CC BY
72
sipuchih komponentov s zhidkost'yu pri ih portsionnom vnesenii (Study of the processes of mixing bulk components with liquid portion when making), Permskiy agrarniy vestnik. 2013. No. 2. pp. 15-20.
13. Mohnatkin V. G., Filinkov A. S., Alyosh-kin A. V., Solonshchikov P. N. Analiz dvizheniya mate-riala v rabochem kolese ustrojstva dlya prigotovleniya smesej (Analysis of the movement of material in the impeller of a device for the preparation of mixtures), Uluchshenie ehkspluatacionnyh pokazatelej dvigatelej vnutrennego sgoraniya. Materialy VI Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii «Nauka - Tekhnolo-giya - Resursosberezhenie»: Sbornik nauchnyh trudov, Kirov : Vyatskaya GSKHA, 2013, Vyp. 11, pp. 233-237.
14. Mohnatkin V. G., Filinkov A. S., Solonshchikov P. N. Parametricheskie ispytaniya ustrojstva vvoda i smeshivaniya sypuchih komponentov s zhid-kost'yu (Parametric tests of input devices and mixing bulk components with liquid), Traktory i sel'skoho-zyajstvennye mashiny, 2013, No. 9, pp. 36-37.
15. Mohnatkin V. G., Filinkov A. S., Solonshchikov P. N. Parametricheskie ispytaniya ustrojstva vvoda i smeshivaniya sypuchih komponentov s zhid-kost'yu (Parametric tests of input devices and mixing bulk components with liquid), Traktory i sel'skoho-zyajstvennye mashiny, 2013, No. 9, pp. 36-37.
16. Mohnatkin V. G., Filinkov A. S., Solonschi-kov P. N. Eksperimentalnaya otsenka kachestva polu-chaemyih smesey v ustanovke dlya prigotovleniya zhid-kih kormovyih smesey // Vestnik NGIEI: Seriya tehni-cheskie nauki. Vyipusk 2 (33), 2014. pp. 122-131.
17. Mohnatkin V. G., Filinkov A. S., Solonschi-kov P. N. Issledovanie protsessa smeshivaniya porosh-koobraznyih materialov s vodoy v eksperi-mentalnoy smesitelnoy ustanovke (Research protsessa mixing powdered materials with water in the experimental mixing plant) Uluchshenie ekspluatatsionnyih pokazateley selskohozyaystvennoy energetiki. Materialyi IX Mezh-
dunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii «Nauka - Tehnologiya - Resursosberezhenie»: Sbornik nauchnyih trudov. Kirov : Vyatskaya GSHA, 2016. Vyip. 17. pp. 188-191.
18. Obolenskiy N. V., Bulatov S. Yu., Svistunov A. I. Issledovanie protsessa smeshivaniya komponentov kombikorma (AI Investigation of the process of mixing of feed ingredients), Vestnik nauchnyih konferentsiy, 2015, No. 1 (1). pp. 111-117.
19. Obolenskiy N. V., Bulatov S. Yu., Svistunov A. I. Razrabotka laboratornoy ustanovki dlya smeshivaniya komponentov kombikormov histlers (AI Development of the laboratory setup for mixing animal feed components) Ekonomika i predprinimatelstvo. 2015, No. 9. pp. 640-643.
20. Mel'nikov S. V., Alyoshkin V. R., Rosh-chin P. M. Planirovanie ehksperimenta v issledovaniyah sel'skohozyajstvennyh processov (Experiment planning in researches of agricultural processes), L. : Kolos, 1980.168 p.
21. Mohnatkin V., Poyarkov M., Filinkov A., Solonshchikov P. Eksperymentalne okreslenie efektywnosci zasilaj^cego urz^dzenia i instalacje do produkcji plynnych mieszanek paszowych, Problemy intensyfikacji produkci zwierzecej z uwzglednieniem poprawy struktury obszarowej gospodarstw rodzinnych, ochrony srodowiska. Monografía - Falenty - Warsza-wa, 2014. pp. 164-166.
22. Mohnatkin V., Shuljatev V., Filinkov A., Solonshchikov P. Instalacja do przygotowania mlecznych mieszanek paszowych, Problemy intensyfikacji produk-ci zwierzecej z uwzglednieniem poprawy struktury ob-szarowej gospodarstw rodzinnych, ochrony srodowiska I standardowe. XVII Miedadzynarodowa Konferencja. Naukowa. - Warszawa, 2011. pp. 102-105.
Дата поступления статьи в редакцию 22.12.2016, принята к публикации 2.02.2017.
05.20.01 УДК 637.112
МЕРЫ САНИТАРНОЙ ОБРАБОТКИ МОЛОЧНЫХ ЛИНИЙ
© 2017
Матвеев Владимир Юрьевич, доцент кафедры «Технический сервис» Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Нижегородский государственный инженерно-экономический университет», Княгинино (Россия)
Аннотация
Введение. Статья посвящена исследованию влияния различных факторов на качество санитарной обработки молочных линий.
Материалы и методы. На удаление загрязнений с молочного оборудования влияют сразу множество факторов, основные из них: качество воды при приготовлении моющего раствора, механическое воздействие, набухание и пептизация белковых веществ, смачивание поверхности материала и отделение загрязнений, гря-зенесущее свойство моющих растворов, химические изменения загрязнений, длительность воздействия моющего средства на загрязнение, тип и концентрация моющего средства, температуры моющей среды.
Обсуждение. В статье рассмотрено: как влияет жесткость воды на эффективность и экономичность применяемого моющего раствора; способы механического воздействия при удалении загрязнений с металлических поверхностей; как происходит пептизационое набухание белковых остатков при действии щелочей или кислот; зависимость адгезии зависит от межфазного натяжения на границе жидкость - твердое тело, газ -твердое тело и от поверхностного натяжения жидкости; от чего зависит способность моющего раствора поддерживать во взвешенном состоянии отделенные от поверхности аппаратуры мелкие частицы тонко размельченных загрязнений; зависимость химического разложения белковых веществ от щелочности или кислотности моющих растворов; влияние метода мойки, а в частности длительность воздействия моющего средства на загрязнение, тип и концентрация моющего средства, температуры моющей среды на чистоту молокопровода, а так же принципы проведения дезинфекции, так как каждая дезинфекция должна рассматриваться так же, как и мойка.
Результаты. При дезинфекции различают два метода: существует возможность дезинфицировать термически, или химически, или комбинируют оба метода. Идеальной предпосылкой для любой дезинфекции является чистая поверхность. Имеющиеся слои грязи содержат микроорганизмы, которые защищают их от воздействия температуры или дезинфицирующего средства.
Ключевые слова: грязенесущее свойство, дезинфекция, жесткость воды, механическое воздействие, моющий раствор, отделение загрязнений, процесс мойки, температуры моющей среды.
Для цитирования: Матвеев В. Ю. Меры санитарной обработки молочных линий // Вестник НГИЭИ. 2017. № 3 (70). С. 32-40.
MEASURES OF SANITIZING OF MILK LINES
© 2017
Matveev Vladimir Yurievich, the associate professor of the chair «Technical service» State budgetary educational institution of the higher education «Nizhny Novgorod state engineering-economic university», Knyaginino (Russia)
Annotation
Introduction. The article is devoted to research of influence of various factors on the quality of sanitary processing of dairy lines.
Materials and Methods. Removal of contaminants from dairy equipment is influenced by many factors, the main ones are: water quality, in the preparation of detergent, mechanical action, swelling and peptidase protein substances, wetting the surface of the material and separation of dirt, greasiness property cleaning solutions, chemical changes of pollutants, the exposure duration of detergent to the contamination, the type and concentration of detergent, temperature of washing medium.
Discussion. In the article: what is the impact of water hardness on the effectiveness and efficiency of the applied cleaning solution; methods of mechanical impact when you remove dirt from metal surfaces; how is n swelling of the protein residues by the action of alkalis or acids; dependence of adhesion depends on the interfacial tension at the interface liquid - solid, gas - solid and fluid surface tension; what determines the ability of the cleaning solution to maintain a suspended state separated from the surface of the instrument, the small particles finely pulverized contaminants; the dependence of the chemical decomposition of protein substances from the alkalinity or acidity of the washing solutions; the influence of method of cleaning, and in particular the duration of the effects of detergent pollution, type and concentration of detergent, temperature of washing medium on the purity of the milk.
Results. There are two principles of disinfection: there is the possibility to disinfect thermally or chemically, or combine both methods. The perfect prerequisite to any disinfection is a clean surface. Existing layers of dirt contain microorganisms that protect them from exposure to heat or disinfectant.
Keywords: greasiness property, disinfection, hardness of water, mechanical action, cleaning solution, separation of the contaminants, the cleaning process, temperature of washing medium.
Введение
Удаление загрязнений с молочного оборудования и инвентаря моющими растворами обуславливается комплексным взаимодействием нескольких факторов процесса мойки. При этом большую роль играет качество воды, применяемой для приготовления моющего раствора. Из остальных факторов могут иметь особое значение следующие [1]:
- механическое воздействие;
- набухание и пептизация белковых веществ;
- смачивание поверхности материала и отделение загрязнений;
- грязенесущее свойство моющих растворов;
- химические изменения загрязнений;
- длительность воздействия моющего средства на загрязнение;
- тип и концентрация моющего средства;
- температура моющей среды.
В зависимости от используемого метода отдельные факторы имеют различное значение воздействия на загрязнение.
Материалы и методы
Прежде чем выбрать определенный метод мойки, необходимо четко определить имеющиеся загрязнения по их составу и их состоянию. Пригоревшие органические остатки продукта требуют других химических составов по сравнению со свежими остатками или минеральными камнеподоб-ными отложениями. В каждом случае оптимальный результат мойки является предпосылкой надежной дезинфекции.
Обсуждение и результаты
Значение качества воды в процессе мойки оказывает решающее воздействие. Жесткость воды [2] оказывает большое влияние на эффективность и экономичность применяемого моющего раствора. Применение жесткой, не подвергнутой предварительной обработке воды повышает расход щелочных моющих средств.
В различных районах Нижегородской области жесткость воды не одинакова [3]. Даже в одном и том же районе в разное время года градус жесткости воды значительно меняется. Поэтому на предприятии жесткость воды необходимо определять в разные периоды года.
В настоящее время применяются следующие способы подготовки воды для снижения жесткости:
1) содово-известковый; 2) тринатрийфосфат-ный; 3) с применением полимерных фосфатов;
4) путем простого и двойного ионного обмена;
5) электромагнитный и 6) умягчение посредством органических гетероцикличных соединений.
Те или иные способы умягчения воды следует применять лишь после предварительной консультации со специалистами. При несоответствии отдель-
ных способов для некоторых условий производства может настолько измениться состав воды, что он станет причиной сильной коррозии.
Химической промышленности значительно легче изготовить для всех молочных предприятий моющее средство одного определенного химического состава, не вызывающее коррозии. Но это было бы возможно лишь при одинаковом химическом составе и одинаковой жесткости воды на всех молочных предприятиях. В настоящее время при выборе моющих средств приходится учитывать химический состав воды каждого молочного предприятия.
Моющие средства содержат водоумягчители, препятствующие выпадению в осадок солей из воды жесткостью около 20°. Для точной дозировки водо-умягчителей необходимо поставщику моющих средств сообщить результаты анализов производственной воды.
Следует также отмстить, что на отдельных молочных заводах и молочно-товарных фермах производственная вода без предварительной подготовки совершенно непригодна для мойки [4].
Для удаления загрязнений с металлических поверхностей известны следующие приемы механического воздействия: обработка с помощью щеток при мойке ручным способом, пароструйная очистка, шариками из нержавеющей стали, применяемыми для очистки фляг [5; 6] методом обкатки, металлическими губками, обработка струёй моющего раствора, направленной на загрязненную поверхность.
Применение перечисленных способов механического удаления загрязнений с оборудования и молочного инвентаря должно быть ограничено, так как они отчасти вредны.
Для повышения качества мойки трубчатых теплообменников некоторых типов используется инжекция воздуха в систему теплообменника.
Применение повышенного давления струи моющего средства для механического удаления загрязнений, например из фляг или бутылок, при мойке их на современных флягомоечных и бутыломоечных машинах также ограничено [4].
Для повышения качества мойки трубчатых теплообменников некоторых типов используется инжекция воздуха в систему теплообменника.
При удалении остатков белка наблюдается набухание белковых веществ, пептизационное набухание при действии щелочей или кислот и, частично, пептизация как результат механического размельчения. Пептизация, происходящая за счет давления струи, играет менее значительную роль.
В нормальной водопроводной воде набухание и пептизация проходят относительно медленно, по-
скольку при изоэлектрической точке белковые вещества молока (присохшие кислые остатки) обладают минимальной набухаемостью.
Загрязнения, не содержащие жира, как, например, обезжиренное кислое молоко, все же удаляются при достаточно длительном воздействии одной воды [7].
Набухание таких же кислых присохших остатков будет очень сильным, если вместо водопроводной воды применять моющий раствор повышенной щелочности. В этом случае за короткое время произойдет не только сильное набухание, но и пеп-тизация белковых остатков моющим раствором. При воздействии свежего моющего раствора с рН 12,75 при температуре 60 °С присохшие остатки кислого обезжиренного молока уже за 2,5 минуты почти полностью пептизируются, остаются лишь отдельные грубые частицы белка [8].
Скорость пептизации в значительной степени зависит от величины первичных частиц белкового загрязнения и формы их скоплений. Если эти частицы достаточно малы, то они могут растворяться в моющем растворе. Грубые же, дегидратированные, присохшие частицы и их компактные скопления, как правило, поддаются пептизации только после механического разделения. Белковые частицы пахты по величине значительно меньше, чем кислого обезжиренного молока, поэтому первые значительно легче поддаются мойке, чем вторые.
При взаимодействии процессов набухания, пептизации и механического измельчения загрязнения удаляются легче и лучше.
Высокая щелочность необходима для быстрой пептизации.
Эмульгация жира также является важной составляющей. Жир подсохших остатков сливок должен быть удален эмульгированием в моющем растворе.
Способность моющего вещества эмульгировать молочный жир будет зависеть в дальнейшем от смачивания освобожденной от жира поверхности.
Эмульгирование жира основано на действии капиллярно-активных веществ моющего раствора. Они вызывают снижение поверхностного натяжения на границе раздела фаз. Капиллярно-активные вещества концентрируются на поверхности раздела фаз, причем эта концентрация в сто и даже в тысячу раз выше концентрации тех же веществ в водном растворе. Капиллярно-активные вещества, равномерно проникая в виде мономолекулярной пленки между твердой поверхностью и загрязнением, отделяют их друг от друга [9].
Вследствие стремления поверхностно-активных веществ к уменьшению поверхности частицы загрязнений максимально раздробляются и
обволакиваются как бы пленкой. Механическое воздействие способствует эмульгированию жира. При этом внутренний контакт моющего раствора с загрязнением приводит одновременно к их раздроблению на мелкие частицы.
Эмульгирующие свойства моющих растворов очень разнообразны. При недостатке в моющем средстве эмульгирующих жир веществ может случиться, что эти вещества, несмотря на хорошее удаление обезжиренных загрязнений, будут непригодными для удаления жирных остатков. В последнем случае не будет происходить нужного смачивания поверхности, так как эмульгирующие жир компоненты моющего раствора будут очень быстро использованы.
Причиной такого явления может быть не только неправильная рецептура, но и изменение свойств моющего средства при хранении.
Смачивание поверхности материала (или адгезия), в свою очередь, зависит от межфазного натяжения на границе жидкость - твердое тело, газ -твердое тело и от поверхностного натяжения жидкости.
Хорошие, пригодные к употреблению моющие растворы имеют очень низкий показатель межфазного натяжения на границе раствор - жидкий молочный жир. Однако по межфазному натяжению нельзя судить о стабильности эмульсии. Стабильность эмульсии обеспечивается образованием на границе поверхности уплотненного слоя (оболочки).
Эти оболочки появляются в результате накопления поверхностно-активных веществ на границе поверхности гидрогелей. Гидрогели образуют коллоидные растворы.
Такие оболочки, окружая вследствие их адсорбционной силы поверхность мельчайших частиц жира, препятствуют агрегации последних в более крупные формы. Образующиеся в то же время достаточных размеров минералы моющего раствора поддерживают жир во взвешенном состоянии. Эти условия и обеспечивают стабильность эмульсии. Таким образом, сила адсорбции поверхностных оболочек имеет существенное значение для процесса мойки. Свойством образовывать оболочку, подобно всем коллоидам, в значительной степени обладают также и мегасиликаты, хотя они и не относятся к поверхностно активным веществам.
Высокая дисперсность эмульгированного в моющем растворе молочного жира поддерживается благодаря быстрому и турбулентному движению моющего раствора. При сильном турбулентном движении даже применение использованного раствора может обеспечить удовлетворительное качество мойки, тогда как при неподвижном состоянии
образуется грубая дисперсия жира и смачивания поверхности не достигается.
Поверхностное натяжение различных моющих растворов изменяется весьма значительно. Оно понижается с повышением температуры. По мнению Мора [1], поверхностное натяжение раствора для мойки молочного оборудования не имеет того значения, которое ему часто придают. По показаниям поверхностного натяжения в первую очередь можно судить о вспенивании, а не о моющих свойствах растворов. Вспенивание растворов при механическом и циркуляционном способах мойки оборудования во всех случаях нежелательно. С другой стороны, нельзя не признавать поверхностного натяжения как фактора смачивания или прилипания, а также вытеснения.
Абсолютные величины смачивания металлов ещё не удается установить с помощью известных в настоящее время методов измерения. Это можно установить только по адгезии между жидкостью и твердым веществом методом измерения угла смачивания. Чем меньше этот угол, тем больше адгезия. Адгезия одного и того же моющего раствора может быть неодинакова для различных материалов и, следовательно, различна для одного и того же материала при использовании неодинаковых моющих растворов.
В процессе мойки адгезия загрязняющегося моющего раствора изменяется незначительно, независимо от того, отмываются ли кислые остатки обезжиренного молока или кислые остатки сливок. Таким образом, по величине адгезии нельзя установить, насколько использована моющая способность раствора.
Свойство моющих растворов удерживать грязевые частицы объединено под термином «грязене-сущее свойство».
Под термином «грезенесущее свойство» следует понимать способность моющего раствора поддерживать во взвешенном состоянии отделенные от поверхности аппаратуры мелкие частицы тонко размельченных загрязнений, что препятствует седиментации последних на ту же поверхность.
Образование оболочки на границе поверхностей, величина образовавшихся мицелл и сила адсорбции моющего раствора оказывают большое влияние на грязенесущие свойства. Наряду с этим имеет значение вид и величина частиц загрязнения, форма и размер их кристаллов.
Нельзя недооценивать влияние турбулентности и скорости движения моющего раствора на гря-зенесушее свойство. Если при неподвижном состоянии раствора наблюдается лишь грубая дисперсность и седиментация загрязнений, то при быстром турбулентном движении [10] этого же рас-
твора можно достигнуть высокой дисперсности загрязнения: в последнем случае мойка и смачивание поверхности будут безукоризненными. Таким образом, грязенесущее свойство моющего раствора находится в абсолютной зависимости и от применяемого способа мойки.
Во время мойки в моющий раствор переходят жир и белок. Химическое исследование использованного моющего раствора к концу смачивания даст возможность определить его грязенесущее свойство для соответствующего процесса мойки.
Грязенесущее свойство имеет важное значение в тех случаях, если моющие растворы при автоматической мойке используются несколько дней, недель.
Следует учитывать и химические изменения загрязнений. Химическое разложение белковых веществ происходит быстрее и полнее при повышенной щелочности или кислотности моющих растворов.
Однако возможность повышения щелочности и концентрации кислот ограничивается пределом коррозийной стойкости в отношении обрабатываемых материалов.
Химические изменения минеральных составных частей происходят, прежде всего, при удалении молочного камня 2 %-м раствором кислоты при последующем применении 2 %-го раствора щелочи. Кислота растворяет значительную часть фосфорнокислого кальция молочного камня, после чего оставшуюся пористую белковую часть молочного камня удастся удалить обработкой щелочью. При этом способе мойки часто наблюдается появление на сухой полированной поверхности пластин пастеризаторов серого налета. По наблюдениям Мора этот налет появляется в результате применения моющих средств, раствор которых приготовлен на жесткой воде. При использовании конденсата или дистиллированной воды налет не появляется.
Решающим является метод мойки. Системы трубопроводов, танки, баки обычно моются но принципу CLP (мойка на месте - мойка без разборки). В большинстве случаев используемые для этого растворы собираются, накапливаются в баках, обновляются и используются снова. Вода, использовавшаяся для заключительного полоскания, используется для предварительной мойки. С помощью этой системы можно наиболее оптимально использовать воду или химикаты.
Если моющие средства не используются повторно, а после завершения мойки сливаются в канализацию, то в данном случае говорят о «потерянной мойке». Этот метод используется там, где стоимость расходуемой воды и химикатов не перекрывает стоимости системы безотходной мойки с
большим количеством измерительной и контрольной техники, например при дойке.
Мелкие предметы, такие как ножи, разборные части и установки моются наиболее простым способом в специальных моечных машинах и дезинфицируются (например, при воздействии вещества без активного хлора в течение 2 минут при температуре 60 °С), используемые ранее для этого ванны с гигиенической точки зрения недостаточны. Моечные машины являются сейчас на предприятиях с разборным оборудованием стандартным оснащением [11; 12].
Не стоит забывать и о дезинфекции._Каждая дезинфекция должна рассматриваться так же, как и мойка, как и комбинация следующих параметров: концентрация воздействующего вещества, времени воздействия, температуры воздействия, среды моющих поверхностей.
Для достижения хорошего результата особенно важна полная смачиваемость промытой поверхности, так как при этом обеспечивается контакт между дезинфицирующим раствором и оставшейся после мойки микрофлорой [13; 14].
Па практике можно наблюдать отслаивание макрослоя загрязнения при незначительном воздействии водяной струи на очищаемую поверхность. Это происходит только в случаях, когда в действительности нет прилипания, а имеет место лишь тесное соприкосновение загрязнения с поверхностью. Например, при удалении водой остатков натурального молока, не претерпевшего физических изменений.
Однако, как показали многочисленные эксперименты, при наличии в загрязнении нестабилизи-рованного молочного жира и отложений на его основе макромолекулярный слой загрязнения, прилежащий к твердой поверхности, активно адсорбируется и не удаляется водой. В этом случае полярные вещества выступают в роли мостиковой связи, адсорбируются и фиксируются на поверхности раздела таким образом, что одни концы молекул (углеводородные) остаются прочно скрепленными с последующими слоями загрязнения, а другие (анионные) присоединяются к катионам поверхности оборудования. Удаление таких загрязнений, особенно пристенного монослоя, водой и растворами неэффективных моющих средств невозможно. В этом случае требуется применение растворов высокоэффективных моющих или моюще-дезинфицирующих средств [15; 16].
При дезинфекции различают два метода: существует возможность дезинфицировать термически, или химически, или комбинируют оба метода. Идеальной предпосылкой для любой дезинфекции является чистая поверхность. Имеющиеся слои гря-
зи содержат микроорганизмы, которые защищают их от воздействия температуры или дезинфицирующего средства. Примером химической дезинфекции может служить дезинфекция оборудования и производственных помещений. Не практикуется дезинфекция таких крупных помещений с помощью воздействия высоких температур, на поверхности наносится химический состав, он остается в течение некоторого времени на поверхности и смывается питьевой водой, прежде чем эти поверхности могут вступить в контакт с продуктами. Периодически на предприятиях происходит проверка качества дезинфицирующих веществ, такая поверка проводится обычно путем отбора микробиологических проб. Термическая дезинфекция проводится обычно путем подачи пара в трубопроводы и танки. В данном случае проблема состоит в том, что все поверхности должны быть нагреты до 90 °С в течение 10 минут. При химико-термической дезинфекции комбинируются оба механизма воздействия. В качестве примера: продуктовые трубопроводы моют, затем дезинфицируют раствором перекиси водорода и стерилизуют паром в течение 20 минут с температурой не менее 125 °С. Охлаждение трубопроводов осуществляется путем подачи стерильного воздуха с температурой 25 °С. При этом получают достаточно надежный микробиологический результат [17; 18].
Каждый химический дезинфицирующий элемент имеет только один более или менее узкий спектр воздействия [19].
Соединения аммония действуют при более высоких концентрациях против грамотрицательных бактерий, таких как колиформные бактерии или сальмонелла, при более низких концентрациях -против грибков.
Большинство дезинфицирующих веществ имеют следующий недостаток: все используемые в пищевой сфере вещества обладают селективным воздействием на бактерии и белки [20; 21].
При использовании активного хлора иногда говорят о хлорном истощении. На практике это означает, что если остается достаточно большое количество грязи, то для реакции с белковой грязью необходимо большее количество дезинфицирующего средства. Для того, чтобы обеспечить надежный дезинфицирующий эффект, необходимо использовать высокие концентрации. Например, такой белковый осадок демонстрирует надуксусная кислота. Отсюда и рекомендация: перед дезинфекцией необходима тщательная мойка. Другим слабым местом является температура: при температурах холодных помещений активные вещества действуют значительно медленнее, чем при комнатных температурах.
Из-за чувствительности дезинфицирующих средств их почти всегда используют однократно и дренажируют после использования в канализацию. Поскольку дезинфицирующие средства всегда имеют некоторый запас активности, то определенная их часть остается неиспользованной. Поэтому в последнее время часто возникает вопрос о возможности многоразового использования дезинфицирующих растворов. В настоящее время не существует ни одного измерительного инструмента, с помощью которого можно было бы проверить концентрацию активных веществ непосредственно, только лишь для надуксусной кислоты существует такая система на рынке. Содержащие активный хлор дезинфицирующие средства не могут использоваться многократно, поскольку они могут привести к коррозии поверхностей из легированной стали (по этой же причине невозможна и постоянная дезинфекция с помощью растворов, содержащих активный хлор).
Результаты
По результатам проведенного поискового исследования, для достижения состояния молочных линий после их санитарной обработки соответствующих требованиям СанПиН 2.3.4.551-96 «Производство молока и молочных продуктов», а произведенного молока на молочно-товарных фермах требованиям ГОСТ Р 52054-2003 «Молоко натуральное коровье - сырье. Технические условия», необходимо:
1. При несоответсвующей жесткости воды, необходимо использовать моющие средства с водо-умягчителями. Предварительно определить химический состав воды и обратиться к поставщику моющих средств для корректировки дозировки водо-умягчителей в моющем средстве.
2. Для повышения качества мойки трубчатых теплообменников необходимо использовать инжек-цию воздуха в систему.
3. При удалении загрязнений, не содержащих молочного жира, для набухания и пептизации белковых остатков, необходимо использовать моющий раствор с рН 12,75 при температуре 60 °С продолжительностью не менее 2,5 минут.
4. Для поддержания эмульгации молочного жира и преодоления адсорбционной силы необходимо поддерживать турбулентное движение моющего раствора.
5. Мелкие предметы, такие как ножи, разборные части и установки наиболее целесообразно мыть наиболее простым способом в специальных моечных машинах при воздействии вещества без активного хлора в течение 2 минут при температуре 60 °С.
6. При термической дезинфекции все поверхности должны быть нагреты до 90 °С в течение 10 минут.
7. Наиболее надежный микробиологический результат достигается при химико-термической дезинфекции: продуктовые трубопроводы необходимо вымыть, затем дезинфицировать раствором перекиси водорода и стерилизовать паром в течение 20 минут с температурой не менее 125 °С.
8. Дезинфицирующие средства без активного хлора используется только однократно и дренажируется после использования в канализацию.
Заключение
Таким образом, для достижения повышения качества очистки молочных линий необходимо соблюдать множество факторов, основными из них являются соблюдение технологического процесса мойки и дезинфекции, без выполнения требований которых невозможно добиться положительного результата.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Моор В., Вольтер М. Мойка и дезинфекция в молочном деле // Пер. с нем. М. : Пищепромиздат, 1957, 163 с.
2. GraBhoff A. Environmental aspects of the use of alkaline cleaning solutions. Proceedings of the 3rd International Conference on Fouling & Cleaning in Food Processing (ICFC III), 4-7.06.1989, pp.107-114.
3. Пухнаревич Д. А. Структурные характеристики макрозообентоса и оценка качества воды водоемов Нижнего Новгорода и Нижегородской области // Вестник Нижегородского университета им. Н. И. Лобачевского. 2011. № 2 (2). С. 107.
4. Справочник по теории автоматического управления. Адаптивные системы. Справочник // Под ред. А. А. Красовского М.: 1990. 172 с.
5. Risley R. F. Aseptic keg filling. In: Technical Quarterly, Master Brewers' Association of the Americas, 25 (1988), Nr. 3, S. 94-98.
6. Schifferl L. Beitragzur Rcinigung von Kegs. In: Brauwelt, 127 (1987), Nr. 35 S. 1521-1533.
7. Mohr, Weinert, Peters. Kieler Milchw. Forsch. Bericchte. 1953, Nr. 5, 261-272.
8. Бриль В. А., Смирнов Н. Н., Потапов А. С., Амирасланов И. А., Бунеев А. В., Тумасов П. В. Автоматизация мойки оборудования ЦСМ на базе контроллера SIEMENS // Пища, Экология, Человек: Материалы четвертой международной научно-технической конференции. 2001. 248 с.
9. Luttgens Organ. U. Anorg. Wasch, Blcich, Reinigungsmittel, Heidelberg, 1952.
10. Grasshoff A. Untersuchengen zum Stromungsverhalten von Flussigkeiten in zylindrischen To-traumen von Rolirleitungssystemen. Kieler Milchwirt-shaftliche Forshungsderichtc. 1980, Nr. 32 (4), P.273-298.
11. Квашенников В. И., Козловцев А. П., Панин А. А., Окунев С. Н. Интенсифакация промывки молокопроводов доильных установок // Известия международной академии аграрного образования. С-Пб. 2013. № 17. С. 177-178.
12. Панин А. А., Козловцев А. П. Совершенствование контроля качества промывки внутренней поверхности молокопроводов // Известия международной академии аграрного образования. С-Пб. 2013. № 17. С. 209-212.
13. Панин А. А. Совершенствование системы промывки и контроля состояния внутренней поверхности молокопровода доильной установки : Дисс. канд. техн. наук. Оренбург ГАУ. 2012. 131 с.
14. Панин А. А. Козловцев А. П., Королев А. С., Суздальцев С. П. К вопросу контроля качества промывки внутренних поверхностей моло-копроводных систем // Народное хозяйство. Вопросы инновационного развития. М. 2013. № 17. С. 177-178.
15. Козлов А. Н. Влияние технического и санитарно-гигиенического состояния доильного оборудования на качество молока // Достижения науки - агропромышленному производству. Челяб. гос. агроинженер. ун-т. Челябинс. 2005. Ч. 2. С. 72-77.
16. Shilin V. A., Gulyaev D. V., Gulyaeva E. A. Периодическая промывка молокопроводов // Сельский механизатор. 2009. № 12. С. 26.
17. Чукавин В. П., Николаев В. А. Особенности промывки молокопроводов линейных доильных установок // Теория и практика - устойчивому развитию агропромышленного комплекса. 2015, С. 205-210.
18. Конобейский А. В., Пьянов Б. В., Лузга-нов С. В., Радайкин А. Г. Качество дезинфекции и промывки молокопроводов как фактор уровня гигиены молока // Эффективное животноводство. 2016. № 6 (127). С. 9-11.
19. Палий А. П. Инновационный подход в определении чистоты доильно-молочного оборудования // Вестник Новосибирского агарного университета. 2015. № 4 (37). С. 161-166.
20. Кузина Ж. И., Маневич Б. В., Косьянен-ко Т. В. Санитарная обработка оборудования дезинфицирующими средствами с моющим действием // Молочная промышленность. 2009. № 11. С. 34-35.
21. Шанин А. А., Корнев Ю. А. Современные высокоэффективные моющие и дезинфицирующие средства // Переработка молока. 2010. № 3 (125). С. 68-69.
REFERENCES
1. Moor V., Walter M. Mojka i dezinfekcija v mo-lochnom dele (Cleaning and disinfection in the dairy case), Trans. with it, M: Pidarast, 1957, 163 p.
2. GraBhoff A. Environmental aspects of the use of alkaline cleaning solutions. Proceedings of the 3rd International Conference on Fouling & Cleaning in Food Processing (ICFC III), 4-7.06.1989, pp. 107-114.
3. Puchnarevich D. A. Strukturnye harakteristiki makrozoobentosa i ocenka kachestva vody vodoemov Nizhnego Novgoroda i Nizhegorodskoj oblasti (Structural characteristics of macrozoobenthos and assessment of water quality of water bodies of Nizhny Novgorod and Nizhny Novgorod region), Vestnik Nizhego-rodskogo universiteta im. N. Lobachevsky, 2011, No. 2 (2), p. 107.
4. Spravochnik po teorii avtomaticheskogo upravlenija. Adaptivnye sistemy (Handbook on theory o f automatic control. Adaptive system), Edited by A. A. Krasovsky. Handbook, M. : 1990, 172 p.
5. Risley R. F. keg Aseptic filling. In: Technical Quarterly, Master Brewers' Association of the Americas , 25 ( 1988), No. 3, pp. 94-98.
6. Schifferl L. Beitragzur Rcinigung von Kegs. In: Brauwelt, 127 (1987), No. 35 pp. 1521-1533.
7. Mohr, Weinert, Peters. Kieler Milchw. Forsch. Bericchte, 1953, No. 5, 261-272.
8. Brill V. A., Smirnov N. N., Potapov A. S., Amiraslanov I. A., Buneev A. V., Tumasov P. V. Av-tomatizacija mojki oborudovanija CSM na baze kon-trollera SIEMENS (Automation of cleaning equipment of CSM on basis of controller SIEMENS), Food, Ecology and Man: proceedings of the fourth international scientific-technical conference, 2001, 248 p.
9. Luttgens Organ. U. Anorg. Wasch, Blcich, Re i n igungsmittel, Heidelberg, 1952.
10. Grasshoff A. Untersuchengen zum Stromungsverhalten von Flussigkeiten in zylindrischen To-traumen von Rolirleitungssystemen. Kieler Milchwirt-shaftliche Forshungsderichtc, 1980, No. 32 (4), pp.273-298.
11. Kvashennikov V. I., Kozlovtsev A. P., Panin A. A., Okunev S. N. Intensifakacija promyvki moloko-provodov doil'nyh ustanovok (Intensifikatsiya washing milk tubes of milking machines), Proceedings of the international Academy of agrarian education, 2013, No. 17, pp. 177-178.
12. Panin A. A., Kozlovtsev A. P. Sover-shenstvovanie kontrolja kachestva promyvki vnutrennej poverhnosti molokoprovodov (Improve the quality control of washing an internal surface of milk), Proceedings of the international Academy of agrarian education , 2013, No. 17, pp. 209-212.
13. Panin A. A. Sovershenstvovanie sistemy promyvki i kontrolja sostojanija vnutrennej poverhnosti molokoprovoda doil'noj ustanovki (Improving the system of cleaning and inspection of the internal surface of a milk line of a milking machine), Diss. cand. tech. sciences, Orenburg GAU, 2012, 131 p.
14. Panin A. A. Kozlovtsev A. P., Korolev A. S., Suzdal S. P. K voprosu kontrolja kachestva promyvki vnutrennih poverhnostej molokoprovodnyh sistem (To the question of quality control washing the inner surfaces malokomplektnyh systems), The economy. Issues of innovation development, 2013, No. 17, pp. 177-178.
15. Kozlov A. N. Vlijanie tehnicheskogo i sani-tarno-gigienicheskogo sostojanija doil'nogo oborudova-nija na kachestvo moloka (The impact of technical and sanitary-hygienic condition of milking equipment on milk quality advances in science agro-industrial production). Chelyab. agroinzhener. state, Chelyabinsk, 2005, Part 2, pp. 72-77.
16. Shilin V. A., Gulyaev D. V., Gulyaeva E. A. Periodicheskaja promyvka molokoprovodov (Periodic flushing of milk), Rural mechanic, 2009, No. 12, pp. 26.
17. Chukavin V. P., Nikolaev V. A. Osobennosti promyvki molokoprovodov linejnyh doil'nyh ustanovok (Peculiarities of rinsing of the milk line milking installations), Theory and practice - sustainable development of agriculture, 2015, pp. 205-210.
18. Konopasky A. V., Pyanov B. V., Luzga-nov S. V., Radaykin A. G. Kachestvo dezinfekcii i
promyvki molokoprovodov kak faktor urovnja gigieny moloka (Redikin the quality of the disinfection and flushing of the milk as a factor in the hygiene of milk), Effective farming, 2016, No. 6 (127), pp. 9—11.
19. Paliy A. P. Innovacionnyj podhod v opredele-nii chistoty doil'no-molochnogo oborudovanija (An innovative approach to the determination of the purity of the dairy equipment), Bulletin of the Novosibirsk agrarian University, 2015, No. 4 (37), pp. 161—166.
20. Cousin J. I., Manevich B. V., Kosyanen-ko T. V. Sanitarnaja obrabotka oborudovanija dezin-ficirujushhimi sredstvami s mojushhim dejstviem (Sanitization of equipment disinfectants with detergent action), The Dairy industry, 2009, No. 11, pp.34—35.
21. Shanin A. A., Kornev Yu. A. Sovremennye vysokojeffektivnye mojushhie i dezinficirujushhie sredstva (Modern high-performance detergents and disinfectants), Processing of milk, 2010, No. 3 (125), pp.68—69.
Дата поступления статьи в редакцию 6.12.2016, принята к публикации 12 01.2017.
05.20.02 УДК 621.311
МЕТОД ИМИТИРОВАНИЯ СЛУЧАЙНОГО ГРАФИКА НАГРУЗКИ С ЗАДАННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ АВТОМАТИКИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
© 2017
Куликов Александр Леонидович, доктор технических наук, профессор кафедры «Электроэнергетика, электроснабжение и силовая электроника» Шарыгин Михаил Валерьевич, кандидат технических наук, доцент кафедры
«Электроэнергетика, электроснабжение и силовая электроника» Вуколов Владимир Юрьевич, кандидат технических наук, доцент кафедры «Электроэнергетика, электроснабжение и силовая электроника» Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева,
Нижний Новгород (Россия)
Аннотация
Введение. В области автоматики электроснабжения в настоящее время развивается новый перспективный принцип распознавания режимов - статистический подход, основанный на байесовском методе проверки гипотез. Применение этого подхода увеличит распознаваемость режимов электрической сети и чувствительность релейных защит.
В то же время статистический подход требует большого объема достаточной статистики, однако ее получение на реальных фидерах или технически невозможно, или сопряжено с недопустимыми временными и материальными затратами. Поэтому в теоретической литературе без обоснований принимаются нормальные законы распределения параметров режима.
Материалы и методы. Для получения случайных графиков нагрузки достаточной продолжительности предлагается использовать математические вероятностные имитационные модели нагрузки отдельных элементарных электроприемников и их суперпозицию. Полученные на этих моделях законы распределения параметров режима могут сразу применяться для обучения перспективной автоматики электроснабжения интеллектуальных электрических сетей.
В статье предложен новый вероятностный имитационный метод генерации псевдослучайного графика нагрузки фидера по заданными параметрам, который позволит существенно расширить применимость статистического подхода в автоматике электроснабжения.
