CC BY
113
УДК 54.056 + 66.011
АНАЛИЗ ВОЗМОЖНОСТЕЙ
ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КОЛЛОИДНОГО
СЕРЕБРА ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ
НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ МОЮЩЕ-
ДЕЗИНФЕЦИРУЮЩИХ СРЕДСТВ В
СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ И ПИЩЕВОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ
А.А. Блинова, аспирант;
А.В. Блинов, аспирант;
А.В. Серов, профессор, доктор тех. наук;
А.Г. Храмцов, доктор тех. наук,
профессор, академик РАН
ФГАОУ ВПО «Северо-Кавказский
федеральный университет»
UDC54.056 + 66.011
ANALYSIS OF THE USE OF COLLOIDAL SILVER FOR THE DEVELOPMENT OF A DETERGENT-DISINFECTANTS NEW GENERATION IN AGRICULTURE AND FOOD INDUSTRY
Blinova A.A., postgraduate
Blinov A.V., postgraduate
Serov A.V., Dr. Tech. Sci., prof.
Khramtsov A.G., Dr. Tech. Sci., prof.
Academician of Russian Academy of
Sciences
North Caucasian Federal University
nastya bogdanova 88@mail.ru
Разработана технология получения инновационного моюще-
дезинфицирующего средства на основе минерализата молочной сыворотки и коллоидного серебра для санитарной обработки технологического
оборудования и тары на предприятиях молочной промышленности и сельского хозяйства. Показаны преимущества использования коллоидного серебра в качестве антимикробного агента и минерализата молочной сыворотки в качестве моющей основы в составе моюще-дезинфицирующего средства. Ключевые слова: моюще-
дезинфицирующие средства,
четвертичные аммониевые соединения (ЧАС), коллоидное серебро
The technology of obtaining of innovative detergent-disinfectant based on mineralizate of whey and colloidal silver to sanitize processing equipment and containers for the dairy industry and agriculture was developed. The advantages of using of colloidal silver as an antimicrobial agent and mineralizate of whey as the washing base consisting of detergent-disinfectant were exhibited.
Keywords: detergent-disinfectant,
quaternary ammonium compounds (QAC), colloidal silver
Качество молока и получаемой молочной продукции, их бактериологическая безопасность напрямую зависят от эффективности и качества санитарной обработки технологического оборудования и тары [1].
Загрязнения, образующиеся на поверхности оборудования, представляют собой остатки сырья, молочные продукты и осадок (пригар), состоящие из белков, жиров, фосфатидов, комплексов денатурированных сывороточных белков с минеральными составляющими (молочный камень) и другие. С целью удаления различного вида неорганических и органических загрязнений оборудование моют с помощью моющих средств, которые, в соответствии с предъявляемым к ним требованиям, должны обеспечивать абсолютную чистоту оборудования, однако при этом не должны:
- оказывать вредного воздействия на организм человека;
- влиять на качество молока и готовой молочной продукции;
- иметь высокую коррозионную активность.
На поверхности технологического оборудования можно обнаружить различные микроорганизмы - бактерии группы кишечной палочки, стафилококки, стрептококки, термоустойчивые молочно-кислые палочки, плесени, дрожжи, бактериофаги. Для их уничтожения использования моющих средств недостаточно, поэтому обязателен следующий этап санитарной обработки - инактивация микроорганизмов, которую проводят или химическим путем (дезинфицирующие растворы химических веществ), или физическими способами (обработка горячей водой, кипящей водой, паром и так далее). Основной целью дезинфекции оборудования и тары является исключение бактериального заражения молочного сырья как до, так и после тепловой обработки [1].
Проведенный анализ современного рынка моюще-дезинфицирующих средств, применяемых в молочной промышленности, показал, что среди весьма большого разнообразия моющих средств наибольшее распространение получили:
- вода в качестве универсального растворителя для ополаскивания оборудования и тары;
- гидроксид натрия (каустическая сода);
- растворы различных солей (фосфаты, хлориды и т.д.);
- растворы поверхностно-активных веществ (ПАВ).
Необходимо отметить, что целесообразно использовать сложные
моющие смеси, так как они обладают более широким спектром действия и усиливают моющий эффект при обработке оборудования.
Среди дезинфицирующих средств, применяемых в молочной промышленности, выделяют четвертичные аммониевые соединения (ЧАС), пероксидные вещества и хлорсодержащие препараты, в основном гипохлориты натрия или кальция [1].
В состав большинства моюще-дезинфицирующих средств, применяемых сегодня в молочной промышленности, входит гипохлорит натрия. Наряду с основным преимуществом - низкой себестоимостью -он имеет и следующие недостатки [2,3, 4]:
1. Низкая температура хранения.
2. Высокая коррозионная активность.
3. Неустойчивость водных растворов средства, что значительно сокращает сроки его хранения.
4. Аллергенная активность.
5. Концентрированный раствор гипохлорита натрия очень агрессивен, поэтому работникам необходимо использовать средства индивидуальной защиты (СИЗ).
В целом, активный хлор, высвобождающийся при использовании хлорсодержащих моюще-дезинфицирующих средств, негативно
воздействует на здоровье человека и окружающую природу.
Цель представленной работы состояла в разработке технологии получения инновационного моюще-дезинфицирующего средства на основе фильтрата молочной сыворотки и коллоидного серебра.Выбор в качестве моющей основы минерализата молочной сыворотки обусловлен следующими фактами. Во-первых, минерализат является побочным продуктом мембранной обработки молочного сырья и не находит достаточно широкого применения, а более того, является отходом производства. Во-вторых, минерализат - это уникальная система, включающая в себя хлориды и фосфаты калия, натрия и микроэлементов, органические и минеральные кислоты. Таким образом, использование минерализата молочной сыворотки в качестве моющего средства для оборудования непосредственно на предприятиях молочной промышленности позволит снизить количество отходов производства.
Разработанное моюще-дезинфицирующее средство, благодаря входящему в его состав коллоидному серебру, обладает неоспоримыми преимуществами по сравнению с ныне существующими аналогами [5,6,7, 8]:
1. Высокая бактерицидная активность, распространяющаяся на более чем 600 видов бактерий, вирусов и грибков.
2. Отсутствие привыкания у микроорганизмов.
3. Отсутствие аллергенной активности.
4. Длительное хранение при комнатной температуре.
5. Достаточно низкие рабочие концентрации.
Коллоидные частицы серебра, стабилизированные четвертичными аммониевыми соединениями, синергетически воздействуют на микробную клетку, увеличивая тем самым антимикробный эффект [9]. Это позволяет уменьшить рабочие концентрации и, как следствие, снизить стоимость процесса мойки и дезинфекции оборудования пищевой промышленности.
Применение разработанного моюще-дезинфицирующего средства позволит уменьшить объем использования достаточно вредных с экологической точки зрения хлорсодержащих моюще-дезинфицирующих средств и тем самым снизить нагрузку на окружающую среду.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Балабанов, В. И. Нанотехнологии. Наука будущего [Текст] : учебное пособие / В. И. Балабанов. -М. :Эксмо, 2009. - 256 с.
2. Бахир, В. М. Химический состав и функциональные свойства хлорсодержащих дезинфицирующих растворов/ Б. И. Леонов, С. А. Паничева, В. И. Прилуцкий, Н. Ю. Шомовская // Вестник новых медицинских технологий. - 2003. - №4. - С. 50
3. Крутяков, Ю. А. Синтез, люминесцентные и антибактериальные свойства наночастиц серебра [Текст] : дис. на соискание ученой степени канд. хим. наук : 02.00.11 : защищена 02.07.2008 : утв. 04.12.2008 / Крутяков Юрий Андреевич. - М., 2008. - 144 с.
4. Натрия гипохлорит // Химическая энциклопедия / под ред. Кнунянц И. Л. - М.: Советская энциклопедия, 1992. - Т. 3. - С. 355
5. Подлегаева, Л. Н. Получение и свойства наночастиц серебра [Текст] : учебное пособие / Л. Н. Подлегаева. - Новочеркасск: «ЭВРИКА», 2007. - 158 с.
6. Шалыгина, А. М. Общая технология молока и молочных продуктов [Текст] : учебное пособие / А. М. Шалыгина, Л. В. Калинина. - М. :КолосС, 2007. - 199 с.
7. Эвентов, В. Л. Детоксикация и дезинфекция гипохлоритом натрия /М. Ю. Андрианова, Е. А. Кукаева // Медицинская техника. - 1998. - т 6. - С. 36 - 39.
8. Guzmаn, M. G. Synthesis of silver nanoparticles by chemical reduction method and their antibacterial activity / M. G. Guzmаn, J. Dille, S. Godet // International Journal of Chemical and Biological Engineering. 2009. Р.104 - 111
9. Turkevich, J. Nucleation and Growth Processes in the Synthesis of Colloidal Au / J. Turkevich, P. S. Stevenson, J. Hiller // Discuss. FaradaySoc. 1995. № 11. P. 55 - 75.
