Стабілізована тверда блочна ферментизована мийна композиція (варіанти) й спосіб чищення та дезінфікування вузла обробки харчових протеїнвмісних продуктів

Формула / Реферат

1. Стабилизированная твердая блочная ферментизированная моющая композиция, существенно свободная от гидроксида щелочных металлов или от источника активного хлора, содержащая:

(а) 10-90 % (по массе) отвердителя,

(б) протеолитически эффективное количество композиции ферментов,

(в) эффективно стабилизирующее фермент количество диспергируемого в воде стабилизирующего состава, содержащего композицию антиоксидантов и органическое растворимое или диспергируемое в воде соединение полиола, имеющее 2-10 гидроксильных групп,

(г) секвестрант жесткости воды и

(д) ПАВ, выбранное из группы, состоящей из:

R-(EO)e-(PO)pH, R-(EO)e-(ВО)bН, R-(EO)e-R1, R-(PO)p-(EO)eH, R-(PO)p-(EO)e-(PO)pH, R-(PO)p-(EO)e-бензил, (РО)р-(ЕО)е-(PO)p, [(PO)p-(EO)e-]2-NCH2CH2N-[(PO)p-(EO)e]2 или их смесей,

где R – С6-18алкильная, С6-18алкилфенольная или диалкилфенольная или С6-18алкил-(РО)р-группа,

R1 – С1-8алкил,

EO – этиленоксид,

PO – пропиленоксид,

ВО – бутиленоксид,

каждое из е независимо принимает значение примерно 1-20,

каждое из р независимо принимает значение примерно 1-20 и

каждое из b независимо принимает значение примерно 1-10.

2. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что твердое блочное моющее средство включает литые твердые блоки, в которых отвердитель содержит полиэтиленгликоль с молекулярной массой более 5000, мочевину, анионное ПАВ, неионогенное ПАВ или их смеси.

3. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит алканоламин.

4. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит гидротропный солюбилизатор.

5. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит липазу, амилазу или их смесь.

6. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что содержит композицию антиоксидантов, содержащую растворимую в воде металлическую соль окисляемого аниона окисленной серы.

7. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что секвестрант жесткости воды содержит полимер полиакриловой кислоты, конденсированный фосфат натрия или калия, соль, образованную щелочным металлом и этилендиаминтетрауксусной кислотой, или их смеси.

8. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит растворимую в воде модифицирующую добавку, содержащую силикат, карбонат или их смеси.

9. Зернистая стабилизированная ферментизированная моющая композиция, существенно свободная от гидроксида щелочных металлов или от источника активного хлора, содержащая компоненты (б)–(д) пункта 1.

10. Способ чистки и дезинфицирования узла обработки пищевых протеинсодержащих продуктов, отличающийся тем, что включает:

(а) введение поверхности узла обработки пищевых продуктов, покрытых остаточной протеиновой пленкой, в контакт с содержащим протеазу моющим средством в течение промежутка времени, достаточного для существенного удаления протеинового загрязнения с поверхности узла обработки пищевых продуктов, причем протеаза сохраняет остаточную активность и

(б) денатурирование активной протеазы.

11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что моющая композиция содержит:

(а) 10-90 % (по массе) жидкой среды,

(б) протеолитически эффективное количество композиции ферментов,

(в) эффективно стабилизирующее фермент количество диспергируемого в воде стабилизирующего состава, содержащего композицию антиоксидантов и органическое растворимое или диспергируемое в воде соединение полиола, имеющее 2-10 гидроксильных групп,

(г) ПАВ, выбранное из группы, состоящей из:

R-(EO)e-(PO)pH, R-(EO)e-(ВО)bН, R-(EO)e-R1, R-(PO)p-(EO)eH, R-(PO)p-(EO)e-(PO)pH, R-(PO)p-(EO)e-бензил, (РО)р-(ЕО)е-(PO)p, [(PO)p-(EO)e-]2-NCH2CH2N-[(PO)p-(EO)e]2 или их смесей,

где R – С6-18алкильная, С6-18алкилфенольная или диалкилфенольная или С6-18алкил-(РО)р-группа,

R1 – С1-8алкил,

EO – этиленоксид,

PO – пропиленоксид,

ВО – бутиленоксид,

каждое из е независимо принимает значение примерно 1-20,

каждое из р независимо принимает значение примерно 1-20 и

каждое из b независимо принимает значение примерно 1-10.

12. Способ по п. 10, отличающийся тем, что моющая композиция содержит:

(а) 10-90 % (по массе) жидкой среды,

(б) протеолитически эффективное количество композиции ферментов,

(в) эффективно стабилизирующее фермент количество диспергируемого в воде стабилизирующего состава, содержащего композицию антиоксидантов и органическое растворимое или диспергируемое в воде соединение полиола, имеющее 2-10 гидроксильных групп,

(г) секвестрант жесткости воды и

(д) ПАВ, выбранное из группы, состоящей из:

R-(EO)e-(PO)pH, R-(EO)e-(ВО)bН, R-(EO)e-R1, R-(PO)p-(EO)eH, R-(PO)p-(EO)e-(PO)pH, R-(PO)p-(EO)e-бензил, (РО)р-(ЕО)е-(PO)p, [(PO)p-(EO)e-]2-NCH2CH2N-[(PO)p-(EO)e]2 или их смесей,

где R – С6-18алкильная, С6-18алкилфенольная или диалкилфенольная или С6-18алкил-(РО)р-группа,

R1 – С1-8алкил,

EO – этиленоксид,

PO – пропиленоксид,

ВО – бутиленоксид,

каждое из е независимо принимает значение примерно 1-20,

каждое из р независимо принимает значение примерно 1-20 и

каждое из b независимо принимает значение примерно 1-10.

13. Способ по п. 10, отличающийся тем, что в качестве моющей композиции применяют композицию по п. 1.

14. Способ по п. 10, отличающийся тем, что в качестве моющей композиции применяют композицию по п. 9.

15. Способ по п. 10, отличающийся тем, что в качестве моющей композиции применяют композицию с содержанием:

(а) жидкая ферментизированная часть:

(1) активно чистящее количество протеолитического фермента,

(2) стабилизирующий состав, содержащий примерно от 0,5 % до 30 % (по массе) антиоксиданта и примерно от 1 % до 25 % полиола,

(3) жидкую среду и

(4) эффективно моющее количество ПАВ, и

(б) водная модифицирующая добавка:

(1) примерно от 10 до 50 % (по массе) модифицирующей соли в виде карбоната или силиката щелочного металла и

(2) эффективно секвестрирующее жесткость количество хелатирующего агента.

16. Способ по п. 10, отличающийся тем, что перед контактом поверхности узла обработки пищевых продуктов с содержащей протеазу моющей композицией эту поверхность промывают водой для удаления массивных загрязнений.

17. Способ по п. 10, отличающийся тем, что активную протеазу денатурируют, вводя в контакт с окислителем.

18. Способ по п. 17, отличающийся тем, что окислитель выбирают из группы, содержащей перекись водорода, водный озон, водный гипохлорит, межгалогенные соединения и водную пероксикарбоновую кислоту, в которой карбоновая кислота содержит С1-24монокарбоновую кислоту, С1-24дикарбоновую кислоту или их смеси.

19. Способ по п. 10, отличающийся тем, что остаточную протеазу денатурируют нагревом до температуры, превышающей примерно 60 °С, достаточно продолжительным для денатурирования остаточной протеазы.

20. Способ по п. 10, отличающийся тем, что остаточную протеазу денатурируют воздействием среды с рН более 10 или менее 5.

Текст

1 Стабилизированная твердая блочная ферментизированная моющая композиция, существенно свободная от гидроксида щелочных металлов или от источника активного хлора, содержащая (а) 10-90 % (по массе) отвердителя, (б) протеолитически эффективное количество композиции ферментов, (в) эффективно стабилизирующее фермент количество диспергируемого в воде стабилизирующего состава, содержащего композицию антиоксидантов и органическое растворимое или диспергируемое в воде соединение полиола, имеющее 210 гидроксильных групп, (г) секвестрант жесткости воды и (д) ПАВ, выбранное из группы, состоящей из R-(EO)e-(PO)pH, R-(EO)e-(BO)bH, R-(EO)e-R1, R(РО)р-(ЕО)еН, R-(PO)p-(EO)e-(PO)pH, R-(PO)p-(EO)eбензил, (РО)р-(ЕО)е-(РО)р, [(РО)р-(ЕО)е-]2NCH2CH2N-[(PO)p-(EO)e]2 или их смесей, где R - Сб івалкильная, Сє івалкилфенольная или диалкилфенольная или Сб 18алкил-(РО)р-группа, R1 - Сі валкил, ЕО - этиленоксид, РО - пропиленоксид, ВО - бутиленоксид, каждое из е независимо принимает значение примерно 1-20, каждое из р независимо принимает значение примерно 1-20 и каждое из b независимо принимает значение примерно 1-10 2 Композиция по п 1, отличающаяся тем, что твердое блочное моющее средство включает литые твердые блоки, в которых отвердитель содержит полиэтиленгликоль с молекулярной массой более 5000, мочевину, анионное ПАВ, неионогенное ПАВ или их смеси 3 Композиция по п 1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит алканоламин 4 Композиция по п 1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит гидротропный солюбилизатор 5 Композиция по п 1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит липазу, амилазу или их смесь 6 Композиция по п 1, отличающаяся тем, что содержит композицию антиоксидантов, содержащую растворимую в воде металлическую соль окисляемого аниона окисленной серы 7 Композиция по п 1, отличающаяся тем, что секвестрант жесткости воды содержит полимер полиакриловой кислоты, конденсированный фосфат натрия или калия, соль, образованную щелочным металлом и этилендиаминтетрауксусной кислотой, или их смеси 8 Композиция по п 1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит растворимую в воде модифицирующую добавку, содержащую силикат, карбонат или их смеси 9 Зернистая стабилизированная ферментизированная моющая композиция, существенно свободная от гидроксида щелочных металлов или от источника активного хлора, содержащая компоненты (б)-(д) пункта 1 10 Способ чистки и дезинфицирования узла обработки пищевых протеинсодержащих продуктов, отличающийся тем, что включает О О ГО (О Ю 51630 4 1 (а) введение поверхности узла обработки пищеR - Сі валкил, вых продуктов, покрытых остаточной протеиновой ЕО - этиленоксид, пленкой, в контакт с содержащим протеазу моюРО - пропиленоксид, щим средством в течение промежутка времени, ВО - бутиленоксид, достаточного для существенного удаления прокаждое из е независимо принимает значение притеинового загрязнения с поверхности узла обрамерно 1-20, ботки пищевых продуктов, причем протеаза сокаждое из р независимо принимает значение прихраняет остаточную активность и мерно 1-20 и (б) денатурирование активной протеазы каждое из b независимо принимает значение при11 Способ по п 10, отличающийся тем, что моюмерно 1-10 щая композиция содержит 13 Способ по п 10, отличающийся тем, что в качестве моющей композиции применяют компо(а) 10-90 % (по массе) жидкой среды, зицию по п 1 (б) протеолитически эффективное количество композиции ферментов, 14 Способ по п 10, отличающийся тем, что в качестве моющей композиции применяют компо(в) эффективно стабилизирующее фермент колизицию по п 9 чество диспергируемого в воде стабилизирующего состава, содержащего композицию антиоксидан15 Способ по п 10, отличающийся тем, что в тов и органическое растворимое или диспергикачестве моющей композиции применяют компоруемое в воде соединение полиола, имеющее 2зицию с содержанием 10 гидроксильных групп, (а) жидкая ферментизированная часть (г) ПАВ, выбранное из группы, состоящей из (1) активно чистящее количество протеолитиче1 R-(EO)e-(PO)pH, R-(EO)e-(BO)bH, R-(EO)e-R , Rского фермента, (РО)р-(ЕО)еН, R-(PO)p-(EO)e-(PO)pH, R-(PO)p-(EO)e(2) стабилизирующий состав, содержащий прибензил, (РО)р-(ЕО)е-(РО)р, [(РО)р-(ЕО)е-]2мерно от 0,5 % до 30 % (по массе) антиоксиданта NCH2CH2N-[(PO)p-(EO)e]2 или их смесей, и примерно от 1 % до 25 % полиола, где R - Сб івалкильная, Сє івалкилфенольная или (3) жидкую среду и диалкилфенольная или Сб 18алкил-(РО)р-группа, (4) эффективно моющее количество ПАВ, и R1 - Сі валкил, (б) водная модифицирующая добавка ЕО - этиленоксид, (1) примерно от 10 до 50 % (по массе) модифициРО - пропиленоксид, рующей соли в виде карбоната или силиката щеВО - бутиленоксид, лочного металла и каждое из е независимо принимает значение при(2) эффективно секвестрирующее жесткость колимерно 1-20, чество хелатирующего агента 16 Способ по п 10, отличающийся тем, что пекаждое из р независимо принимает значение приред контактом поверхности узла обработки пищемерно 1-20 и вых продуктов с содержащей протеазу моющей каждое из b независимо принимает значение прикомпозицией эту поверхность промывают водой мерно 1-10 для удаления массивных загрязнений 12 Способ по п 10, отличающийся тем, что моющая композиция содержит 17 Способ по п 10, отличающийся тем, что активную протеазу денатурируют, вводя в контакт с (а) 10-90 % (по массе) жидкой среды, окислителем (б) протеолитически эффективное количество композиции ферментов, 18 Способ по п 17, отличающийся тем, что окислитель выбирают из группы, содержащей пе(в) эффективно стабилизирующее фермент колирекись водорода, водный озон, водный гипохлочество диспергируемого в воде стабилизирующего рит, межгалогенные соединения и водную пероксостава, содержащего композицию антиоксидансикарбоновую кислоту, в которой карбоновая тов и органическое растворимое или диспергикислота содержит Сі 24монокарбоновую кислоту, руемое в воде соединение полиола, имеющее 2Сі 24Дикарбоновую кислоту или их смеси 10 гидроксильных групп, 19 Способ по п 10, отличающийся тем, что ос(г) секвестрант жесткости воды и таточную протеазу денатурируют нагревом до (д) ПАВ, выбранное из группы, состоящей из температуры, превышающей примерно 60 °С, R-(EO)e-(PO)pH, R-(EO)e-(BO)bH, R-(EO)e-R1, Rдостаточно продолжительным для денатурирова(РО)р-(ЕО)еН, R-(PO)p-(EO)e-(PO)pH, R-(PO)p-(EO)eния остаточной протеазы бензил, (РО)р-(ЕО)е-(РО)р, [(РО)р-(ЕО)е-]2NCH2CH2N-[(PO)p-(EO)e]2 или их смесей, 20 Способ по п 10, отличающийся тем, что остаточную протеазу денатурируют воздействием где R - Сб івалкильная, CQ івалкилфенольная или среды с рН более 10 или менее 5 диалкилфенольная или Сб 18алкил-(РО)р-группа, Изобретение относится к ферментизированным композициям моющих средств, которые могут быть использованы для удаления пищевого загрязнения с типичного оборудования, производящего пищевые продукты или корма, или с рабочих поверхностей Изобретение относится к ферментизированным составам в виде одно- или двухкомпонентных водных композиций, неводных жидких 51630 ламентировано документом "Germicidal and Detergent Sanitizing Action of Disinfectants" (Бактерицидное и моющее действие дезинфицирующих средств), Official Methods of Analysis of the Association of Official Analytical Chemists (Официальная методика анализа ассоциации официальных химиков-аналитиков), paragraph 960 09 and applicable sections, 15th Edition, 1990 (EPA Guideline 91 2) Дезинфицирование поверхности, не соприкасающейся с пищевым продуктом, должна приводить к уменьшению популяции данного микроорганизма на 99,9% (на 3 порядков), как это регламентировано документом "Non-Food Contact Samtizer Method, Samtizer Test" (Методика дезинфицирования поверхностей, не соприкасающихся с пищевыми продуктами Производимые тесты) (для инертных не соприкасающихся с пищевыми продуктами поверхностей), составленным на основе ЕРА DIS/TSS-10, 7/01/82 Хотя рассмотрение химизма способов дезинфицирования выходит за рамки изобретения, необходимо отметить, что микробиологическая эффективность этих способов существенно падает, если поверхность не очищают перед дезинфицированием Остаточное пищевое загрязнение способно подавить дезинфицирующее воздействие, поскольку создает физический барьер, защищающий микроорганизмы, находящиеся в загрязняющем слое, от бактериТермин "очистка", применяемый в смысле цидного воздействия или дезактивирует механизм ухода за пищеобрабатывающими поверхностями бактерицидного действия, вступая в химическую и оборудованием и их обслуживания, обозначает реакцию с дезинфектантом Таким образом, чем обработку всех поверхностей, соприкасающихся с более быстропортящимся является пищевой пропищевым продуктом, после каждого периода радукт, тем более тщательной должна быть очистка боты для капитального удаления остаточных пищевых загрязнений, включая любой остаток, котоТехнология очистки в пищевой промышленнорый может способствовать появлению или сти традиционно эмпирична Необходимость в развитию любых болезнетворных микроорганизочистке существовала до того, как было достигнумов Отсутствие таких остатков, однако, не ознато понимание процесса загрязнения и разработачает, что оборудование совершенно чисто Значины способы удаления Требования к качеству пительные популяции микроорганизмов могут щевых продуктов и требования здравоохранения существовать на обрабатывающих поверхностях, обусловили высокие практические стандарты чиснесмотря на их видимую чистоту Понятие чистототы и дезинфекции Этого не удается достичь без ты в применении к предприятию пищевой прокрупных затрат и поэтому существует значительмышленности подразумевает непрерывный проный интерес к более эффективным и менее дороцесс, конечной целью которого является гостоящим технологиям По мере накопления знаабсолютная чистота, на практике, однако, достиний о загрязнениях, действии очищающих жимы лишь меньшие степени чистоты химических составов и эффективности процедур очистки и по мере того, как улучшения в проектиТермин "дезинфицирование" обозначает проровании заводов и обрабатывающего оборудовативомикробную обработку всех поверхностей пония становились очевидными, происходило улучсле очистки, уменьшающую популяцию микробов шение экономической эффективности и до безопасного уровня В любой области пищевой возможностей способов очистки, т е способности промышленности главной целью процедуры очичистящих составов и применяемых процедур стки и дезинфицирования является снижение поокончательно удалять следы остаточных загрязпуляций микроорганизмов на обрабатываемых нений Результатом этого стало повышение станповерхностях до безопасных уровней, устанавлидартов в пищевой промышленности и в обществаемых требованиями служб здравоохранения венном потреблении или признанных приемлемыми на основании опыта Результатом является "дезинфицированная Поиски все более эффективных и экономичповерхность" или "дезинфекция" Согласно правиных способов очистки в сочетании с возрастаюлам Агентства по охране окружающей Среды щей потребностью в удобных в использовании и (ДОС) дезинфицированной является поверхность, безвредных для окружающей среды очищающих подвергнутая вначале очистке, а затем дезинфихимических составах вызвали рост количества цированию Дезинфекция очищенной поверхноисследований, которые существенно углубили сти, соприкасающейся с пищевым продуктом, теоретическое (а не эмпирическое) понимание должна приводить к уменьшению популяции данпроцессов возникновения загрязнений и их удаленого микроорганизма по меньшей мере на ния См , например, "Theory and Practice of Hard99,999% (на 5 порядков) Дезинфицирование регSurface Cleaning", Jennings, W G , Advances in композиций, твердых форм, гранул, частиц, прессованных таблеток, геля, пасты и суспензии Изобретение относится также к способам, обеспечивающим быстрое удаление сильных загрязнений, слоев остатков пищи и других незначительных пищевых или протеинсодержащих загрязняющих композиций Периодические очистка и дезинфицирование оборудования в пищевой промышленности предписаны законом, и это предписание строго выполняют для поддержания высоких стандартов пищевой гигиены и сроков хранения, которых требует сегодня потребитель Загрязнения остатками пищи, остающиеся на соприкасающихся с пищевыми продуктами частях оборудования в течение продолжительного времени, привести к появлению и развитию патогенных и гнилостных микроорганизмов, способных заразить пищевые компоненты, обрабатываемые в непосредственной близости от очага загрязнения Защита потребителя от потенциально вредных для здоровья пищевых патогенов и токсинов и придание высоких вкусовых и питательных качеств пищевым продуктам требуют тщательной чистки и удаления загрязнений с любых поверхностей, непосредственно соприкасающихся с пищевым продуктом или связанных с обрабатывающими узлами Food Research, Vol 14, pp 325 - 455 (1965), или "Forces in Detergency", Harris, J С, Soap and Chemical Specialties, Vol 37(5), Part I, pp 68 - 71 and 125, Vol 37(6), Part II, pp 50-52, Vol 37(7), Part III, pp 53-55, Vol 37(8), Part IV, pp 61 - 62, 104, 106, Part V, P 61 - 64, (1961) или "Physico-chemical aspects of hard-surface cleaning 1 Soil removal mechanisms", Koopal, L К, Neth Milk Dairy J , 39, pp 1 2 7 - 1 5 4 (1985) Эти исследования подтверждают, что образование загрязнения на поверхности, последующая адсорбция прилипшего загрязнения поверхностью, удаление загрязнения с поверхности и образование суспензии загрязнения в очищающем растворе могут быть описаны в терминах установившихся общепринятых концепций коллоидной и поверхностной химии Значение этой связи в том, что она дает средства предсказания, помогающие создавать чистящие химические соединения, предназначаемые для удаления определенных типов загрязнений или компенсации недостатков других чистящих средств и процедур Эти концепции предполагают, что добиться чистоты поверхности трудно и при отложении загрязнения происходит высвобождение энергии (рост энтропии), способствующие физикохимической стабильности, т е загрязненность является более естественным и стабильным состоянием поверхности Чтобы обратить этот процесс и очистить поверхность, необходимо затратить энергию Обычно это механическая и тепловая энергии, передаваемые загрязненной поверхности Химические (моющие) добавки к чистящему раствору (обычно это вода) уменьшают количество энергии, необходимое для того, чтобы обратить энергетически выгодный процесс загрязнения Так, "моющее средство" определяют как "любое вещество, которое само по себе или в смеси уменьшает объем работы, требуемый процессом очистки" [Definition of word "Detergent", Bourne, M С and Jennings, W G , The Journal of the American Oil Chemists* Society, 40, p 212 (1963)] Проще говоря, моющие средства используют потому, что они облегчают чистку Следовательно, слово "моющая способность" понимают в смысле "очистки или удаления загрязнения с поверхности с помощью жидкой среды" (там же) Удаление загрязнений нельзя рассматривать как спонтанный процесс, так как его кинетика требует конечного периода Чем дольше чистящий раствор находится в контакте с отложившимся загрязнением, тем больше загрязнений будет удалено - до определенного предела Удаление окончательных следов загрязнения становится все более затруднительным В последней фазе процесса удаления загрязнения очистка требует преодоления весьма значительных сил адгезии между загрязнением и поверхностью, а не более слабых сил сцепления внутри загрязнения, в конце концов состояние равновесия наступает тогда, когда отложение загрязнения происходит с такой же скоростью, что и удаление Таким образом, главными рабочими параметрами очистки пищеобрабатывающего оборудования являются уровень механической работы, температура раствора, состав и концентрация моющего средства и 51630 8 продолжительность контакта Конечно, другие такие факторы, как характеристики поверхности оборудования, состав загрязнения, его концентрация и состояние, водная композиция также влияет на процесс очистки Эти факторы, однако, неконтролируемы и должны быть должным образом компенсированы В пищевой промышленности пришли к решению полагаться больше на эффективность моющего средства для компенсации недостатков применяемых процедур очистки Нельзя утверждать, что в пищевой промышленности не учтены эти факторы, в самом деле, за последние годы в процессах очистки были произведены существенные изменения, обусловленные технологическими достижениями в части обрабатывающего оборудования для пищевых продуктов и созданием специализированного чистящего оборудования Современная пищевая промышленность революционизировала процедуры очистки благодаря безразборной мойке и автоматизации Главной целью создания моющего средства для пищевой промышленности является успешное удаление устойчивых к обычной обработке загрязнений и уничтожение химических соединений, несовместимых с обработкой пищевых продуктов Одно из таких загрязнений - протеин, а одно из таких химических соединений - хлор или выделяющие его вещества, входящие в состав моющих соединений или добавляемые отдельно при очистке для удаления протеина Остаточные протеиновые загрязнения, часто называемые протеиновыми пленками, обычны в пищевой промышленности, но наибольшие проблемы возникают при производстве молока и молочных продуктов, поскольку они являются наиболее скоропортящимися среди основных продуктов питания и любые остаточные загрязнения серьезно сказываются на качестве То, что остаточные протеиновые загрязнения обычны на предприятиях по обработке жидкого молока и молочных продуктов, включая молочные фермы, не может вызывать удивления, поскольку протеин составляет около 27% естественных твердых веществ в молоке ["Milk Components and their Characteristics", Harper, W J , in Dairy Technology and Engineering (editors Harper, W J and Hall, С W), pp 18-19, The AVI Publishing Company, Westport, 1976] Протеины представляют собой биомолекулы, встречающиеся в клетках, тканях и биологических жидкостях всех живых организмов, с молекулярной массой в пределах примерно от 6000 (простая протеиновая цепь) до нескольких миллионов (цепные протеиновые комплексы) и которые упрощенно можно описать как полиамиды, построенные из ковалентне связанных альфааминокислот (т е в которых группа -NH2 связана с углеродом рядом с группой -СООН) общей структуры СООН H 2 N—С Н (L - конфигурация) R где R представляет функциональную группу, специфичную для каждой альфа-аминокислоты 51630 10 pp 1-80, Plenum Press, New York, 1985 и "Protein Adsorption and Materials Biocompatibihty a Tutorial Review and Suggested Hypotheses", Andrade, J D and Hlady, V , Advances in Polymer Science, Vol 79, pp 1 - 63, Sprmger-Verlag Berlin Heidelberg, 1986 Ныне в литературе растет количество информации об адсорбции протеина, в частности, касающейся загрязнений Исследованиями установлено, что притяжение протеинов и их связь с поверхностями обусловлены теми же внутренними взаимодействиями и ассоциациями внутри молекулы протеина, которые обуславливают трехмерную структуру Благодаря размеру и сложной структуре протеины содержат гетерогенные модули, состоящие из электрически заряженных (как отрицательно, так и положительно), гидНО ,Н О НО , Н О Н О рофобных и гидрофильных полярных областей, *Н №- Є - Є- О+НдМ +H N—С—О—О аналогичных по характеру участкам на поверхностях оборудования, обрабатывающего пищевые продукты, на которых появляются остаточные пигде Ri и F 2 представляют характеристические ? щевые загрязнения Таким образом, протеин моаминокислотные группы Молекулы, построенные жет взаимодействовать с твердой поверхностью со многими последовательными пептидными свямногими различными путями в зависимости от зями называют полипептидами, а в структуру макконкретной ориентации относительно поверхноромолекул протеинов входят одна или более пости, количества мест связи и общего количества липептидных цепей энергии связей Сами по себе полипептиды не образуют биоПоскольку такие биологические жидкости, как логически активного протеина Должна также сумолоко, являются биологическими смесями, кинеществовать уникальная конформация или трехтическая картина процесса адсорбции протеина мерная структура, определяемые затемнена рядом явлений, одновременно происвзаимодействием между полипептидом и водной ходящих в пограничных слоях в растворе и на посредой и обусловленные такими фундаментальверхностях оборудования На нее влияют темпеными силами, как силы ионного или электростатиратура, рН, количества и концентрации протеинов ческого взаимодействия, гидрофобного взаимои присутствие других неорганических и органичедействия, водородных и ковалентных связей и ских компонентов Однако существует общее мнеобменного взаимодействия Сложная трехмерная ние, что адсорбция протеина обратима и протекаструктура макромолекулы протеина есть та конет быстро и что при покрытии менее 50% формация, которая обеспечивает максимальную поверхности фракции располагаются на покрыстабильность и минимум энергии, необходимой ваемой поверхности случайным образом, а скодля ее сохранения Фактически влияние на струкрость зависит от массопереноса, т е процессы туру протеина существует на четырех структурных адсорбции и десорбции зависят от масс раствоуровнях трех внутримолекулярных, обусловленренного вещества, переходящих к поверхности и ных одиночными полипептидными цепями и четобратно При покрытии более 50% поверхности на вертом - межмолекулярными ассоциациями внутней происходит упорядочение, и через некоторое ри многоцепной молекулы Главные особенности время в адсорбированном протеине происходят структуры протеина описаны в современных учебконформационные изменения и изменения в ориниках биохимии, например, Biochemistry, Armентации, приводящие к оптимизации взаимодейstrong, F В, 3-rd edition, Oxford University Press, ствий в пограничном слое и стабилизации систеNew York, 1989, или Physical Biochemistry, мы Протеины, адсорбированные неоптимально, Freifelder, D , 2-nd edition, W H Eruman Company, десорбируются или же их замещают более крупSan Francisco, или Principles of Protein Structure, ные протеины с большим количеством мест связи Schultz, G E and Schumer, R H , Sprmger-Verlag, Скорость процесса теперь будет лимитирована Berlin, 1979 скоростью реакции на поверхности (участвующиИзучение взаимодействия между протеином и ми массами) При увеличении длительности конповерхностями продолжались десятилетиями, такта адсорбция протеина становится необратипричем ранние исследования были посвящены мой вопросам, связанным с плазмой и сывороткой Следует отметить содержательные статьи, крови, а более поздние - вопросам так называепосвященные исследованиям отложения пищевых мой биосовместимости биоматериалов или вживзагрязнений "Fouling of Heating Surfaces - Chemiлению медицинских приборов Эти работы пролиcal Fouling Due to Milk", Sandu, С and Lund, D , in ли свет на взаимосвязь поверхности с протеином Fouling and Cleaning in Food Processing (editors в растворе и породили ряд новых концепций и Lund, D, Plett, E and Sandu, C), pp 122- 167, Uniсредств экспериментальных исследований Досversity of Wisconsin-Madison Extension Duplicating, таточно полный обзор этой литературы имеется в Madison, 1985, "Model Studies of Food Fouling", двух работах "Principles of Protein Adsorption", in Gotham, S M , Fryer, P J and Pntchard, A M , in Surface and Interfacial Aspects of Biomedical PolyFouling and Cleaning in Food Processing (editors mers, Andrade, J D , (editor Andrade, J D )f Vol 2, Из более чем 100 встречающихся в природе аминокислот только 20 участвуют в биосинтезе протеина, а их число и порядок следования определяют каждый протеин Ковалентную связь аминокислот в протеине называют пептидной связью, она является результатом реакции между + альфа-группой -ІЧНз одной аминокислоты и альфа-группой -СОО другой (реакция проходит в растворе, при этом при физиологическом рН происходит ионизация альфа-группы -Nbb и альфагруппы -СООН вследствие протонизации аминогруппы, получающей положительный заряд, и депротонизации карбоксильной группы, получающей отрицательный заряд), как это показано для дипептида 2 3 Э 12 11 51630 Kessler, H В and Lund, D В), рр 1-13, Druckerei гипохлорита к щелочным моющим соединениям, Walch, Augsburg, 1989, "Fouling of Milk Proteins and используемым для безразборной мойки, способSalts - Reduction of Fouling by Technological Measствует удалению протеиновой пленки, и поставures", Kessler, H В , Ibid , pp 37 - 45 щики моющих соединений для пищевой промышТеория предполагает, что необратимая адленности используют этот способ до сих пор [См , сорбция начинается с появления липкого мономонапример, "Effect of Added Hypochlonte on Deterлекулярного слоя, тесно связанного силами взаиgent Activity of Alkaline Solutions in Recirculation модействия между протеином и поверхностью в Cleaning", MacGregor, D R, Elhker, P R and пограничном слое Затем происходит образование Richardson, G A , Jnl of Milk & Food Technology, многослойного протеинового налета, в котором Vol 17, pp 136-138 (1954), "Further Studies on Inслои связанны протеин-протеиновыми или межPlace Cleaning", Kaufmann, О W , Andrews, R H протеиновыми силами сцепления, причем в поand Tracy, P H , Journal of Dairy Science, Vol 38, следовательности слоев энергия связи падает с No 4, pp 371 - 379 (1955), "Formation and Removal увеличением расстояния от поверхности Экспеof an Iridescent Discoloration in Cleaned-ln-Place риментальные данные и практический опыт подPipelines", Kaufmann, О W and Tracy, P H , Ibid , тверждают, что в установках для переработки моVol 42, pp 1883-1885(1959)] лока обычно протекают несколько циклов Хлор расщепляет протеин окислением и гид"загрязнение - очистка" прежде, чем протеиновые ролизом пептидных связей, дробя макромолекулы пленки становятся видимыми благодаря окраске в на мелкие пептидные цепи Распад конформацицвета от голубовато-коричневого до темносинего онной структуры резко уменьшает энергию связей, Точное аналитическое подтверждение можно почто ведет к десорбции с поверхности и послелучить с помощью простого качественного теста дующему растворению или суспендированию в поверхности с использованием красителя "Брилчистящем растворе лиантовая синька Кумасси", который существует в Использование хлорированных моющих расдвух цветовых вариантах - красном и голубом, при творов не свободно от трудностей Постоянную соприкосновении с протеином красный цвет быстпроблему составляют коррозия, а также разларо переходит в голубой Этот окрашенный прогающее воздействие на полимерные уплотнения, теиновый комплекс имеет высокий коэффициент шланги и приспособления Практика показывает, экстинкции, что позволяет получить высокую чувчто начальная концентрация хлора, необходимая ствительность как качественной, так и количестдля эффективного удаления протеиновой пленки, венной реакции на протеин [см "The Use of должна быть не менее 75, а предпочтительно 100 Coomassie Brilliant Blue G250 Perchloric Acid Soluчастей на млн (далее млн 1) tion for Stanmg in Electrophoresis and Isoelectnc При концентрациях хлора менее 50 млн 1 проFocusing on Polyacrylamide Gels", Reisner A H , исходит образование нерастворимых клейких Nemes, P and Bucholtz, С , Analytical Biochemistry, хлорпротеинов, способствующих отложению проVol 64, pp 509 - 516 (1975), "A Rapid and Sensitive теиновых загрязнений [см "Cleanabihty of MilkMethod for the Quantitation of Microgram Quantities Filmed Stainless Steel by Chlorinated Detergent Soluof Protein Utilizing the Principle of Protein-Dye Bindtions", Jensen, J M , Journal of Dairy Science, Vol ing", Bradford, M M , Analytical Biochemistry, Vol 72, 53, No 2, pp 248 - 251 (1970)] Определять и подpp 248-254(1976)] держивать концентрацию хлора в моющих растворах нелегко Обнаружено разложение хлора в Накладываясь один на другой, слои протеина растворе остаточными загрязнениями, кроме того, могут достичь максимальной толщины, выше кохлор может образовывать с протеином нестойкие торой межпротеиновые связующие силы могут хлораминовые производные, являющиеся титраноказаться превзойденными механической, теплотами подобно хлору, присутствующему в раствовой и детергентной энергиями, действующими на ре загрязнение в процессе очистки Это помогает объяснить результаты экспериментов по элюироЭффективность хлора при удалении протеиванию, в которых поверхности вначале загрязняли нового загрязнения падает с уменьшением темпемолоком и чистили, после чего проводили повторратуры и рН раствора - пониженная температура ную процедуру чистки, вырабатывая при этом поуменьшает скорость реакции, а понижение рН вышенное количество механической, тепловой и способствует появлению дополнительных хлорсодетергентной энергии, чтобы снять присоединендержащих компонентов ные остатки протеина Тем не менее, на практике Эти проблемы, связанные с применением было установлено, что протеиновая пленка остахлоровыделяющих агентов в пищевой промышется даже при экстремальных режимах очистки ленности, были известны и терпимы в течение Для удаления протеиновой пленки необходим десятилетий Хлор повышал эффективность чистмеханизм, отличный от конкурентного замещения ки, а улучшение дезинфекции способствовало при абсорбции повышению качества продукции Ничего иного, столь же безопасного и эффективного, производиИсследователи, экспериментировавшие с телями моющих средств предложено не было удалением загрязнений в 1950-е годы в соответствии с новой тогда концепцией рециркуляционТем не менее, к изменениям в пищевой проной очистки (позднее названной безразборной мышленности и в производстве моющих средств мойкой и объединяющей несколько методологий), может привести новый фактор - опасения общестнаблюдали появление протеиновых пленок на венности, вызванные воздействием хлора и хлоповерхностях обрабатывающего оборудования рорганических соединений на окружающую среду Впоследствии было установлено, что добавление и здоровье Каковы бы ни были свидетельства, 14 13 51630 касающиеся канцерогенное™, существуют некощих средств к жидким был естественным следстторые доказательства стойкости и биокумулятиввием проблем, присущих сухим порошковым форности воздействия галогеноорганических соедимам Ферментизированные порошки или гранулы нений, а также того, что многие из этих склонны к сегрегации, что приводит к неоднородсоединений даже в очень малых дозах могут оканости механических смесей и, как следствие, незывать весьма вредное, хотя и не канцерогенное, надежности используемого продукта При упаковвоздействие на эндокринную, иммунную и нервке и хранении продукт нуждается в защите от ную системы, прежде всего, потомства подвергнувлаги, которая разлагает фермент Сухие пороштых их действию людей и диких животных Следоковые композиции менее удобны, чем жидкие, для вательно, для пищевой промышленности и быстрого растворение или размешиваемое™ в производителей моющих средств для нее было холодной или слегка теплой воде и менее эффекбы разумно обратиться к поиску альтернатив притивны при применении непосредственно к загрязменению выделяющих хлор агентов в чистящих ненным поверхностям По этим причинам, а также составах ввиду широкого применения более желательны жидкие ферментизированные композиции Существует потребность в нехлорном агенте для моющих составов в пищевой промышленности, удаляющем протеиновую пленку и способном устранить описанные выше и до сих пор не устраненные трудности Хотя ферменты были открыты в начале 1830х годов и их важность побудила биохимиков к дальнейшим исследованиям, первые публикации об исследованиях, направленных на использование ферментов в моющих средствах появились в 1915 г, в котором 4-го мая О Рому, основателю фирмы Rohm & Haas, был выдан патент Германии 283923 на применение панкреатического фермента в стиральных средствах Э Яаг из швейцарской фирмы Gebrueder Schnyder развивал идею использования ферментов в моющих средствах в течение последующих 30 лет и в 1959 г выпустил в продажу стиральное средство Вю 40, которое содержало бактериальную протеазу, значительно превосходящую панкреатический трипсин Однако эта протеаза была еще недостаточно стойкой при нормальном использовании при рН 9 - 10 и оказывала побочное действие на типичные пятна Потребовалось еще несколько лет исследований, пока в середине 1960-х годов не началось коммерческое использование бактериальной щелочной протеазы, которая имела стойкость к рН и способность к удалению загрязнений, необходимые для применения в моющих средствах Хотя ферменты использовались в чистящих композициях ранее [см , например, патент США 1882279 от 11 10 32], широкое коммерческое применение ферментизированных стиральных средств было испробовано в США в течение 1966 г С этого времени было выдано большое количество патентов, хотя и узко специализированных, и опубликованы статьи, в которых описаны моющие составы, содержащие щелочную протеазу или фермент, в частности, смеси протеаз, карбогидраз и эстераз Подавляющее большинство этих патентов относится к применению ферментов в моющих составах, используемых для предварительного замачивания или в цикле стирки, или в моющих составах для автоматической мойки посуды Детальное рассмотрение этих патентов раскрывает эволюцию продуктов этих категорий от простых порошков, содержащих щелочную протеазу [см , например патент США 3451935 от 24 06 69] до более сложных гранулированных или жидких многоферментных композиций [см , например, патент США 3519570 от 7 07 70] Переход от сухих ферментизированных мою По экономическим и технологическим соображениям в жидких ферментизированных композициях предпочтительно использовать воду Однако, при введении ферментов в водную композицию возникают затруднения Обычно водная среда денатурирует или расщепляет ферменты, что приводит к значительному уменьшению или полной потере их активности Эта нестойкость обусловлена, по меньшей мере, двумя механизмами Ферменты имеют трехмерную протеиновую структуру, которая может быть физически или химически изменена такими другими ухудшающими каталитическое действие ингредиентами раствора, как ПАВ и основные компоненты С другой стороны, присутствующая в композиции протеаза вызывает протеолитическое расщепление других не являющихся протеазами ферментов, либо самой себя из-за процесса, именуемого автолизом Из ранее предложенных решений известны попытки устранить вызываемые нестойкостью ферментов трудности, снижая содержание воды [патент США 3697451 от 10 10 72] или полностью исключая ее из жидкой ферментизированной композиции [патент США 4753748 от 28 06 88] Как в них указано, вода наиболее удобна для растворения фермента(ов) и других таких водорастворимых ингредиентов, как модифицирующие добавки, и способна эффективно вносить их в неводный носитель жидкого моющего средства (или приводить к их соединению с носителем), способствуя созданию однородной изотропной жидкости, либо такой, которая не будет распадаться на фазы Для массового сбыта водной ферментизированной композиции фермент должен быть стабилизирован так, чтобы он сохранял свою функциональность в течение продолжительных периодов (срок годности при хранении) Если фермент не стабилизирован, то обычно необходимо обеспечивать наличие избыточного количества фермента, чтобы компенсировать потери Ферменты, однако, дороги и представляют наиболее дорогостоящие ингредиенты коммерческого моющего средства, даже если они присутствует в сравнительно небольших количествах Поэтому не удивительно, что средства стабилизации ферментизированных водных жидких моющих композиций так широко представлены в патентной литературе (см патент США 4238345) Хотя стабилизаторы, используемые в водных ферментизированных моющих композициях задерживают дезактивацию фермента путем химического вмешательства, в 16 15 51630 литературе также описаны ферментизированные известен неразбавленный или готовый к употребкомпозиции с высоким процентным содержанием лению составной раствор, содержащий в опредеводы, в которых, однако, вода или фермент или ленном соотношении карбонат и бикарбонат наоба находятся в связанном состоянии, или физитрия, ПАВ, щелочную протеазу и, по желанию, чески разделены иным способом для предотвратриполифосфат натрия Этот моющий раствор щения гидролитического взаимодействия Пример используют для чистки оборудования для обрафермента в воде в форме капсул, полученных ботки молока, включая безразборную мойку рН экструзией, можно найти в патенте США 4087368 готового к употреблению раствора составляет от от 2 05 78 Примером гелеобразного водного 8,5 до 11 ферментизированного моющего средства являетПрактические примеры использования конся композиция по патенту США 5064553 от центрированного моющего средства в описании к 12 11 91 Пример бинарной композиции с разпатенту не приведены В нем лишь указано, что дельной упаковкой компонентов, в которой фержелательной формой моющего средства является мент изолирован от щелочных добавок, основных предварительно приготовленная смесь макрочаскомпонентов и секвестрантов, имеется в патенте тиц Из приведенных концентраций ингредиентов США 4243543, выданном 6 01 81 специалисту очевидно, что такие композиции будут слишком влажными, липкими и илообразными, Ныне ферментизированные моющие композичтобы найти широкое коммерческое применение ции находят весьма ограниченное применение в пищевой промышленности Ферменты в моющих В патентах США 4238345 и 4243543 представсредствах нашли небольшое, но важное применелена бинарная (из двух отдельных упаковок) жидние в чистке мембран для обратного осмоса и кая чистящая композиция для безразборной мойультрафильтров - пористых молекулярных сит, ки, в которой один компонент представляет собой напоминающих по структуре синтетические ткани концентрат, состоящий, в основном, из протеолиПрименения для чистки твердых поверхностей тического фермента, стабилизатора для него, ПАВ практически нет, исключение составляют фермени воды, а второй компонент состоит из щелочей, тизированные пенистые моющие средства, иногда модифицирующих добавок, секвестрантов и воды применяемые при общей чистке на мяПосле смешивания компонент в предназначенном сообрабатывающих предприятиях для использования растворе рН полученного раствора составляет обычно 11 или 12 В 1985 г на международной конференции по вопросам порчи продуктов и очистки в пищевой В патенте США 5064561 от 12 11 91 описана промышленности была представлена статья Д Р бинарная чистящая композиция для использоваКейна и Н Е Миддлмисса "Cleaning Chemicals ния в устройствах безразборной мойки Первый State of the Knowledge in 1985" (in Fouling and компонент представляет жидкий концентрат, соCleaning in Food Processing, editors Lund, D , Plett, стоящий из сильной щелочи (NaOH), пеногаситеE and Sandu, С , pp 312 - 335, University of Wisля, улучшающей растворимость добавки или consin - Madison Extension Duplicating, Madison, эмульгатора, секвестранта и воды Второй компо1985) В этой работе уделено особое внимание нент является жидким концентратом, содержащим безразборной мойке в молочной промышленнофермент протеазу обычно в виде жидкости или сти В этой работе авторы пришли к заключению, суспензии в неводном носителе, обычно спирте, что ферменты не нашли широкого применения в ПАВ, полиоле или их смеси Используемый расочистке по нескольким причинам, включая нестойтвор здесь раствор обычно имеет рН примерно от кость фермента при высоких рН и его недолговеч9,5 до 10,5 ность, высокую стоимость фермента и стабилизаВ указанном описании предложено использотора для него, вредное влияние остатков вать сильные щелочи, а также, как это ни странно, фермента на качество пищевых продуктов, несобуферы (по выбору) для стабилизации рН комповместимость фермента с хлором, низкую его акзиции Здесь описаны композиции, в которых для тивность, приводящую к удлинению циклов очистполучения изотропного жидкого концентрата неки и экономической неэффективности стабильные смеси неорганических солей и органического пеногасителя в воде необходимо доВ изобретении эти проблемы рассмотрены и полнять включением повышающего решены растворимость агента или эмульгатора Далее В ранее выданных патентах имеются описаздесь отмечено, что наличие пеногасителя не ния ферментизированных моющих композиций, обязательно, если фермент во втором концентраприменяемых для чистки оборудования в пищевой те представлен в жидкой (так можно истолковать промышленности В патенте США 4169817 от термин "водный стабилизированный") форме 2 10 79 описана жидкая моющая композиция, содержащая основные моющие компоненты, ПАВ, Упомянутое изобретение, по-видимому, оснофермент и стабилизирующий агент Как утвервано на опыте использования Esperase 8 0 SL™ в ждает патентообладатель, ее можно использовать качестве источника фермента, проверенного на как средство для стирки и вымачивания перед практике В описании, кроме того, указано, что стиркой и как чистящее средство общего назначеEsperase 8 0 SL™ представляет собой протеолиния для оборудования в молочной и сыроварентический фермент, суспендированный в Tergitol'e ной промышленности Моющий раствор обычно 15-S-9™, ПАВ с высоким пенообразованием, что имеет рН от 7,0 до 11,0 Авторы предлагают пенообусловило необходимость в пеногасителе и образующие ПАВ, но не моющие средства, приэмульгаторе или агенте, усиливающем растворигодные для использования в системах безразбормость Далее отмечено, что протеолитический ной мойки Из патента США 4212761 от 15 07 80 фермент (Esperase 8 0 SL™) не чистит так эффек 18 17 51630 тивно, как сильнощелочное хлорированное моюконтакт узлов обработки пищевых продуктов, сощее средство, если ему не сопутствует щелочной держащих хотя бы минимальную пленку, оставконцентрат шуюся от протеинсодержащего пищевого продукта, с моющей композицией, содержащей, согласно В изобретении предложены составы и спосоизобретению, протеазу бы их изготовления и использования в композициях, предназначенных для применения в пищевой При желании, перед обработкой обрабатыпромышленности Указанные композиции изготоввающей пищевой продукт поверхности моющим ляют в виде концентратов и используют для очисредством, узел может быть подвергнут предвастки поверхностей от пищевых загрязнений Для рительной промывке водной промывающей комочистки поверхности обрабатывают разведенным позицией для удаления основной массы пищевого концентратом Концентраты могут быть в одной загрязнения Протеиновый остаток на узле обраили двух упаковках в жидком виде или в виде ботки пищевых продуктов находится в контакте с эмульсии, твердого вещества, таблеток, капсул, моющим средством в течение времени, достаточпорошка или частиц, геля или пасты, суспензии ного для удаления протеиновой пленки Любой или в илообразной форме При этом концентраты остаток фермента протеазы на поверхностях узла изготавливают любым из известных способов обработки пищевых продуктов или вообще внутри смешивания жидкостей и твердых веществ, вклюузла может быть денатурирован многими спосочая литье, формовку заливкой, формовку под бами Узел обработки пищевых продуктов может давлением, экструзию и другие формообразуюбыть прогрет с помощью какого-либо источника щие операции Указанные продукты помещают в тепла - пара, горячей воды и т д при температуметаллическую, пластмассовую, композитную, ре, превышающей температуру денатурации слоистую, бумажную, картонную или водораствофермента Обычно требуется температура в преримую защитную упаковку Указанные продукты делах от 60 до 90°С, предпочтительно от 60 до предназначены для режимов безразборной мойки 80°С Кроме того, остаточный фермент протеаза в и мойки с разборкой в пищевой промышленности, узле обработки пищевых продуктов может быть в частности, на молочных фермах, на предприденатурирован с помощью высоких рН Для денаятиях по обработке молока и молочных продуктов, турации фермента обычно бывает достаточно рН мяса, птицы, рыбы и соответствующих побочных выше 10, предпочтительно выше 11 (щелочная продуктов, безалкогольных и сброженных напитсреда) или ниже 5, предпочтительно ниже 4 (киков, соков, яиц, салатных заправок, приправ и друслотная среда) В дополнение к этому, протеазу гих жидких пищевых продуктов, а также свежих, можно денатурировать, подвергая остатки воззамороженных, консервированных или готовых к действию окислителя Многие из известных окисупотреблению пищевых продуктов лителей могут быть использованы также как приемлемые для пищевых продуктов дезинфектанты, Более конкретно, изобретением предусмотрев их число входят водная перекись водорода, ны моющие композиции, содержащие, в основном, водные озонсодержащие композиции, водные соферменты, ПАВ, слабощелочные модифицируюдержащие пероксикислоты композиции, в которых щие добавки, умягчающие воду агенты и произпероксикислотами являются Сі-24монокарбоновольно выбранный набор таких активаторов соили дикарбоновые Кроме того, для денатуриростава (зависящий от формы продукта и его вания фермента при соблюдении соответствуюназначения), как стабилизаторы фермента, загусщих процедур могут быть использованы гипохлотители, отвердители, гидротропы, эмульгаторы, рит, иодофоры и интергалогенные комплексы (ІСІ, растворители, бактерициды, меченые молекулы, СІВгит п) красители и инертные органические и неорганические наполнители и носители Денатурированные ферменты, остающиеся с системе после денатурации, почти или полностью Композиции согласно изобретению не нуждабезвредны для любого протеинового пищевого ются в сильнощелочных модифицирующих агенпродукта Качество продукта не изменяется Денатах, пеногасителях, антикоррозийных и выделяютурирование предпочтительно проводить после щих хлор добавках Соответственно, эти чистки оборудования, обрабатывающего молоко и композиции безопаснее в использовании и их измолочные продукты, пиво и другие продукты бробыток безвреден для окружения При использоважения солода, пудинги, супы, йогурт или другие нии композиция согласно изобретению способна жидкие, сгущенные или полутвердые протеинсоочищать загрязненное обрабатывающее пищевые держащие пищевые продукты продукты оборудование так же или лучше, чем существующие обычные хлорированные сильноТаким образом, в основу изобретения полощелочные моющие средства жена задача Мы также нашли окисляющие дезинфици- дать пищевой промышленности и технологирующие агенты, которые будучи использованы ям, для которых важно соблюдение гигиены окрудля завершающей дезинфицирующей промывки жающей среды, слабощелочные, нехлорированповерхностей, предварительно очищенных и споные моющие средства, альтернативные лоснутых в соответствии с процедурой очистки, существующим, проявляют неожиданно сильное дезактивирующее - удовлетворить потребность в коммерчески воздействие на остаточные ферменты доступных экономически выгодных, удобныхв использовании и менее вредных для окружающей Кроме того, мы нашли предпочтительные спосреды моющих средствах, собы очистки содержащих протеины узлов обработки пищевых продуктов Согласно изобретению, - внедрить и определить область применения предпочтительные способы предусматривают семейства указанных моющих средств в различ 51630 20 19 ных физических формах и в виде различных комб умягчающий воду агент или смесь таких позиций для широкого спектра разновидностей агентов, пищевых загрязнений и параметров процедур в воду очистки и Моющий раствор готовят к употреблению, смешивая порции каждого из концентратов с во- устранить препятствия использованию моюдой таким образом, что количество первого жидкощих ферментов при очистке обрабатывающего го концентрата составляет примерно от 0,001 до пищевые продукты оборудования и среды произ1%, предпочтительно примерно от 0,02% (200 водства, где недопустимо присутствие остатков 1 1 млн ) до примерно 0,10% (1000 млн ), а количефермента, путем использования процедур, со1 ство второго примерно от 0,02% (200 млн ) до вмещающих очистку и дезинфицирование и обес1 примерно 0,1% (1000 млн ) Совокупная конценпечивающих полную дезактивацию фермента петрация обоих продуктов должна составлять приред контактом с пищевым продуктом мерно от 0,01% до 2,0%, предпочтительно от приНа фиг 1 представлен тест по удалению за1 мерно от 0,04% (400 млн ) до примерно 0,20% грязняющей протеиновой пленки 1 (2000 млн ) Совокупная смесь должна иметь рН в На фиг 2 представлено удаление загрязняюпределах примерно от 7,5 до примерно 11,5 щей протеиновой пленки Изобретение включает разводимую или расI Ферменты творяемую перед использованием композицию, Ферменты представляют собой существенный обладающую исключительными моющими свойсти важный компонент биологических систем, в ковами при использовании для чистки поверхностей торых они катализируют и осуществляют органиоборудования, загрязненных пищевыми остаткаческие и неорганические реакции Например, ми, и особенно эффективную при удалении стойферменты играют важную роль в метаболических ких протеиновых пленок Предпочтительные вореакциях в животном и растительном мире площения изобретения обеспечивают очищающее Ферменты, используемые в изобретении, действие, превосходящее действие обычных представляют собой простые или сопряженные сильнощелочных хлорсодержащих моющих ферменты, вырабатываемые живыми организмасредств Изобретение, в общем, включает состами и работающие как биохимические катализатовы с низким пенообразованием, не содержащие ры, которые при применении в моющих средствах гидроксидов щелочных металлов или источника разлагают или модифицируют один или более активного хлора и содержащие видов остаточного загрязнения, встречающегося на поверхностях оборудования для обработки 1 фермент или смесь ферментов, пищевых продуктов, и, действуя таким образом, 2 систему стабилизации фермента, удаляют загрязнение или облегчают удаление 3 ПАВ или смесь ПАВ, загрязнения поверхностно-активными чистящими 4 слабощелочной модифицирующий агент средствами Как разложение, так и модификация или смесь таких агентов, остаточных загрязнений улучшают смываемость, 5 умягчающий воду агент или смесь таких уменьшая физикохимические силы, связывающие агентов, загрязнение с очищаемой поверхностью, т е за6 воду и грязнение становится более растворимым в воде 7 произвольно выбранные активаторы Изобретение включает также концентрированные композиции, которые после диспергирования, растворения и необходимого разведения водой образуют предпочтительные композиции, готовые к использованию Концентраты могут быть в форме жидкости или эмульсии, твердого вещества, таблеток или капсул, порошка или частиц, геля или пасты, суспензии или ила Далее, изобретение включает концентрированные чистящие составы, состоящие из одного продукта или двух наборов продуктов, которые смешивают в необходимой пропорции Предпочтительным воплощением концентрата согласно изобретению является набор из двух частей, содержащих моющие компоненты следующих составов 1 концентрированный жидкий продукт, содержащий а фермент или смесь ферментов, б систему стабилизации ферментов, в ПАВ или смесь ПАВ, г гидротроп, или растворитель, или их смесь, д воду 2 сопутствующий второй концентрированный жидкий продукт, содержащий а слабощелочной модифицирующий агент или смесь таких агентов, Как известно специалистам, ферментами называют простые протеины, если для катализа требуется только их протеиновая структура Ферменты определяют как сопряженные протеины в случаях, когда они активны лишь при наличии непротеинового компонента, называемого кофактором и являющегося металлом или органической биомолекулой, часто называемой коферментом Кофакторы не участвуют в ферментном катализе Скорее, их роль заключается в поддержании активности фермента В нашем случае под активностью фермента понимают его способность выполнять каталитические функции в процессе разложения или модификации загрязнения, и стабильность фермента есть его способность оставаться или быть поддерживаемым в активном состоянии Ферменты являются исключительно сильными катализаторами На практике очень малые их количества могут ускорить разложение или модификацию загрязнения без их поглощения Ферменты также обладают избирательностью к субстрату (загрязнению), определяющей диапазон их каталитического действия Некоторые ферменты способны взаимодействовать с молекулами только одного конкретного субстрата (абсолютная избирательность), тогда как другие имеют широкую 22 21 51630 избирательность и могут катализировать реакции глобулин, который можно рассматривать как просемейства структурно подобных молекул (группотеин, и липидные "сандвичи", содержащие глобувая избирательность) лярные мембраны молочного жира Таким образом, протеазы расщепляют присутствующие в Проявляемая ферментами каталитическая акостаточных загрязнениях сложные макромолекутивность обусловлена тремя общими факторами лярные протеиновые структуры на более простые образованием нековалентных комплексов с субкороткие молекулярные цепи, которые по отдельстратом, избирательностью к субстрату и скороности легче десорбировать с поверхности, солюстью катализа Образовывать связь с ферментом билизировать или удалить моющим раствором, могут многие соединения, но это вызовет послесодержащим указанные протеазы дующую реакцию только для некоторых из них Последние называют субстратами, они удовлеПротеазы, представляющие подкласс гидротворяют требованиям избирательности данного лаз, подразделяют на три четко выделенные подфермента Вещества, которые вступают в связь, группы по рН-оптимуму (т е значениям рН при но не в последующую реакцию, могут оказать как которых активность фермента оптимальна) Это положительное, так и отрицательное влияние на щелочная, нейтральная и кислотная протеазы протекание реакции с участием фермента НаЭти протеазы могут быть растительными, животпример, нереагирующие вещества, называемые ными или полученными из микроорганизмов, приингибиторами, могут подавить активность ферчем предпочтительны последние, которые можно мента получить из дрожжей, плесневых грибков и бактерий Более предпочтительны сериноактивные щеФерменты, разлагающие или преобразующие лочные протеолитические ферменты бактериальодин или более типов загрязнений, т е способстного происхождения Особенно предпочтительны вующие удалению загрязнений с очищаемых подля воплощения изобретения бактериальные северхностей, могут быть сгруппированы в шесть риноактивные щелочные протеолитические ферглавных классов соответственно типам химичементы, получаемые из алкалофильных штаммов ских реакций, которые они могут катализировать в Bacillus, особенно из Bacillus subtihs и Bacillus процессе разложения и преобразования Этими lichemformis Можно использовать очищенные или классами являются (1) оксидо-редуктазы, (2) неочищенные разновидности этих ферментов Как трансферазы, (3) гидролазы, (4) лиазы, (5) изомеблизкие по структуре разновидности ферментов разы и (6) лигазы сюда включены также протеолитические ферменНесколько ферментов могут принадлежать ты, производимые химически или генетически моболее, чем одному классу См "Industrial Enдифицированными мутантами Эти щелочные zymes", Scott, D , in Kirk-Othmer Encyclopedia of протеазы не могут быть подавлены ни металличеChemical Technology, 3-rd edition, (editors Grayson, скими хелатообразующими агентами (секвестранM and EcKroth, D), Vol 9, pp 173 - 224, John Wiley тами), ни тиоловыми ядами, и не могут быть актиSSons, New York, 1980 вированы ни ионами металла, ни Говоря в общем, оксидоредуктазы, гидролазы, восстановителями Все они обладают сравнилиазы и лигазы разлагают остаточные загрязнетельно широкой избирательностью к субстратам, ния, таким образом удаляя его или способствуя могут быть подавлены диизопропилфторфосфаего удалению, а трансферазы и изомеразы модитом, представляют собой эндопептидазы, обычно фицируют остаточные загрязнения с тем же реимеют молекулярную массу в пределах от 20 000 зультатом Из этих классов, согласно изобретедо 40 000 и активны при рН от 6 до 12 и темперанию, наиболее предпочтительными являются туре в пределах примерно от 20°С до примерно гидролазы (включая эстеразу, карбогидразу или 80°С протеазу) Гидролазы катализируют присоединение воды Примерами коммерческих щелочных протеаз к загрязнению, вступая с ним в реакцию, и, в осявляются Alcalase®, Savmase® и Esperase® произновном, вызывают разложение или разрушение водства Novo Industn AS, Denmark, Esperase® проостаточного загрязнения На практике разрушение изводства Genencor International, Maxacal®, загрязнения при применении ПАВ особенно важMaxapem® и Maxatase® производства Gist-Brocase но, так как связь загрязнения с поверхностью осInternational NV, Netherlands, Optimase® и лабевает и его легче удалить или смыть ГидроIP, ' лазы, таким образом, представляют класс, Opticlean производства Solvay Enzymes, USA и т Д наиболее предпочтительный для использования в Коммерческие щелочные протеазы поставлячистящих композициях Предпочтительными гидют в жидком виде или высушенными, как сырые ролазами являются эстеразы, карбогидразы и водные растворы или в ассортименте очищенных, протеазы Согласно изобретению, наиболее предобработанных разновидностей или смесей Они почтительным подклассом гидролаз являются содержат по массе примерно от 2 до примерно протеазы 80% активного фермента, обычно в смеси со стаПротеазы катализируют гидролиз пептидных билизаторами, буферами, кофакторами, примесвязей в аминокислотных полимерах, включая сями и инертными носителями Фактическое сопептиды, полипептиды, протеины и родственные держание активного фермента зависит от способа вещества - обычно такие протеиновые комплексы, производства и не является критичным или опрекак казеин, который содержит в качестве составделяющим по отношению к желаемой ферментаных частей протеина углеводы (гликогруппу) и тивной активности Выбор конкретного фермента фосфор, и существует в виде отдельных глобул, для использования в продукте и способе согласно связанных фосфатом кальция, или как молочный изобретению зависит от условий его применения, 24 23 51630 включая физическую форму продукта, рН, темпеили марумеров ратуру и типы загрязнений, подлежащих разложеII Стабилизация фермента нию или преобразованию Фермент можно выбиСтабилизирующий состав для фермента сорать по оптимальной активности и стабильности гласно изобретению представляет собой модифидля каждого сочетания условий применения Накацию состава по патентам США 4238345 от пример, Purafect® - щелочная протеаза, которую 9 12 80 и 4243543 от 6 06 81, которые включены предпочтительно применять в моющих композисюда ссылкой циях согласно изобретению, применяемых в проНаиболее предпочтительный стабилизируюцедурах очистки при пониженных температурах щий состав согласно изобретению состоит из распримерно от 30°С до примерно 65°С, тогда как творимого метабисульфита, такого гликоля, как Esperase® - щелочная протеаза для высокотемпепропиленгликоль, и такого алканоламинового соратурных моющих растворов (примерно от 50°С единения, как триэтаноламин Содержание этого до примерно 85°С) полного стабилизирующего состава, предназначенного для поддержания активности фермента в В предпочтительном воплощении изобретения воплощении, предусматривающем две части и содержание в композиции коммерческой щелочдва концентрата, обычно составляет по массе ной протеазы, присутствующей в разбавленном примерно от 0,5% до примерно 30% от полной готовом к употреблению растворе находится в массы ферментизированной композиции В полпределах примерно от 0,001% (10 млн 1) по массе ном количестве входящего в композицию стабилидо примерно 0,02% (200 млн 1) зирующего состава метабисульфит натрия соХотя процентное содержание коммерческой ставляет по массе примерно от 0,1% до примерно щелочной протеазы по массе удобно задавать при 5,0%, пропиленгликоль - по массе примерно от 1% производстве воплощений изобретения, отклонедо примерно 25% и триэтаноламин - по массе ния в коммерческих концентратах протеазы и примерно от 0,7% до примерно 15% Этот стабивлияние среды на активность протеазы обуславлизирующий состав стабилизирует ферменты в ливают потребность в более точных аналитичеводных композициях, состоящих из воды, составских способах количественного анализа на протеляющей по массе примерно от 20% до примерно азу, необходимых для количественной оценки 90% (там же) Представляется очевидным, что активности фермента и их влияния на эффективэтот стабилизирующий фермент состав будет в ность удаления остаточных загрязнений, на стаопределенной мере обладать стабилизирующим бильность фермента при конкретном воплощении фермент действием при любом содержании своизобретения и, в случае использования конценбодной или связанной воды в жидкой ферментитрата, на готовые к употреблению растворы Акзированной композиции, обычно присутствующей тивность щелочных протеаз согласно изобретев количестве по массе примерно от 1% до принию легко выражать в единицах активности, а мерно 99% именно КЕНП (килоединицы новопротеазы), которые представляют единицы активности, испольМы установили, что добавление предпочтизуемые в азоказеи-новом методе анализа, хорошо тельного стабилизирующего состава оказывает известном специалистам Азоказеиновая процеположительное влияние на чистящую способность дура анализа подробно описана в работе ["The щелочной протеазы, т е облегчает удаление проUse of Azoalbumm as a Substrate in the Co I on metric теиновой пленки разведенными до готовности Determination of Peptic and Tnptic Activity", Tomaрастворами Ни одна из публикаций не указывает relh, R M , Charney, J and Harding, M L, J Lab или предполагает, что стабилизирующий фермент Clm Chem 34, 428 (1949)], включенной сюда состав, первоначально предназначенный для ссылкой поддержания активности фермента в концентрате В предпочтительном воплощении изобретения активность протеаз в готовом растворе находится 5 в пределах примерно от 1 х 10 КЕНП/г до при3 мерно 4 х 10 КЕНП/г раствора Естественно, смеси различных протеолитических ферментов также могут быть включены в объем изобретения Хотя ранее были описаны различные конкретные ферменты, в этом воплощении могут быть использованы любые протеазы, способные придать желаемую протеолитическую активность композиции, и выбор протеолитических ферментов никоим образом не ограничен Для специалиста в данной области из вышеизложенного понятно, что, помимо протеаз, в изобретении могут быть использованы другие хорошо известные ферменты Изобретение включает такие другие гидролазы, какэстеразы, карбоксилазы и т п , а также другие классы ферментов Для повышения устойчивости фермент или смесь ферментов могут быть введены в различные нежидкие воплощения изобретения с покрытием, либо в форме капсул, агломератов, глобул при хранении, способен повысить активность фермента или действовать совместно с ним, улучшая этим чистящую способность разведенного до готовности моющего раствора Более того, ни одна из публикаций не указывает или предполагает, что такой стабилизирующий фермент состав способен проявлять такое сильное синергическое положительное воздействие при высокой температуре, в обычных условиях разрушающей ферменты или делающей их термолабильными Более подробные данные об этом явлении приведены в таблице А и на фигурах 1 и 2 III ПАВ ПАВ или смеси ПАВ согласно изобретению могут быть выбраны из растворимых или диспергируемых в воде неионогенных, семиполярных неионогенных, анионоактивных, катионоактивных, амфотерных или цвиттерионных поверхностно активных агентов или их сочетаний Выбор конкретного ПАВ или смеси ПАВ для использования в продуктах по способу согласно 26 25 51630 изобретению зависит от конечных характеристик, менения остается низким Таким образом, рамки включая способ изготовления, физическую форму изобретения не исключают разумного использопродукта, рН и температуры использования, пенования высокопенистых неионогенных и анионоакобразования и типа загрязнения тивных агентов ПАВ согласно изобретению должны быть соОсобенно предпочтительные воплощения вместимы с ферментом и не должны содержать изобретения в виде концентратов предназначены ферментореактивных примесей Например, при для использования в при безразборной мойке использовании протеаз и амилаз ПАВ не должны оборудования обработки пищевых продуктов, а в содержать соответственно пептидных и гликозиднаибольшей степени для молочных ферм и предных связей Следует соблюдать осторожность при приятий по производству жидкого молока и побочиспользовании катионоактивных ПАВ, ибо, по ных молочных продуктов Пенообразование предимеющимся сведениям, они снижают эффективставляет главную проблему в этих имеющих ность фермента насосы рециркуляционных системах с высокой интенсивностью перемешивания Чрезмерное Предпочтительные ПАВ согласно изобретепенообразование ведет к снижению скорости понию следует выбирать из неионогенных и анионотоков, вызывает кавитацию в насосах, ухудшает активных разновидностей поверхностно активных контакт моющего раствора с загрязненными поагентов или смесей каждого типа или обоих типов верхностями и удлиняет процесс слива При безВ продаже имеется широкий выбор различных разборной мойке эти явления ухудшают эффекнеионогенных и анионоактивных ПАВ, недорогих тивность чистки и дезинфицирования и, что особенно важно, обладающих отличным моющим действием, имея под этим в виду смачиСлабое пенообразование, таким образом, яввание поверхности, проникновение в загрязнение, ляется важным параметром моющего средства, удаление загрязнения с очищаемой поверхности и который в широком смысле можно определить как суспендирование загрязнения в моющем раствотакой уровень пенообразования, который не поре Такое предпочтение не исключает использорождает вышеперечисленных проблем при привания катионитов или подкласса неионогенов, менении моющего средства для безразборной называемых семиполярными неионогенами, или мойки Поскольку идеальным является полное поверхностно активных агентов, называемых отсутствие пены, главной целью является опрецвиттерионными ПАВ, для которых характерно деление максимально допустимого уровня или двойственное анионоактивное и катионоактивное количества пены, который допустим при безразповедение ионов, отличающее их от классических борной мойке и не вызывает нарушения работы амфотерных соединений механических узлов и процесса чистки, с учетом этого коммерчески целесообразным будет произСпециалисту в данной области понятно, что водство составов с уровнем пенообразования нивключение катионоактивных, или семиполярных же этого допустимого максимума, а более пракнеионогенных, или цвиттерионных ПАВ, или их тично - значительно ниже этого максимума, чтобы смесей повлияет на качественные показатели получить при безразборной мойке гарантировани/или избирательность различных воплощений ную оптимальную эффективность моющего средизобретения Примером служит стабилизация пества ны в моющих композициях, предназначенных для создания пены на оборудовании или на поверхноПриемлемые уровни пенообразования при сти пола, стен и потолка помещения, в котором безразборной мойке были определены эмпириченаходится оборудование, или для желирования ски, путем проб и ошибок Конечно, сегодня в пронаносимых на загрязненные поверхности в виде даже имеются продукты с достаточно низким пелипкого геля составов, или в бактерицидных сонообразованием, пригодные для использования ставах, или для предотвращения коррозии ит д при безразборной мойке Поэтому сравнительно несложно использовать такие коммерческие проНаиболее предпочтительные составы ПАВ содукты как эталоны для сравнения и создать лабогласно изобретению выбраны из неионогенных и раторные приборы и способы для оценки пенообанионоактивных поверхностно активных агентов разования, которые позволят имитировать, если или смесей каждого типа или обоих типов, котоне дублировать, условия безразборной мойки, т рые обеспечивают низкое пенообразование при е перемешивание, температуру и концентрацию применении разбавленных до готовности и готовых к употреблению растворов моющих композиНа практике изобретение допускает добавлеций Предпочтительно, чтобы ПАВ или индивидуние ПАВ в более высокой концентрации, чем в альные ПАВ смесей, применяемые для обычных обычных хлорированных сильнощелочных чистяконцентратов и необходимые для обеспечения щих средств для безразборной мойки и мойки с эксплуатационных параметров моющих композиразборкой Некоторые предпочтительные ПАВ или ций и процедур очистки, сами по себе были низкосмеси ПАВ, предусмотренные в изобретении, фипенистыми На практике, однако, бывает полезно зически несовместимы с обычно применяемыми смешивать низкопенистые ПАВ с более высокопещелочами и хлором или химически неустойчивы в нистыми, поскольку последние часто улучшают их присутствии Это главное отличие от сущестмоющую способность моющих композиций В изовующего уровня не только обуславливает необхобретении могут быть использованы смеси низкодимость тщательного анализа пенообразующей пенистых и высокопенистых неионогенов и смеси способности ПАВ, включаемых в композицию сонизкопенистых неионогенов с высокопенистыми гласно изобретению, но и требует детального исанионоактивными агентами, если результирующее следования их способности удалять и суспендипенообразование при нормальных условиях прировать загрязнения Способность ПАВ удалять 27 массивные загрязнения с поверхностей оборудования и суспендировать их в моющем растворе играет в изобретении важную роль Суспендирование загрязнений является таким же важным свойством ПАВ, как их удаление, поскольку предотвращает повторное отложение загрязнений на очищенных поверхностях вследствие рециркуляции и необходимость вновь ее удалять, экономя моющий раствор, что позволяет повторно использовать ПАВ в нескольких циклах очистки В общем, концентрация ПАВ или их смесей в разбавленном до готовности к употреблению растворе согласно изобретению составляет по массе 1 примерно от 0,002% (20 млн ) до примерно 0,1% 1 (1000 млн ), предпочтительно примерно от 1 1 0,005% (50 млн ) до примерно 0,075% (750 млн ), более предпочтительно примерно от 0,008% (80 млн 1) до примерно 0,05% (500 млн 1) Содержание ПАВ или их смесей в наиболее предпочтительных воплощениях изобретения в виде концентратов составляет примерно от 5% до примерно 75% от полной массы ферментизированной композиции Список типичных классов и разновидностей ПАВ, пригодных для использования здесь, можно найти в патенте США 3664961 от 23 05 72, включенном сюда ссылкой В работе "Nomonic Surfactants", edited by Schick, M J , Vol 1 of Surfactant Science Series, Marcel Dekker, Inc , New York, 1983 имеется прекрасный обзор широкого спектра неионогенных соединений, обычно практически используемых в изобретении Для неиногенных ПАВ, пригодных для использования в изобретении, обычно характерно наличие органических гидрофобной и гидрофильной групп, и их обычно приготавливают конденсацией органического алифатического, алкилароматического или полиоксиалкиленового гидрофобного соединения совместно с гидрофильным алкиленоксидным компонентом, в качестве которого на практике обычно берут этиленоксид или продукт его пол и гидратации полиэтиленгликоль Практически любое гидрофобное соединение, имеющее гидроксильную, карбоновую, амино- или амидогруппу с реакционноспособным атомом водорода, может быть конденсировано с этиленоксидом или его полигидратационными продуктами присоединения, или его смесями с такими алкоксиленами, как пропиленоксид, с образованием в результате неиногенного поверхностно активного агента Длину гидрофильного полиоксиалкиленового компонента, сконденсированного с любым гидрофобным соединением можно легко изменить и получить растворимое или диспергируемое в воде соединение с желаемым соотношением гидрофильных и гидрофобных свойств Пригодными для использовании в изобретении неионогенными ПАВ являются 51630 28 тора, являются имеющиеся в продаже Pluromc® и Tetromc® производства BASF Corp Соединения Pluromc® бифункциональны (имеют два реакционноспособных атома водорода) и получены конденсацией этиленоксида с гидрофобным основанием, полученным добавлением пропиленоксида к двум гидроксильным группам пропиленгликоля Эта гидрофобная часть имеет молекулярную массу примерно от 1000 до примерно 4000 Затем был добавлен этиленоксид, чтобы заключить этот гидрофобный фрагмент между двумя гидрофильными группами с контролируемой длиной, которые составляют от примерно 10% до примерно 80% длины полной молекулы 1 Блочные полиоксипропиленполиоксиэтиленовые полимерные соединения, полученные на основе пропиленгликоля, этиленгликоля, глицерина, триметилолпропана и этилендиамина, как инициаторов реакционноспособного водородного соединения Примерами полимерных соединений, получаемых последовательными пропоксилированием и этоксилированием инициа Соединения Tetromc® в виде тетрафункциональных блок-сополимеров получены последовательным добавлением пропиленоксида и этиленоксида к этилендиамину Молекулярная масса гидротипа пропиленоксида составляет от примерно 500 до примерно 7000 Затем был добавлен гидрофил - этиленоксид в количестве от примерно 10% до примерно 80% от массы молекулы 2 Продукты конденсации одного моля алкилфенола, в которых линейная или разветвленная алкильная цепь, или одиночная или двойная алкильные составляющие содержат от примерно 8 до примерно 18 атомов углерода, с этиленоксидом в количестве от примерно 3 до примерно 50 молей Алкил может быть представлен, например, диизобутиленом, диамилом, олигоимеризованным пропиленом, изооктилом, нонилом и динонилом Примерами таких соединений служат имеющиеся в продаже Igepal® (Rhone-Poulenc) и Triton® (Union Carbide) 3 Продукты конденсации одного моля насыщенного или ненасыщенного с линейной или разветвленной цепью спирта, имеющего от примерно 6 до примерно 24 атомов углерода, с этиленоксидом в количестве от примерно 3 до примерно 50 молей Спиртовой компонент может состоять из спирта или смеси спиртов, имеющих вышеуказанное количество атомов углерода Примерами подобных ПАВ являются имеющиеся в продаже Noedol® производства Shell Chemical Co и Alphonic® производства Vista Chemical Co 4 Продукты конденсирования одного моля насыщенной или ненасыщенной с линейной или разветвленной цепью карбоновой кислоты, имеющей примерно от 8 до примерно 18 атомов углерода, с этиленоксидом в количестве примерно от 6 до примерно 50 молей Кислотный компонент может состоять из кислоты или смеси кислот, имеющих вышеуказанное количество атомов углерода Примерами таких соединений являются имеющиеся в продаже Nopalcol® производства Henkel Corporation и Lipopeg® производства Lipo Chemicals, Inc В дополнение к этоксилированным карбоновым кислотам, обычно называемым сложными эфирами полиэтиленгликоля, другие сложные эфиры алкановых кислот, получаемые реакцией с глицеридами, глицерином и полигидридными (сахаридными или сорбит/сорбитольными) спиртами, также могут найти применение в специальных воплощениях изобретения, в частности, в качест 29 51630 ве непрямых пищевых добавок Все эти эфирные компоненты имеют в молекулах один или более водородных атомов в позициях, которые делают возможными дальнейшее ацилирование или присоединение этиленоксида (алкоксида) с целью контроля гидрофильности этих соединений При добавлении этих сложных жирных эфиров или ацилированных углеводов к композициям согласно изобретению, содержащим ферменты амилазу и/или липазу, следует соблюдать осторожность ввиду возможной несовместимости Предпочтительны алкоксилированные неионогены с низким пенообра-зованием, хотя в рамках изобретения могут быть использованы другие, более высокопенистые алкоксилированные неионогены, вместе с низкопенистыми агентами, обеспечивающими контролируемую пенообразующую способность смеси и моющей композиции в целом Примерами неиногенных низкопенистых ПАВ являются 5 Соединения из (1), модифицированные, в основном, реверсированные, добавлением этиленоксида к этиленгликолю для получения гидрофила требуемой молекулярной массы и затем добавлением пропиленоксида, чтобы получить гидрофобные концевые блоки Гидрофобная часть молекулы имеет молекулярную массу примерно от 1000 до 3100, центральная же гидрофильная часть составляет по массе примерно от 10% до примерно 80% полной массы молекулы Эти реверсированные продукты Pluromc® производства BASF Corp имеют наименование ПАВ Pluromc® R Аналогично этому BASF Corp производит ПАВ Tetraomc® R последовательным добавлением этиленоксида и пропиленоксида к этилендиамину Гидрофобная часть молекулы имеет молекулярную массу примерно от 2100 до 6700, центральная же гидрофильная часть составляет по массе примерно от 10% до примерно 80% полной массы молекулы 6 Соединения из (1) - (4), которые с целью уменьшения пенообразования модифицированы блокированием концевой гидроксильной группы или групп (или многофункциональных компонентов) путем реакции с такими малыми гидрофобными молекулами, как пропиленоксид, бутиленоксид, бензил-хлорид, и короткоцепными жирными кислотами, спиртами и алкилгалогенидами, содержащими от 1 до примерно 5 атомов углерода, и их смесями Сюда входят также такие реагенты, как тионилхлорид, превращающий концевые гидроксильные группы в хлоридные Такие модификации концевых гидроксильных групп могут давать в результате полноблочные, гетероблочные, блочногетерогенные или полностью гетерогенные неионогены 7 Дополнительными примерами эффективных низкопенистых ПАВ служат алкилфеноксиполиэтоксиалканолы (патент США 2903486, выданый 8 09 59 и включенный сюда ссылкой), которые представлены формулой •(С2Н4І— )— ОН в которой R - алкильная группа с 8 - 9 атомами углеро 30 Да, А - алкиленовая цепь из 3 - 4 атомов углеро да, п - целое число, от 7 до 16, m - целое, от 1 до 10, конденсаты полиалкиленгликоля (патент США 3048548, выданный 7 08 62 и включенный сюда ссылкой), имеющие чередующиеся гидрофильные оксиэтиленовые и гидрофобные оксипропиленовые цепи, причем молекулярные массы концевых гидрофобных цепей, средней гидрофобной части и гидрофильных связей составляют каждая около одной трети молекулярной массы конденсата, пеногасящие неионогенные ПАВ (патент США 3382178 от 7 05 68, включенный сюда ссылкой) формулы Z[(OR)nOH]z, где Z - алкоксилированный компонент, R - радикал, полученный из алкалиноксида, который может представлять собой этилен и пропилен, п - целое число, например от 10 до 2000 или более, a z - целое число, определяемое количеством оксиалкилированных групп, сопряженные полиоксиалкиленовые соединения (патент США 2677700 от 4 05 54, включенный сюда ссылкой) формулы У(СзНбО)п(С2Н4О)тН, где Y -остаток органического соединения, имеющий примерно от 1 до 6 атомов углерода и один реакционноспособный атом водорода, п имеет среднее значение 6, 4, определяемое количеством гидроксильных групп, a m имеет значение, при котором оксиэтиленовая часть составляет примерно от 10% до примерно 90% молекулярной массы молекулы, сопряженные полиоксиалкиленовые соединения (патент США 2674619 от 6 04 54, включенный сюда ссылкой) формулы У[(СзНбО)п(С2Н4О)тН]х, где Y - остаток органического соединения, имеющий примерно от 2 до 6 атомов углерода и х реакционноспособных атомов водорода, х имеет значение, по меньшей мере, около 2, п имеет такое значение, что молекулярная масса полиоксипропиленовой гидрофобной основы равна, по меньшей мере, около 900, a m имеет значение, при котором содержание оксиэтилена составляет примерно от 10% до примерно 90% молекулярной массы молекулы Соединения, удовлетворяющие определению Y, включают, например, пропиленгликоль, глицерин, пентаэритрит, триметилолпропан, этилендиамин и т п Оксипропиленовые цепи обычно содержат, хотя могут не содержать, небольшие количества этиленоксида, а оксиэтиленовые цепи могут преимущественно содержать, хотя и не обязательно, небольшие количества пропиленоксида Дополнительные сопряженные полиоксиалкиленовые поверхностно активные агенты, преимущественно используемые в композициях согласно изобретению, соответствуют формуле Р[(СзНбО)п(С2Н4О)тН]х, где Р - остаток органического соединения, имеющий примерно от 8 до 18 атомов углерода и х реакционноспособных атомов водорода, х имеет значение 1 или 2, п имеет такое значение, что молекулярная масса полиоксиэтиленовой части равна, по меньшей мере, около 44, a m имеет значение, при котором содержание оксипропилена составляет примерно от 10% до примерно 90% молекулярной массы молекулы В 31 51630 32 R2 любом случае оксипропиленовые цепи обычно содержат, хотя могут не содержать, небольшие f количества этиленоксида, а оксиэтиленовые цепи з в могут преимущественно содержать, хотя и не обяв которой, как обычно, стрелкой представлена зательно, небольшие количества пропиленоксида 1 2 3 семиполярная связь, a R , R и R могут быть Наиболее предпочтительные ПАВ, испольалифатическими, ароматическими, эпицикличезуемые в композициях согласно изобретению, скими группами или их сочетэниями Обычно в включают соединения (5) - (7) Особенно предпоч1 эминооксидэх для моющих средств R - элкильтительны модифицированные соединения, переный рэдикэл, содержэщий примерно от 8 до причисленные в (6) и (7) 2 3 мерно 24 этомов углеродэ, R и R выбрэны из Примеры особенно предпочтительных комгруппы, состоящей из элкилэ или гидмерческих ПАВ роксиэлкилэ, имеющих 1 - 3 этомэ углеродэ, и их 4 смесей, R - щелочнэя или гидроксиэлкиленовэя Общая структура группэ, содержэщэя 2 или 3 этомэ углеродэ, э п АР-(ЕО) (РО}уН нэходится в пределэх от 0 до примерно 20 Triton® CF-21 г CBP(EO)9,5(PO)SM Слирт-|ЕО)х-{РО)уН Suiphonic®JL-8GX Спирт-(РО)х-{ЕО)уН Poiy-Tergent e SL-=42 Спирт-(РО)НЕО)у-(РО)гН Poly-Tergerif SLF-18 C 3 io(PO) l e - l 7 {EO} 1 2 jPO),. 2 H Спирт-{Р0)ИЕ0) у -бензйЯ Triton» DF-12 Се ю

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Stabilized solid block fermented detergent composition (variants) and a method for cleaning and disinfection of a unit for processing of food rpotein-containing products

Автори англійською

Oakes Thomas R.

Назва патенту російською

Стабилизированная твердая блочная ферментированная моющая композиция (варианты) и способ очистки и дезинфицирования узла обработки пищевых протеинсодержащих продуктов

Автори російською

Оукс Томас Р.

МПК / Мітки

МПК: C11D 1/38, C11D 3/20, B08B 3/08, C11D 1/72, C11D 3/38

Мітки: тверда, блочна, обробки, мийна, варіанти, спосіб, стабілізована, композиція, протеїнвмісних, вузла, чищення, ферментизована, дезінфікування, харчових, продуктів

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/33-51630-stabilizovana-tverda-blochna-fermentizovana-mijjna-kompoziciya-varianti-jj-sposib-chishhennya-ta-dezinfikuvannya-vuzla-obrobki-kharchovikh-protenvmisnikh-produktiv.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Стабілізована тверда блочна ферментизована мийна композиція (варіанти) й спосіб чищення та дезінфікування вузла обробки харчових протеїнвмісних продуктів</a>

Подібні патенти