Эффективность надуксусной кислоты

Перуксусную кислоту можно применять для дезактивации большого количества патогенных микроорганизмов. Он также деактивирует вирусы и споры. На активность перуксусной кислоты практически не влияют органические соединения, присутствующие в воде.

Однако pH и температура действительно влияют на активность перактетиновой кислоты. Перуксусная кислота более эффективна при значении pH 7, чем при pH от 8 до 9.

При температуре 15 ° C и значении pH 7 для эффективной деактивации патогенов требуется в пять раз больше перуксусной кислоты, чем при значении pH 7 и температуре 35 ° C.

Требования к разряду

Когда вода из градирни забирается из реки или озера и должна сбрасываться в тот же водоем после использования, она должна соответствовать определенным требованиям к сбросу.

Кроме того, температура воды не может быть слишком высокой, потому что теплая вода имеет низкое содержание кислорода, что способствует росту водорослей. Это может привести к гибели рыб и снижению водного биоразнообразия.

Некоторые моющие средства для стирки образуют перуксусную кислоту на месте.

Этот путь включает реакцию тетраацетилэтилендиамина (TAED) в присутствии щелочного раствора пероксида водорода.

Перуксусная кислота является более эффективным отбеливающим средством, чем сама перекись водорода.

PAA также естественным образом образуется в окружающей среде в результате серии фотохимических реакций с участием формальдегида и фотооксидантных радикалов.

Перуксусная кислота всегда продается в виде раствора в виде смеси с уксусной кислотой и перекисью водорода для поддержания ее стабильности.

Концентрация кислоты как активного ингредиента может варьироваться.

Использует

Агентство по охране окружающей среды США впервые зарегистрировало перуксусную кислоту в качестве противомикробного средства в 1985 году для использования внутри помещений на твердых поверхностях.

К участкам использования относятся сельскохозяйственные помещения, предприятия питания, медицинские учреждения и домашние туалеты.

Перуксусная кислота также зарегистрирована для использования на заводах по переработке молока и сыра, на пищевом оборудовании и в пастеризаторах на пивоваренных заводах, винодельнях и заводах по производству напитков.

Он также применяется для дезинфекции медицинских принадлежностей, для предотвращения образования биопленки в целлюлозно-бумажной промышленности, а также в качестве очистителя воды и дезинфицирующего средства.

Перуксусную кислоту можно использовать в качестве дезинфицирующего средства для воды в градирне, где она предотвращает образование биопленок и эффективно контролирует бактерии Legionella.

 Торговое наименование перуксусной кислоты как противомикробного средства - Nu-Cidex.

В Европейском союзе о пероксиуксусной кислоте сообщило EFSA после представления в 2013 году Министерством сельского хозяйства США.

Наборы для дезактивации для очистки поверхностей от аналогов фентанила (которые используются, среди прочего, многими полицейскими силами) часто содержат твердый перацетилборат, который смешивается с водой с образованием перуксусной кислоты.

Эпоксидирование

Хотя перуксусная кислота менее активна, чем более кислые перкислоты (например, m-CPBA), она в различных формах используется для эпоксидирования различных алкенов.

Полезное применение - ненасыщенные жиры, синтетические и натуральные каучуки, а также некоторые натуральные продукты, такие как пинен.

На количество свободной кислоты или серной кислоты (которые в первую очередь используются для приготовления перкислоты) влияет множество факторов.

Безопасность

Перуксусная кислота является сильным окислителем и сильно раздражает кожу, глаза и дыхательную систему.

ECHA InfoCard 100.001.079

Свойства

Химическая формула: C2H4O3

Молярная масса: 76,05 г / моль

Внешний вид: бесцветная жидкость.

Плотность: 1,0375 г / мл

Точка плавления: 0 ° C

Температура кипения: 105 ° C 25 C @ (1,6 кПа)

Кислотность (pKa): 8,2

Показатель преломления (nD): 1,3974

Вязкость: 3,280 сП

Способ действия

Доступна лишь ограниченная информация о механизме действия перуксусной кислоты, но считается, что она действует как другие окислители, т. Е. Денатурирует белки, нарушает проницаемость клеточной стенки и окисляет сульфгидральные и серные связи в белках, ферментах и ​​других метаболитах654 , 726.

Испытания с моделированием использования продемонстрировали микробицидную активность 111, 718-722, а три клинических испытания продемонстрировали как уничтожение микробов, так и отсутствие клинических неудач, приводящих к инфекции90, 723, 724. Alfa и соавторы, которые сравнивали систему перуксусной кислоты с ETO, продемонстрировали высокая эффективность системы. Только система перуксусной кислоты была способна полностью убить 6-log10

спор Mycobacterium chelonae, Enterococcus faecalis и B. atrophaeus как с органической, так и с неорганической нагрузкой.722 Как и в других процессах стерилизации, эффективность процесса может быть снижена из-за загрязнения почвы902 и условий испытаний.856

Использует

Этот автоматизированный аппарат используется для химической стерилизации медицинских (например, эндоскопов желудочно-кишечного тракта) и хирургических (например, гибких эндоскопов) инструментов в США. Эндоскопы с просветом должны быть подключены к соответствующему разъему канала, чтобы обеспечить прямой контакт стерилизующего вещества с загрязненным просветом.137, 856, 903 Компания Olympus America не включила эту систему в список совместимых продуктов для обработки бронхоскопов Olympus и желудочно-кишечных эндоскопов (Olympus Америка, 30 января 2002 г., письменное сообщение).

Дезинфекция

C.P. Chauret, в Энциклопедии пищевой микробиологии (второе издание), 2014 г.

Перуксусные кислоты

Перуксусная кислота - это органическая кислота, образующаяся при реакции уксусной кислоты и перекиси водорода. Доступно несколько коммерческих составов. В растворе перуксусная кислота растворяется и образует обратно уксусную кислоту и перекись водорода. Перуксусная кислота используется в концентрациях 150–200 ppm на различных поверхностях, контактирующих с пищевыми продуктами. Он эффективно удаляет биопленки и хорошо работает при более низких температурах. Считается, что перуксусная кислота действует так же, как и другие окислители, реагируя с клеточными белками и ферментами. В недавнем исследовании было показано, что перуксусная кислота в концентрации 30 мг / л более эффективна, чем 250 мг / л гипохлорита натрия, при удалении клеток биопленки S. aureus с поверхностей из нержавеющей стали и полипропилена. Другое исследование предполагает, что дезинфицирующие средства на основе перуксусной кислоты могут обладать некоторой спороцидной активностью против суспендированных спор бактерий в водном растворе на поверхностях из нержавеющей стали. Однако спороцидная активность в отношении спор, приставших к нержавеющей стали, была минимальной без присутствия водной суспензии.

Перуксусная кислота в производстве свежих продуктов

Ричард Уорбертон, ChemDAQ

Перуксусная кислота в производстве свежих продуктов

Сегодня большой проблемой в пищевой промышленности является безопасность пищевых продуктов; а микробное заражение - главный враг пищевых продуктов. Химическая обработка такими соединениями, как перуксусная кислота, является одним из наиболее эффективных методов контроля микробного загрязнения.

Перуксусная кислота имеет химическую формулу CH3C (O) OOH и образуется в равновесной смеси уксусной кислоты и пероксида водорода.

CH3COOH + H2O2 CH3CO3H + H2O

Почти всегда используется водный раствор с уксусной кислотой и уксусом, хотя пропорции каждого компонента варьируются от одного производителя к другому. Перуксусная кислота имеет сильный запах уксуса около 0,1 ppm, но становится значительно раздражающим при концентрации выше 1 ppm. Перуксусная кислота - очень эффективное противомикробное соединение, даже более эффективное, чем перекись водорода.

Любой биоцидный химикат, наносимый непосредственно на пищу, не только эффективен против бактерий, но и не должен оставлять никаких вредных остатков. Перуксусная кислота очень реактивна и быстро разлагается на уксусную кислоту (кислота в уксусе), кислород и воду. Этот процесс настолько завершен, что правила Агентства по охране окружающей среды (EPA) освобождают остатки перуксусной кислоты от допусков в пищевых продуктах, обработанных до 100 ppm за одно нанесение на фрукты, овощи, орехи, зерновые культуры, травы и специи, а также с растворами менее 500 ppm применяется к оборудованию; [1] и постановления Министерства сельского хозяйства США предусматривают, что перуксусную кислоту можно напрямую наносить на продукты, сертифицированные как органические NOP [2] Эти характеристики: хорошая эффективность, отсутствие токсичных остатков, простота применения (в водном растворе) и относительно низкая стоимость сделали надуксусную кислоту все более популярным противомикробным средством во многих отраслях пищевой промышленности и производства напитков. Смеси перуксусной кислоты были одобрены Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) в качестве дезинфицирующего средства для поверхностей, контактирующих с пищевыми продуктами (21 CFR 178.1010) и для прямого контакта с пищей с фруктами, овощами (21 CFR 173.315) и мясом, птицей и морепродуктами (21 CFR 173.370).

Розлив и напитки

Многие заводы по розливу используют перуксусную кислоту в качестве дезинфицирующего и дезинфицирующего средства для снижения микробного загрязнения. Перуксусная кислота также широко используется в качестве дезинфицирующего средства в пивоваренной промышленности.

Одной из последних тенденций стало полное устранение микробного загрязнения с помощью асептической упаковки, при которой стерилизуется как контейнер, так и бутылка. Асептическая упаковка обеспечивает более длительный срок хранения и снижает расходы на транспортировку и используется для молочных продуктов, напитков с низким и высоким содержанием кислоты. [3, 4] Например, одна крупная компания на Среднем Западе производит молочные продукты в асептических условиях с использованием перуксусной кислоты и может отправлять их в любую точку страны. США без необходимости охлаждения, что значительно снижает стоимость доставки. Товары, конечно же, охлаждаются в местах продажи в продуктовом магазине, чтобы удовлетворить ожидания покупателей.

Свежая продукция

Чтобы уменьшить количество патогенов, самые свежие овощи

столы моют в противомикробном растворе. Традиционным резервом был хлор (водный раствор гипохлорита), и в последние годы наблюдается все более широкое переключение на промывки перуксусной кислотой. [5, 6] Большинство свежих овощей, таких как салат, шпинат и фрукты, такие как клубника, после сбора промываются перед отправкой. . [7] Однако было установлено, что в некоторых продуктах, таких как клубника, грибок, вызывающий гниль, уже присутствует в ягоде до сбора урожая, и что обработка клубники за несколько дней до сбора урожая увеличивает срок хранения. [8]

Мясо, птица и морепродукты

В мясной промышленности было показано, что противомикробные препараты, такие как хлор и перуксусная кислота, очень эффективны в снижении уровня патогенов, если их наносить непосредственно на мясо [9, 10], а в США они теперь используются для прямого вмешательства. [11]

Некоторые исследования показали, что хлор / гипохлорит может реагировать с жирами и белками с образованием различных хлорированных соединений [12], некоторые из которых потенциально канцерогены. [13] Было обнаружено, что даже обработка овощей, таких как ростки фасоли и капуста гипохлоритом натрия, производит хлороформ (CHCl3), известный канцероген. [14] Однако FDA не считает, что канцерогены образуются в значительной степени при концентрациях, используемых в производстве пищевых продуктов, а хлор и гипохлорит одобрены для прямого воздействия на свежие продукты, мясо и птицу в США [15].

Как следствие, Россия запретила импорт курицы из США. Вмешательство с использованием перуксусной кислоты не создает этой проблемы, и в июне 2010 года Россия сняла запрет на импорт птицы, чтобы разрешить обработку курицы хлоридом цетилпиридия, надуксусной кислотой или перекисью водорода [16]. ] Точно так же ЕС также не импортировал курицу из США с 1997 года из-за опасений по поводу использования хлоров для промывки птицы. Европейское управление по безопасности пищевых продуктов заявило, что использование средств обработки, снижающих количество патогенов, таких как перуксусная кислота, безопасно, но ЕС еще не снял запрет во многом потому, что предприятия по переработке курицы в ЕС сосредоточены на более жестком контроле процесса, чтобы ограничить бактериальное загрязнение. чем широкое химическое вмешательство. [17] Переработка цыплят без химического вмешательства не является вариантом для птицефабрик США, желающих выполнить требования Министерства сельского хозяйства США по снижению количества патогенов [18].

Надуксусная кислота была признана эффективной для снижения микробного загрязнения морепродуктов и для более длительного сохранения свежести морепродуктов [19] и была одобрена для прямого контакта с рыбой FDA. [20]

Воздействие перуксусной кислоты на рабочем месте

Как обсуждалось выше, двумя ключевыми сильными сторонами перуксусной кислоты являются ее эффективность как биоцида и высокая реакционная способность, которая заставляет ее быстро разлагаться до безвредных побочных продуктов. Однако такая высокая реакционная способность представляет риск для рабочих, использующих перуксусную кислоту в пищевой промышленности, и отдельные отчеты указывают на то, что некоторые рабочие пострадали от воздействия перуксусной кислоты и аналогичных химикатов. [21, 22]

Подавляющее большинство работодателей хотят обеспечить безопасность своих сотрудников и будут делать это даже без юридической обязанности обеспечивать безопасную рабочую среду, установленную Законом о безопасности и гигиене труда 1970 года (OSHA). Перуксусная кислота получила широкое распространение только недавно, и OSHA еще не обнародовало допустимые пределы воздействия для перуксусной кислоты. До недавнего времени работодателям приходилось полагаться на здравый смысл, что часто означало запускать вентиляцию до тех пор, пока надуксусную кислоту нельзя было плавить.

перуксусная кислота предлагает множество преимуществ производителям и переработчикам пищевых продуктов от санитарной обработки до стерилизации. Перуксусная кислота - очень эффективный биоцид, но она быстро реагирует в окружающей среде, распадаясь на безвредные побочные продукты. Перуксусная кислота находит применение во всем спектре пищевых продуктов, от молочных продуктов до мясопереработки, и находит все большее применение.

Перуксусная кислота (ПАК) часто включается в качестве активного ингредиента дезинфицирующих средств для инструментов для обработки гибких эндоскопов при ручных и автоматических процедурах. Такие дезинфицирующие средства для инструментов часто используются при температуре от комнатной до 40 ° C с коротким временем воздействия. Вводя PAA в качестве активного ингредиента, можно достичь широкого диапазона вирулицидной эффективности дезинфицирующих средств для инструментов, как того требует Комиссия по больничной гигиене и профилактике инфекций (Kommission für Krankenhaushygiene und Infektionsprävention, KRINKO) [1]. При использовании короткого времени экспозиции с PAA для инструментов возникает лишь незначительная температурная нагрузка, и только альдегиды могут продемонстрировать сравнительный диапазон эффективности против вирусов. Но для альдегидов в целом необходимы более высокие температуры для достижения достаточного вирулицидного действия, что позволяет применять эти химические вещества против вирусов с оболочкой и без оболочки.