Повышение эффективности очистки доильно-молочного оборудования щелочными моющими растворами в воде различной жесткости тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.20.03, кандидат наук Остроухов, Андрей Иванович

• Остроухов, Андрей Иванович
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Остроухов, Андрей Иванович

Содержание

Введение

1. Анализ вопроса. Цель и задачи исследований

1.1. Роль очистки в системе технического обслуживания доильно-молочного оборудования

1.2. Влияние эффективности очистки доильно-молочного оборудования на сортность получаемого молока

1.3. Механизм образования загрязнений, их свойства и связь с поверхностью доильно-молочного оборудования

1.4. Факторы, влияющие на эффективность очистки доильно-молочного оборудования

1.5. Влияние жесткости воды на эффективность очистки доильно-молочного оборудования

1.6. Анализ исследований в области очистки доильно-молочного оборудования

1.7. Цель и задачи исследования

2. Теоретические основы и предпосылки очистки доильно-молочного оборудования и выбора рецептур моющих средств

2.1. Физико-химические свойства электролитов и их влияние на очистку доильно-молочного оборудования

2.2. Физико-химические свойства ПАВ их влияние на очистку доильно-молочного оборудования

2.3. Физико-химические свойства комплексообразователей и их влияние на очистку доильно-молочного оборудования

2.4. Щелочное моющее средство для очистки доильно-молочного оборудования в воде различной жесткости (ЩМС-5)

2.5. Термодинамическая теория моющего действия

2.6. Теоретическая модель очистки поверхности от белково-жировых загрязнений моющими растворами как термодинамического равновесного

физико-химического процесса

2.7. Кинетика очистки

2.8. Ресорбция

2.9. Кривая очистки

2.10. Выводы по главе

3. Программа и методика исследования

3.1. Программа исследований

3.2. Методика определения основных физико-химических свойств щелочных моющих растворов

3.3. Определение поверхностного натяжения

3.4. Определение водородного показателя

3.5. Определение пенообразующей способности

3.6. Определение коррозионного действия

3.7. Методика определения очищающей способности щелочных моющих растворов

3.8. Методика контроля санитарного состояния доильно-молочного оборудования

4. Результаты исследования и их анализ

4.1.Исследование поверхностного натяжения щелочных моющих растворов

4.2. Исследование водородного показателя щелочных моющих растворов

4.3. Исследование пенообразующей способности щелочных моющих растворов

4.4. Исследование коррозионного действия щелочных моющих растворов

4.5. Исследование очищающей способности щелочных моющих растворов в воде различной жесткости

4.6. Исследование эффективности очистки в воде различной жесткости при постоянном времени воздействия щелочных моющих растворов

4.7. Расчет константы равновесия и энергии Гиббса очистки от белково-жировых загрязнений моющими растворами

4.8. Выводы по главе

5. Результаты производственных испытаний и экономическая оценка результатов исследования

5.1. Результаты производственных испытаний

5.2. Оценка экономической эффективности внедрения разработанного моющего средства ЩМС-5

5.3. Выводы по главе

Общие выводы

Список использованных источников

Приложения

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение эффективности очистки доильно-молочного оборудования щелочными моющими растворами в воде различной жесткости»

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время на отечественном рынке молока ощущается острый недостаток качественного сырья. Рыночные отношения заставляют молокоперерабатывающие предприятия стремиться к выпуску наиболее качественной молочной продукции. Качество традиционной отечественной молочной продукции в связи с вступлением России в ВТО оказалось на низком уровне. По данным министерства сельского хозяйства РФ в стране от общей массы молока, сдаваемого сельскохозяйственными предприятиями на переработку, принято высшим сортом - только 5% [1]. Производство качественных молочных продуктов: стерилизованного молока, йогуртов, детского питания, сыра и др. невозможно без улучшения качества получаемого молока на фермах [2].

Индустриализация молочного животноводства привела к насыщению ферм доильно-молочным оборудованием, что значительно удлинило путь прохождения молока от соска вымени корова до танка для сбора и хранения. Молоко из соска коровы при машинном доении выходит практически стерильным. Проходя по молокопроводящим системам доильной установки, молоко контактирует с внутренней поверхностью, площадь которой составляет более 20 м2, при этом образуются белково-жировые биопленки загрязнений, являющиеся отличной средой для развития микроорганизмов. При недостаточно эффективной очистке этих загрязнений, в периоды между доениями, численность микрофлоры, находящейся в молокопроводящей системе, увеличивается в десятки тысяч раз. При последующем доении основная часть развившейся микрофлоры загрязнений попадает в молоко, существенно ухудшая показатели его санитарно-гигиенического качества. При машинном доении более 90 % микрофлоры и других загрязнений попадает в молоко в условиях фермы [3]. При очистке малоэффективными растворами щелочных моющих средств на поверхности белково-жировой биопленки адсорбируются минеральные элементы из молока и соли

жесткости воды из водных растворов, которые со временем уплотняются, видоизменяются и превращаются в молочный камень. Удаление этого вида загрязнений требует уже применение кислот или специальных кислых моющих средств, агрессивно действующих не только на загрязнения и микроорганизмы, но и на оборудование. Молочный камень затрудняет очистку доильно-молочного оборудования, является местом

дополнительного размножения микроорганизмов, служит причиной преждевременного старения и разрушения сосковой резины и оказывает «наждачный» механический, болезненный эффект воздействия на соски животного во время доения. Таким образом, эффективность санитарно-гигиенической очистки доильно-молочного оборудования определяется как моющими средствами, так и жесткостью воды, применяемой при очистке. Влияние жесткости воды как основной среды в процессе очистки мало изучено, поэтому разработка моющего средства и технологии его применения в воде различной жесткости актуальна.

Целью работы является разработка щелочного моющего средства и технологических режимов его применения для повышения эффективности технологии очистки доильно-молочного оборудования при использовании воды различной жесткости.

Методы исследования. Поставленная в работе цель достигается сочетанием теоретических и экспериментальных методов исследований. Использованы методы физико-химического и математического моделирования, современные приборы и оборудование.

Объект исследования - технология очистки доильно-молочного оборудования щелочными моющими растворами в воде различной жесткости.

Предмет исследования - закономерности очистки доильно-молочного оборудования от белково-жировых загрязнений щелочными моющими растворами в воде различной жесткости.

Научная новизна:

1. Обоснована теоретическая модель процесса очистки от белково-жировых загрязнений в щелочных моющих растворах с получением формул, связывающих термодинамические величины энергии Гиббса (АО) и константы равновесия (К) с экспериментальным коэффициентом очистки (к);

2. Получены зависимости коэффициента очистки (к) от времени воздействия щелочных моющих растворов (1) в воде различной жесткости.

Практическая значимость: разработано щелочное моющее средство ЩМС-5 для очистки доильно-молочного оборудования в воде различной жесткости.

Достоверность и обоснованность научных положений определяется:

- использованием сертифицированного оборудования и апробированных методик исследований;

- совпадением результатов лабораторных исследований эффективности очистки разработанным моющим средством ЩМС-5 с результатами качества очистки и получения молока высшего сорта в производственных условиях;

- сравнением результатов, полученных автором, и данных, полученных в результатах ранее проведенных исследований.

Основные положения, выносимые на защиту:

- рецептура разработанного щелочного моющего средства ЩМС-5 для повышения эффективности очистки доильно-молочного оборудования в воде различной жесткости;

- зависимости эффективности очистки от жесткости воды, температуры, концентрации и времени воздействия щелочных моющих растворов;

- технологические режимы применения щелочных моющих средств в воде различной жесткости;

- обоснование влияния ресорбции загрязнений из щелочных моющих растворов на эффективность очистки доильно-молочного оборудования;

- теоретическая модель процесса очистки как термодинамического равновесного физико-химического процесса с получением формул,

связывающих термодинамические величины энергии Гиббса (АО) и константы равновесия (К) с экспериментальным коэффициентом очистки (к);

- кривая процесса очистки -общая зависимость коэффициента очистки от времени воздействия щелочных моющих растворов в воде различной жесткости;

- результаты внедрения разработанного моющего средства ЩМС-5 для очистки доильно-молочного оборудования в условиях использования воды повышенной жесткости.

- оценка экономической эффективности внедрения разработанного щелочного моющего средства ЩМС-5.

Апробация работы.

По основным разделам диссертационной работы были сделаны доклады на международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы развития аграрного образования и науки» (РГАЗУ) 2010 г.; на конкурсе «Московский молодежный СТАРТ 2011», получен грант по программе У.М.Н.И.К. (участник молодежного научно-инновационного конкурса) в рамках выставки НТТМ (2011), на конкурсе «Молодые новаторы аграрной России» (2010 г.).

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 4 статьи, в том числе в журнале, рекомендованном ВАК РФ; учебно-методические рекомендации по лабораторной работе «Процесс очистки изделий при ремонте машин»; получен патент на изобретение (№ 2472851).

1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ

ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Роль очистки в системе технического обслуживания доильно-молочного оборудования

Как известно, неполное удаление загрязнений с поверхности деталей машин и оборудования перед их сборкой при техническом обслуживании снижает безотказную работу и ресурс на 20-30 % [4]. В случае доильно-молочного оборудования этот процент может превышать указанные цифры из-за вероятности образования молочного камня. Молочная пленка и жир являются не только благоприятной средой для быстрого размножения бактерий, но и причиной преждевременного износа резиновых деталей [5].

В общей круге технического обслуживания операция очистки доильно-молочного оборудования занимает 30-60 % всех работ по трудоемкости их выполнения [4].

В стандартах (ГОСТ 70.0001.216-85 и ГОСТ 18206-78) термину «очистка» дается следующее определение: удаление с поверхности изделий нежелательных веществ (загрязнений). В свою очередь, загрязнения - это вещества, отложившиеся на поверхности деталей в процессе их эксплуатации. В современных литературных источниках вместо термина «очистка» часто используют «мойка», «промывка» доильно-молочного оборудования [5,6,7,8].

Очистка является важнейшим элементом в системе технического обслуживания доильно-молочного оборудования. В то же время очистка является технологией, обеспечивающей выполнение отдельных операций: предварительное ополаскивание водой (от остатков молока), очистка щелочными (кислыми) моющими растворами, заключительное ополаскивание водой (от остатков компонентов моющих растворов).

В последние годы наметилась тенденция к использованию жидких моющих средств. Это обусловлено удобством их применения в

централизованных циркуляционных (автоматизированных) системах очистки с дозирующими устройствами, что обеспечивает постоянное поддержание концентрации рабочих моющих растворов на требуемом уровне, а самое главное - полнотой растворения концентратов в воде и отсутствием пены.

Рисунок 1.1 - Схема основных операций очистки доильно-молочного оборудования в условиях ферм при его техническом обслуживании

Машинное доение коров с одновременной первичной обработкой молока позволяет значительно снизить механическую и бактериальную загрязненность молока и сохранить в нем на длительное время ценные свойства присущие свежевыдоенному молоку. При плохом уходе за выменем животного и доильной аппаратурой бактериальная загрязненность молока

может сильно возрасти и значительно превысить загрязненность молока при ручном доении. Это обусловлено тем, что, с одной стороны, молоко соприкасается с воздухом, попадающим через коллектор доильного аппарата, а, с другой стороны, проходит большой путь от вымени коровы до емкости, соприкасаясь с доильными стаканами, фильтром-охладителем, молочным насосом и другими элементами оборудования [9].

Недостаточно эффективная очистка оборудования является одним из основных источников бактериальной загрязненности молока. Вся линия сбора и первичной обработки молока должна ежедневно промываться водой до и после каждой дойки без разборки, а доильные аппараты, фильтр-охладитель и молочный насос - с частичной разборкой. Кроме того, периодически (зимой - один раз в неделю, а летом - 2-3 раза) доильную аппаратуру и молокопровод необходимо разбирать и производить очистку всех деталей доильных аппаратов и молочной линии в моющем растворе. После каждой дойки все доильное оборудование необходимо промыть сначала теплой водой, а затем моющим раствором по технологической схеме (рисунок 1.2) [9].

Появление безразборной (С1Р) очистки значительно упростило процесс на производствах, требующих частую внутреннюю очистку технологических линий. С1Р (С1еап-т-Р1асе) — метод очистки внутренних поверхностей трубопроводов, емкостей, технологического оборудования в составе производственных линий без операции их разборки. Производства, где применяется С1Р — это производства с высокими требованиями к уровню гигиены (предприятия, фермы молочной промышленности). Применение С1Р делает технологию очистки более быстрой и менее трудоемкой.

Рисунок 1.2 - Технологическая схема очистки доильной аппаратуры УДС-ЗБ

1 - вакуумный насос; 2 - клапан предохранительный; 3 - баллон вакуумным; 4 -вакуумрегулятор; 5 - вакуумметр; 6 - камера предохранительная; 7 - фильтр-охладитель молока; 8 - вакуумпровод; 9 - пульсатор; 10 - кран доильный; 11 - насос-смеситель волы; 12 - котел водогрейный; 13 - бак холодной воды; 14 - устройство зоотехнического учета молока УЗМ-1; 15 - подвесная часть доильного аппарата; 16 - промывочная головка; 17 -молокопровод; 18 - трубопровод движения моющей жидкости; 19 - молочный насос; 20 -водяной насос; 21 - ванна; 22 - трубопровод подачи моющей жидкости

Важнейшей составляющей С1Р очистки замкнутых доильно-молочных систем является технология применения моющих средств. Традиционно она заключается в определении трех параметров: времени очистки, концентрации и температуры моющего раствора. Остается недостаточно изученным фактор среды - состав воды, используемой во всех стадиях процесса очистки. Состав, в частности, жесткость воды может влиять на физико-химические и технологические свойства моющих растворов (в зависимости от композиционного состава моющего средства), оказывая отрицательное влияние на эффективность очистки доильно-молочного оборудования и сортность получаемого молока.

1.2. Влияние эффективности очистки доильно-молочного оборудования на сортность получаемого молока

Производители сырого молока несут большие финансовые потери из-за снижения его сортности. Молоко, соответствующее по потребительским свойствам и санитарно-гигиеническим показателям требованиям Технологического регламента «Молоко - натуральное коровье сырое» [10] (в первую очередь, микробиологическая обсемененность, количество соматических клеток, ингибирующих веществ, механическая чистота, кислотность, плотность, термоустойчивость, данные о вкусе и запахе), можно реализовать перерабатывающим предприятиям по более высокой цене, чем молоко первого или второго сорта [3].

Источниками обсеменения молока микроорганизмами с момента выдаивания могут быть: вымя, кожный покров, подстилка, корм, воздух, доильно-молочное оборудование, микрофлора животных, руки и одежда обслуживающего персонала[11]. Получить молоко, не содержащее бактерий, практически невозможно. Даже при строгом соблюдении всех правил и требований гигиены свежевыдоенное молоко содержит несколько десятков тысяч бактерий в 1мл [11,12,13].

Недостаточно эффективная очистка доильного оборудования и отсутствие оперативных методов контроля качества очистки приводят к загрязнению внутренних поверхностей молокопроводных систем и снижению качества получаемого продукта (рисунок 1.3)[14, 15]. Особо опасным источником вредной микрофлоры является плохо очищенное доильно-молочное оборудование. Загрязнения в виде молочных биопленок, образующихся на поверхности оборудования представляют собой идеальную питательную среду. Для роста, развития и размножения микроорганизмы используют составные части остатков молока: молочный сахар, жир и белок [16,17].

Рисунок 1.3 - Фрагменты механических загрязнений на отдельных участках молокопроводящих систем. Позиция «А», «Б», «В», «Г», «Д» -места наибольшего скопления загрязнений в доильной установке

Использование машинных аппаратов и молокопроводов для доения, транспортировки, обработки и хранения молока привело к увеличению поверхностей, с которыми соприкасается молоко на своем пути от вымени до выхода его с фермы. Кроме того, как правило, все поверхности, с которыми соприкасается молоко при его транспортировке и первичной переработке, являются замкнутыми и недоступными для открытой очистки и дезинфекции. Общая площадь внутренней поверхности молокопроводящих путей, например, в установке АДМ-8А, непосредственно контактирующих с молоком, составляет (без учета танка-охладителя) около 20м2. В процессе доения на этой поверхности образуются белково-жировые загрязнения из молочных остатков, являющиеся отличной средой для развития микроорганизмов. При недостаточно эффективном удалении загрязнений, находящихся в молокопроводе и других частях оборудования, численность микрофлоры увеличивается в несколько тысяч раз. Большая часть данной микрофлоры бактерий попадает в следующий удой, существенно ухудшая показатели санитарно-гигиенического качества молока. Кроме того, адсорбированные на поверхности оборудования молочные загрязнения, при условии недостаточно эффективной технологии очистки, со временем

уплотняются, видоизменяются и образуют с минеральными элементами молока и солями жесткости воды молочный камень. Данный вид загрязнений требует применения высоко щелочных, например каустической соды, или кислотных средств, которые химически агрессивны и отрицательно действуют на доильно-молочное оборудование [17,18,19]. Кристаллы «молочного камня», образуя острые наждачные частицы, в процессе доения воздействуют на соски животного, вызывая их раздражение и увеличивая вероятность заболевания маститом; в то же время своими острыми краями во время пульсаций они разрушают резину, приводя к ее преждевременной выбраковке [20].

£

>с *

2 и

0

1 а

а»

Ш

\0

X К о

3 I-

900 800 700 600 500 400 300 200 100 0

ЯНННиНВИ

жШШШВл ткшшшшжш»

1 -2

1

тмат^шж.

1 ^щ

^^— _ . , ■ ■ ^ 1 -1

0 доильный молокопровод мол. насос и молочный

аппарат охладитель танк

Рисунок 1.4 - Примерная динамика бактериальной обсемененности в молочной линии доильной установки (1 и 2 -при нормальном и неудовлетворительном состоянии молочной линии)

Чем больше источников бактериальной обсемененности молока от вымени до выхода его с фермы, тем обильнее и разнообразнее его микрофлора. Общее количество бактерий в сборном молоке в различных точках прохождения его от вымени до выхода с фермы значительно

снижается при эффективной санитарной очистке доильно-молочного оборудования (таблица1.1) [21].

Таблица 1.1.

Среднее содержание бактерий в сборном молоке, тыс. в 1мл

Место взятия пробы При недостаточном соблюдении санитарных правил При соблюдении санитарных правил

Из вымени 25 8

Из ведер доильных аппаратов 130 26

Из фляг 350 70

Из бака перед охлаждением 410 90

Из танка после охлаждения на пластинчатом охладителе 650 125

Из автомолцистерны перед транспортировкой 1200 200

Исследованиями Антонюк B.C. установлено, что количество микроорганизмов в молоке, полученном при использовании некачественно очищенного доильно-молочного оборудования, увеличивается по сравнению с пробами молока, выдоенного в стерильную посуду, в 70 - 200 раз [16,22].

Общая протяженность ветвей молокопровода, например АДМ- 8 в стандартном исполнении, составляет, как минимум, 190 метров, внутренний диаметр стеклянной трубы - 38 мм. С учетом того, что при движении молочной пробки внутренняя поверхность трубы смачивается полностью, общая площадь контактной поверхности установки с молокопроводом составляет 22,7м2, или 227000 см2[23]. Согласно «Санитарным правилам по уходу за доильными установками и молочной посудой...»[24], при удовлетворительном состоянии доильной аппаратуры, перед очередным доением на одном квадратном сантиметре молокопроводящих путей должно содержаться не более 50000 мезофильных аэробных и факультативно-

анаэробных микроорганизмов (общее число). Общее количество мезофильных микроорганизмов на контактной поверхности молокопроводящих путей доильной установки, находящейся в удовлетворительном состоянии, достигает 11,4'109 КОЕ. При средней продуктивности животных 5000 кг молока за лактацию величина максимального разового удоя от 200 коров (при трехкратном доении) составляет около 1300 л, или 1,3'106мл. Таким образом, потенциальная возможность контаминации молока за счет доильной системы при выше обозначенных условиях составляет

8,8-10J КОЕ/мл, к тому же имеется тенденция к линейному увеличению длины молокопровода. Если в состав этой микрофлоры не входят патогенные виды, то такая контаминация не представляет опасности для санитарного качества молока, так как длительность бактерицидной фазы сырого молока с начальной обсемененностью в несколько десятков тысяч КОЕ на миллилитр, при условии его медленного охлаждения и хранения при температуре не выше 6°С, составляет не более 24 часов. Эта фаза продолжается до приемки молока на переработку, а требования «Технического регламента» к бактериальной обсемененности молока высшего сорта допускают уровень до 100 тыс. КОЕ/мл [10]. Однако в том случае, если молочные загрязнения не были достаточно эффективно удалены с поверхности молокопроводящих путей, то происходит резкое увеличение численности микроорганизмов за счет их размножения на питательной среде, которой являются остатки молока и молочные загрязнения.

В исследованиях В. Карташовой, при обсемененности доильной установки на уровне 500 тыс. КОЕ/см2, начальная численность первичной микрофлоры в полученном молоке составила более 150 тыс. КОЕ/мл. Бактерицидная фаза такого молока длится не более трех часов, после чего начинается интенсивное размножение микроорганизмов, обуславливающих не только повышение показателя бактериальной обсемененности молока, но и ухудшение его технологического качества (кислотность,

термоустойчивость, плотность) [25,26,27]. Особую опасность в этом плане представляют скопления молочных загрязнений, видимые невооруженным глазом - микрофлора, развивающаяся в их толще, достигает численности в десятки миллионов КОЕ/см [28,29,30]. Благодаря хорошим эмульгирующим свойствам молока часть таких загрязнений смывается им, унося с собой большое количество бактерий в сборную ёмкость. Для поддержания требуемого санитарно-гигиенического состояния молочного оборудования необходимы эффективные моющие средства. Микроорганизмы, сохранившие жизнеспособность в процессе очистки и дезинфекции, имеют способность к интенсивному размножению на загрязненной поверхности, в результате которого за промежуток времени от предыдущей очистки до очередного доения микрофлора не только восстанавливает свою численность, но и значительно наращивает ее [31,32].

Таким образом, применение моющих средств в воде различной жесткости, обладающих эффективным моющим действием, является приоритетным условием производства молока высокого санитарно-гигиенического качества. Ограниченное использование высокоэффективных моющих средств из-за их высокой стоимости и отсутствия научно-обоснованных режимов их использования является одной из причин неготовности молочных хозяйств к работе по Техническому регламенту, принятому в 2008 году [10].

1.3. Механизм образования загрязнений, их свойства и связь с поверхностью доильно-молочного оборудования

Доильно-молочное оборудование загрязняется преимущественно составными частями молока - белками, жирами, фосфолипидами, минеральными солями молока, а также солями жесткости воды (Са и Mg). По составу и структуре компонентов молочных загрязнений белки, жиры и фосфолипиды отнесены к белково-жировым загрязнениям в силу сходства

их физико-химических и поверхностно-активных свойств, обуславливающих адгезию и адсорбцию к поверхности доильно-молочного оборудования [33, 34, 35, 36,37, 40].

При образовании белково-жировых загрязнений на поверхности доильно-молочного оборудования особенно важную роль играют микроструктурные изменения молока, возникающие в результате воздействия на него разных механических и физических факторов [38]. Совместное движение молока и разряженного воздушного потока в молокопроводе при доении приводит к образованию воздушно-молочной эмульсии и обусловливает возникновение сильно развитой поверхности раздела фаз: плазма — жировые шарики и плазма — воздух, что, в свою очередь, вызывает перераспределение концентрации белково-жировой оболочки в пограничных слоях контактирующих фаз [39]. При столкновении жировых шариков молока часть поверхностно-активной оболочки в результате механических факторов и перепада вакуума разрушается и переходит с жировых шариков на поверхность воздушного пузырька. При этом жировые шарики, лишенные части защитного слоя, становятся более гидрофобными и притягиваются поверхностью оборудования и охлажденными стенками молокопровода за счет межмолекулярного притяжения, обусловленного силами Ван-дер-Ваальса [43,44,45,46,47,48]. Так происходит возникновение центров адгезии и кристаллизации пленки загрязнений на поверхности оборудования, приводящее к последующему образованию слоя белково-жировых загрязнений.

По химической структуре белково-жировые загрязнения на внутренних поверхностях доильно-молочного оборудования наиболее близки к сливочному маслу, отличаясь от него большим содержанием белка и Сахаров, и являются хорошей средой для развития микроорганизмов [41, 42]. Так, молочнокислые бактерии на подобных средах удваивают свою численность в среднем за 40 мин, бактерии группы кишечной палочки — за 20 мин при 30°С. Это значит, что в идеальных условиях в период между дойками (9 ч

при двукратном доении) численность микрофлоры возрастет в 214, или приблизительно в 16400 раз [49, 50, 51, 52].

В зависимости от характера образования и связи с поверхностью доильно-молочного оборудования загрязнения можно разделить на три группы: 1) адгезионно-связанные (остатки молока и устойчивые частицы молочного жира); 2) адсорбционно-связанные (макрочастицы белково-жирового комплекса и гелеобразные отложения); 3) прочно (глубинно) связанные (молочный камень) [40, 52, 53, 54].

3 ,2

Адгезионно-связанные загрязнения

Адсорбционно-связанные загрязнения

* г«*-- •

" ■ ■.р »■ г- \ > ы ^

— 4

Прочно (глубинно) связанные загрязнения Рисунок 1.5 - Виды загрязнений на доильно-молочном оборудовании 1 - жировые шарики; 2 - белково-липидная оболочка; 3 - молекулы воды; 4 - поверхность оборудования; 5 - точки слипания жировых шариков; 6 - молочный камень

Для удаления адгезионных загрязнений достаточно воздействия теплой водяной струи или потока на очищаемую поверхность, так как в этом случае нет действительного образование связи (адсорбции), а имеет место лишь тесное соприкосновение загрязнений с поверхностью либо с загрязнениями другого вида. В этом случае силы аутогезии (силы связи внутри загрязнений) превалируют над силами адгезии (связь между загрязнением и поверхностью). Очистка загрязнений данного вида осуществляется при промывке молокопровода и доильной посуды теплой водой (30±5 °С) для удаления видимых остатков молока на стадии предварительного ополаскивания. Применение воды повышенной температуры для этой операции недопустимо, так как ведет к структурным изменениям компонентов молока и влечет за собой прилипание жировых частиц к поверхности, т. е. перевод этих загрязнений в адсорбционно-связанный вид. В то же время понижение температуры воды снижает эффективность данной операции.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Остроухов, Андрей Иванович, 2013 год

Список использованных источников

1. Ушаков Юрий Андреевич. Инженерные методы обеспечения качества молока. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук. Оренбург - 2011.

2. http://www.souzmoloko.ru

3. Кочеткова Ю.А. Технологические условия повышения качества молока при санитарной очистке доильно-молочного оборудования. Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук. М. 2008.

4. Дегтерев Г.П. Интенсификация технологических процессов очистки доильно-молочного оборудования при техническом обслуживании и ремонте. Автореферат дис. на соискание уч. степени доктор тех. наук. - 1988. - 34 с.

5. А.И. Остроухов, Г.П. Дегтерев // Сборник трудов ГНУ ВНИИМЖ. Т. 21 (часть 2). - Подольск: ГНУ ВНИИМЖ Россельхозакадемии, 2010. - С. 75-84.

6. Пучин. Е.А. Методические основы разработки и внедрение ресурсосберегающих технологий технического обслуживания сельскохозяйственной техники. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. М. 1998.

7. Е.А. Пучин, Остроухов А.И. Современное моющее средство для очистки доильно-молочного оборудования. Вестник ФГОУ ВПО «Московский государственный агроинженерный университет им. В.П. Горячкина № 5 (56)». М.: ФГОУ ВПО МГАУ им. В.П. Горячкина. - 2012. С.14-17.

8. Г.П. Дегтерев, А.И. Остроухов. Классное молоко.// Новое сельское хозяйство. 2 - 2011. М.:С.46-48.

9. Коба В.Г. и др. Механизация и технология производства продукции животноводства. - М.: Колос, 2000.Цены на молоко - сорта - ссылка интернет

10. Технический регламент на молоко и молочную продукцию (Утвержден Федеральным законом от 12 июня 2008 г. №88-ФЗ). Новосибирск: Сиб. унив. изд-во.- 2008. -125 с.

11. Г.П. Дегтерев. Технологии и средства механизации животноводства. — М.: Столичная Ярмарка, 2010, с. 312

12. Дегтерев Г.П. Образование загрязнений на молочном оборудовании и средства для их удаления.// Техника и оборудование для села. - 1999. - №5. - С 31-33.

13. Дролова Л.И., Желтоватых З.М. Физико-механические свойства и бактериальная обсемененность сосковой резины доильного аппарата. - М.: Научно-технический бюллетень ВАСХНИЛ С.О. - 1987 - Вып.34. -С. 29-32.

14. Остроухов А.И. Технологическое обеспечение производства качественного и безопасного сырого молока. Сборник научных трудов молодых ученых, магистрантов и студентов. - Вып.1. - М.: ФГОУ ВПО МГАУ им. В.П. Горячкина. - 2010. С.179-184.

15. Панин A.A.. Совершенствование системы промывки и контроля состояния внутренней поверхности молокопровода доильной установки. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Оренбург-2012.

16. Харьков C.B. Обоснование режима промывки доильных установок унифицированного ряда и разработка технических средств для его реализации,: Автореферат дис. на соискание уч. степени канд. тех.наук. Ростов на Дону., 1983.- 22с.

17. Дегтерев Г.П. Современные технологии в молочном животноводстве России и их влияние на качество сырого молока.// Молочная река - 2004. -Зима.-С. 12-15.

18. Дриго В.А., Лауре А.Р. Состояние и развитие отечественной техники доения коров. М.: ЦНИИТЭИ Тракторсельхозмаш. - 1988. - 35 с.

19. Хадаев Т. И. Средства и методы санитарной обработки технологического оборудования при производстве и первичной переработке молока. Автореферат.дис. на соискание уч. степени канд. вет. наук. -1999.-25 с.

Ill

20. Горинова Л.П., Карпусь А.А., Белохонский С.Р. Санитарная обработка доильной установки АДМ-8. Ветеринарная наука производству. - Минск: Ураджай. - 1985. - Вып.23. - С. 171-176.

21. Дегтерев Г.П. Моюще-дезинфицирующие средства для очистки технологического оборудования.//Техника и оборудование для села.-1998 -№3.

22. Белянин П. Н., Данилов В. М. Промышленная чистота машин. - М.: Машиностроение - 1982. - 198 с.

23. Дегтерев Г.П., Рекин A.M. О новых моюще-дезинфицирующих средствах для молочных ферм.// Молочное и мясное скотоводство — 2000.-№ 6.

24. Санитарные правила по уходу за доильными установками и молочной посудой, контролю их санитарного состояния и санитарного качества молока от 29 сентября 1986. Рекомендации Госагропрома СССР по внедрению достижений сельскохозяйственной науки и практики в производство. -М.,1986. -№9.

25. Демченко П. А. Определение эффективности моющих веществ коллоидно-химическими методами //Маслобойно-жировая промышленность. -1959. - № 7. - С. 7-9.

26. Кильвайн Г. Руководство по молочному делу и гигиене молока. - М.: Россельхозиздат. -1980.- 205с.

27. Фоменко М.А., Кантере В.М., Матисон В.А. Сенсорная оценка при контроле качества на предприятиях.// Пищевая промышленность. - 2008 -№11,12.

28. Звиняцковский В., Хворостян В., Андреева М. О качестве и режимах эксплуатации сосковой резины // Молочное и мясное скотоводство. - 1983. -№3.- С. 16-20.

29. Тельнов Н.Ф. Технология очистки сельскохозяйственной техники.М.: Колос, 1983.-250с.

30. Хоменко В.И. Гигиена получения и ветеринарно-санитарное качество молока по Государственному стандарту. - М.: Урожай. - 1990. - 456с.

31. Молочников В. В. Влияние санитарной обработки на качество молочных продуктов. Сб. Улучшение качества молока и молочных продуктов. - М.:, 1980. -С. 184-190.

32. Практические рекомендации по технологии производства высококачественного молока/ М. - AHO. Изд. МСХА. - 2000 - С.60.

33. Исследование физико-химических свойств сосковой резины различных заводов-изготовителей и ее производственные испытания. Отчёт НИИ Животноводства Лесостепи и Полесья УССР. Харьков. - 1981. - 164с.

34. Машошин В.Л. Исследование и разработка технологического процесса очистки сосковой резины доильных аппаратов.: Автореферат дис. на соискание уч. степени канд. тех. наук. - 2000. - 25с.

35. Чумаков В. П. Фельдштейн М. А. Молочные камни // Ветеринария. -1982. -№10.-С. 41.

36. Дегтерёв Г. П. Классификация загрязнений сельскохозяйственных машин и моющих средств для их удаления.// Доклады ТСХА. М.,1976. - № 230.

37. Дегтерёв Г. П. Научные основы составления композиций синтетических моющих средств для очистки технологического оборудования животноводческих ферм.// Изд-во. ТСХА. - 1975. - вып. 4. - С. 12-15.

38. Дегтерев Г.П. Шайкин В.В. Актуальные задачи повышения качества молока.// Переработка молока. - 2003, - №3. - С. 15-20.

39. Кинг Н. Оболочки жировых шариков молока. М.: Пищепромиздат, 1956. - 136с.

40. Дегтерев Г.П. Механизм образования и классификация молочных загрязнений.// Молочная промышленность. - 1999.- №6. - С.30-31.

41. Дегтерев Г.П., Машошин В.Л. Совершенствование системы ведения молочного животноводства.// Переработка молока. - 2005. - октябрь. - С.27-28.

42. Иванов В.А., Обухов П.А. Справочник животновода молочной фермы и комплекса. - М: Россельхозиздат. - 1985. — 255 с.

43. Думанский А. В. Лиофильность дисперсных систем. - Киев.: Изд-во АН УССР. - 1960. - 212 с.

из

44. Ахматов A.C. Молекулярная физика граничного трения. — М.: Изд-во физико-математической литературы. - 1963. — С. 362.

45. Зайковский Я.С. Химия и физика молока и молочных продуктов.- М.: Пищепромиздат. -1950.

46. Кнооп. Е., Вортман А., Кнооп А. Изучение оболочек жировых шариков посредством электронного микроскопа: Материалы XV Международного конгресса по молочному делу. - М.: Пищепромиздат, 1961.

47. Кузнецов М.А. Исследование средств и усовершенствование методов обработки доильного аппарата в целях получения микробиологически чистого молока. Автореферат .дис. на соискание уч. степени канд. тех. наук.- Вологда. - 1970.-24с.

48. Тиняков Г.Г., Тиняков В.Г. Микроструктура молока и молочных продуктов. - М: Пищевая промышленность. - 1972.

49. Маневич Б.В. Разработка технологических режимов санитарной обработки молочного оборудования с применением жидких моющих средств. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. М.2005.

50. Степаненко П.П. Микробиология молока и молочных продуктов. /Учебник для студентов вузов. -М.: 1999.415 с.

51. Гигиена молока. Всемирная организация здравоохранения.: Перевод с английского. - Женева. - 1963.

52. Дегтерев Г.П. Механизм образования загрязнений на поверхности доильного оборудования.//Известия ТСХА. - 1978 Вып.6. - С. 213-219.

53. Дегтерев Г.П. Образование загрязнений на молочном оборудовании и средства для их удаления. // Техника и оборудование для села. - 1999. - №5. - С 31-33.

54. Дегтерев Г.П. Интенсификация технологических процессов очистки доильно-молочного оборудования при техническом обслуживании и ремонте. Автореферат дис. на соискание уч. степени доктор тех. наук. - 1988. - 34 с.

55. Дегтерев Г.П., Рекин A.M. О новых моюще-дезинфицирующих средствах для молочных ферм.// Молочное и мясное скотоводство-2000.- № 6.

56. Дегтерев Г.П., Рекин A.M. Технологические рекомендации по производству высококачественного молока.// AHO Изд-во МСХА. - М., 2003. -С. 24.

57. Дегтерев Г.П., Рекин A.M. О новых моюще-дезинфицирующих средствах для молочных ферм.// Молочное и мясное скотоводство-2000,- № 6.

58. Рекин A.M. Повышение санитарно-гигиенических показателей получаемого молока путем разработки технологии санитарной обработки доильного оборудования. Автореферат дис. на соискание уч. степени канд. с.х. наук. -2001.-15с.

59. Андреев В.Б., Демидова Л.Д., Ивановцев В.В. Некоторые моменты обеспечения санитарного качества молока. - М: ООО изд. Триада, 2002 - 56с.

60. Андреев П. В. К вопросу об эксплуатации сосковой резины доильных аппаратов. Сб. Труды ЛСИ. //Л., 1970. - Том 149. - Вып. 2. - С. 26-28

61. Белохонский С.Р., Карпусь A.A. Санитарная обработка доильной установки АДМ-8. Ветеринарная наука производству. - Минск: Ураджай. -1985.

62. Демченко П. А. Определение эффективности моющих веществ коллоидно-химическими методами //Маслобойно-жировая промышленность. -1959. - № 7. - С. 7-9.

63. Сумм Б.Д. Горюнов Ю.В. Физико-химические основы смачивания и растекания. - М.: Химия. - 1976. - 185 с.

64. Штюпель Г. Синтетические моющие и очищающие средства. Пер. с нем. М.: Иниздат. - 1960. - 124с

65. Williams A.A., Arnold G.M.The influence of presentation factors on the sensory assessment of beverages // Food Quality and Preference. - 1991. - № 3,. - P. 101-103.

66. Справочник «Гидрохимические показатели состояния окружающей среды», М.: Эколайн, 2000. - 87 с.

67. Архангельский И.И. Санитария производства молока / И.И. Архангельский. - М.: Колос, 1976.-312 с.

68. Уиттлстоун У.Г, Принципы машинного доения: Пер. с англ./ У.Г. Уиттлстоун. - М.: Колос, 1964. - 197 с.

69. Березуцкий В.И. Совершенствование технологии циркуляционной мойки молокопровода доильной установки УДС-ЗА: Дис. канд. техн. наук.-

Зерноград, 2000. - 158 л.

70. Брагина А.Е. Исследование циркуляционной мойки сложных молокопроводов на животноводческих фермах и молокозаводах: Автореф. дис. канд. техн. наук. - Краснодар, 1972. — 21 с.

71. Доронин Б.А. Исследование режимов очистки доильно-молочного оборудования и совершенствование технических средств для её выполнения и контроля: дис. канд. техн. наук. - Ставрополь, 1982. - 184 с.

72. Алагезян Р.Г. Моющие и дезинфицирующие средства в молочной промышленности: Справочное пособие / Р.Г. Алагезян. — М.: Легкая и

пищевая промышленность, 1981. — 166 с.

73. http://files.prom.md

74. Г.П. Дегтерев. Технология применения моющих средств. - М.: Колос -1981г.

75. http://aquafactor.ru/online-map.html

76. ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством». М.: Изд-во стандартов, 2003.

77. http://www.hoyas.ru/examples/water/

78. Jennings W. G., 1965, Theory and practice of hard surface cleaning, Advances in Food Research, 14: 325-458.

79. Jennings W. G., 1959a, Circulation cleaning. II. Effects of entrained air, Journal of Dairy Science,42 476-482.

80. Jennings W. G., 1959b, Circulation cleaning. III. the kinetics of a simple detergent system, Journal of Dairy Science,42.

81. Jennings W. G., Mckitlop A. A. and Luick J.R., 1957, Circulation cleaning, Journal of Dairy Science, 40.

82. Jennings, W.G. 1963. An interpretive review of detergency for the food technologist. Food Technology. 17:863-881.

83. M.R. Richards. Microbial composition, biofilm formation, and removal from the surfaces of the manway lid gaskets of citrus and dairy liquid transportation tankers. Abstract Presented to the Graduate School of the University of Florida in Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree of Master of Science University of Florida.2005.

84. R. Tinkharn. Soil Removal and Redeposition on Cotton, Nylon, and Polyester Fabrics Wet-Cleaned with Anionic and Nonionic Surfactants. Department of Hunan Ecology. Edmonton, Alberta.2001.

85. J.G. Detry. Soil adherence to solid surfaces: relation with fouling and cleaning.(PhD Thesis). Gembloux, Belgium, Gembloux Agricultural University, 292p., 2009.

86. Schlusler Hans-Joachim. ZueReinigung fester Oberflachen in der Lebensmittelindustrie // Milchwissenschaft, Jahrgang 25 / Heft 3, Numberg / 1970, Marz, S. 133-145.

87. Барабанщиков H.B. Санитарная обработка молочной посуды и оборудования/ Н.В. Барабанщиков // Молочное и мясное скотоводство. - 1993. -№3.-с. 23-31.

88. Санитарные правила по уходу за доильными установками и молочной

посудой, контролю их санитарного состояния и санитарного качества

молока. - М.: Колос, 1986. — 33 с.

89. Кирюткин Г.В. Мойка и дезинфекция технологичного оборудования

предприятий молочной промышленности / Г.В. Кирюткин, В.В. Молочников.

-М.: Пищевая промышленность, 1976. - 121 с.

90. Современные системы и средства для промывки доильного оборудования: Аналитическая справка (обзор).-М.:Росинформагротех, 2001. 9с

91. Молочников В.В. Интенсификация процессов санитарной обработки оборудования / В.В. Молочников // Молочная промышленность. - 1974. -№ 3.

- С 26-28.

92. А1 1140845 СССР В 08 В 9/06. Способ промывки трубопроводов/ А.Н. Свиридов, В.Н. Ваганов, В.Н. Косолапое, Г.М. Кравченко. - № 3562346/ 29-12; Заявл. 09.03.83 // Открытия. Изобретения. - 1985. -№ 7. - С. 33.

93. А1 1819693 СССР В 08 В 9/06. Установка для промывки каналов

и полостей / С.Л. Александров, А.И. Борисов (Самарский филиал научно-исслед. института технологии и организации производства двигателей) // Открытия. Изобретения. - 1993. -№ 21. - С. 32.

94. А1 359775 Швеция А 01 J 7/00. Устройство для циркуляционной промывки молокопроводов доильных установок / Свен-Аке Нордегрен

(Альфа-Лаваль АБ). - № 1419600 / 30-15; Заявл. 02.04.70 // Открытия. Изобретения.- 1973.-№ 35. - С. 6.

95. Тельнов Н.Ф. Технология очистки сельскохозяйственной техники/ Н.Ф. Тельнов. -2-е изд., перераб. и доп.- М.: Машиностроение, 1983. - 256 с.

96. Курунин П.А. Разработка и исследование устройства для автоматического приготовления растворов и мойки молокопроводов доильных машин: Автореф. дис. канд. с.-х. наук. - Краснодар, 1975. — 30 с.

97. А.С. Веприцкий, А.Е. Брагина // Проектирование рабочих органов машин для животноводческих хозяйств. - Ростов-на-Дону, 1969. — Вып. 1. — С.104-114.

98. Смирнов Н,С. Очистка поверхности стали / Н.С. Смирнов, М.Е. Простаков, Я.Н. Липкин. - М.: Металлургия, 1978. - 349 с.

99. Кулешова И.М. Исследование и разработка эффективного способа и режимов мойки теплообменных аппаратов в молочной промышленности. -Дис. канд. техн. наук. - М.: -1977. - 134 с.

100. Моор В. Мойка и дезинфекция в молочном деле. - М.: Пищепромиздат. -1957.-162 с.

101. Моргунова Т.С. Исследование процесса одностадийного удаления молочного камня и пригара с поверхности теплообменного оборудования в молочной промышленности. - Дис. канд. техн. наук. - Щебекино - 1981.-264 с.

102. Цюльсдорф М. Применение моющих и дезинфицирующих средств в молочной промышленности / пер. с нем. Под общ. ред. Гарюченкова Ф.Г. - JL: Химия,-1975.-С.41.

103. Эмануэль Н. М., Кнорре Д. Г. Курс химической кинетики. -М.:Высшая школа, 1974 г. - С.32-33, 37,44-49, 92-94,141.

104. Панченков Г. М., Лебедев В. П. Химическая кинетика и катализ. М.: Химия, 1974. - 590 с.

105. Шварц А., Перри Дж., Берг Дж. Поверхностно-активные веществаи моющие средства / пер. с англ. Под ред. Таубмана A.B. -М.: Издатинлит.1960.-555 с.

106. Неволин Ф.В, Химия и технология синтетических моющих средств.-М.: Пищепромиздат. -1971.-424 с.

107. Поверхностно-активные вещества и их применение в народном хозяйстве// Сер.: Курсом ускорения научно-технического прогресс/Под ред. В.Г. Правдина. -М.: Химия. - 1989.

108. Абрамзон A.A., Гаухберг Р.Д., Григорьев С.Н, Поверхностно-активные вещества и моющие средства. Справочник. - М.: ТОО НТР "Гиперокс". 1993.

109. Ребиндер П.А. Избранные труды: Поверхностные явления в дисперсных системах. Коллоидная химия / под ред. Фукс Г.И, - М.: Наука. -1978.-368 с.

110. Шенфельд Н. Неионогенные моющие средства / пер. с нем. под ред. Гершеновича А.Н. - М.: Химия. -1965. -487 с.

111. Шенфельд Н. Поверхностно-активные вещества на основе оксидаэтилена, 2-ое изд. (пер. с нем.). - М.: Химия. -1982. -749 с.

112. Штюпель Г. Синтетические моющие и очищающие средства, (пер.с нем.). -М.: Госхимиздат. -1960. - 672 с.

113. Краль-Осикина Г.А., Типисева Т.Г., Полякова В.А., Васягина Т.А. Моющее действие смесей анионактивных и неионогенных ПАВ. - М.: Масло-

жир. промышленность. -1975. -№7, -С.23-25.

114. Поверхностно-активные вещества и композиции / под редакцией М.Ю. Плетнева. Справочник. - М.:"Фирма Клавель". -2002. -715 с.

115. Ланге K.P. Поверхностно-активные вещества. Синтез, свойства, анализ, применение, (пер. с англ.), С-П.: Профессия, 2005. -240 с.

116. Продан Е.А., Продан Л.И. Ермоленко Н.Ф. Триполифосфаты и их применение. - Минск: Наука и техника. -1969. - С.414-440.

117. Гладкий Ф.Ф., Гасюк Л.Г. Синтез, исследование свойств и применение жидких комплексообразователей // Тезисы докладов VIII конференции//Поверхностно-активные вещества и сырье для их производства. - Белгород.:Везелица.-1992.-С. 191.

118. Патент России 2000102882 А. 27.10.2001. Многофункциональный единый продукт для рецептур моющих средств.

119. Пиронян В.Х., Гринь В.Т. Технология синтетических моющих средств. М: - «Химия», 1984, с. 19

120. Корецкий А.Ф. Физико-химия моющего действия и стабилизация эмульсий твердыми эмульгаторами. Диссертация на соискание ученой степени доктора химических наук. М., 1978.

121. Зимон А.Д. Адгезия жидкости и смачивание. - М., Химия, 1974,413 с.

122. Зимон А.Д. Адгезия пыли и порошков. - М.: Химия, 1976.

123. Холмберг К. Поверхностно-активные вещества и полимеры в водных растворах / К.Холмберг, Б.Йенсон, Б. Кронберг, Б. Линдман; Пер. с англ. - М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010 г. - с.355-356.

124. Anderson R.M., Satanek J., Harris J.C. Removal of fatty soil from glass. Solvent system mechanism. J. Amer. Oil Chem. Soc. 36:286, 1959.

125. Каталог моющих и дезинфицирующих средств, разрешенных органами Роспотребнадзора РФ для применения в молочной промышленности в

процессах санитарной обработки технологического оборудования,- М.: Типография Россельхозакадемии, 2007. — 70 с.

126. Методические рекомендации по оценке качества моющих и дезинфицирующих средств для санитарной обработки молочного оборудования на животноводческих фермах и комплексах. ВАСХНИЛ. Отдел ветеринарии. Совет по координации научно-исследовательских работ в области повышения качества продуктов животноводства. Отв. Ред. Яблочкин В. Д./М.- 1982-62с.

127. Санитарные правила по уходу за доильными установками и молочной посудой, контролю их санитарного состояния и санитарного качества молока от 29 сентября 1986. Рекомендации Госагропрома СССР по внедрению достижений сельскохозяйственной науки и практики в производство. -М.,1986. - №9.

128. Большой химический справочник/А.И.Волков, И.М. Жарский. - М.: Современная школа, 2005. - 608с.

129. Методика экономической оценки технологий и машин в сельском хозяйстве. - М.: Всероссийский научно-исследовательский институт экономики сельского хозяйства, 2010 г. - с. 115

I*

■xP'

yf" JtO

t JM

Л,

■m

•t

«Утверждаю •• 'нректор v'ixoja «Муммовскос» АУ-МГХАим JÍ>A.. Тичиржева —' ^/y- xVlbpH и ков Д В.) 16 июля 2010-07-14 с. I'prfíow<a, Агкарского р-н<i.

Саратовской обл

Акт

щюшводственных испытаний жидкого щелочного молочного средства (ЩМС-5) д.т очистки донлыю-мо.ючного оборудования.

Í 0

Комиссия в составе председателя комиссии Нистратова A.B. - главного чоогсчника учхоза и членов комиссии: Жалмучанова М.П. - бригадира цеха живонюводства: Дубовой PJL - доярки: Акиндипова AB - слесаря по обслуживанию доильною оборудования, провела испыкшне жидкою щелочного моющею средства (1ЦМС-5) на операциях чачкнуюй циркуляционной очистки доильных аипараюв. молоколровода донлыюи установки и ганка охлади геля, в условиях летнею лагеря в А т карском районе. Саратовской обласги.

Аналш санитарною состояния доильно-мопочнок» оборудования на 10 е\1ки испытаний (испытания проводились с 5 по 15 июля 2010 юда) было оценено как хорошее в соответствии с «Саншарными правилами по уходу -ja доильни-молочным оборудованием».

Таблица

Саннгариое сосгояние доитыю-молочною оборудования

Место В!ятия смыва Бак оосеменениость. МАФАМ (КОЕ см') Место тиягия смыва

Танк-охладитель 710x92,0 Молокопровод

Сосковая ретина 2030±515,2 Vio токо-приемнп к

Коллектор 40201439.3 Ciuk молокопровода

М \ФАМ (KOF ''см )

412(М48,2_ 70&П14,2 5700-030,4"

Качество молока, получаемою в соответствии с предложенными режимами очистки (концентрация 1%, TCMiiepaiypa 60*С, время 15 мин.) соответствует требованиям высшею copia (ГОС Г Р52054-2003 «Молоко-нагуралыюс коровье сырое».

Председатель комиссии: ^ (Лис гратов А В.)

Члены комиссии (Жалму чанов MX)

___(Дубова РЛ.)

4 . t. у (Аки!цииов A.B.)

КрайнаярбкогоЗ*

Утверждаю ООО «Картубинское» (Кайкиев Б.И.) 15 августа 2011г. пос. Верхиий Бузан :она Астраханской области

Акт

производстве/тих испытаний жидкого щелочного моющего средства (ЩМС-5) для очистки доилыю-молочного оборудования.

Комиссия в составе председателя Мусахановой А.С. -начальника цеха животноводства и членов комиссии: Сидякиной Н.Г.- бригадира операторов машинного доения; Халдыбаева Н.И.- слесаря-наладчика доильного оборудования; Илларионовой О.Г.- оператора машинного доения; Остроухова А.И. - аспиранта ФГОУ ВПО Московского государственного агроинженерного университета им. В.П. Горячкина, провела испытание жидкого щелочного моющего средства (ЩМС-5) на операциях замкнутой циркуляционной очистки доильных аппаратов, молокопровода доильной установки и танка охладителя, в условиях предприятия ООО «Картубинское».

Анализ санитарного состояния доилыю-молочного оборудования на 10 су-гки испытаний (испытания проводились со 2.08.2011г. по 12.08.2011г.) было оценено как хорошее в соответствии с «Санитарными правилами по уходу за доильно-молочным оборудованием».

t

Таблица

Санитарное состояние доилыю-молочного оборудования

Место взятия смыва Бак. обсемененность, МАФАМ (КОЕ/см2) Место взятия смыва Бак. обсемененность, МАФАМ (КОЕ/см2)

Танк-охладитель 855±115,0 Молоконровод 4730*553,2

Сосковая резина 2735±465,7 Молокоприемник 785±95,5

Коллектор 3950*475,3 Стык молокопровода 6300±365»5

Качество молока, получаемого в соответствии с предложенными режимами очистки (концентрация 1%, температура 60 °С, время 15 мин.) соответствует требованиям высшего сорта (ГОСТ Р52054-2003 «Молоко натуральное коровье сырое»).

Председатель комиссии:. оМа - _(Мусаханова A.C.) Члены комиссии: fyfßtCt Сидякина Н.Г.)

ßtä* Н.И.)

_, (Илларионова О.Г.) (Остроухов А.И.)

z7

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРОИНЖЕНЕРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени В.П, Горячкина»

плс

т

Награждается ОСТРОУХОВ Андрей Иванович,

за успешную демонстрацию научных достижений на выставке, посвященной 80-летию университета, 7—8 октября 2010 года.

Ректор,

академик Россельхозакадемии

/Ш^Жуг^ М.Н. Ерохин

ПрореквдрШш^щной работе, профес

В.В. Стрельцов

фонд содействия развитию

малых форм предприятий в научно-технической сфере

ш

т

т

«московский молодёжный СТАРТ 201 о»

«БиоХимМаш»

10-12 марта 2010 года По направлению «Биотехнологии и ресурсосбережение»

1

и 1 Ш

ш т

ш 2 -

4 ^У 1

■У-

«

награждается

финалист конкурса Программы «У.М.Н.И.К.»

Остроуха^ Андрей /Шанс£я %

МГАУ имени В.П. Горячкина

,. . л»

Ш ''

т

Ш

ш

ъ?

И

т

ш 1

яи $

Остроухое Андрей Иванович

ФГБОУ ВПО "Московский государственный агроинженерный университет им. ВЛ. Горячкина

/ Генеральный директор (¿шМ/ А.Е.Микушко

Дя» ОАОТАО ВВЦ"

|и \ наград« > I/ ^ / , ,-ч>

V ч «У ' ■

V. ___" 4 ».;•

Москва, ВВЦ, 25-28 июня 2013 г.

2Ш >»

МОЮЩЕЕ СРЕДСТВО ДЛЯ МОЛОЧНОГО ОБОРУДОВАНИЯ (ЩМС-5)

Пач аптюбладат ель(л и): Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Российский государственный аграрный университет -МСХЛ имени К А. Тимирязева (ФГОУ ВПО РГАУ - МСХЛ имени КЛ. Тимирязева) (К11)

Лвтор(ы): см. на обороте

Заявка Л« 2011126940 Приоритет изобретения 01 июля 2011 Г. Зарегистрировано в Государственном реестре и:к>б|ктс-пий Российской Федерации 20 января 2013 г. Срок действия патента истекает 01 ИЮЛЯ 2031 г.

Руководитель Федеральной службы по интеллектуальной соб( твенности

Б.П. Симонов

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

(19)

ли(11) 2 472 8511"'С1

(13)

о

ю со сч

■ч-сч

(51) МПК

С1Ю 3/20 (2006.01)

С1Ю 1/66 (2006.01)

С1Ю 3/02 (2006.01)

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

(21X22) Заявка: 2011126940/04, 01.07.2011

(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 01.07.2011

Приоритет(ы):

(22) Дата подачи заявки: 01.07.2011

(45) Опубликовано: 20.01.2013 Бюя. №2

(56) Список документов, цитированных в отчете о

поиске: 1Ш 2217489 С1,27.11.2003.1Ш 2129591 С1, 27.04.1999. ви 781213 А1,23.11.1980. ив 20100305017 А1.02.12.2010.

Адрес для переписки:

127550, Москва, ул. Тимирязевская, 49, РГАУ МСХА имени К-А. Тимирязева, научна* часть

(72) Автор(ы):

Деггерев Георгий Павлович (КУ). Остроухое Андрей Иванович (1Ш), Пучин Евгений Александрович (1Ш), Андреев Сергей Викторович (1Ш)

(73) Патентообладателей): Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Российский государственный аграрный университет -МСХА имени К.А. Тимирязева (ФГОУ ВПО РГАУ - МСХА имени КА. Тимирязева ) (ЯЦ)

(54) МОЮЩЕЕ СРЕДСТВО ДЛЯ МОЛОЧНОГО ОБОРУДОВАНИЯ (ЩМС-5)

(57) Реферат:

Моющее средство для молочного оборудования относится к жидким моющим средствам и может быть использовано для мойки доильных установок с молокопроводом, молочного оборудования на молочных фермах. Моющее средство включает, мас.%: едкий калий 3,0-12,0; метасиликат натрия 3,0-12,0; трилолифосфат натрия 3,0-12,0;

алкилдимегиламинооксиды фракции С8-С10 2,0-5,0; алкилполиглюкозиды, алкил-

фракши С4-Сю (средняя степень олигомернзации 1,5-1,7) 2,0-5,0;

оксиэтилеидендифосфоновая кислота 1,0-5,0; цитрат калия 1,0-8,0; вода до 100. Технический результат - создание щелочного жидкого моющего средства, обеспечивающего высокие моющие и очищающие свойства в воде повышенной жесткости, при

низкотемпературных режимах промывки оборудования, с

ценообразования. I табл., 3 пр.

Я С

N3

•Ч ГО 00 СП

О

отсутствием

Э 0£

Стр4 1

RU 2 472 851 CI

Изобретение относится к жидким моющим средствам и может быть использовано для мойки доильных установок с молокопроводом, молочного оборудования на молочных фермах.

Известно моющее средство «МСЖ-ЗСМ» но авторскому свидетельству 1509396, кл-CllD 3/14, содержащее мас.%: полиоксиэтилснгликолевый эфир моноэтаноламвдов синтетических жирных кислот фракции С | о-С16 - 8; трнполифосфат натрия - 30-45; метасиликат натрия - 8-20; сульфат натрия - 3-15; сера коллоидная смачивающаяся -1-5; кальцинированная сода до 100 (SU 1509396). Моющее средство имеет высокие эксплуатационные характеристики, но не применимо в условиях CIP -мойки молочного оборудования, для чего требуются именно жидкие моюшие средства.

1 Гаиболее близким к заявленному средству но составу является жидкое моющее средство для обработки молочного оборудования ("Катрил" по патенту №2129591, кл. CI 1D 3/20, CI 1D 3/33, CI 1D 3/04, CI 1D 3/08,1999), содержащее мас.%: гидроксид щелочного металла 1,0-2,0; метасиликат натрия 5,0-6,5; поверхностно-активное вещество 2,5-7,0; натриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты 6.0-7,0; одноатомный спирт 0,5-1,5; вода до 100.

Моющее средство имеет высокие эксплуатационные характеристики, но недостаточно эффективно при мойке с использованием воды повышенной жесткое! и.

Задачей изобретения является создание нового щелочного жидкого моющего средства, обеспечивающего высокие моющие и очищающие свойства в воде повышенной жесткости, при низкотемпературных режимах промывки оборудонания, с отсутствием пенообразования.

Поставленная задача достигается тем, что моющее средство для молочно! о оборудования, включающее щелочь, поверхностно-активные пещеана (ПАП), метасиликат натрия, триполифосфат натрия, дополнительно содержит оксиэтилендендифосфоновуга кислоту и цитрат калия, а в качестве ПАН -алкилдиметиламинооксиды фракции С8-С10, злкилполиглюкозиды, ал кил-фрикции С,'4-С| о (средняя степень олигомеризации 1,5-1,7), при следующем соотношении компонентов, мас.%:

В рецептуре в качестве ПАВ используются алкилдиметиламинооксиды фракции С„-Cj0-2,0-5,0; а также алкилиолигдюкозиды, алии-фракции С4-С10 (средняя степень олигомеризации 1,5-1,7) - 2,0-5,0.

Алкилдиметиламинооксиды как неионогенные ПАВ, например, в частности «Admox SC-1885» производства корпорации «Олбимарл» («Albemarle»), «AmoroB-W» компании «АкзоНобель» (AkzoNobel), используются в производстве косметнко-гигиенических и моющих средств.

Алкшшолиглюкозиды как полностью биоразлагаемые неионогенные Г1АВ, например, в частности «Simusol SL4> фирмы «Сеппик» («Seppic»), «Glucopon» компании «Клариант» («Clariant») широко используются в бытовых и промышленных

едкий калия

метасилиьат нации трждалифосфат натрия Атсиллиметиламинооксилы фракции С8-С| о

алкклполнглюяспнды, атшл-фрп кцпи С4-С] о (средняя степень олигомерюащм 1,5-1 7) окситгилендаиифлсфоиояая кистота uirrjpsT кали* ЛОЛА

1,0-12,0; 3.0-12,0, ?.() Ш). 2,0-5,0:

2 0-5,0; 1,0-5,0; 1.0-8,0; до 100.

Стр.: 2

ли 2 472 851 С1

моющих средствах в качестве гидротопов и смачивателей.

Неионогенные ПАВ не создают иолы в водных растворах и, следовательно, обладают важными преимуществами: они абсолютно невосприимчивы к жесткости воды, демонстрируют высокую эффективность даже при низках концентрациях и 5 низких температурах мойки, не образуют много пены и препятствуют ресорбции загрязнений на поверхность оборудования. Эти ПАВ являются биологически разлагаемыми и экологически безопасными веществами.

Оксиэтилендендцфосфоновая кислота (ТУ 6-09-5372-87) используется для и связывания солей жесткости воды.

Цитрат калия используется как дополнительное вещество, образующее менее устойчивые комплексы с солями жесткости воды, чем цитрат натрия и, следовательно, способствует более быстрому переводу отложений солей жесткости воды с поверхности оборудования в моющий раствор. '5 Триполифосфат натрия используется для повышения диспергирующей способности моющего раствора (Пиронян В.Х., Гринь В.Т. Технология синтетических моющих средств. М: - «Химия», 1984, с.19).

Предлагаемое изобретение иллюстрируется на следующих примерах. 20 Пример 1.

Смешивают 3 кг едкого калия, 3 кг метасиликата натрия, 1 кг оксиэтилендендифосфоновой кислоты, 2 кг алкилдиметиламинооксидов фракции С8-Сю> 2 кг алкилполиглюкозадов, алкил-фракции С4-С10 (средняя степень олигомеризации 1,5-1,7), 1 кг цвдрата калия, 3 кг триполифосфата натрия, остальное -25 вода.

Пример 2.

Смешивают 12 кг едкого калия, 12 кг мстасиликата натрия, 5 кг оксиэтилендендифосфоновой кислоты, 5 кг алкиддиметиламянооксидов фракции С8-зо Сг 0,5 кг алкилполиглюкозидов, алкил-фракции С4-С] 0 (средняя степень

олнгомернзации 1,5-1,7), 8 кг цитрата калия, 12 кг триполифосфата натрия, остальное -вода.

Пример 3.

Смешивают 8 кг едкого калия. 8 кг метасиликата натрия, 3 кг оксиэтилендендифосфоновой кислоты, 3 кг алкштдиметиламгаюокендов фракции Сг С10,3 кг алкилполиглюкозадов, алкил-фракции С4-С1 0 (средняя степень олигомеризации 1,5-1,7), 5 кг цитрата калия, 9 кг триполифосфата натрия, остальное -вода.

ю Данные интервалы соотношений компонентов в рецептуре достаточны для достижения поставленной задачи изобретения. При нарушении их в сторону уменьшения, эффективность рецептуры перестает соответствовать поставленным задачам, а при увеличении - приводит к перерасходу компонентов композиции, повышению себестоимости моющего средства и понижению экономической эффективности процесса мойки в целом. Только сочетание заявленных компонентов в определенных соотношениях позволяет достичь эффект, указанный в задачах изобретения.

Заявленное средство удовлетворяет условию патентоспособности 5» «изобретательский уровень», в частности, сочетание поверхностно-активных веществ с оксиэтилендендифосфоновой кислотой и цитратом калия, взятых только при определенных соотношениях компонентов, позволило получить технический эффект, соответствующий поставленным задачам изобретения.

Стр.; з

ки 2472 851 С!

Моющее средство готовят следующим образом. В емкость, снабженную водяной рубашкой и мешалкой, заливают воду, при включенной мешалке загружают оксиэтилендендифосфоновую кислоту, щгграт калия, при этом в рубашку подают горячую воду для подогрева смеси до 60-65°С и в течение 3-4 минут перемешивают, затем вводят поверхностно-активные вещества: алкиядиметиламинооксидьг и алкилполиглюкозиды, гидроксид калия, метасилнкат натрия, триполифосфат натрия в соотношениях, указанных в формуле. После чего состав охлаждают до комнатной температуры и фильтруют.

Моющее средство представляет собой прозрачный раствор с легким желтым оттенком, плотностью 1160 кг/м3; при концентрации 10 г/л (1% по массе) раствор моющего средства имеет рН 11,7 и поверхностное натяжение 57,5х10'3 н/м; что обеспечивает необходимое качество мойки оборудования. Прозрачность, расслоение, помутнение, запах и щелочность указанных составов в течение б-ти месяцев остаются постоянными.

Исследования моющего действия (очищающей способности) растворов моющих средств проводили на лабораторной установке, разработанной Дегтеревым Г.П. в МИИСП им. В.П.Горячкина. Установка, представляющая собой емкость в форме цилиндра объемом 1,2 л, с механическим побуждением моющего раствора, которая обеспечивает заданный температурный режим и сопоставимость условий испытаний.

В качестве модельных загрязнений используется: несоленое сливочное масло (ГОСТ 3791). Образцы представляют собой шлифованные пластины из пищевой нержавеющей стали размером 5x35x2 мм.

Перед нанесением модельного загрязнения экспериментальные образцы тщательно промываются в горячем растворе (Т=60°С) щелочного моющего средства с использованием волосяной щетки. Ополаскивают образцы дистиллированной водой в двух последовательно установленных емкостях, высушивают между двумя листами фильтровальной бумаги, обезжиривают ацетоном и подогревают на металлическом листе до температуры 50°С.

Загрязнитель, растопленный на водяной бане при температуре 50°С, равномерным слоем в количестве 0,25 г наносится с помощью мягкого шпателя иа поверхность образца с одной стороны. После этого загрязненный образец кладется на нагретый до 50"С металлический лист и выдерживается в течение 30 минут для равномерного распределения загрязнителя пластин и лучшей адгезии загрязнения с поверхностью. Затем образец охлаждается до комнатной температуры, в результате чего масло застывает ровным слоем.

Очищающую способность растворов оценивали по массе остаточного загрязнения образца модельным загрязнителем после очистки моющим раствором весовым методом. Экспериментальные образцы взвешивали на аналитических весах «УПэга НТК-ЗОЕ» (специальный (I) класс точности, ГОСТ 24104-2001). Остаточное загрязнение образца М, выражаемое в граммах на единицу площади поверхности (г/м2), определяли по отношению разницы массы образца после очистки пц и массы чистого образца т к площади поверхности в по формуле

М=(гагт)/5.

Воду различной жесткости готовили следующим образом: в дистиллированную воду добавляли СаС12 (80%) и MgCl2 (20%), что соответствует норме пропорции катионов кальция и магния в природных водах средней и повышенной жесткости. Жесткость выражается в ммоль/л (моль/м3).

Опыты проводили в пяти повториостях при температуре моющего раствора 40°С,

1Ш 2 472 851 С1

концентрации моющего средства 10 г/я, времени очистки - 3 минуты, используя воду жесткостью 0; 4; 7; 12 ммоль/л. Результаты испытаний приведены в таблице 1.

Таблши 1

Название моюшего средства Оетагочная затряшеикость поверхности, г/м2

Жесткость, 0 ммоль/л Жесткость, 4 ммоль/т Жесткость, 7 ммоль/л Жесткость, 12 ымоль/л

ЩМС-5 (пример 1) 0,10 0,15 0,25 0.35

ЩМС-5 (пример 2) 0,08 0,12 0.20 0.35

ЩМС-5 (пример 3> 0.10 0,15 0,25 0.35

Катркл 0,10 0,20 0,35 0,55

МГЖ-ЗСМ 0,20 035 0.50 0,75

Как видно из таблицы 1, растворы предлагаемого моющего средства ЩМС-5 обеспечивают более эффективную очистку поверхности от молочных загрязнений в воде повышенной жесткости при наименьшей температуре, допустимой при С1Р-мойке оборудования, 40°С.

Применение предлагаемого моющего средства для очистки молочного оборудования обеспечивает высокую степень чистоты их рабочих поверхностей, в частности при использовании воды повышенной жесткости и низкотемпературных режимов промывки оборудования. Отсутствие пенообразования у данного моющего средства позволяет эффективно его применять при С1Р-мойке .молочного оборудования.

Формула изобретения Моющее средство для маточного оборудования (ЩМС-5), включающее щелочь, поверхностно-активные вещества (ПАВ), метасиликат натрия, триполифосфат натрия, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит оксиэшлендендифосфоновую кислоту и цитрат калия, а в качестве ПАВ-алкпядиметиламинооксиды фракции С8-С10, алкилполиглюкозиды, алкш-фракщш С4-СЮ (средняя степень олигомеризации 1,5-1,7) при следующем соотношении компонентов, мас.%:

едкий калий 3,0-12.0

метасиликат иа1рия 3,0*12,0

триполифосфат натрия 3,0-12,0

алкидлимсти>хшнноокаиы фракции 3 2 0-5,0 ашшлполиглюхшиаы, (шкил-фракции С^-Сю

(средняя степень олмгомеримшш 1,5-1,7) 2,0-5,0

оксютилецдеидифосфоиовая кисло га 1.0-5,0

цитрат калия 1,0-8,0

вода до 100

Стр.: 8