Целью работы является разработка щелочного моющего средства, которое будет максимально обезжиривать поверхность оборудования в пищевой промышленности. К задачам исследовательской работы относятся: выбор не агрессивных к окружающей среде компонентов, определение биоразлагаемости выбранного состава, изучение влияния щелочного моющего средства на данный вид загрязнения, разработка рецептуры.
Ключевые слова: пищевая промышленность, моющие средства, безопасность.
В современном мире в пищевой промышленности одним и главных условий производства продукции является соблюдение чистоты и санитарных норм, которые отвечают за безопасность выпускаемой продукции
Моющие и дезинфицирующие средства создают барьер опасным микроорганизмам (Escherichia coli, Staphylococcus aureus), которые загрязняют пищевой продукт и провоцируют кишечные инфекции [1]. Важно выбрать эффективный метод для борьбы с микробами.
Компании по производству моющих средств такие как «Союз Чистоты» (Россия), «Фарматэк» (Россия), «Ecolab» (США), «Kiilto Clein» (Финляндия) поставляют на мировой рынок широкий спектр продукции.
На сегодняшний день представлены различные кислотные, щелочные и комбинированные смеси, так как все виды загрязнений, как правило, делятся на две части: органические (жиры, масла) и неорганические (соли жесткости, железистые отложения).
Наличие жировых загрязнений на предприятиях пищевой промышленности это серьезная опасность для здоровья людей, так как именно здесь прослеживается очень четкая связь между чистотой и дезинфекцией.
Целью работы является разработка щелочного моющего средства, которое будет максимально обезжиривать поверхность оборудования в пищевой промышленности.
К задачам исследовательской работы относятся: выбор не агрессивных к окружающей среде компонентов, определение биоразлагаемости выбранного состава, изучение влияния щелочного моющего средства на данный вид загрязнения, разработка рецептуры.
Обезжиривающие действие моющих средств заключается в удаление с поверхности масложировые загрязнения путём перевода их в раствор или эмульсию.
По своей химической природе жиры относятся к триглицеридам, веществам образованными трехатомным спиртом — глицерином (1,2,3-пропан3-ол) и насыщенными или ненасыщенными высшими карбоновыми кислотами (стеариновой, олеиновой).
Природа жира, определяется строением кислотного фрагмента. Основное свойство — это их нерастворимость в воде, обусловливающее сложность работ по удалению жиров. Так же под воздействием температуры начинаются процессы окисления, термического разложения с образованием мелкодисперсного углерода (сажи).
В настоящее время, для борьбы с жировыми загрязнениями используют в основном нейтральные и щелочесодержащие компоненты. В состав таких моющих средств обычно входят щелочные компоненты (сода Na2CO3; жидкое стекло; триполифосфат натрия Na5P3O10) и неионогенные поверхностно активные вещества, также различные пеногасители.
В щелочной среде ускоряется набухание полимеров, после животные жиры претерпевают омыление, степень которых зависит от рН среды [2].
Так как соли легко гидролизуются в водном растворе, щелочные компоненты создают необходимую среду (pH >7). В растворе выделяется щёлочь, которая способна омылять жировые загрязнения.
Неионогенные поверхностно активные вещества являются экологически безопасными, так как обладают высокой биоразлагаемостью, что очень важно. Так же они стабильны при высоких значениях рН, не обнаруживают выраженной температурной зависимости растворимости [3].
Действие ПАВ, в составе моющего средства, начинается с адсорбции их молекул на границе раздела фаз масло-раствор [4]. При этом происходит насыщение границы раздела фаз молекулами ПАВ и масложировая плёнка разрушается. После чего происходит отрыв масляных капель с обезжириваемой поверхности и их стабилизация в рабочем растворе. Вместе с каплями масла удаляются и частицы твердых загрязнений.
Если применить в щелочных растворах соответствующие комплексообразователи, то это приведёт к разрушению минеральных загрязнений, что позволяет осуществить качественный этап щелочной мойки [54].
В случае не очень сильного жирового загрязнения, можно достичь приемлемого результата применяя смесь щелочных солей или непосредственно калиевой или натриевой щелочи низкой концентрации со стандартными неионогенными ПАВ. Однако низкое содержание щелочных компонентов не позволяет создать рецептуру способную удалять многослойные сложные загрязнения, подвергавшиеся многократной термообработке.
Такого рода моющее средство позволяет проводить работу в холодной и жесткой воде, эмульгировать омыляемые и неомыляемые загрязнения.
По отношению к окружающей среде щелочные моющие средства не содержат агрессивных элементов. Таким образом, в ходе разработки рецептуры, требуется удовлетворить ряд требований вытекающих из особенности применения моющего средства и того технологического цикла, в котором будет задействован моющий компонент.
Наши работы [6–12] проводятся по контракту «Разработка технологий, технических решений и программного обеспечения в сфере информационно-телекоммуникационных систем, электроники, медицины, машиностроения, получения новых материалов и производства новых видов пищевых продуктов» в рамках программы «Участник молодежного научно-инновационного конкурса», организованной Фондом содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере.
По результатам исследований нами получен патент РФ 2517192 от 12.03.14 «Моющее средство для обработки пищевого технологического оборудования», заявка № 201252218. Приоритет изобретения 04.12.2012 г.
Литература:
1. Анохина Е. С. Разработка профессиональных систем гигиенической очистки пищевого оборудования. Актуальные проблемы качества и конкурентоспособности товаров и услуг: мат. I междунар. научн.-практ. конф. Наб.Челны: НГТТИ, 2013. С. 7–10.
2. Анохина Е. С., Ребезов М. Б., Максимюк Н. Н., Асенова Б. К. Роль комплексообразователей в моющих средствах для пищевой промышленности. Қазақстанның тамақ және қайта өңдеу өнеркәсібі: қазіргі жағдайы мен даму болашағы: мат. халықаралық ғылы-тәжірибелік конф., 31 мамыр 2013 ж. Семей: Шәкәрім атынд. Семей мемлекеттік университеті, 2012. Б. 134–135.
3. Штюпель Г. Синтетические моющие и очищающие средства. (пер. с нем.) М.: Госхимиздат. 1960. 672 с.
4. Поверхностно-активные вещества и композиции. Справочник./Под ред. М. Ю. Плетнева. М.: ООО «Фирма Клавель», 2002,768 с.
5. Анохина Е. С., Мазаев А. Н. Физико-химические аспекты гигиены пищевых производств. Экономика и бизнес. Взгляд молодых: мат. междунар. заочной научн.-практ. конф. молодых ученых, 3 декабря 2012 г. Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2012. С. 234–236.
6. Анохина Е. С., Ребезов М. Б., Нагибина В. В., Асенова Б. К., Максимюк Н. Н. Исследование степени биоразлагаемости разработанных моющих композиций. Молодой ученый. 2013. № 10. С. 84–86.
7. Анохина Е. С., Ребезов М. Б. Определение закономерностей удаления сложных белково-жировых загрязнений. Сборник научных трудов SWorld. 2013. Т. 42. № 1. С. 92–97.
8. Анохина Е. С., Ребезов М. Б., Нагибина В. В. Разработка рецептур кислотных моющих средств. Естественные и математические науки в современном мире. 2013. № 10–11. С. 180–184.
9. Анохина Е. С., Ребезов М. Б., Асенова Б. К., Максимюк Н. Н. Разработка и применение в пищевой промышленности мультиферментных моющих средств. Проблемы устойчивого развития производства пищевых продуктов в Центральной Азии: мат. междунар. научн.-практ. конф. Худжанд: ТТУ им. ак. М. Осими, 2013. С. 44–47.
10. Анохина Е. С., Ребезов М. Б., Максимюк Н. Н., Асенова Б. К. Результаты определения химического и биологического потребления кислорода разработанных кислотных и щелочных моющих средств. Знания молодых для развития ветеринарной медицины и АПК страны: мат. междунар. научн. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых. Спб: СпбГАВМ, 2013. С. 10–11.
11. Нагибина В. В., Ребезов М. Б., Анохина Е. С., Максимюк Н. Н., Асенова Б. К. Разработка мультиферментных моющих средств для предприятий пищевой промышленности. Молодой ученый. 2014. № 8. С. 214–216.
12. Анохина Е. С., Ребезов М. Б. Моющее средство для обработки пищевого технологического оборудования Патент на изобретение РФ № 2517192 от 28.03.14.Заявка № 201252218. Приоритет изобретения 04.12.2012 г.
