Молоко должно отличаться высоким качеством. Молоко и молочные продукты высокого качества можно получить лишь в результате удаления механических примесей и уничтожения микроорганизмов. Эта достигается путем мойки и дезинфекции. Под механическими примесями мы понимаем вещества, которые остаются на поверхности оборудования и тары после удаления молока.
Необходимо знать природу механических примесей и воды, химию процессов мойки и основы санитарной обработки оборудования и тары. В данном разделе обсуждаются перечисленные вопросы, а также выбор моющих и дезинфекционных средств и условия их применения.
Природа воды. Воду мы берем из подземных источников, озер и рек. Фильтруясь через землю, вода насыщается углекислым газом, образующимся при гниении растительных остатков, различными минеральными веществами, которые растворяет вода на своем пути. Вода озер и рек содержит растворимые вещества почвы. Проведение мойки и санитарной обработки оборудования и тары затрудняют суспендированные в воде вещества (ил, глина, песок), а также жесткость (временная и постоянная). Суспендированные примеси легко удалить, но жесткость представляет собой серьезную проблему. Соли магния и кальция, которые насыщают воду по мере ее прохождения через слои земли, обусловливают ее жесткость. Временная жесткость, обусловленная бикарбонатами, может быть устранена с помощью щелочей и нагревания.
Компоненты, обусловливающие постоянную жесткость, представляют собой большей частью сульфаты и хлориды кальция и магния. Они могут быть осаждены многими щелочами, но не нагреванием.
Растворимые окислы железа и марганца в колодезной воде затрудняют использование такой воды, так как вызывают появление кирпично-красных пятен. Воду, содержащую такие окислы, нельзя использовать при изготовлении творога.
Жесткость воды выражается концентрацией солей кальция и магния. Американская геологическая служба придерживается следующей классификации жесткости воды.
Вещества, осаждаемые под действием щелочей или нагревания, затрудняют мойку оборудования. На стенках бойлеров и различных водонагревателей образуется накипь, которая уменьшает эффективность теплоотдачи и в конечном счете выводит аппаратуру из строя.
В теплообменниках (пастеризаторах и охладителях) происходит аналогичное явление, поэтому накипь нужно периодически удалять. Соли, которые осаждаются на стенках оборудования, вместе с жиром, белком и другими компонентами молока образуют молочный камень. Таким образом, необходимо, чтобы вода, используемая для мойки оборудования, была смягчена. Применяются шесть способов смягчения воды. 1-3-й способы характеризуются удалением кальция и магния, 4-6-й - растворением солей этих металлов в воде. Выбор способа устранения жесткости зависит от количества смягчаемой воды и степени жесткости. Более экономично проводить смягчение больших количеств жесткой воды. Другими ограничениями являются тип загрязнения, а также условия мойки оборудования.
Природа загрязнений. Загрязнение представляет собой любой осадок, который должен быть удален с поверхности при мойке. В молочной промышленности осадок обычно образуется из компонентов молока и воды. Компонентами загрязнения могут быть также микроорганизмы, грязь, смазочные материалы, а также составные части веществ, используемых для мойки и дезинфекции.
Молочный и водный камни образуют пленки белого цвета в молочном оборудовании. Их образование на поверхностях, не подвергаемых нагреванию, происходит медленнее. Обычно этот процесс протекает вследствие низкой эффективности мойки или использования воды низкого качества. Например, соли кальция и магния осаждаются, когда к жесткой воде добавляют бикарбонат натрия. Часть этого осадка может прилипнуть к оборудованию во время мойки и образовать пленку камня. Молочный камень легко образуется на нагреваемых поверхностях при осаждении денатурированных белков. В осадке содержится большое количество фосфатов кальция молока, так как при высоких температурах они плохо растворяются.
Способ удаления осадка зависит от его вида. Свежеобразованный на холодной поверхности осадок растворяется гораздо быстрее, чем высохший или пригоревший осадок. Кроме того, для удаления тяжелых осадков требуется больше моющих средств, чем для удаления легких осадков.
К мерам, уменьшающим образование осадка и облегчающим его устранение, относятся: 1) сокращение по возможности времени и снижение температуры нагревания; 2) охлаждение нагревающих продукт поверхностей до и во время опорожнения производственных ванн; 3) удаление пены, а также остатков продукта с поверхности оборудования, чтобы не допустить их высыхания; 4) поддержание пленки осадка во влажном состоянии до начала мойки; 5) ополаскивание теплой, а не горячей водой. Дополнительно Буртон указывает следующие факторы, влияющие на образование осадка в нагревателях, используемых для мгновенной высокотемпературной пастеризации: 1) наличие воздуха в молоке; 2) высокая кислотность молока; 3) продолжительность хранения молока (более свежее молоко образует больше осадка); 4) сезон (больше осадка бывает зимой); 5) предварительное нагревание и выдерживание молока при высокой температуре (уменьшается образование пленки).
Легкость или трудность удаления осадка зависит от свойств поверхности, на которой она образуется. Поры в резине, трещины в плохо отполированных поверхностях, углубления в результате коррозии все это предохраняет пленку и микроорганизмы от действия моющих и дезинфицирующих веществ.
Моющие средства и их использование
Существует два основных типа моющих средств - щелочного и кислотного характера. В пределах этих типов имеется много разнообразных комбинаций. Ингредиенты могут быть подразделены на пять групп: щелочи, фосфаты, смачивающие вещества (поверхностно-активные вещества, или сурфактанты), хелатные соединения и кислоты.
Функции ингредиентов моющих средств
Каждый ингредиент обладает характерными функциональными особенностями, поэтому ингредиент можно комбинировать с целью получения моющих средств для удаления специфических осадков. Ингредиенты растворов обладают следующими функциональными свойствами:
1) эмульгирование - расщепление жиров и масел на мелкие жировые шарики (глобулы). Эффективные моющие вещества не только вызывают эмульгирование, но и стабилизируют эмульсии;
2) диспергирование - разрушение агрегатов до составных частей;
3) растворение - солюбилизация (сольватация) неорганических или органических составных частей осадка;
4) пептизация - гидролитическое расщепление белков, в результате которого они становятся более растворимыми;
5) смывание - удаление растворенных веществ или суспензии с поверхности струей воды или раствора;
6) омыление - взаимодействие кислоты с жиром и образование мыльных пленок. Растворимое мыло удаляется легко;
7) секвестрация - удаление или инактивирование компонентов, обусловливающих жесткость воды, путем образования растворимого комплекса. Если используется вещество неорганической природы, например полифосфат, то применяют термин «секвестрант». Если же вещество органической природы, например этилендиаминтетрауксусная кислота, то в результате реакции образуются хелатные соединения;
8) смачивание - уменьшение поверхностного натяжения моющего раствора и тем самым увеличение его способности проникать в осадок.
Харпер описывает, как эти функции сочетаются при использовании детергента: 1) тесное взаимодействие моющего раствора и осадка благодаря таким свойствам, как смачивание и проникновение; 2) удаление твердых и жидких остатков с поверхности в результате омыления жиров, пептизации белков и растворения минеральных веществ; 3) растворение осадка; 4) предотвращение ресорбции диспергированной грязи на чистую поверхность - аппаратов посредством растворов высокого качества.
Свойства основных компонентов моющих средств
Щелочи. Сильнейшей щелочью является гидроокись натрия (NaOH). Омыление - основная функция, которую NaOH выполняет при мойке. Эта щелочь вызывает раздражение кожи, коррозию олова, цинка и алюминия. Часто используют сильные растворы щелочей при циклической мойке нагревателей и вакуумных устройств, в которых образуются прочные белковые пленки. Метасиликат натрия (Na2SiО3 Х 5Н2О) - менее сильная по сравнению с NaOH щелочь и не вызывает коррозию, является хорошим эмульгатором и обладает выраженными свойствами деагрегации.
Карбонат натрия (Na2CО3 - кальцинированная сода) применяется при ручной мойке совместно с веществами, смягчающими воду. NaHCО3 и Na2CО3 вместе составляют смесь карбонатов. Гипохлориты часто добавляют для сбалансирования щелочных моющих веществ и усиления пептизации белков. Активность щелочных моющих средств при добавлении гипохлоритов возрастает на 40%. Они также уменьшают порчу оборудования водой.
Фосфаты. Фосфорнокислый натрий (Na3PО4 х 12Н2О) служит универсальным моющим средством и используется для смягчения воды. В молочной промышленности для мойки используются следующие основные полифосфаты: пирофосфат тетранатрия - Na4P2О7, триполифосфат натрия - Na5P3O10, гексаметафосфат натрия (№РО3)6, тетрафосфат натрия - Na6P4О3. Два последних моющих средства называют «стеклянными» фосфатами, потому что их кристаллы похожи на стекло. Полифосфаты хорошо смягчают жесткую воду и предотвращают осаждение кальция и магния. Они легко смываются с поверхности, вызывают пептизацию, деагрегацию, диспергирование, эмульгирование. Из полифосфатов наиболее эффективен тетрафосфат натрия.
Сурфактанты. Поверхностно-активные вещества анионной природы, такие, как сульфатные спирты или алкиларильные сульфонаты (последнее соединение является активным компонентом реагента, используемого для калифорнийской пробы на мастит), широко используются при мойке молочного оборудования. Смачивающие вещества неионной природы в среде не ионизируются, и потому они могут применяться вместе с веществами или анионной или катионной природы. Некоторые поверхностно-активные вещества обладают хорошими эмульгирующими свойствами.
Хелаты. Хелаты тяжелых металлов образуются при взаимодействии органических веществ двух типов: 1) этилендиаминтетрауксуснокислым натрием; 2) солями органических кислот. Такие поверхностно-активные вещества улучшают смачиваемость частиц грязи и проникновение моющих растворов в грязь. Они обычно взаимодействуют с частицами грязи и образуют стабильные суспензии и эмульсии.
Кислоты. Кислоты обычно используют совместно с поверхностноактивными веществами. Часто применяется неорганическая фосфорная кислота; она недорогая, но может вызывать коррозию металлов. Коррозия металлов может наблюдаться при удалении прочных накипей с помощью хлорноватистой кислоты. Азотная кислота вызывает меньшую коррозию благодаря образованию защитных окисных пленок. В Англии горячая азотная кислота рекомендуется для циклической мойки пастеризаторов.
Органические кислоты менее коррозионны, чем минеральные, поэтому несмотря на их более высокую стоимость, они используются довольно широко. Чаще всего применяется глюконовая кислота.
Для удаления молочного камня или накипи используют концентрированные кислоты. Образование молочного камня и накипи на многих поверхностях оборудования предотвращается, если после ополаскивания подкисленной водой применяют щелочной детергент, а затем ополаскивают водопроводной водой. Часто применение моющих средств кислотного характера чередуют с применением средств щелочного характера (каждые 3-7 дней), что способствует удалению минеральных осадков.
Правила мойки молочного оборудования
При мойке разного молочного оборудования не могут быть одинаковыми условия выполнения операций и моющие средства. Уже отмечалось, что степень очистки зависит от качества воды, типа загрязнения и моющего средства. Кроме того, она зависит от температуры моющего средства, механического воздействия и продолжительности воздействия. Если моющее вещество подходит к данному типу загрязнения и воды, имеет достаточную концентрацию, то эти три физических параметра становятся зависимыми переменными. Уменьшение одного из них требует увеличения других. Высокие температуры ускоряют химические реакции и уменьшают вязкость, что ускоряет мойку. В пределах температур от 32 до 85° С эффективность мойки на каждые 10° С увеличивается приблизительно вдвое. Молочный жир плавится и переходит в жидкое состояние при температуре выше 32° С, поэтому моющие растворы должны иметь температуру по крайней мере не ниже указанной.
Загрязнения можно удалять щеткой. При циркуляционной мойке возникающее турбулентное движение способствует очистке. Турбулентное движение определяется скоростью потока и природой поверхности и выражается числом Рейнольдса. В инструкции на пастеризованное молоко класса А говорится, что если скорость потока превышает 1,5 м/с, то начинается устойчивое турбулентное движение - непропорциональные величины при всех условиях движения потока. Чем больше число Рейнольдса, тем выше турбулентность. В системе молокопроводов желаемая величина составляет 30 тыс., хотя турбулентное движение начинается уже при числе Рейнольдса около 3 тыс. Стекающие по стенкам резервуаров моющие растворы отличаются турбулентностью уже при числе Рейнольдса, равном 200.
Большая часть грязи удаляется в первые 1-2 минуты при циркуляции моющего раствора, если условия мойки хорошо подобраны, а загрязнение неустойчиво. Обычно продолжительность циркуляции моющего раствора составляет 15-30 минут.
Предварительное ополаскивание оборудования с целью удаления остатков продукта является первой стадией мойки. При ополаскивании оборудования загрязненность холодного молока снижается на 99%. Это значительно уменьшает загрязнение моющего раствора, и его можно использовать для мойки большей площади поверхности.
Мойка проводится как вручную, так и механически. Последняя известна как мойка на месте. Механическая мойка включает в себя рециркуляцию моющих растворов через оборудование и трубы. Мойка верха, низа и стенок танка осуществляется с помощью разбрызгивающих устройств. Для мойки танков вертикального типа используют специальный аппарат. Иногда части или секции труб могут быть вымыты в специальных камерах с постоянно циркулирующим моющим раствором (выносной метод мойки оборудования).
Мойка аппаратов и оборудования при многократном использовании моющего раствора проводится как на фермах, так и на заводах.
Это позволяет использовать сильные моющие растворы и высокие температуры. Участие человека в процессе очистки оборудования не обязательно, особенно если происходит автоматическое смешивание воды с детергентом в оптимальных концентрациях, нагревание раствора до необходимой температуры и циркулирование его в течение заданного времени. Это освобождает рабочее время для выполнения других важных операций. В Англии определяли остаточную бактериальную обсемененность молокопроводов на фермах после механической мойки. Бактериальная обсемененность более 50 тыс. микроорганизмов на 1 фут2 (0,09 м2) составляла 24% при начальной температуре моющего раствора выше 82° С и 68% при начальной температуре моющего раствора ниже 60° С. Эти данные свидетельствуют о большом значении температуры моющего раствора в процессе мойки.
Ополаскивание оборудования после мойки проводится для удаления остатков моющего раствора и суспендированных частиц грязи с поверхности. Однако, чтобы уменьшить отложение минеральных веществ, рекомендуется последнюю порцию ополаскивающей воды подкислить примерно до рН 5. Подкисленная вода должна использоваться также для ополаскивания после мойки хлорными моющими растворами, потому что хлор вызывает коррозию нержавеющей стали.
После мойки поверхности должны высохнуть. Это важно, так как в остаточной воде могут размножаться микроорганизмы. Чем выше конечная температура воды для ополаскивания, тем быстрее высыхают промытые поверхности.
При мойке оборудования и контейнеров многоразового пользования выполняются следующие операции: 1) ополаскивание теплой водой; 2) мойка с помощью тщательно подобранного моющего вещества, растворенного в хорошо очищенной воде при температуре, соответствующей типу оборудования, загрязнения и методу очистки (ручная, механическая, выносная); 3) ополаскивание горячей водой, ускоряющей высыхание поверхностей (горячая вода не используется при мойке некоторых типов охладительного оборудования); 4) проведение санитарной обработки перед непосредственным использованием.
Дезинфицирующие вещества и их применение
Дезинфекция представляет собой процесс обработки поверхностей оборудования физическими или химическими средствами, которые приводят к гибели большинства, но не обязательно всех микроорганизмов. Предполагают, что уничтожаются микроорганизмы, вызывающие заболевания. Стерилизация (уничтожение всех микроорганизмов) не обязательно выполняется. Даже на кажущейся абсолютно чистой поверхности некоторые микроорганизмы могут выжить.
При использовании одних и тех же растворов для мойки оборудования, в котором находилось сырое и пастеризованное молоко, патогенные микроорганизмы могут быть перенесены моющими растворами. Насекомые и грызуны также могут контактировать с чистым оборудованием и переносить микроорганизмы. Некоторые источники воды содержат патогенные бактерии или бактерии, вызывающие порчу продукта. Следовательно, ополаскивание может быть причиной загрязнения оборудования.
Многие микроорганизмы растут при наличии питательных веществ и влаги, поэтому санитарную обработку надо проводить непосредственно перед использованием контейнеров и оборудования. В этом случае уничтожается не только остаточная микрофлора, но погибают и вновь появившиеся микроорганизмы, уменьшается возможность повторного загрязнения оборудования и емкостей, а также сокращается период, в течение которого происходит коррозия под действием веществ, используемых для санитарной обработки.
Вещества химической природы, используемые для санитарной обработки оборудования, могут обладать бактерицидными и бактериостатическими (ингибирование роста микроорганизмов) свойствами. Тепло в виде пара, горячая вода или горячий воздух могут использоваться для санитарной обработки, однако они обходятся дороже, чем химические вещества. Кроме того, их сложно применять.
Дезинфекция с помощью химических веществ
Довольно разнообразные химические соединения используются для дезинфекции. Эти соединения содержат хлор, бром, йод. Для дезинфекции используются аммиачные соединения, а также вещества кислой природы. Каждое из этих веществ имеет преимущества и недостатки. Наиболее широко используются соединения, в состав которых входит хлор.
Вещества, содержащие хлор. Недорогими неорганическими химикатами являются гипохлорит натрия (NaOCl) и гипохлорит кальция [Са(ОСl)2]. К веществам органического характера относятся хлорамин Т (используется редко из-за медленного действия), дихлордиметилхидантоин и ди- или трихлороизоциануровая кислоты. Каждое из этих соединений высвобождает хлор, который, взаимодействуя с водой, образует хлорноватистую кислоту. Неизвестно, свободный хлор или хлорноватистая кислота обладают бактерицидными свойствами, благодаря чему инактивируются дыхательные ферменты микроорганизмов.
Наиболее широко в молочной промышленности используют гипохлорит натрия. Это вещество недорогое, хорошо растворяется, его действие не зависит от жесткости воды, отличается высокой эффективностью, особенно против бактериальных спор и бактериофагов. При использовании гипохлорита кальция в воду необходимо добавлять бикарбонат натрия. Кальций осаждается в виде карбоната кальция, а ионы гипохлорита и натрия остаются в растворе. Из-за необходимости удаления осадка карбоната кальция предпочитают использовать гипохлорит натрия.
В инструкции по пастеризации молока (класс А) относительно использования гипохлорита натрия и кальция сказано: «При температуре 24° С время экспозиции должно составлять 1 минуту или более, чтобы концентрация активного хлора составила около 50 мг/л». Температура, концентрация и время экспозиции - зависимые переменные. По мере уменьшения одной другая или обе оставшиеся величины должны быть увеличены, чтобы активность раствора оставалась на одном уровне. При изменении температуры на каждые 10° С в пределах обычной шкалы применения следует ожидать двукратного изменения бактерицидной эффективности в том же направлении. Концентрация хлора после употребления должна быть по крайней мере 50 мг/л.
Хлор инактивируется по мере взаимодействия с микроорганизмами и остаточным загрязнением. Он химически активен по отношению к большому ряду органических веществ, в особенности к белкам. Поэтому желательно начинать с концентрации порядка 150-200 мг/л. Если раствор применяют путем разбрызгивания или распыления, начальная концентрация должна составлять 250 и 400 мг/л соответственно.
Органические вещества, содержащие хлор, используются при дезинфекции емкостей, материал которых слабо поддается коррозии. Гипохлориты - вещества, вызывающие коррозию материалов и раздражение кожи. В щелочной среде снижается активность почти всех моющих средств, в состав которых входит хлор. Кислая среда обусловливает нестабильность и быстро снижает активность моющих растворов. Таким образом, благоприятное влияние оказывают буферные среды, в. которых поддерживается рН в интервале от 6 до 8, то есть достигается желательное соотношение между кислотностью и щелочностью. Исключение составляют хлорамин Т и хлорированный хидантоин, для которых максимум активности приходится на рН 6,4 и 7 соответственно. При хранении веществ, содержащих хлор, в открытых сосудах, а также при воздействии на них света или тепла происходит инактивация. Такие вещества при использовании в высоких концентрациях окисляют резиновые части.
Смеси, содержащие бром и хлор. Комбинация бромида калия с гипохлоритом натрия значительно увеличивает бактерицидную активность последнего. Для того чтобы раствор стал активным, достаточно» лишь 25 мг/л активного галогена (активность гипобромида и гипохлорита выражается количеством свободного галогена). рН такой смеси колеблется от 9 до 10,5 и она менее агрессивна по отношению к нержавеющей стали, чем гипохлорит.
Йодофоры. Йод является сильным антимикробным средством, но умеренно растворяется в воде, вызывает окрашивание и крайне нестабилен. Использование йодофоров в практике позволяет избежать перечисленных нежелательных явлений. В состав йодофора обычно входят йод, поверхностно-активные вещества неионной природы и фосфорная кислота, обладающие буферными свойствами. Поверхностно-активные вещества стабилизируют йод и повышают его способность проникать в бактериальные клетки. Благодаря буферным свойствам фосфорная кислота поддерживает уровень рН, при котором йод обладает гермицидным свойством. Окраска разбавленных растворов пропорциональна концентрации содержащегося в них йода. Гермицидными веществами называют химические соединения, которые уничтожают бактерии, вызывающие заболевания.
Во многом йодофоры аналогичны гипохлоритам. Их активность возрастает пропорционально повышению температуры и кислотности среды, но вместе с тем возрастают коррозионная активность и нестабильность.
Растворы йодофоров должны иметь рН 6,0 и ниже. Если рН превышает 6,5, то йод в активной форме не высвобождается. Температура раствора не должна превышать 49° С, чтобы не происходила сублимация йода и не снижалась активность раствора. Органические вещества уменьшают активность йодофоров, но не в такой степени, как гипохлоритов. Жесткость воды оказывает незначительное влияние на йодофоры. Раствор, содержащий 25 мг/л йодофора, эффективен против большинства микроорганизмов.
Свободный йод, высвобождаемый йодофорами, ингибирует дыхательные ферменты микроорганизмов. По сравнению с гипохлоритами иодофоры сильнее действуют на дрожжи, но менее эффективны против бактериальных спор и бактериофагов. В отношении других типов микроорганизмов действие гипохлоритов и йодофоров примерно одинаково.
Поверхностно-активные вещества (кислой природы). Смеси органических кислот (например, додецилбензенсульфоновая кислота), детергенты анионной и неионной природы и фосфорная кислота обладают способностью растворять минеральные вещества и уничтожать микроорганизмы. Они проявляют дезинфицирующее действие при рН 2-2,2. Однако их бактерицидное действие на микроорганизмы (исключая бактериофаги) слабее действия дезинфекционных средств, в состав которых входят хлор и йод.
Поскольку поверхностно-активные вещества обладают как моющими, так и дезинфицирующими свойствами, при их применении иногда достигаются две цели - мойка и дезинфекция. Однако мойка и дезинфекция редко проводятся одновременно. При использовании детергентов-дезинфектантов необходимо соблюдать следующие меры предосторожности: 1) тщательно ополаскивать оборудование до мойки; 2) строго выполнять требования инструкции по применению детергентов-дезинфектантов; 3) проводить дополнительную дезинфекцию оборудования перед непосредственным его использованием.
Комплексоны. К поверхностно-активным веществам катионной природы относится большой класс химических соединений, используемых для дезинфекции.
Активным центром молекулы является большой катион, но не ион хлора (CL-). Однако вещества этого класса сравнительно медленно уничтожают большинство бактерий и почти не действуют на бактериофаги. Кроме того, комплексоны инактивируются веществами, обусловливающими жесткость воды (солями кальция и магния) и анионными детергентами.
Достоинства комплексонов заключаются в том, что они не вызывают коррозию металлов и раздражения кожи, стабильны при нагревании, относительно стабильны в присутствии органических веществ, активны в широком диапазоне рН.
Дезинфекция высокими температурами
Для дезинфекции используют пар или горячую воду. В инструкции по пастеризации молока класса А указывается, что при дезинфекции молокопроводов пар должен непрерывно подаваться в течение по крайней мере 5 минут после того, как его температура на выходе достигнет 93,3° С. При дезинфекции горячей водой ее непрерывная подача должна продолжаться не менее 5 минут после того, как ее температура на выходе из молокопровода достигнет 76,7° С. Однако в настоящее время в молочной промышленности проводится рециркуляция воды с температурой 93° С в течение 5-30 минут. Танки для хранения пастеризованного молока, которые дезинфицируют горячей водой, имеют специальную конструкцию. При дезинфекции с танка, который изготовлен из цельного листа нержавеющей стали, снимают изоляционные материалы и охлаждающие змеевики. Освобожденный танк помещают в специальную камеру, которая может нагреваться при проведении санитарной обработки и охлаждаться перед и во время хранения молока. Такая система, конечно, требует значительно большей энергии для нагревания и охлаждения, чем обычные операции. Однако при пастеризации в такой системе наблюдается резкое снижение микробных загрязнений. Танки, которые дезинфицируют высокой температурой, должны быть сконструированы таким образом, чтобы при нагревании и охлаждении (соответственно при расширении и сжатии стенок) не появлялись трещины.
Мелкое оборудование может быть подвергнуто дезинфекции и в специальных камерах паром или горячим воздухом. Минимальная продолжительность обработки паром при температуре 76,7° составляет 15 минут, а при 93° С - 5 минут. Горячий воздух менее эффективен против бактерий, чем пар или горячая вода, поэтому при температуре горячего воздуха 82° С требуется выдержка 20 минут. Если необходима стерильность в процессах упаковки, то пар или горячую воду подают под давлением. В таких случаях оборудование выдерживают при температуре от 120 до 150° С в течение 30 минут.
Дезинфекция паром очень эффективна. Однако при пропаривании могут образоваться воздушные пробки, в результате чего не все детали оборудования прогреваются и, следовательно, остаются очаги бактериального загрязнения.
Только после тщательной механической мойки следует проводить дезинфекцию оборудования и танков с помощью химических средств. Стерилизация и очистка оборудования могут проводиться при помощи тепловой обработки (пар, горячая вода, горячий воздух), однако, учитывая высокую стоимость и другие соображения, например снижение теплообмена через пленки загрязнений, целесообразно использовать механическую мойку.
Эффективность веществ, используемых при мойке молочного оборудования, определяется следующими их свойствами: 1) способностью смягчать воду и предотвращать выпадение осадка; 2) эмульгировать жиры и некоторые белки; 3) омылять жиры; 4) проникать в загрязнение; 5) диспергировать и суспендировать осадки; 6) пептизировать белки; 7) растворяться в воде и легко смываться; 8) не вызывать коррозию металлов.
Ни одно из применяемых моющих веществ не обладает всеми перечисленными свойствами. Для удаления специфических загрязнений применяются смеси, состав которых зависит от качества воды, температуры, концентрации раствора, продолжительности и характера механического воздействия. Нет универсальной смеси или универсальных условий применения моющих средств. Однако при любой мойке соблюдается следующая последовательность операций: предварительное ополаскивание, мойка, ополаскивание и сушка. Дезинфекция оборудования и емкостей должна проводиться непосредственно перед их использованием.
Химические дезинфицирующие средства, взаимодействуя с веществами микроорганизмов, убивают их. Однако дезинфицирующие вещества могут взаимодействовать и с загрязнениями оборудования и терять активность. Так, гипохлориты чувствительны к присутствию органических веществ. Свойства комплексонов резко изменяются в жесткой воде.
Факторами, определяющими эффективность дезинфицирующих веществ, являются их концентрация, продолжительность воздействия и температура. При проведении всех видов дезинфекции следует строго выполнять требования инструкции. При выборе дезинфицирующего вещества надо учитывать его коррозионные свойства, действия на кожу и глаза, диапазон рН, спектр активности.
Для дезинфекции используют пар, горячую воду и горячий воздух. Успех определяется тем, что пленки загрязнений не защищают бактерии от действия температуры, если продолжительность обработки достаточна для нагрева оборудования до летальной температуры. Стоимость дезинфекции оборудования теплом заметно выше, чем химическими средствами. Однако, по мнению ряда специалистов по обработке молока при современной системе распределения питьевого молока (оно должно храниться длительное время), его дополнительная защита от загрязнения после пастеризации благодаря тепловой дезинфекции окупает затраты. Более того, это еще один из путей получения высококачественного молока для человека.