ИНДИКАТОРНЫЙ СОСТАВ ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ЛИПИДОВ НА ПОВЕРХНОСТИ ПОСУДЫ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ
INDICATOR COMPOSITION FOR LIPIDS DETECTION ON CONTAINER SURFACE AND SUCH COMPOSITION PRODUCTION METHOD

Изобретение относится к области анализа органических веществ, в частности к отрасли общественного питания, в том числе пищевому блоку лечебно-профилактических учреждений (ЛПУ) различного профиля, и может быть использовано для оценки качества обезжиривания столовой и кухонной посуды: эмалированной, пластиковой, стеклянной, керамической, фарфоровой, фаянсовой, выполненной в белом цвете и его оттенках и светлых пастельных тонах.
Известен метод А.К. Кощеева, основанный на определении количества жира, оставшегося на посуде, с помощью индикаторных полосок из белой хлопчатобумажной ткани, смоченных эфиром. Для этого полоской, смоченной эфиром и укрепленной на основании корковой пробки, протирают поверхность тарелки. После высушивания на воздухе полоску окрашивают. Для этого ее осторожно кладут на поверхность раствора метиленового голубого с массовой долей 0,01% так, чтобы она смачивалась только с нижней стороны. При наличии жира на полоске остается круглое неокрашенное пятно, имеющее форму основания пробки. При отсутствии жира полоска окрашивается в синий цвет равномерно. По величине неокрашенной части полоски можно судить о степени загрязнения посуды. Чем больше жира осталось на посуде, тем отчетливее и больше неокрашенное пятно, см. Методические указания по лабораторному контролю качества продукции общественного питания, раздел 8.2.4 «Определение качества мытья столовой посуды», Министерство здравоохранения СССР, 1991 г. - Интернет, по соответствующему названию методики.
Недостаток известного метода определения индикаторными полосками заключается, во-первых, в использовании этилового эфира - легколетучего, легковоспламеняющегося вещества, относящегося к категории наркотических веществ.
Во-вторых, поскольку полоска хлопчатобумажной ткани прикреплена к основанию в виде корковой пробки, это не позволяет просмотреть степень чистоты угловых областей посуды, сгибов, различных конструкционных форм - контакт с непрямыми поверхностями в данном случае менее полный. В-третьих, метод подразумевает наличие дополнительных вспомогательных материалов: хлопчатобумажной белой ткани, эфира, подложки для ткани.
3
Наиболее близким к изобретению как состава, так и способа его изготовления является метод М.М. Балашова, основанный на определении количества жира, оставшегося на посуде, с помощью индикаторного состава, в соответствии с которым в тарелку наливают 5 см реактива, содержащего краску Судан III, и распределяют его по всей поверхности тарелки. Через 10 с на плохо обезжиренных тарелках образуются желтые пятна разной интенсивности. Различают три степени чистоты посуды: первая -поверхность посуды не желтеет, вторая - появляются отдельные пятна или полосы, третья - вся поверхность посуды окрашивается в желтый цвет.
3
3
3
Приготовление индикаторного состава для использования указанного метода заключается в нагревании 70 см этилового спирта до 60°C, растворении в нем 0,2 г краски Судан III и 0,05 г метиленового голубого. Далее добавляют 10 см раствора аммиака с массовой долей 20-25% и 20 см воды - источник информации тот же, что указан выше для аналога.
Недостатки состава-прототипа следующие:
- индикаторный состав не является готовым продуктом и требует предварительного приготовления;
- состав является легковоспламеняющимся;
- состав имеет агрессивный запах, обусловленный присутствием аммиака;
- состав имеет ограниченный срок хранения - до 6-ти месяцев при температуре от 0 до +5°C;
- требуется большой расход средства, но, несмотря на его неэкономичность, имеется вероятность неполной обработки исследуемой поверхности.
Техническая задача, решаемая составом-изобретением состоит в разработке безопасного, экономичного при использовании индикаторного состава с длительным сроком хранения для быстрого и надежного определения жировых загрязнений на вымытой посуде.
Эта задача решена индикаторным составом для обнаружения липидов на поверхности посуды, включающем в себя краситель Судан III, спирт и очищенную воду, при этом используют одноатомный спирт и дополнительно - низкомолекулярный гликоль и/или низкомолекулярный полигликоль при следующем соотношении компонентов, мас.%:
краситель Судан III
0,1-0,4
одноатомный спирт
5,0-19,0
низкомолекулярный гликоль и/или
низкомолекулярный полигликоль
12,0-65,0
очищенная вода
остальное
Частные случаи применения состава предполагают следующее:
- в качестве липидов обнаруживают жировые загрязнения;
- в качестве одноатомного спирта используют этиловый спирт, или пропиловый спирт, или изопропиловый абсолютированный спирт;
- в качестве низкомолекулярного гликоля используют этиленгликоль, или 1,2-пропиленгликоль, или 1,3-пропиленгликоль;
- в качестве низкомолекулярного полигликоля используют полиэтиленгликоль (ПЭГ) ПЭГ-200, или ПЭГ-300, или ПЭГ-400, или ПЭГ-600, или ПЭГ-800, или ПЭГ-1000;
- дополнительно содержится водорастворимый краситель, в качестве которого используют метиленовый синий, или кислотный антрахиноновый зеленый 4НЖ, или активный ярко-синий, или любой другой водорастворимый краситель.
Недостатки способа-прототипа приготовления состава следующие:
- процесс приготовления является пожароопасным;
- необходимы особые требования к оборудованию и условиям проведения процесса;
- повышенные энергозатраты на производство.
Техническая задача, решаемая способом-изобретением получения состава -устранение опасности воспламенения готовой продукции, упрощение условий проведения процесса и уменьшение энергозатрат.
Указанная техническая задача решена способом получения индикаторного состава для определения липидов, при котором применяют смешение компонентов, при этом в смеситель холодного смешения с мешалкой при комнатной температуре последовательно загружают низкомолекулярный гликоль и/или низкомолекулярный полигликоль, краситель Судан III и 0,5 части одноатомного спирта, указанную смесь гомогенизируют в течение не менее 40 минут, одновременно в другой емкости с мешалкой смешивают в течение 20-30 минут 0,5 части одноатомного спирта и очищенную воду, по истечении указанного времени готовую смесь из емкости добавляют в смеситель холодного смешения и обе части состава перемешивают в течение не менее 15 минут, после окончания процесса смешения производят контроль качества состава.
Предлагаемый способ имеет свое развитие в виде отдельных конкретных операций:
- при контроле качества измеряют плотность состава, реакцию на наличие красителя Судан III, внешний вид, цвет и запах;
- производят розлив и фасовку полученного состава в полимерные флаконы с распылителем.
Получение смеси
Для получения индикаторного состава может применяться любой промышленный двухстадийный смеситель холодного смешения. Холодный способ приготовления состава осуществляется путем последовательной загрузки компонентов при комнатной температуре без принудительного нагрева.
В смеситель загружают низкомолекулярный гликоль, например этиленгликоль, или 1,2-пропиленгликоль, или 1,3-пропиленгликоль; и/или низкомолекулярный полигликоль - например, ПЭГ-200, или ПЭГ-300, или ПЭГ-400, или ПЭГ-600, или ПЭГ-800, или ПЭГ-1000, а также краситель Судан III, 0,5 части одноатомного спирта, например этилового, или пропилового, или изопропилового абсолютированного и очищенную воду. Полученную смесь гомогенизируют в течение не менее 40 минут, этого времени достаточно для получения необходимого качества смешения первой части состава.
Вторая часть состава готовится одновременно с первой в отдельной емкости с мешалкой, где смешивают в течение 20-30 минут 0,5 части одноатомного спирта и очищенную воду. Время смешения компонентов зависит от объема приготавливаемого продукта и при производстве 1-100 кг данной продукции гомогенизация длится в течение 30 минут.
Затем готовую вторую часть смеси из емкости перекачивают в смеситель холодного смешения и обе части состава гомогенизируют в течение не менее 15 минут. Этого времени достаточно для получения необходимого качества готового состава.
После окончания процесса приготовления индикаторной смеси в реакторе производят контроль качества полученного состава, его розлив и фасовку в полимерные флаконы с распылителем.
Контроль качества готового продукта проводится в лаборатории ОТК и состоит в отборе из реактора пробы полученной смеси, оценке внешнего вида, цвета, запаха, плотности, реакции на наличие красителя Судан III по отношению к эталонному образцу.
В Таблице приведены примеры составов.
В Таблице приведены три примера составов при граничных показателях и в середине диапазонов.
Краситель Судан III - основной действующий компонент, с помощью которого определяется наличие липидов на поверхности посуды, поэтому пример 1 определяет нижнюю границу концентрации этого компонента, при которой присутствует яркая окраска жировых загрязнений на исследуемой поверхности.
Ниже границы концентрации 0,1 мас.% красителя Судан III в смеси наблюдается менее явная окраска жирового загрязнения на поверхности посуды, что сказывается на чисто визуальном удобстве восприятия полученного результата и чувствительности данной рецептуры; соответственно, концентрация красителя Судан III на границе 0,4 мас.% придает более яркую окраску жировым загрязнениям, т.е. жировые загрязнения проще и быстрее распознаются на поверхности и нужно меньше времени на проникновение красителя Судан III в загрязнение, чтобы он его окрасил до уровня визуализации.
Превышение концентрации красителя Судан III выше 0,4 мас.% приведет к тому, что при плохо обезжиренной поверхности она становится более чувствительной к окраске индикатором, т.е. смыть его при высокой концентрации красителя Судан III сложнее.
Этиловый спирт, или пропиловый спирт, или изопропиловый абсолютированный спирт регулирует вязкость системы - разжижает ее, снижает поверхностное натяжение, улучшает растекание и распределение препарата по поверхности.
Использование, например, изопропилового спирта марки «абсолютированный» связано с необходимостью создания состава, содержащего недорогой, но доступный и мягкий по запаху спирт с максимально высоким содержанием основного вещества.
Ниже концентрации 5,0 мас.% указанных спиртов в смеси теряются технологические свойства: смесь становится более вязкой, с недостаточным поверхностным натяжением, превышение концентрации спиртов выше 19,0 мас.% приведет к переходу в категорию воспламеняемых систем, запах станет более ощутимым, изменятся токсические свойства готового продукта.
Указанные виды низкомолекулярных гликолей и низкомолекулярных полигликолей используются с целью придания составу свойств невоспламеняемости, дешевизны, доступности, являются функциональной технологической добавкой, позволяющей получить реактив на водной основе путем холодного смешения компонентов, содержащий в качестве основного вещества жирорастворимый компонент - краситель Судан III.
Ниже концентрации 12,0 мас.% низкомолекулярных гликолей и низкомолекулярных полигликолей в смеси краситель Судан III полностью не растворяется, появляется вероятность образования осадка, концентрацию более 65,0 мас.% не рекомендуется превышать, поскольку система становится более вязкой и плохо распределяется по поверхности, что недопустимо при нанесении методом распыления.
Дополнительно композиция может содержать любой водорастворимый краситель, например метиленовый синий, или кислотный антрахиноновый зеленый 4НЖ, или активный ярко-синий.
Массовая доля водорастворимого красителя независимо от его класса, вида и типа составляет незначительное количество в композиции и соответствует допустимым пределам погрешности обозначенного способа приготовления, не оказывает влияния на чувствительность метода при оценке степени обезжиривания посуды, поскольку ввод в систему водорастворимого красителя позволяет только улучшить визуальную оценку равномерности обработки индикатором поверхности посуды.
Приведенный в Таблице пример в середине диапазонов концентраций состава может иметь необходимые характеристики при его использовании: равномерность обработки индикатором поверхности посуды, яркая и быстрая окраска жирового загрязнения на поверхности, необходимая вязкость для оптимального распределения по исследуемой поверхности при нанесении методом распыления.
Тщательный контроль качества взятой на анализ пробы позволяет оценить, в первую очередь, соблюдение параметров загрузки всех указанных компонентов рецептуры и технологии их смешения. Органолептические показатели (цвет, запах, консистенция), а также показатель плотности, определяемый с помощью ареометра при 20°С, позволяют определить правильность загрузки установленного рецептурой количества одноатомного спирта и общую степень гомогенизации индикаторного состава. Наличие и концентрацию красителя Судан III в приготовленном составе оценивают визуально путем обработки предварительно загрязненной и потом обезжиренной на 2/3 поверхности в сравнении с эталонным образцом, приготовленным по установленной рецептуре в лабораторных условиях.
Таким образом, изобретение представляет собой готовый препарат для надежного обнаружения жировых загрязнений, который наносят на исследуемую поверхность - столовую посуду - после мытья для диагностики ее чистоты методом распыления из полимерного флакона с распылителем. Этот процесс занимает несколько секунд, визуализируя качество мытья.
Состав является пожаровзрывобезопасным, не имеет агрессивного запаха и экономичен при использовании, имеет длительный срок хранения - 2 года при комнатной температуре.
Налажено производство предлагаемого продукта, имеющего Сертификат соответствия на промышленное наименование «Индикатор «ВБИ-контроль» для определения жировых компонентов на твердых поверхностях».