БИОРАЗЛАГАЕМОЕ МОЮЩЕЕ И ДЕЗИНФИЦИРУЮЩЕЕ СРЕДСТВО ДЛЯ ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
BIODEGRADABLE DETERGENT AND DISINFECTANT FOR THE FOOD INDUSTRY

Разработанная композиция представляет собой смесь на основе поверхностно-активных соединений и вспомогательных компонентов, предназначенных для мясо-, рыбоперерабатывющей, масложировой, пивобезалкогольной, ликероводочной, винодельческой, кондитерской отраслей.
В настоящее время отечественный рынок обладает большим ассортиментом профессиональных моющих средств. Для поддержания высокого уровня чистоты и санитарно-эпидемиологической обстановки на предприятиях пищевой промышленности требуются высокоэффективные и безопасные очистители, способные поддерживать микробиологическую чистоту производственного помещения, оборудования и инвентаря.
В патенте RU2142499С1 [1] описывается моющее-дезинфицирующее средство, содержащее дезинфицирующий агент, неионогенное поверхностно-активное вещество, полифосфат щелочного металла, карбамид, отдушку и воду. В качестве неионогенного поверхностно-активного вещества оно содержит оксиэтилированные моноалкилфенолы на основе тримеров пропилена, дезинфицирующий агент, полифосфат щелочного металла, карбамид, отдушка и вода. Недостаток: ограниченная область применения, поскольку данный состав невозможно использовать на окрашенных поверхностях; высокая коррозийная активность.
В патенте RU2527966C1 [3] описано моющее и дезинфицирующее пенное средство, содержащее едкий калий, дезинфицирующий компонент - катамин АБ и воду и дополнительно: едкий натрий, алкилполигликозид и окись алкилдиметиламина в качестве неионогенных ПАВ, соль этилендиаминотетрауксусной кислоты, гликоль А. Недостаток: невысокая моющая способность, низкое пенообразование, высокая коррозийная активность.
Имеется изобретение RU2533425C1 [3], которое относится к жидким моющим дезинфицирующим составам на основе четвертичных аммониевых оснований и предназначено для удаления загрязнений масложирового, белкового, органического происхождения, а также целей дезинфекции оборудования в пищевой промышленности и предприятиях общественного питания, содержащее мас.%: неионогенное поверхностно-активное вещество (ПАВ); алкилдиметилбензиламмоний хлорид и/или дидецилдиметиламмоний хлорид; гидроксид калия; метасиликат калия; глюконат натрия; триэтаноламин и воду. Недостаток: состав содержит высокий уровень коррозионных агентов, содержание только одного типа ПАВ, низкая пенообразующая способность.
Данное техническое решение является наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявленному техническому решению, поэтому оно принято за прототип.
Проблема настоящего изобретения заключается в создании биоразлагаемого моющего и дезинфицирующего средства для очистки и дезинфекции различных поверхностей, пищевого технологического оборудования, емкостей, трубопроводов, транспортных лент, линий упаковки, тары, инвентаря, инструментов, рабочих столов, а также для уборки производственных и подсобных помещений. Эффективно против бактерий, дрожжей и плесневых грибков, в частности, штаммов кишечной палочки, золотистого стафилококка, пневмонийного стрептококка, фекальных бактерий, сальмонелл и многих других.
Технический результат заключается в обеспечении хорошей стабильности пены на вертикальных поверхностях, а также хорошей моющей способности.
Изобретение включает в себя биоразлагаемые компоненты, такие как неионогенное и амфотерных ПАВ, гидроксид щелочного металла, комплексообразователь, антибактериальный компонент и воду, мас.%:
Компонент
Содержание, мас.%
Синтанол АЛМ-7
4-8
Синтанол АЛМ-10
2-6
Кокамидопропилбетаин
10-14
Алкилдиметиламиноксид С12-18
1-5
NaOH
1-5
Динатриевая соль этилендиаминотетрауксусной кислоты
3-9
Алкилдиметилбензиламмония хлорид
3-9
Вода
остальное
В качестве неионогенных ПАВ используются синтанол АЛМ-7 и синтанол АЛМ-10 - это этоксилированные жирные спирты, которые являются сильными эмульгирующими агентами, низкотоксичны и биоразлагаемы.
В качестве амфолитного ПАВ используется кокамидопропилбетаин, получаемый из жирных кислот масла кокоса, может приобретать кислотные и щелочные свойства. Обладает синергетическим эффектом с неионогенными ПАВ, обеспечивающим высокую обезжиривающую и диспергирующую способность. Также в композиции применяется алкилдиметиламиноксид С12-18 - оксид третичных аминов используются в косметической промышленности в производстве шампуней, пен для ванн, в производстве товаров бытовой химии.
В качестве комплексообразователя используется динатриевая соль этилендиаминотетрауксусной кислоты, ее наличие играет ключевую роль в связывании солей жесткости (ионов Са2+, Mg2+, Zn2+, Fe3+, Ni3+ и др.). Также предотвращают образование побочных полимерных продуктов с солями двухвалентных металлов, что позволяет избежать осадка при разведении продукта и дальнейшего хранения раствора.
В качестве антибактериального компонента используется алкилдиметилбензиламмония хлорид, который является высокоэффективным антимикробным дезинфектантом в отношении бактерий группы кишечной палочки, грамотрицательных и грамположительных бактерий (кроме туберкулеза), стафилококков, сальмонеллы, плесневых грибов и дрожжей. Гидроксид щелочного металла в данном изобретении выступает как регулятор щелочности и усилитель моющей способности.
Сравнение заявленного изобретения с уровнем техники, известным из научно-технической и патентной документации, не выявило средство, которому присущи признаки, идентичные всем признакам, содержащимся в предложенной формуле изобретения, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности «новизна».
Данное техническое решение промышленно применимо, поскольку в описании к заявке и названии изобретения указано его назначение, оно может быть осуществлено промышленным способом для мойки пищевого оборудования. Следовательно, заявленное техническое решение соответствует условию «промышленная применимость».
Биоразлагаемость компонентов смеси соответствует 90-95% (ГОСТ 32509-2013) [4], что удовлетворяет требованиям отечественных и иностранных стандартов экологической чистоты бытовой химии.
Уровень рН измерялся по ГОСТ 22567.5-93 [5]. Этот показатель соответствует рН 11,5-12, что соответствует требованиям ГОСТ, а также оптимально для данного типа моющих средств.
Для достижения оптимальных результатов при очистке оборудования и линий рекомендуется использовать пенокомплект, при этом степень разведения составит 1:3-1:5 или пеногенератор - степень разведения 1:30-1:50, в зависимости от степени загрязнения.
Способ приготовления: в емкость, снабженную перемешивающим устройством и контуром обогрева, подают рассчитанное количество воды, после чего в эту емкость загружают гидроксид щелочного металла в соответствии с рецептурой. В горячий раствор добавляют динатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты до полного растворения в рассчитанном количестве. Далее прибавляют соответствующую смесь неионогенных и амфотерного ПАВ и перемешивают в течение 20-30 минут до полного их растворения. В конце процесса добавляют антибактериальный компонент и перемешивают 10-15 минут. В течение всего приготовления мешалка должна обеспечить полное перемешивание без застойных зон.
Осуществление заявленного изобретения достигается реализацией указанного назначения, что иллюстрируется приведенными ниже примерами, подтверждающими возможность получения заявленного технического результата.
Пример 1
Соотношение компонентов биоразлагаемого моющего и дезинфицирующего средства:
Компонент
Содержание, мас.%
Синтанол АЛМ-7
4
Синтанол АЛМ-10
2
Кокамидопропилбетаин
10
Алкилдиметиламиноксид С12-18
1
NaOH
1
Динатриевая соль этилендиаминотетрауксусной кислоты
3
Алкилдиметилбензиламмония хлорид
3
Вода
остальное
Результатом является недостаточное пенообразование, низкая стабильность пены на вертикальных поверхностях. Хорошая моющая способность. Состав примера 1 не полностью соответствует рекомендациям по использованию моющих веществ для мойки пищевого оборудования.
Пример 2
Соотношение компонентов биоразлагаемого моющего и дезинфицирующего средства:
Компонент
Содержание, мас.%
Синтанол АЛМ-7
8
Синтанол АЛМ-10
6
Кокамидопропилбетаин
14
Алкилдиметиламиноксид С12-18
5
NaOH
5
Динатриевая соль этилендиаминотетрауксусной кислоты
9
Алкилдиметилбензиламмония хлорид
9
Вода
остальное
Технический результат - чрезмерное пенообразование, хорошая стабильность пены на вертикальных поверхностях. Хорошая моющая способность. Состав примера 2 не полностью соответствует рекомендациям по использованию моющих веществ для мойки пищевого оборудования.
Пример 3
Соотношение компонентов биоразлагаемого моющего и дезинфицирующего средства:
Компонент
Содержание, мас.%
Синтанол АЛМ-7
6,5
Синтанол АЛМ-10
3,5
Кокамидопропилбетаин
12
Алкилдиметиламиноксид С12-18
3
NaOH
3
Динатриевая соль этилендиаминотетрауксусной кислоты
6
Алкилдиметилбензиламмония хлорид
6
Вода
остальное
Технический результат - оптимальное пенообразование, хорошая стабильность пены на вертикальных поверхностях. Хорошая моющая способность. Состав примера 3 полностью соответствует рекомендациям по использованию моющих веществ для мойки пищевого оборудования.
Оценка моющей способности проводилось по очистке поверхности стекла, загрязненных универсальным загрязнителем следующего состава: смазка; ланолин; эмульгатор; желток; масло льняное; масло подсолнечное; кислота олеиновая; вода дистиллированная. Пластинки очищают, обезжиривают ацетоном и взвешивают с точностью до 0,0002 г. На чистые пластинки с помощью кисточки наносят равномерным слоем загрязнитель и оставляют на сутки при комнатной температуре. На загрязненные пластинки пульверизатором нанося испытуемый продукт так, чтобы он полностью покрывал поверхность пластинки. После 10 минутной выдержки струей водопроводной воды (температура 30-40°С) в течение 1 мин. удаляют образовавшуюся эмульсию. Высушенные в течение 1 ч пластинки при температуре 20°С вновь взвешивают.
Моющую способность (степень очистки) определяли по формуле:
p0
где  - исходная масса пластины, г;
p1
- масса пластины с загрязнителем, г;
p2
- масса пластины после отмывки, г.
Примеры
Моющая способность, %
Опыт 1
Опыт 2
Опыт 3
1
84
89
86
2
96
97
96
3
98
99
99
Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Candida albicans
В ходе испытания на стандартных тест-культурах () было установлено эффективное антибактериальное действие исследуемых образцов разрабатываемой композиции. При этом наблюдалась отсутствие роста клеток на образцах и образование обширной зоны лизиса.
Предложенный состав моющего и дезинфицирующего средства имеет оптимальный состав и соотношение цена/качество. При этом подобранная композиция обладает синергетическим эффектом для достижения высокой моющей способности в совокупности с биологической активностью.
Источники информации
1. RU 2527966 C1, C11D 1/62, C11D 1/75, C11D 1/825, C11D 1/835, C11D 3/48., опубл. 10.09.2014.
2. U 2142499 С1, C11D1/72, C11D3/06, C11D3/20, C11D3/4, опубл. 10.12.1999.
3. RU 2533425 C1, C11D 1/38, C11D 1/62, C11D 1/66, опубл. 20.11.2014.
4. ГОСТ 32509-2013 Вещества поверхностно-активные. Метод определения биоразлагаемости в водной среде. Дата введения 01.01.2015.
5. ГОСТ 22567.5-93 Средства, моющие синтетические и вещества поверхностно-активные. Методы определения концентрации водородных ионов. Дата введения: 01.01.1996.