Дезинфицирующие средства и влияние их на потери
24-05-2017, 13:43
Неучтенные потери сахара на диффузии зависят от жизнедеятельности микроорганизмов. Для подавления последних применяются дезинфицирующие средства.
Считается, что затраты на дезинфицирующие средства составляют примерно 10...15% от стоимости сахара, теряемого в результате его микробиологического разложения. Поэтому правильный выбор и применение дезинфицирующих средств является эффективным мероприятием снижения неучтенных потерь.
Действие дезинфицирующих средств на микроорганизмы основано на инактивации ферментов за счет различных химических реакций (окисления, гидролиза, образования солей с белком, коагуляции белков фермента и др.).
Так, действие наиболее часто применяемого в сахарной промышленности дезинфицирующего средства - формалина - основано на его восстановительных свойствах. Его взаимодействие с аминными и гидроксильными группами белков и нуклеиновых кислот приводит к инактивации ферментов бактерий.
В производстве применяют 40%-ный водный раствор формальдегида, который бывает стабилизирован муравьиной кислотой, метанолом во избежание образования параформальдегида.
Формалин следует хранить при температуре 5...20?С, так как при более низкой или высокой температуре происходит его полимеризация, что приводит к снижению его дезинфицирующего действия, так как параформальдегид медленно растворяется и обладает слабым антисептическим действием. Поэтому необходимо проводить в этом случае деполимеризацию пароформальдегида.
Содержание формальдегида в растворе формалина определяют, используя следующую методику.
5 см3 формалина переводят в мерную колбу (на 200 см3), разбавляют дистиллированной водой и доводят объем до метки. Отбирают 5 см3 приготовленного раствора, к нему добавляют 40 см3 0,1 н раствора йода и тотчас по каплям добавляют ~50%-ный раствор NaOH до появления бледно-желтой окраски смеси. Полученную смесь выдерживают 10 мин, затем ее подкисляют 0,1 н раствором соляной кислоты, допуская небольшой избыток ее, и оттитровывают избыток йода 0,1 н раствором гипосульфита в присутствии крахмала. Содержание формальдегида в исследуемом растворе формалина (в %) рассчитывают по формуле:
где X - содержание формальдегида в растворе формалина, %; а - количество 0,1 н раствора гипосульфита, израсходованного на титрование йода, см3.
Достоинством формалина как дезинфицирующего средства является то, что он, в отличие от других антисептиков, действует на все виды микроорганизмов и очень мало реагирует с мякотью стружки, быстро разлагается на дефекации с образованием кислых продуктов, что снижает натуральную щелочность сока.
Недостатком формалина является сравнительно невысокое антисептическое его действие в сравнении с новыми препаратами (это связано с повышенным его расходом).
Рекомендуемый расход формалина, используемого в качестве единственного дезинфицирующего средства, колеблется от 8...15 кг на 100т свеклы (Чехия) до 30...40кг на 100т (Франция). В сочетании с другими препаратами его расход меньше.
К наиболее распространенным дезинфицирующим средствам окислительного характера относятся хлор и хлорсодержащие препараты. Их бактерицидное действие заключается во взаимодействии кислорода и хлора с ненасыщенными соединениями ферментной системы клетки микроорганизма.
Дезинфицирующая способность этих препаратов обусловлена количеством активного хлора, которое может быть получено при действии кислоты на препарат.
В сахарном производстве из неорганических хлорсодержащих препаратов широко применяются хлорная известь и гипохлорит натрия.
Следует иметь в виду, что при неправильном хранении хлорной извести происходит потеря активного хлора (~1 % в течение 1 месяца). Обычно в хлорной извести содержится до 35...36% активного хлора. Хлорная же известь с содержанием активного хлора менее 15% уже не пригодна для дезинфекции. Поэтому при применении хлорной извести следует проводить контроль содержания активного хлора.
Органические хлорсодержащие дезинфекты (например, хлорамин) являются более устойчивыми и обладают большей дезинфицирующей способностью.
Определение содержания хлора в хлорной извести и хлораминах проводят следующим образом. 7,1 г средней пробы препарата растирают в чашке и затем количественно переводят в мерную колбу на 100 см3. Затем 50 см3 этого раствора переводят в колбу для титрования, прибавляют примерно 1,5 г KI и 10 см3 раствора соляной кислоты (1:3). Проводится титрование 0,1 н раствором Na2S2О3 до светло-желтой окраски, добавляют 5 см3 1 %-ного раствора крахмала и дотитровывают 0,1 н раствором Na2S2О3 до обесцвечивания.
Количество активного хлора (в %) соответствует числу миллилитров 0,1 н раствора Na2S2О3, пошедшего на титрование.
В последнее время в сахарной промышленности все более широкое применение в качестве дезинфицирующего средства находит надуксусная кислота (СН3СОООН). Этот препарат действует как сильный окислитель и инактивирует в клетке бактерии ферменты каталазу и пероксидазу, подавляя тем самым жизнедеятельность бактерий.
В отдельных странах этот препарат выпускается под различным торговым названием. На Украине этот препарат выпускается под названием «Дезосент» и предлагается как заменитель формалина. Расход этого препарата, по данным разработчика НПЧП «Дезо», в 10 раз меньше расхода формалина. Преимуществом препарата, как указывает разработчик, является его антисептическое действие против всех видов микроорганизмов сахарного производства и отсутствие привыкания микроорганизмов к этому биоциду. Препарат экологически чистый, поскольку компоненты его распада - уксусная кислота и кислород - являются безвредными продуктами.
Для подавления микробиологической активности на диффузии и тем самым снижения потерь сахара необходимо проводить дезинфекцию свеклы и сокостружечной смеси в диффузионном аппарате.
Считается, что затраты на дезинфицирующие средства составляют примерно 10...15% от стоимости сахара, теряемого в результате его микробиологического разложения. Поэтому правильный выбор и применение дезинфицирующих средств является эффективным мероприятием снижения неучтенных потерь.
Действие дезинфицирующих средств на микроорганизмы основано на инактивации ферментов за счет различных химических реакций (окисления, гидролиза, образования солей с белком, коагуляции белков фермента и др.).
Так, действие наиболее часто применяемого в сахарной промышленности дезинфицирующего средства - формалина - основано на его восстановительных свойствах. Его взаимодействие с аминными и гидроксильными группами белков и нуклеиновых кислот приводит к инактивации ферментов бактерий.
В производстве применяют 40%-ный водный раствор формальдегида, который бывает стабилизирован муравьиной кислотой, метанолом во избежание образования параформальдегида.
Формалин следует хранить при температуре 5...20?С, так как при более низкой или высокой температуре происходит его полимеризация, что приводит к снижению его дезинфицирующего действия, так как параформальдегид медленно растворяется и обладает слабым антисептическим действием. Поэтому необходимо проводить в этом случае деполимеризацию пароформальдегида.
Содержание формальдегида в растворе формалина определяют, используя следующую методику.
5 см3 формалина переводят в мерную колбу (на 200 см3), разбавляют дистиллированной водой и доводят объем до метки. Отбирают 5 см3 приготовленного раствора, к нему добавляют 40 см3 0,1 н раствора йода и тотчас по каплям добавляют ~50%-ный раствор NaOH до появления бледно-желтой окраски смеси. Полученную смесь выдерживают 10 мин, затем ее подкисляют 0,1 н раствором соляной кислоты, допуская небольшой избыток ее, и оттитровывают избыток йода 0,1 н раствором гипосульфита в присутствии крахмала. Содержание формальдегида в исследуемом растворе формалина (в %) рассчитывают по формуле:
где X - содержание формальдегида в растворе формалина, %; а - количество 0,1 н раствора гипосульфита, израсходованного на титрование йода, см3.
Достоинством формалина как дезинфицирующего средства является то, что он, в отличие от других антисептиков, действует на все виды микроорганизмов и очень мало реагирует с мякотью стружки, быстро разлагается на дефекации с образованием кислых продуктов, что снижает натуральную щелочность сока.
Недостатком формалина является сравнительно невысокое антисептическое его действие в сравнении с новыми препаратами (это связано с повышенным его расходом).
Рекомендуемый расход формалина, используемого в качестве единственного дезинфицирующего средства, колеблется от 8...15 кг на 100т свеклы (Чехия) до 30...40кг на 100т (Франция). В сочетании с другими препаратами его расход меньше.
К наиболее распространенным дезинфицирующим средствам окислительного характера относятся хлор и хлорсодержащие препараты. Их бактерицидное действие заключается во взаимодействии кислорода и хлора с ненасыщенными соединениями ферментной системы клетки микроорганизма.
Дезинфицирующая способность этих препаратов обусловлена количеством активного хлора, которое может быть получено при действии кислоты на препарат.
В сахарном производстве из неорганических хлорсодержащих препаратов широко применяются хлорная известь и гипохлорит натрия.
Следует иметь в виду, что при неправильном хранении хлорной извести происходит потеря активного хлора (~1 % в течение 1 месяца). Обычно в хлорной извести содержится до 35...36% активного хлора. Хлорная же известь с содержанием активного хлора менее 15% уже не пригодна для дезинфекции. Поэтому при применении хлорной извести следует проводить контроль содержания активного хлора.
Органические хлорсодержащие дезинфекты (например, хлорамин) являются более устойчивыми и обладают большей дезинфицирующей способностью.
Определение содержания хлора в хлорной извести и хлораминах проводят следующим образом. 7,1 г средней пробы препарата растирают в чашке и затем количественно переводят в мерную колбу на 100 см3. Затем 50 см3 этого раствора переводят в колбу для титрования, прибавляют примерно 1,5 г KI и 10 см3 раствора соляной кислоты (1:3). Проводится титрование 0,1 н раствором Na2S2О3 до светло-желтой окраски, добавляют 5 см3 1 %-ного раствора крахмала и дотитровывают 0,1 н раствором Na2S2О3 до обесцвечивания.
Количество активного хлора (в %) соответствует числу миллилитров 0,1 н раствора Na2S2О3, пошедшего на титрование.
В последнее время в сахарной промышленности все более широкое применение в качестве дезинфицирующего средства находит надуксусная кислота (СН3СОООН). Этот препарат действует как сильный окислитель и инактивирует в клетке бактерии ферменты каталазу и пероксидазу, подавляя тем самым жизнедеятельность бактерий.
В отдельных странах этот препарат выпускается под различным торговым названием. На Украине этот препарат выпускается под названием «Дезосент» и предлагается как заменитель формалина. Расход этого препарата, по данным разработчика НПЧП «Дезо», в 10 раз меньше расхода формалина. Преимуществом препарата, как указывает разработчик, является его антисептическое действие против всех видов микроорганизмов сахарного производства и отсутствие привыкания микроорганизмов к этому биоциду. Препарат экологически чистый, поскольку компоненты его распада - уксусная кислота и кислород - являются безвредными продуктами.
Для подавления микробиологической активности на диффузии и тем самым снижения потерь сахара необходимо проводить дезинфекцию свеклы и сокостружечной смеси в диффузионном аппарате.