Способ мытья столовой посуды ручным способом в организациях общественного питания Российский патент 2022 года по МПК B08B3/12 A47L17/00 A61L2/25 

Изобретение относится к способу очистки столовой посуды при мытье ручным способом.

Наиболее близким аналогом изобретения является способ мытья посуды ручным способом, предусматривающий механическое удаление остатков пищи; мытье в воде с добавлением моющих средств в первой секции ванны; мытье во второй секции ванны в воде с температурой не ниже 40°С и добавлением моющих средств в количестве, в два раза меньшем, чем в первой секции ванны; ополаскивание посуды в металлической сетке с ручками в третьей секции ванны горячей проточной водой с температурой не ниже 65°С с помощью гибкого шланга с душевой насадкой; обработку всей столовой посуды и приборов дезинфицирующими средствами в соответствии с инструкциями по их применению; сушку посуды на решетчатых полках, стеллажах [Письмо Роспотребнадзора от 14.02.2020 N 02/2230-2020-32 «Рекомендации по проведению профилактических и дезинфекционных мероприятий по предупреждению распространения новой коронавирусной инфекции в организациях общественного питания и пищеблоках образовательных организаций»].

Недостатками прототипа являются присутствие поверхностно-активных веществ (ПАВ) на поверхности посуды вследствие недостаточного смывающего эффекта воды; скопление не смытых остатков в местах стыков (например, в месте соединения ножа с рукояткой, креплении ручки к чашке, в царапинах на разделочной доске); влияние дезинфицирующих средств на кожные покровы и дыхательные пути посудомойки.

Известен способ ультразвуковой очистки предметов от стойких загрязнений, как с гладкой, так и труднодоступной для механического очищения поверхности, за счет эффекта кавитации. Применяется в медицине и лабораторной практике, для стерилизации хирургических и лабораторных инструментов, машиностроении для удаления грязи с узлов и деталей больших размеров.

Недостатками профессиональных ультразвуковых ванн является отсутствие слива, выливание моющих растворов и воды ополаскивания производится путем переворачивания ванны.

Задачей изобретения является разработка способа мытья столовой посуды, обеспечивающего в условиях общепита при мытье ручным способом дезинфекцию посуды и эффективные очищение как от загрязнения, так и остаточного количества использованных моющих средств.

Технический результат при использовании изобретения - повышение степени очистки посуды за счет удаления остаточных количеств ПАВ и мицеллированных ПАВ загрязнений, отказ от дезинфицирующих средств, а, следовательно, гарантированное непопадание их с пищей в организм и снижение химической нагрузки на сточные воды.

Предлагаемый способ мытья столовой посуды общепита ручным способом осуществляется следующим образом. После механического удаления остатков пищи проводят мытье посуды в воде с температурой не ниже 40°С в два этапа.

В первой секции ванны проводят предварительную механическую мойку с добавлением моющих средств и использованием моющего инвентаря согласно инструкции;

На втором этапе предварительно вымытую посуду из первой секции ванны перемещают во вторую секцию, в металлическую сетку-сушилку.

Секцию наполняют водой температурой не ниже 40°С с добавлением моющих средств в количестве в два раза меньшем, чем в первой секции ванны, до уровня полного погружения посуды. Погружают в сетку ультразвуковой излучатель и включают на 10 минут. В качестве ультразвукового излучателя используют УЗ стиральную машинку с частотой ультразвуковых акустических колебаний 20-60 кГц.

Сетка служит одновременно УЗ резонатором и рифленым металлическим отражателем, распределяющим ультразвук от источника к посуде.

Ультразвуковой излучатель транслирует в погруженную среду ультразвуковые колебания, обеспечивает процесс кавитации в жидкой среде для эффективной очистки посуды.

После отключения и удаления излучателя сетку с посудой переносят в третью секцию ванны, ополаскивают с помощью гибкого шланга с душевой насадкой проточной водой с температурой не ниже 40°С.

Затем перемещают сетку в четвертую секцию ванны для окончательного ополаскивания с использованием ультразвука. Ванну наполняют чистой водопроводной водой с температурой не ниже 40°С до уровня полного погружения посуды. Погружают в сетку ультразвуковой излучатель и включают на 10 минут.

После отключения прибора сетку с посудой переносят в третью секцию ванны, ополаскивают с помощью гибкого шланга с душевой насадкой горячей проточной водой.

Затем сушилку с посудой перемещают на платформу для просушки.

В процессе мытья посуды поверхностно-активными веществами моющих средств осуществляется десорбция загрязнений, измельчение частиц, гидрофилизация загрязнения и включение отмываемых загрязнений в ядро мицелл (солюбилизация). Оптимальной считается температура от 50 до 70°С.

В научной литературе указывается на неполную смываемость ПАВ с посуды. С точки зрения соответствия к качеству питьевой воды остаточное количество анионоактивных ПАВ не превышает ПДК в 0,5 мг/л. Однако в состав мицелл включаются микроорганизмы и их фрагменты.

Таким образом, минимизация ПАВ на столовой посуде при использовании предлагаемого способа обеспечивает более полную дезинфекцию и снижение биологического загрязнения столовых приборов. Большую значимость этот вопрос приобрел в период пандемии COVID-19.

Широко известно использование ультразвуковых ванн с применением водного раствора моющих средств или растворителей в качестве одного из самых эффективных современных методов очистки химической посуды; ультразвук применяют в медицине, ювелирном и реставрационном деле, машиностроении и других отраслях для очистки деталей точных приборов, интегральных схем, стерилизации хирургических инструментов.

Должным образом используемая ультразвуковая технология обеспечивает большую скорость и высокое качество очистки поверхностей.

Независимо от природы растворенных веществ, звук действует на одно вещество - на воду, что приводит к изменению ее физико-химических свойств: увеличению рН, электропроводности воды, увеличению числа свободных ионов и активных радикалов, структуризации и активации молекул.

В водной среде под воздействием ультразвукового поля происходит инициирование звукохимических реакций, близких к радиолизу и фотолизу.

В эксперименте сотрудников Национального исследовательского Московского государственного строительного университета, при озвучивании с частотой 22 кГц водородный показатель изменялся с 5,9 до 6,3 (в водопроводной воде).

В момент схлопывания кавитационного пузырька возникает зона высоких температур, на уровне 10000 K, согласованного с его адиабатическим сжатием ~104 атм даже в чистой, дегазированной воде инициируется образование внутри пузырьков и в их окрестности свободных водородных и гидроксильных радикалов:

H₂O→H+OH

Радикалы рекомбинируют:

ОН+ОН→H₂O₂

Водородпероксид - активный инициатор окислительно-восстановительных реакций с различными веществами в растворах. Особенно легко окисляются липиды клеточных мембран.

Ультразвук эмульгирует любые компоненты путем перевода их в моющую среду и вместе с ней удаляет их с поверхности изделий.

В процессах очистки существенное значение имеет также звукокапиллярный эффект, обеспечивающий проникновение моющего раствора в мельчайшие трещины и поры.

Твердые материалы обычно обладают хорошей звукопроводностью и не экранируют объект очистки. Вместе с тем, объекты очистки нужно постоянно ориентировать или вращать их во время очистки так, чтобы полностью очистить внутренние пазухи и глухие отверстия.

Главным достоинством ультразвуковой технологии является воздействие специфических факторов, присущих ультразвуковым колебаниям: кавитационный эффект, образование микропотоков. Импульсы давления, возникающие при смыкании кавитационных каверн, способны разрушать не только твердые и жидкие тела, но и многие биообъекты, в частности микроорганизмы.

Одной из основных особенностей воздействия УЗ на микроорганизмы можно считать его влияние на клеточные мембраны. Действие УЗ может приводить к существенному изменению механических, электрических и иных свойств клеточных мембран, а также к нарушению внутреннего состава клеток и изменению концентраций веществ, растворенных в цитоплазме.

Установлено, что особенно опасен для микроорганизмов низкочастотный УЗ, т.к. мощный низкочастотный ультразвук способен механически разрывать клеточные мембраны, что приводит к повреждению клеточных оболочек микроорганизмов и некоторых вирусов и, вызывает их гибель в течение 10 минут.

Наиболее опасен для жизнедеятельности микробов низкочастотный УЗ (от 20 кГц до 100 кГц), приводящий в первую очередь к их дезинтеграции.

В доступной научной и патентной литературе сведений об известности способа мытья столовой посуды ручным способом с использованием ультразвука для дезинфекции и удаления ПАВ не обнаружено. Таким образом, заявляемое изобретение соответствует критерию «новизна».

Сущность изобретения поясняется следующим экспериментальным примером.

Пример 1

В лабораторных условиях использовали два варианта посуды: кружка 210 мл Русское поле без ручки белая (фарфор) - 12 шт.; стакан граненный 250 мл (стекло) - 12 шт.

Имитация загрязнения осуществлялась молоком, налитым в стаканы на 24 часа. Последующий алгоритм мытья посуды с применением моющего средства торговой марки «Фери» проводился 3-я способами:

a) согласно Письму Роспотребнадзора от 14.02.2020 N 02/2230-2020-32 «Рекомендации по проведению профилактических и дезинфекционных мероприятий по предупреждению распространения новой коронавирусной инфекции в организациях общественного питания и пищеблоках образовательных организаций»;

b) по предлагаемому способу с УЗ обработкой стаканов с использованием четырех моечных ванн из нержавеющей стали и двух моделей бытовых излучателей ультразвука: стиральных машинок Золушка (стерео) и Ультратон;

с) в качестве контроля использовали мытье стаканов в ультразвуковой ванне «Сапфир» ТТЦ (табл. 1).

В эксперименте по способам «а-с» для первой секции ванны использовали моющие растворы из расчета 1 чайная ложка средства Fairy на 5 литров воды, температурой 40°С (соответствует 1 г/л);

и второй секции ванны 1 чайная ложка Fairy на 10 литров воды, температурой 40°С (соответствует 0,5 г/л).

По способу «а» три стеклянных и три фарфоровых стакана в первой и второй секциях ванны вымыли с использованием ершика и в третьей секции ополоснули с помощью гибкого шланга с душевой насадкой.

По способу «b» в первой секции ванны шесть стеклянных и шесть фарфоровых стаканов промыли моющим раствором с помощью ершика, затем по три стеклянных и три фарфоровых стакана поместили в сетки-сушилки во вторую секцию ванны, которую наполнили моющим раствором температурой 40°С в количестве 5 литров, что соответствовало уровню полного погружения стаканов. Затем в сетки-сушилки со стаканами помещали и включали на 10 минут излучатели ультразвукового устройства: в первую "Золушка" (стерео) - первый вариант; во вторую - «Ультратон» - второй вариант.

В контроле после мытья в первой и во второй секциях ванны три стеклянных и три фарфоровых стакана в сетке-сушилке поместили в ультразвуковую ванну «Сапфир» ТТЦ, наполненную 1,8 литра того же раствора до полного погружения стаканов, и включили на 10 минут.

После отключения и удаления излучателей или тщательного ополаскивания ванны «Сапфир» ТТЦ сетки с посудой перенесли в третью секцию ванны, ополоснули с помощью гибкого шланга с душевой насадкой проточной водой с температурой 50°С.

Переместили сетки в четвертые секции ванны для окончательного ополаскивания с использованием ультразвука.

Наполнили ванны чистой водопроводной водой до уровня полного погружения посуды. Подключили на 10 минут соответствующий варианту ультразвуковой излучатель. Затем сетку с посудой перенесли в третью секцию ванны, ополоснули с помощью гибкого шланга с душевой насадкой проточной водой с температурой не ниже 40°С. Затем сушилку с посудой переместили на платформу для просушки.

В контроле сетки со стаканами поместили в ультразвуковую ванну «Сапфир» ТТЦ и включили на 10 минут.

Получение контрольных смывов и их пробоподготовка к анализу проведена в соответствии ГОСТ 32443-2013 Товары бытовой химии. Метод определения смываемости с посуды. Дата введения 2015-01-01.

В 24 термостойкие стеклянные стаканы объемом 2 дм опустили по 1 фарфоровому или стеклянному стакану всех четырех вариантов мытья посуды, прилили в каждый по 1 дм³ дистиллированной воды и кипятили в течение 1 часа. Затем смывную воду упарили до объема 50 см, количественно перенесли дистиллированной водой в мерную колбу, вместимостью 100 см³.

Выполнение измерений осуществлялось в соответствии с ПНД Ф 14.1:2:4.158-2000 «Методика выполнения измерений массовой концентрации анионных поверхностно-активных веществ (АПАВ) в пробах природной, питьевой и сточной воды флюориметрическим методом.

Как показали результаты исследования, при выполнении мытья по способу «а» норматив ПДК поверхностно-активных веществ не был нарушен. Однако необходимо отметить, что для безопасного мытья посуды требуется высокая температура воды, кроме этого на практике степень удаления моющих веществ с посуды определяется субъективно визуально посудомойкой, и не всегда ПДК будет соблюдаться.

В пробах смывов со стаканов обоих видов при мытье посуды по способам «b-с» - содержание поверхностно-активных веществ было ниже предела обнаружения <0,025 мг/дм (табл. 2), т.е. сопоставимо с обнаружением в питьевой воде. Результаты получены с помощью анализатора жидкости люминесцентно-фотометрического «ФЛЮОРАТ - 02» модификации «ФЛЮОРАТ - 02 - 5М», включенного в Госреестр системы измерений. Методика аттестована в установленном порядке, в том числе для определения ПАВ в питьевой воде. Из эксперимента следует, что применение ультразвукового облучения при мытье столовой посуды ручным способом в организациях общественного питания максимально минимизирует на посуде остаточное количество, как самих ПАВ, так и мицелированных поверхностно-активными веществами биологических и химических соединений. При пошаговом выполнении способа воспроизводится один и тот же технический результат, не зависящий от субъективного выполнения посудомойкой действий по удалению моющих средств с посуды. Кроме этого, прямой контакт с горячей водой у посудомойки имеется только при мытье на первом этапе, отсутствует контакт с дезинфицирующими средствами.

Экспериментами авторов изобретения установлено, что использование ультразвука в диапазоне 20-60 кГц обеспечивает высокую степень вымывания остаточных количеств ПАВ (ниже уровня обнаружения флуориметрическим методом) и мицеллированных ПАВ загрязнений в процессе ополаскивания столовой посуды. Таким образом, заявляемое изобретение соответствует критерию «изобретательский уровень».

Предлагаемый способ легко воспроизводим, и при его использовании достигается указанный технический результат.

Таким образом, заявляемое изобретение соответствует критерию «промышленная применимость».

Изобретение относится к способу очистки столовой посуды при мытье ручным способом. После механического удаления остатков пищи проводят мытье посуды в воде. В первой секции ванны проводят предварительную механическую мойку с добавлением моющих. Затем предварительно вымытую посуду из первой секции ванны перемещают во вторую секцию в металлическую сетку-сушилку. Секцию наполняют водой с добавлением моющих средств в количестве, в два раза меньшем, чем в первой секции ванны, до уровня полного погружения посуды и проводят ультразвуковое облучение частотой 20-60 кГц в течение 10 минут. Затем сетку с посудой переносят в третью секцию ванны. Ополаскивают с помощью гибкого шланга с душевой насадкой горячей проточной водой с температурой не ниже 40°С. Затем перемещают сетку в четвертую секцию ванны для окончательного ополаскивания с использованием ультразвука. Для этого ванну наполняют водой с температурой до уровня полного погружения посуды и проводят повторное ультразвуковое облучение посуды частотой 20-60 кГц в течение 10 минут. После сетку с посудой переносят в третью секцию ванны. Ополаскивают с помощью гибкого шланга с душевой насадкой горячей проточной водой с температурой не ниже 40°С. Затем осуществляют просушку посуды. Технический результат: повышение степень очистки посуды за счет удаления остаточных количеств ПАВ и мицеллированных ПАВ загрязнений, отказ от дезинфицирующих средств, а следовательно, гарантированное непопадание их с пищей в организм и снижение химической нагрузки на сточные воды. 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 1 пр.

1. Способ мытья столовой посуды ручным способом, включающий механическое удаление остатков пищи, мытье в воде с добавлением моющих средств в первой и второй секциях ванны, причем во второй секции с добавлением моющих средств в количестве, в два раза меньшем, чем в первой секции ванны, дезинфекцию посуды, ополаскивание посуды в третьей секции ванны проточной водой с температурой не ниже 40°С с помощью гибкого шланга с душевой насадкой, сушку посуды, отличающийся тем, что для дезинфекции во второй секции ванны посуду помещают в металлическую сетку-сушилку, ванну наполняют водой до уровня полного погружения посуды, и проводят ультразвуковое облучение частотой 20-60 кГц в течение 10 минут, а после ополаскивания водой четвертую секцию ванны наполняют водой до уровня полного погружения посуды и проводят повторное ультразвуковое облучение посуды в сетке частотой 20-60 кГц в течение 10 минут, а перед сушкой сетку с посудой повторно переносят в третью секцию ванны, ополаскивают проточной водой с температурой не ниже 40°С.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве источника ультразвука используют ультразвуковую стиральную машинку «Золушка – стерео» или «Ультратон».