусских рублей.

Затраты средства на мойку «Ралин В» в количестве 10 л 5%-ной концентрации, дезинфекцию составит 2611 белорусских рублей.

Экономический эффект составит 5649-2618=3031 белорусских рублей.

При 10%-ной концентрации «Ралнн В» расходы с учетом дезинфекции составят 3797 белорусских рублей.

Экономический эффект в этом случае составит 5649-3797=1852 белорусских рублей.

Главный технолог ГОУП «Лидский молочно-

консервный комбинат Г.Н.Пршцепо

Заведующий сектором ГНУ «ВЬШМИ» Ж.И.Кузина

Похожие работы на - Санитарная обработка оборудования и инвентаря в молочной промышленности

 

Не нашли материал для своей работы?
Поможем написать уникальную работу
Без плагиата!