Кислотные моющие средства

Для растворения неорганических отложений (пивного камня), мойки фарфасов (без удаления диоксида углерода из них), мойки оборудования по методу CIP в настоящее время широко используют кислотные средства, которые содержат минеральные (фосфорную, азотную – для мойки оборудования; соляную, серную – для мойки бутылок) и органические (в основном сульфоновую) кислоты. Кислотные препараты, кроме кислот, содержат ингибиторы коррозии (например, сераорганические соединения). Кислотную мойку нужно проводить после щелочной.

 

Вещества, добавляемые к моющим средствам (присадки)

Для снижения поверхностного натяжения, увеличения смачиваемости, достижения эмульгирующих и диспергирующих свойств, а также для предотвращения повторного отложения грязи на поверхности оборудования и трубопроводе применяются ПАВ (тензиды) и комплексообразователи (присадки).

Тензиды – это вещества, которые снижают поверхностное натяжение и способствуют увеличению моющего и дезинфицирующего эффекта. Они имеют различную химическую структуру и свойства, но общим для них является наличие в молекуле гидрофильной и гидрофобной частей. Различают анионные, катионные, некатионные и амфотерные тензиды. Обычно анионные тензиды применяют при пенной мойке, катион-активные – при дезинфекции, неионогенные ПАВ – для снижения поверхностного натяжения, что важно при мойке методом CIP.

Комплексообразователи применяются для предотвращения связывания ионов кальция и магния (ионов жесткости воды) с щелочными моющими веществами. В настоящее время используют следующие комплексообразователи:

· нитрилотриуксусную кислоту (НАТ);

· этилендиаминтетрауксусную кислоту (ЭДТА);

· глюконовую кислоту;

· натриевые соли поликарбоновых и фосфоновых кислот;

· фосфаты (дифосфаты, трифосфаты, гексаметафосфаты), которые все еще используют, несмотря на температурную нестабильность и нестабильность в высоких щелочных растворах; заменителями фосфатов являются НТА, ЭДТА и др.

 

Причины снижения моющего эффекта препаратов

Снижение эффективности мойки может быть связано:

· с высокой жесткостью воды;

· с наличием диоксида углерода (при щелочной мойке);

· с большим содержанием органических соединений или других загрязняющих веществ;

· с низкой концентрацией растворов (оптимальная концентрация 2-3%) или коротким временем воздействия;

· с несоблюдением режимов (температуры и рН среды);

· с низкой скоростью циркуляции растворов, которая д.б. не<1,5-2 м/с.

 

Дезинфицирующие вещества

Существуют вещества, которые замедляют или полностью тормозят рост микроорганизмов - дезинфектанты. Если вещество подавляет рост бактерий, а после его удаления или снижения концентрации рост возобновляется вновь, то говорят о бактериостатическом действии. Бактерицидные вещества вызывают гибель клеток.

Различие в эффективности действия дезинфектантов зависит от механизма их действия, концентрации химических агентов, температуры, рН среды, вид микроорганизма, возраст вегетативных клеток, спорообразование.

Эффективность дезинфектантов характеризуется величиной D₁₀ – это время, необходимое для того, чтобы в определенной популяции (скоплении клеток) при определенных условиях среды вызвать гибель 90% клеток.

Сильным антимикробным действием обладают соли тяжелых металлов – ртути, меди, серебра; окислители – хлор, озон, йод, пероксид водорода, хлорная известь, перманганат калия; щелочи – каустическая сода (NaOH); кислоты – сернистая, фтористо-водородная, борная; газы – сероводород, диоксид углерода, оксид углерода, сернистый газ.

 

Механизмы действия дезинфицирующих веществ

Повреждение поверхностных структур (клеточной стенки и цитоплазматической мембраны)

Фенолы, крезолы, нейтральные мыла и ПАВ действуют на наружные слои клеточной стенки и нарушают избирательную проницаемость плазматической мембраны. В бродильной промышленности активно используют ПАВ, которые имеют полярную структуру и содержат как гидрофильные, так и гидрофобные группы. Антисептическое действие этанола в концентрации 70% связано с коагуляцией белков.

 

Повреждение ферментов и нарушение метаболизма

Действие многих дезинфицирующих веществ основано на ингибировании ферментов клетки (таблица 3). Различают ингибирование обратимое и необратимое, конкурентное и неконкурентное.

Соли тяжелых металлов и формалин вызывают быструю коагуляцию белков цитоплазмы, фенолы – инактивацию дыхательных ферментов, в то время как щелочи и кислоты гидролизуют белки и тем самым влияют на обмен веществ клетки. Также инактивируют ферменты окислители: хлор, озон, пероксид водорода.

Таблица 3 - Механизм действие дезинфицирующих веществ

 

Направление действия	Дезинфицирующие агенты	Механизм действия
Повреждение клеточной стенки и клеточных мембран	Этанол, формалин	Коагуляция белка
	Полипептидные ПАВ, фенолы	Нарушают функцию клеточных мембран, накапливаясь в них
	Антибиотики пенициллинового ряда	Разрушают клеточную стенку, в основном Гр(+) бактерий
	Щелочи и кислоты	Гидролиз белков
Повреждение ферментов и нарушение метаболизма	Тяжелые металлы	Связывают SH-группы ферментных белков, изменяя их структуру и ферментативную активность. Блокируют функциональную сульфгидрильную группу КоА
	Хлор, озон, пероксид водорода	Инактивация ферментов путем окисления
	Антимицин А	Нарушает перенос электронов по дыхательной цепи
	2,4-динитрофенол	Разобщает процессы окисления и фосфорилирования в митохондриях
	ЭДТА	Связывание коферментом (главным образом двухвалентных металлов)
	Фторацетат	Блокирует цикл трикарбоновых кислот
Конкурентное ингибирование	Оксид углерода	Подавляет дыхание, конкурируя с кислородом за цитохромкиназу (конкурентное торможение)
	Сульфонамид	Антиметаболит 4-аминобензоата. Аминобензоат входит в состав тетрагидрофолиевой кислоты. Метаболит и антиметаболит беспрепятственно входят в клетку и включаются в фолиевую кислоту
	…	Антиметаболит аргинина
	Малонат	Антиметаболит сукцината. Малонат ингибирует сукцинатдегидрогеназу, фермента ЦТК
Подавление синтеза нуклеиновых кислот и белка	Антибиотики	Направлено на функцию рибосом, влияют на синтез ДНК и РНК