Вопрос № 6. Мойка оборудования

Продолжительность стерилизации банки с продуктом при разности температур в автоклаве и центре банки (ta - tк) в момент окончания нагрева

Мойка (чистка, дезинфекция) оборудования служит для устра­нения загрязнений и уничтожения микроорганизмов. Последую­щее удаление веществ, применяемых для чистки и дезинфекции, называют промывкой.

Кинетику удаления загрязнений можно описать химической реакцией первого порядка. Если m — масса загрязнения, то такая реакция описывается зависимостью

(14)

где к — постоянная.

Интегрирование этого уравнения дает

(15)

где m₀ — масса загрязнения в начальный момент времени τ = 0.

Константа скорости очистки к зависит от вида загрязнения, типа очищаемой поверхности и очистителя (детергента), а также от температуры и интенсивности механических воздействий. Ско­рость очистки зависит от температуры, и эта зависимость описы­вается уравнением Аррениуса. Механическое воздействие на за­грязнение зависит от турбулентных пульсаций потока. В частно­сти, при течении моющего раствора по трубе механические воз­действия на загрязнение преобладают над другими видами воздействий при значениях критерия Рейнольдса Re > 25 000 и усиливаются с увеличением Re вплоть до 600 000. Механическое воздействие струи возрастает, если в нее добавляют, например, ре­зиновые шарики.

Скорость повышается, если в процессе чистки имеют место от­мачивание и удаление слоя загрязнения.

Химическая деструкция микроорганизмов, наблюдаемая в про­цессе чистки, подчиняется качественно тем же зависимостям, что и стерилизация:

(16)

Значение константы к зависит от вида микроорганизмов, тем­пературы, состава среды, концентрации С и вида бактерицидного препарата. Изменение концентрации микроорганизмов во време­ни т можно описать законом Ватсона:

Сⁿτ = const,

где п — постоянная.

При воздействии на культуру Salmonella фенолом п = 4, при воздействии другими реагентами n=1. Температура усиливает действие препарата.

На очистку и дезинфекцию существенно влияет состояние по­верхности (щели, поры и шероховатости). Концентрация даже весьма активных дезинфицирующих веществ быстро падает по мере проникновения в щели и поры, и их эффективность умень­шается. Материалы, применяемые в пищевой промышленности, зачастую выбирают не из условия обеспечения их взаимодействия с основным продуктом, а в соответствии с требованием применять дешевые и эффективные средства дезинфекции: каустическую соду, азотную кислоту и др.

Для чистки, дезинфекции и промывки используют многие ве­щества. Наиболее сложным по воздействию на загрязнение часто считают механизм воздействия поверхностно-активных веществ. Молекулы этих веществ, собираясь на поверхности воды, ориен­тируются по отношению к ней, и в результате поверхностный слой становится менее полярным. Как следствие, уменьшается поверхностное натяжение раствора, он увеличивает свою прони­кающую способность, легко диспергируется на мелкие капли (из-за уменьшения поверхностного натяжения) и приобретает способ­ность растворять многие нерастворимые в воде вещества. Однако это свойство проявляется лишь при концентрациях поверхностно-активных веществ, превышающих критическое значение, состав­ляющее для разных веществ около 0,01...0,10 %.

Критическое значение концентрации соответствует началу об­разования в растворе поверхностно-активных веществ мицелл — собиранию отдельных молекул в мельчайшие целостные образова­ния размерами 10...20нм.

В комбинации со щелочами поверхностно-активные вещества позволяют уменьшить концентрацию щелочи в два раза и более при сохранении эффективности моющего раствора.

В качестве детергентов и бактерицидных препаратов применя­ют растворы щелочей и кислот, хлор, гипохлориты, формальде­гид, пероксид водорода, озон, сульфиты, диоксид серы, ионы се­ребра и др.

Бактерицидными, спороцидными и вирусоцидными свойства­ми обладает каустическая сода. Сильные кислоты (азотная, соля­ная и фосфорная) характеризуются детергенными и бактерицид­ными свойствами. Слабые кислоты (лимонная, сульфаниловая) менее эффективны, бактерицидные свойства у них отсутствуют.

Выбор вещества для дезинфекции в значительной степени за­висит от коррозионной стойкости материалов пищевых аппара­тов. Если материал позволяет, дезинфекцию проводят сильными кислотами или щелочами. В противном случае используют галоген-содержащие вещества. Коррозионно-стойкая сталь, устойчивая к сильным кислотам и щелочам, неустойчива в атмосфере хлора.

Возможна дезинфекция нагреванием, особенно с использова­нием пара высокого давления. Менее распространено, но также эффективно прокаливание дезинфицируемых изделий в духовом шкафу при температурах, соответствующих обугливанию или вы­горанию остатков продукта, на которых могут развиваться микро­организмы. Таким способом можно дезинфицировать инструмен­ты и приспособления, устойчивые к высокой температуре.

Идеального и универсального моющего и дезинфицирующего средства пока не найдено, и выбор вещества для дезинфекции и мойки в каждом случае — самостоятельная задача со многими не­известными.

Для дезинфекции труб используют течение жидкости по ним при высокой турбулентности. Этот способ оказывается неэффек­тивным нa участках, где невозможно создать высокие скорости движения жидкости. Для них применяют обмыв поверхностей струями дезинфицирующей жидкости, подаваемыми через специ­альные приспособления, например через вращающиеся головки со струйными форсунками.

Дата добавления: 2014-01-04