CC BY
61
УДК 628.132
СПОСОБ ДЕЗИНФЕКЦИИ ОБОРУДОВАНИЯ НА МОЛОЧНЫХ
ФЕРМАХ И КОМПЛЕКСАХ
В.Н. Кравченко, кандидат технических наук Ю.В. Мазаев, кандидат технических наук Д.А. Панахов, магистр ФГБОУ ВО РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева E-mail: k.v.n.72@mail.ru
Аннотация. Дороговизна моющих и дезинфицирующих средств поставила остро вопрос для отыскания других средств для надлежащей дезинфекции и промывки молочного оборудования. Одним из надежных способов выхода из данного положения является использование электроактивированных растворов (ЭАР). Разработан способ дезинфекции молочного оборудования, обеспечивающий снижение микробиологической загрязненности на внутренних поверхностях молокопроводов, улучшающий санитарно-гигиеническое состояние доильного оборудования, влияющее на качество молока. Для промывки и дезинфекции молочного оборудования используют две фракции активированной воды (щелочная - католит и кислотная - анолит). Электроактивированная вода - это обычная водопроводная вода, подвергнутая электролизу в аппарате, где анодная и катодная зоны разделены непроницаемой для жидкости перегородкой. В процессе электроактивации однопроцентного солевого раствора происходит разделение на две фракции. В анодной зоне (щелочная фракция) через некоторое время образуется хлорноватистая кислота гипо-хлорит, хлорат и перихлорат натрия, перекись водорода. Данный раствор обладает антисептическими и бактерицидными свойствами. В катодной зоне происходят выделение газообразного водорода и образование щелочи. Кроме того, в католите образуется избыточное количество гидроксил ионов. Вода с рН> 7 - щелочная, а с рН< 7 - кислая. Водородный показатель рН, как правило, незначительно снижается во времени (по нашим данным до 20 суток) и оказывает сильное бактерицидное воздействие; 30% снижение водородного показателя промывочной жидкости незначительно повлияло на дезинфицирующие свойства. Ключевые слова: молочное оборудование, анолит, католит, загрязненность, молокопроводы, дезинфекция, промывка.
Введение. Санитарно-гигиеническое качество молока - комплексная проблема, которая включает понятие «Технология и культура производства». Это понятие определяется рядом факторов, но к наиболее значимому фактору относится санитарно-гигиеническое состояние доильного оборудования.
Молоко - натуральный, высокопитательный продукт, включающий все вещества, необходимые для поддержания жизни и развития организма в течение длительного времени. В то же время молоко может быть благоприятной средой для развития микроорганизмов, резко снижающих качество молока: повышение кислотности при хранении, снижение плотности в связи с переходом более плотного молочного сахара в менее плотную молочную кислоту. На качество производимого молока влияет санитарно-гигиеническое состояние доильного оборудования. За-
грязнения на внутренних поверхностях содержат белок и сахар, являющиеся хорошей средой для развития микроорганизмов.
Многие известные средства дезинфекции молочного оборудования не обеспечивают полной чистоты внутренних поверхностей, и оставшиеся бактерии восстанавливают свою численность в течение 3-4 часов, что резко сказывается на качестве исходного молока.
Целью исследования нашей работы является создание такой технологии, которая обеспечивала бы получение и применение активированных препаратов для дезинфекции оборудования - дешевых, эффективных и доступных, не приносящих вреда окружающей среде, не требующих затрат персонала и утилизации отходов [1].
Задача состояла в разработке моюще-де-зинфицирующего средства, исключающего технологические добавки, подогрев и значи-
тельные излишки воды при минимальной бактериологической очистке внутренних и наружных поверхностей моющего оборудования.
Методика. В аналогах, проанализированных нами, отсутствует влияние водородного показателя (рН) и окислительно-восстановительного потенциала (ОВП), не предусмотренного в стандартах, на качество промывки и дезинфекции молочного оборудования. В качестве дезинфицирующего средства использовали анодную воду с температурой окружающей среды. Активированную воду прогоняли с помощью серийных проточных двухкамерных активаторов (католит и ано-лит) [2].
Католит обладает восстановительными свойствами и в данной технологии не применяется. Анолит обладает сильными дезинфицирующими свойствами и в соответствии с результатами наших исследований наиболее эффективно используется с режимами рН - от 2,0 до 5,0 и ОВП - от +500 до +900 шУ.
Эффективность использования активированной воды для промывки доильного оборудования и обработки тела животных оценивалась в серии экспериментов, проведенных в производственных условиях на базе зоостанции РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева.
Взятие смывов с оборудования и тела животных производили перед доением до обработки моющими и дезинфицирующими растворами и, соответственно, после обработки с помощью стерильных увлажненных ватных тампонов по стандартной методике (Санитарные правила по уходу за доильными установками, молочной посудой, 1986). Стерильные ватные тампоны заготавливали заранее в лаборатории. Перед стерилизацией тампоны помещали в колбочки на 100 мл с 10 мл физраствора. В день взятия смывов тампон извлекали с помощью стерильного пинцета, слегка отжимая избыток жидкости, протирали исследуемую поверхность, а затем возвращали в колбу, соблюдая условия асептики. Взятие смывов проводили путем двукратного протирания тампоном во взаим-
но перпендикулярных направлениях со 100 см2 площади обследуемого объекта. Смывы с некоторых узлов доильных аппаратов брали со всей внутренней поверхности на длину держателя тампона (12 см) (при обследовании трубопроводов, резиновых шлангов и сосковой резины). Затем пробы транспортировали в лабораторию, где в течение часа после отбора проб производился анализ. Смывы проводили с площади 25 см2.
Перед посевом колбы с тампонами шей-кировали в течение 10 минут. Затем производили посев суспензии на элективные питательные среды. Определение микробиологических показателей проводили с помощью микробиологического анализатора БакТрак 4300 (МУК 4.2.1111-02, МУК 4.2.2578-10) на кафедре микробиологии и иммунологии РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева.
Для выявления соответствующих групп микроорганизмов использовали питательные среды, рекомендованные производителем анализатора (компания Бу-ЬаЬ).
В процессе микробиологических исследований определялось количество бактерий группы кишечной палочки (БГКП) КОЕ/мл, общее микробное число (ОМИ), наличие клостридий, что соответствует микробиологической оценке воды согласно САНПИНу.
Ход исследования. Производственная проверка проводилась в соответствии с договорами с участием РГАУ МСХА им. К.А. Тимирязева, кафедры автоматизации и механизации животноводства, ООО «Аква-ЛАБ» и центра развития животноводства при Университете. Материально-технической базой для выполнения ПНИЭР являлись производственные мощности и инфраструктура ФГБОУ ВПО РГАУ МСХА им. К.А. Тимирязева, в т.ч. ее зоостанция, аналитическая лаборатория биологических и химических исследований на базе кафедры «Микробиология и иммунология», практическое оборудование животноводческой фермы.
Проточный активатор воды РЬ-Л705 и контрольно-измерительные приборы были предоставлены фирмой ООО «Аква-ЛАБ». Для достижения целей проводились промывка и ополаскивание на базе доильной уста-
новки АДМ-8А до и после доения. Структурная схема промывки и дезинфекции доильной установки представлена на рисунке 1.
Промывка и дезинфекция ДУ
Малый круг Большой круг
(доильные аппараты) (доильная установка)
Ополаскивание водой перед доением Ополаскивание водой перед доением
Промывка после доения Доение
Промывка после доения
Рис. 1. Структурная схема промывки и дезинфекции доильной установки
В соответствии с разработанной методикой снимались основные показатели до и после доения. В таблице 1 представлен сравнительный анализ показателей существующей и предлагаемой технологий после ополаскивания и промывки оборудования.
Таблица 1. Результаты замеров в начале и конце
Результаты исследования. Из приведенных выше результатов исследования следует, что промывочная вода по серийной технологии резко увеличивает солевой баланс и
электропроводность (почти в два раза), что говорит о насыщении воды внутренними отложениями и частичной очистке молокопро-водов. Показатели промывочного анолита также говорят о взаимодействии активированной воды с отложениями, т.к. водородный показатель, ОВП и электропроводность снизились почти в два раза.
Анализ бактериальной обсемененности молокопровода с применением различных активированных растворов проводился нами ранее на базе испытательного центра почвен-но-экологических исследований при РГАУ МСХА им. К.А. Тимирязева. В качестве примера представлены испытания активированной и исходной воды Коломенского района Московской области (рис. 2).
11,79
-2;8б
□ Исходная нЖисзя л Мертвая
а) рН водородный показатель
+1000
-+2S0
И И сходная □ Живая с Мертвая
б) ОВП
Рис. 2. Основные показатели водных растворов до и после активации
молокопроводов
Позиция
1 £ И й
5 в
а Й
° 8
о —
m о
w а
7,37...8,02
2 I ■ С
^ s о Й
й I е е
S g « 0 ^
У 8 я 5 Ъ
s н к a s
R о ja s
g % R и
S о и и
jg « H <D
О_H
о
Çp uQ
H 4
^ fi О -У
S ю § *
«
исходная в конце линии
186
+264.275
340.380
промывка
после
дойки
7,34.7,66
338
+230.271
600.638
анолит после дойки
5,10.5,50
161
+550.740
290.327
анолит перед дойкой
3,10.3,15
570
+860.1064
980.1162
Из качественных химических и микробиологических характеристик протоколов следует, что активированная вода (анолит) при рН =1,7 снизила жесткость воды (повысила моющую способность) с 8,0 до 5,25 мг-экв. и соответствует требованиям ПНДФ 14.1:2.98.97, содержание железа в анодной камере активатора выросло в 10 раз (с 0,057 до 0,578 мл/л), что говорит о способности очистки входящей в активатор воды от металлов и химических соединений. Общее количество колиформных бактерий снизилось до нуля. Остальные показатели: микробное число, термотолерантные коли-формные бактерии, яйца и личинки гельминтов, цисты кишечных простейших, тоже отсутствовали. Результаты оценки влияния обработки активированной водой (анолита) на санитарно-микробиологические показатели представлены в таблице 2. Из таблицы 2 следует, что промывка активированной водой снизила общую микробную обсемененность во всех образцах. В варианте с молокопри-емником кратность снижения ОМЧ до и после промывки составила 338 раз.
Промывка активированной водой в образцах 1 и 3 снижает показатель БГКП в 271 и 20 раз соответственно, что позволило привести санитарное состояние оборудования в
соответствие требованиям. А в образце 2 в данном варианте БГКП не обнаружены. Можно утверждать, что обработка оборудования активированной водой резко снижает показатели БГКП и ОМЧ. Действие активированной воды доказано. Нашими исследованиями также установлено влияние промывки молочного оборудования активированной водой (анолитом) на качество молока. Результаты приведены в таблице 3.
Таблица 3. Загрязненность молока, полученного с
использованием различных методов обработки _оборудования_
Образец ОМЧ, КОЕ/мл БГКП, КОЕ/мл
стандартная методика промывка анолитом стандартная методика промывка анолитом
Молоко 7 000 3 100 2 000 11
Согласно данным таблицы 3, образцы, взятые по стандартной методике, загрязнены на порядок выше, чем после промывки оборудования анолитом.
Область применения результатов. Согласно полученным результатам, общее микробное число (ОМЧ) молока сократилось почти в 2,25 раза, а бактерии группы кишечной палочки (БГКП) - более чем в 181 раз.
Исходя из изложенного, можно утверждать, что обработка молочного оборудования внутренних и наружных поверхностей дезинфицирующими средствами (анолитом) резко снижает показатели БГКП и ОМЧ, повышает качество молока, а разработанная технология целесообразна для внедрения на животноводческих фермах по разным направлениям с учетом дальнейшей обработки режимов [3].
Выводы.
1. В отличие от аналогов предлагаемый способ дезинфекции молочного оборудования может иметь экологически чистую безотходную технологию (активное использование католита для поения животных и ано-лита для промывки).
2. Способ экономически и экологически чистый (не использует добавок).
3. Технологией не предусматривается подогрев активированной воды при полоска-
Таблица 2. Влияние активированной воды на санитарное состояние доильного оборудования зоостанции РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева
Оборудование Образец /Е а Ов Кы „ а ,Ч с /Е а Ов Кы ЬЧ" Я Пс м й Ор е К в О Ч п ности рт « л
л МО лм Кл КГ м Б Оз о К
1 Труба + ре- до про- 3500 1600 140 Ме-
зервуар мывки нее 1
после 510 6 20 Более
промывки 1
2. Доильный до про- 12 0 0,5 Более
аппарат (сос- мывки 1
ковая резина) после промывки 11 0 0,5 Более 1
3. Молоко- до про- 2400 190 96 Ме-
приемник мывки нее 1
(труба) после промывки 7 9 0,3 Более 1
нии, промывке и дезинфекции молочного оборудования.
4. Наиболее эффективными дезинфицирующими очищающими свойствами анолит обладает при рН от 2,0 до 5,0, ОВП - от +500 до +900 шУ.
5. Активированная вода (анолит) снижает жесткость, что способствует повышению моющей способности. При этом использование анолита для полоскания и промывки моло-копроводов приводит к отсутствию общего количества колиформных бактерий, микробного числа, термотолерантных бактерий, клостридий. Проведенные нами исследования получены с учетом реальных условий животноводческого хозяйства. А результаты могут быть использованы при кормлении, поении животных и дезинфекции оборудо-
вания и помещений, что безусловно повлияет на качество молока.
Литература:
1. Пат. 2648147 RU. Способ санитарной обработки молочного оборудования / В.Н. Кравченко и др. Заяв. 08.07.16; Опубл. 22.03.18
2. Осадченко И.М., Горлов И.Ф. Технология получения электроактивированной воды, водных растворов и их применение в АПК. Волгоград, 2010. 91 с.
3. Куртов В.Д. Об удивительных свойствах электроактивированной воды. Киев, 2008. 236 с.
Literatura:
1. Pat. 2648147 RU. Sposob sanitarnoj obrabotki molo-chnogo oborudovaniya / V.N. Kravchenko i dr. Zayav. 08.07.16; Opubl. 22.03.18
2. Osadchenko I.M., Gorlov I.F. Tekhnologiya poluche-niya elektroaktivirovannoj vody, vodnyh rastvorov i ih primenenie v APK. Volgograd, 2010. 91 s.
3. Kurtov V.D. Ob udivitel'nyh svojstvah elektroaktiviro-vannoj vody. Kiev, 2008. 236 s.
METHOD OF EQUIPMENT DISINFECTION ON DAIRY FARMS AND COMPLEXES V.N. Kravchenko, candidate of technical sciences Y.V. Mazaev, candidate of technical sciences D.A. Paunahov, magister FGBOY VO RGAU-MSHA after K.A. Timiryazev
Abstract. The detergents and disinfectants' high cost has raised an urgent question for other means for dairy equipment's proper disinfection and washing finding. One of reliable way out of this situation is (EAR) electroactivated solutions using. The method of dairy equipment disinfection providing milk pipelines internal surfaces microbiological pollution's decreasing, milking equipment's sanitary-and-hygienic condition influencing on milk quality improving is developed. To dairy equipment's disinfection and washing two activated water's fractions (alkaline - catholyte and acid - anolite) are used. Electroactivated water - is ordinary plumbing's tap water had electrolyzed in an apparatus where the anode and cathode zones by a liquid-impermeable partition wall are separated. In the one percent salt solution's electroactivation process it is divided into two fractions. There in the anode zone (alkaline fraction) after some time is formed hypochlorous acid, hypochlorite, chlorate and perchlorate sodium, hydrogen peroxide. This solution has got all antiseptic and bactericidal properties. In the cathode zone, hydrogen gas is released and alkali is formed. In addition, there in catholyte an hydroxyl ions' excessive amount is formed. Water with pH> 7 -is alkaline, and with pH< 7- acidic. As a rule, pH hydrogen index slightly in time (according to our data up to 20 days) is decreased and has a strong bactericidal effect; the washing liquid's hydrogen index in 30% decreasing had a slight impact on the disinfectant properties.
Keywords: dairy equipment, anolyte, catholyte, contamination, milk pipelines, disinfection, washing.
