9. Моющие средства. Их свойства и компоненты.

Как правило, для мойки оборудования на производстве всегда используется два типа веществ – щелочные и кислотные.

Для получения комбинированных моющих средств используются разные компоненты, которые делятся на пять классов:

1. Щелочи.

2. Фосфаты.

3. Поверхностно-активные вещества.

4. Хилатные добавки.

5. Кислоты.

Щелочи. Наиболее сильным ингредиентом будет являться каустическая сода или гидроксид натрия. Прекрасно омыляет жиры, но плохо выполняет остальные функции. Достоинство – низкая цена. Ее растворы часто применяют для очистки поверхности теплообменников. При этом далеко не все поверхности устойчивы к длительному воздействию щелочи в чистом виде. Кроме того, применение данного вещества при высокой температуре будет приводить к вспениванию, а возникающая при этом поверхность раздела фаз будет препятствовать нормальному смачиванию очищающего раствора. Все это будет заметно ухудшать качество мойки.

Умеренно сильным щелочным веществом, которое будет подавлять коррозию, является пиросульфат натрия Na₂S₂O₅*5H₂O. Данное вещество характеризуется хорошим эмульгирующим свойством.

Карбонат натрия Na₂СO₃ также служит хорошим ингредиентом для мойки оборудования. В основном используется для ручной мойки. Как правило, всегда используется с гидрокарбонатом натрия NaНСO₃. При таком сочетании они являются эффективным моющим веществом.

ПАВ бывают катионные, бывают анионные. ПАВы всегда входят в состав моющих веществ. Как правило, это соли карбоновых кислот. Они являются известными анионными ПАВами. Карбоксильная группа будет обеспечивать большой отрицательный заряд. Поэтому анионные ПАВы наиболее распространены в современных моющих средствах и широко применяются на производстве молочных продуктов.

Катионные ПАВы имеют большой положительный заряд и в основном являются аммониевыми соединениями. Катионные ПАВ чаще всего используют при обработке различных тканей, так как они снижают антистатические свойства, поэтому их редко используют для промывки оборудования.

Разрешено использовать катионные и анионные ПАВы вместе. При их смешении наблюдается весьма сильное взаимодействие между ними и удаляемыми веществами. Как правило, такие растворы используют для снижения поверхностного натяжения на границах раздела фаз и для регулирования условий осаждения.

Существуют амфотерные ПАВы. При растворении в воде они способны дать как положительный, так и отрицательный заряд в зависимости от рН. Это отличные моющие средства, но ввиду их очень высокой стоимости они используются только в различных шампунях, косметических мылах и других моющих косметических средств.

Хилатные добавки (комплексообразующие соединения). Используются для предотвращения оседания ионов минеральных веществ путем образования с ними различных нерастворимых соединений. В основном их используют для регулирования жесткости воды и добавляют к ПАВам, чтобы улучшить их смачиваемость, смываемость и способность разрушать различные отложения.

Хилаты в основном основаны на дорогой этилендиаминтетрауксусной кислоте. Но иногда используются и ее дешевые заменители. Использование хилатных добавок позволяет проникнуть воде на загрязненные участки, прилипнуть к загрязненным частицам и перевести их в суспензию или эмульсию.

Таким образом, моющее средство для пищевой промышленности может содержать в себе сильную щелочь для омыления жиров, различные слабые щелочные компоненты, ПАВы для улучшения смачивания, а также для лучшего разрушения и смывания и хилатные добавки для борьбы с жесткостью воды.

Моющее средство должно быть безопасным для человека, безвредным для окружающей среды. Оно должно быть дешевым и не давать посторонние привкусы и запахи продуктам.

Кислоты обладают слабыми моющими свойствами, но используются для растворения минеральных отложений, белковых отложений. Чем сильнее кислота, тем она эффективнее, но при этом она очень агрессивна по отношению к оборудованию и к оператору.

Наиболее широко в молочной промышленности используется фосфорная кислота, которая обычно сочетается со смачивающим агентом. Данная кислота относительно дешевая, но имеет отрицательное свойство – вызывает коррозию металлов.

Соляная кислота – вызывает очень сильную коррозию, поэтому для удаления минеральных отложений ее разрешено использовать с различными присадками-ингибиторами коррозии.

Азотная кислота – менее коррозийная, так как на нержавеющей стали она образует защитную оксидную пленку. Используют чаще всего.

Органическая глюконовая кислота также вызывает меньшую коррозию, чем неорганические кислоты, очень дорогостоящая.

В молочной промышленности для мойки технологического оборудования и инвентаря запрещено использовать серную и соляную кислоты.

Растворы кислот – азотной, сульфаминовой и фосфорной – используются в молочной промышленности для очистки оборудования, но так как они обладают плохой смачиваемостью, то для обеспечения требуемого уровня очищения в них всегда вводят добавки (например, дуксан). Преимущество таких добавок – они обеспечивают хорошую смачиваемость и при отрицательных температурах не образуют кристаллогидраты, которые способны вызывать деформацию тары.

Требования, предъявляемые к моющим средствам:

1. Эмульгирование. Средство должно перевести животные и растительные жиры во взвешенное состояние.

2. Диспергирование. Средство должно разрушить комочки загрязнений на мелкие отдельные частицы.

3. Растворение. Средство должно перевести органические и неорганические компоненты в растворимую форму.

4. Пептонизация. Средство должно хорошо провести гидролиз белков, чтобы увеличить их растворимость.

5. Омыление. Средство должно вступить в реакцию с жирами и образовать водорастворимые соли жирных кислот глицерина.

6. Смачивание. Средство должно хорошо проникать во все мелкие поры оборудования, хорошо смачивать всю поверхность оборудования и удалять загрязнения с него.

7. Комплексообразование. Этому требованию не должны отвечать все моющие вещества. Это различные полифосфаты.