Способ мытья столовой посуды ручным способом в организациях общественного питания
METHOD FOR WASHING TABLEWARE BY HAND IN CATERING ORGANIZATIONS

Изобретение относится к способу очистки столовой посуды при мытье ручным способом.
Наиболее близким аналогом изобретения является способ мытья посуды ручным способом, предусматривающий механическое удаление остатков пищи; мытье в воде с добавлением моющих средств в первой секции ванны; мытье во второй секции ванны в воде с температурой не ниже 40°С и добавлением моющих средств в количестве, в два раза меньшем, чем в первой секции ванны; ополаскивание посуды в металлической сетке с ручками в третьей секции ванны горячей проточной водой с температурой не ниже 65°С с помощью гибкого шланга с душевой насадкой; обработку всей столовой посуды и приборов дезинфицирующими средствами в соответствии с инструкциями по их применению; сушку посуды на решетчатых полках, стеллажах [Письмо Роспотребнадзора от 14.02.2020 N 02/2230-2020-32 «Рекомендации по проведению профилактических и дезинфекционных мероприятий по предупреждению распространения новой коронавирусной инфекции в организациях общественного питания и пищеблоках образовательных организаций»].
Недостатками прототипа являются присутствие поверхностно-активных веществ (ПАВ) на поверхности посуды вследствие недостаточного смывающего эффекта воды; скопление не смытых остатков в местах стыков (например, в месте соединения ножа с рукояткой, креплении ручки к чашке, в царапинах на разделочной доске); влияние дезинфицирующих средств на кожные покровы и дыхательные пути посудомойки.
Известен способ ультразвуковой очистки предметов от стойких загрязнений, как с гладкой, так и труднодоступной для механического очищения поверхности, за счет эффекта кавитации. Применяется в медицине и лабораторной практике, для стерилизации хирургических и лабораторных инструментов, машиностроении для удаления грязи с узлов и деталей больших размеров.
Недостатками профессиональных ультразвуковых ванн является отсутствие слива, выливание моющих растворов и воды ополаскивания производится путем переворачивания ванны.
Задачей изобретения является разработка способа мытья столовой посуды, обеспечивающего в условиях общепита при мытье ручным способом дезинфекцию посуды и эффективные очищение как от загрязнения, так и остаточного количества использованных моющих средств.
Технический результат при использовании изобретения - повышение степени очистки посуды за счет удаления остаточных количеств ПАВ и мицеллированных ПАВ загрязнений, отказ от дезинфицирующих средств, а, следовательно, гарантированное непопадание их с пищей в организм и снижение химической нагрузки на сточные воды.
Предлагаемый способ мытья столовой посуды общепита ручным способом осуществляется следующим образом. После механического удаления остатков пищи проводят мытье посуды в воде с температурой не ниже 40°С в два этапа.
В первой секции ванны проводят предварительную механическую мойку с добавлением моющих средств и использованием моющего инвентаря согласно инструкции;
На втором этапе предварительно вымытую посуду из первой секции ванны перемещают во вторую секцию, в металлическую сетку-сушилку.
Секцию наполняют водой температурой не ниже 40°С с добавлением моющих средств в количестве в два раза меньшем, чем в первой секции ванны, до уровня полного погружения посуды. Погружают в сетку ультразвуковой излучатель и включают на 10 минут. В качестве ультразвукового излучателя используют УЗ стиральную машинку с частотой ультразвуковых акустических колебаний 20-60 кГц.
Сетка служит одновременно УЗ резонатором и рифленым металлическим отражателем, распределяющим ультразвук от источника к посуде.
Ультразвуковой излучатель транслирует в погруженную среду ультразвуковые колебания, обеспечивает процесс кавитации в жидкой среде для эффективной очистки посуды.
После отключения и удаления излучателя сетку с посудой переносят в третью секцию ванны, ополаскивают с помощью гибкого шланга с душевой насадкой проточной водой с температурой не ниже 40°С.
Затем перемещают сетку в четвертую секцию ванны для окончательного ополаскивания с использованием ультразвука. Ванну наполняют чистой водопроводной водой с температурой не ниже 40°С до уровня полного погружения посуды. Погружают в сетку ультразвуковой излучатель и включают на 10 минут.
После отключения прибора сетку с посудой переносят в третью секцию ванны, ополаскивают с помощью гибкого шланга с душевой насадкой горячей проточной водой.
Затем сушилку с посудой перемещают на платформу для просушки.
В процессе мытья посуды поверхностно-активными веществами моющих средств осуществляется десорбция загрязнений, измельчение частиц, гидрофилизация загрязнения и включение отмываемых загрязнений в ядро мицелл (солюбилизация). Оптимальной считается температура от 50 до 70°С.
В научной литературе указывается на неполную смываемость ПАВ с посуды. С точки зрения соответствия к качеству питьевой воды остаточное количество анионоактивных ПАВ не превышает ПДК в 0,5 мг/л. Однако в состав мицелл включаются микроорганизмы и их фрагменты.
Таким образом, минимизация ПАВ на столовой посуде при использовании предлагаемого способа обеспечивает более полную дезинфекцию и снижение биологического загрязнения столовых приборов. Большую значимость этот вопрос приобрел в период пандемии COVID-19.
Широко известно использование ультразвуковых ванн с применением водного раствора моющих средств или растворителей в качестве одного из самых эффективных современных методов очистки химической посуды; ультразвук применяют в медицине, ювелирном и реставрационном деле, машиностроении и других отраслях для очистки деталей точных приборов, интегральных схем, стерилизации хирургических инструментов.
Должным образом используемая ультразвуковая технология обеспечивает большую скорость и высокое качество очистки поверхностей.
Независимо от природы растворенных веществ, звук действует на одно вещество - на воду, что приводит к изменению ее физико-химических свойств: увеличению рН, электропроводности воды, увеличению числа свободных ионов и активных радикалов, структуризации и активации молекул.
В водной среде под воздействием ультразвукового поля происходит инициирование звукохимических реакций, близких к радиолизу и фотолизу.
В эксперименте сотрудников Национального исследовательского Московского государственного строительного университета, при озвучивании с частотой 22 кГц водородный показатель изменялся с 5,9 до 6,3 (в водопроводной воде).
В момент схлопывания кавитационного пузырька возникает зона высоких температур, на уровне 10000 K, согласованного с его адиабатическим сжатием ~104 атм даже в чистой, дегазированной воде инициируется образование внутри пузырьков и в их окрестности свободных водородных и гидроксильных радикалов:
2
HO→H+OH
Радикалы рекомбинируют:
2
2
ОН+ОН→HO
Водородпероксид - активный инициатор окислительно-восстановительных реакций с различными веществами в растворах. Особенно легко окисляются липиды клеточных мембран.
Ультразвук эмульгирует любые компоненты путем перевода их в моющую среду и вместе с ней удаляет их с поверхности изделий.
В процессах очистки существенное значение имеет также звукокапиллярный эффект, обеспечивающий проникновение моющего раствора в мельчайшие трещины и поры.
Твердые материалы обычно обладают хорошей звукопроводностью и не экранируют объект очистки. Вместе с тем, объекты очистки нужно постоянно ориентировать или вращать их во время очистки так, чтобы полностью очистить внутренние пазухи и глухие отверстия.
Главным достоинством ультразвуковой технологии является воздействие специфических факторов, присущих ультразвуковым колебаниям: кавитационный эффект, образование микропотоков. Импульсы давления, возникающие при смыкании кавитационных каверн, способны разрушать не только твердые и жидкие тела, но и многие биообъекты, в частности микроорганизмы.
Одной из основных особенностей воздействия УЗ на микроорганизмы можно считать его влияние на клеточные мембраны. Действие УЗ может приводить к существенному изменению механических, электрических и иных свойств клеточных мембран, а также к нарушению внутреннего состава клеток и изменению концентраций веществ, растворенных в цитоплазме.
Установлено, что особенно опасен для микроорганизмов низкочастотный УЗ, т.к. мощный низкочастотный ультразвук способен механически разрывать клеточные мембраны, что приводит к повреждению клеточных оболочек микроорганизмов и некоторых вирусов и, вызывает их гибель в течение 10 минут.
Наиболее опасен для жизнедеятельности микробов низкочастотный УЗ (от 20 кГц до 100 кГц), приводящий в первую очередь к их дезинтеграции.
В доступной научной и патентной литературе сведений об известности способа мытья столовой посуды ручным способом с использованием ультразвука для дезинфекции и удаления ПАВ не обнаружено. Таким образом, заявляемое изобретение соответствует критерию «новизна».
Сущность изобретения поясняется следующим экспериментальным примером.
Пример 1
В лабораторных условиях использовали два варианта посуды: кружка 210 мл Русское поле без ручки белая (фарфор) - 12 шт.; стакан граненный 250 мл (стекло) - 12 шт.
Имитация загрязнения осуществлялась молоком, налитым в стаканы на 24 часа. Последующий алгоритм мытья посуды с применением моющего средства торговой марки «Фери» проводился 3-я способами:
a) согласно Письму Роспотребнадзора от 14.02.2020 N 02/2230-2020-32 «Рекомендации по проведению профилактических и дезинфекционных мероприятий по предупреждению распространения новой коронавирусной инфекции в организациях общественного питания и пищеблоках образовательных организаций»;
b) по предлагаемому способу с УЗ обработкой стаканов с использованием четырех моечных ванн из нержавеющей стали и двух моделей бытовых излучателей ультразвука: стиральных машинок Золушка (стерео) и Ультратон;
с) в качестве контроля использовали мытье стаканов в ультразвуковой ванне «Сапфир» ТТЦ (табл. 1).
В эксперименте по способам «а-с» для первой секции ванны использовали моющие растворы из расчета 1 чайная ложка средства Fairy на 5 литров воды, температурой 40°С (соответствует 1 г/л);
и второй секции ванны 1 чайная ложка Fairy на 10 литров воды, температурой 40°С (соответствует 0,5 г/л).
По способу «а» три стеклянных и три фарфоровых стакана в первой и второй секциях ванны вымыли с использованием ершика и в третьей секции ополоснули с помощью гибкого шланга с душевой насадкой.
По способу «b» в первой секции ванны шесть стеклянных и шесть фарфоровых стаканов промыли моющим раствором с помощью ершика, затем по три стеклянных и три фарфоровых стакана поместили в сетки-сушилки во вторую секцию ванны, которую наполнили моющим раствором температурой 40°С в количестве 5 литров, что соответствовало уровню полного погружения стаканов. Затем в сетки-сушилки со стаканами помещали и включали на 10 минут излучатели ультразвукового устройства: в первую "Золушка" (стерео) - первый вариант; во вторую - «Ультратон» - второй вариант.
В контроле после мытья в первой и во второй секциях ванны три стеклянных и три фарфоровых стакана в сетке-сушилке поместили в ультразвуковую ванну «Сапфир» ТТЦ, наполненную 1,8 литра того же раствора до полного погружения стаканов, и включили на 10 минут.
После отключения и удаления излучателей или тщательного ополаскивания ванны «Сапфир» ТТЦ сетки с посудой перенесли в третью секцию ванны, ополоснули с помощью гибкого шланга с душевой насадкой проточной водой с температурой 50°С.
Переместили сетки в четвертые секции ванны для окончательного ополаскивания с использованием ультразвука.
Наполнили ванны чистой водопроводной водой до уровня полного погружения посуды. Подключили на 10 минут соответствующий варианту ультразвуковой излучатель. Затем сетку с посудой перенесли в третью секцию ванны, ополоснули с помощью гибкого шланга с душевой насадкой проточной водой с температурой не ниже 40°С. Затем сушилку с посудой переместили на платформу для просушки.
В контроле сетки со стаканами поместили в ультразвуковую ванну «Сапфир» ТТЦ и включили на 10 минут.
Получение контрольных смывов и их пробоподготовка к анализу проведена в соответствии ГОСТ 32443-2013 Товары бытовой химии. Метод определения смываемости с посуды. Дата введения 2015-01-01.
3
3
В 24 термостойкие стеклянные стаканы объемом 2 дм опустили по 1 фарфоровому или стеклянному стакану всех четырех вариантов мытья посуды, прилили в каждый по 1 дм дистиллированной воды и кипятили в течение 1 часа. Затем смывную воду упарили до объема 50 см, количественно перенесли дистиллированной водой в мерную колбу, вместимостью 100 см.
Выполнение измерений осуществлялось в соответствии с ПНД Ф 14.1:2:4.158-2000 «Методика выполнения измерений массовой концентрации анионных поверхностно-активных веществ (АПАВ) в пробах природной, питьевой и сточной воды флюориметрическим методом.
Как показали результаты исследования, при выполнении мытья по способу «а» норматив ПДК поверхностно-активных веществ не был нарушен. Однако необходимо отметить, что для безопасного мытья посуды требуется высокая температура воды, кроме этого на практике степень удаления моющих веществ с посуды определяется субъективно визуально посудомойкой, и не всегда ПДК будет соблюдаться.
В пробах смывов со стаканов обоих видов при мытье посуды по способам «b-с» - содержание поверхностно-активных веществ было ниже предела обнаружения <0,025 мг/дм (табл. 2), т.е. сопоставимо с обнаружением в питьевой воде. Результаты получены с помощью анализатора жидкости люминесцентно-фотометрического «ФЛЮОРАТ - 02» модификации «ФЛЮОРАТ - 02 - 5М», включенного в Госреестр системы измерений. Методика аттестована в установленном порядке, в том числе для определения ПАВ в питьевой воде. Из эксперимента следует, что применение ультразвукового облучения при мытье столовой посуды ручным способом в организациях общественного питания максимально минимизирует на посуде остаточное количество, как самих ПАВ, так и мицелированных поверхностно-активными веществами биологических и химических соединений. При пошаговом выполнении способа воспроизводится один и тот же технический результат, не зависящий от субъективного выполнения посудомойкой действий по удалению моющих средств с посуды. Кроме этого, прямой контакт с горячей водой у посудомойки имеется только при мытье на первом этапе, отсутствует контакт с дезинфицирующими средствами.
Экспериментами авторов изобретения установлено, что использование ультразвука в диапазоне 20-60 кГц обеспечивает высокую степень вымывания остаточных количеств ПАВ (ниже уровня обнаружения флуориметрическим методом) и мицеллированных ПАВ загрязнений в процессе ополаскивания столовой посуды. Таким образом, заявляемое изобретение соответствует критерию «изобретательский уровень».
Предлагаемый способ легко воспроизводим, и при его использовании достигается указанный технический результат.
Таким образом, заявляемое изобретение соответствует критерию «промышленная применимость».