DE2710929C2

DE2710929C2 - Desinfektionskonzentrate für die Getränkeindustrie

Info

Publication number: DE2710929C2
Application number: DE19772710929
Authority: DE
Inventors: Eugene Dipl.-Chem. Dr. 5161 Leversbach Bessems; Rudolf Dipl.-Chem. 5166 Kreuzau Jünger
Original assignee: Akzo GmbH
Current assignee: Akzo GmbH
Priority date: 1977-03-12
Filing date: 1977-03-12
Publication date: 1984-01-19
Also published as: NL7802174A; ATA166378A; AT356290B; CA1107643A; LU79210A1; FR2382898A1; FR2382898B1; GB1584845A; CH642822A5; DK103578A; DE2710929A1; BE864742A

Description

Die Erfindung betrifft Desinfektionskonzentrate für die Getränkeindustrie sowie deren Verwendung zur Herstellung und Anwendung einer wäßrigen Deslnfektlonsmlttellösung gemäß den Oberbegriffen der Patentansprüche.

Derartige Reinigungskonzentrate sind bereits aus den Derwent-Abstracts 46493A/26 und 46494A/26 bekannt. In dem Referat 46493A/26 wird ein Reiniger für Keramik-Gegenstände zum Beispiel im Bad beschrieben. Er soll eine wäßrige Lösung von Fluoriden, zum Beispiel HF oder Metall-Fluorld, und eine Säure, zum Beispiel

. H₂SO₄ Im Verhältnis von 1:1 bis 20 bei äquivalenten ·»<> Konzentrationen enthalten. Damit können Flesken auf gefugten Kacheln Im Bad entfernt werden, wenn sie mineralische Rückstände aus Wasser sind. Die Fugen werden dabei nicht zerstört.

In dem Referat 46494A/26 wird eine Reinlgungs-Zusammensetzung für Aluminium-Container aus einem Fluorld, Schwefelsäure und Phosphorsäure beschrieben. Die Reinigungs-Zusammensetzung enthält Fluorld, zum Beispiel HF. Schwefelsäure und Phosphorsäure. Vorzugsweise wird noch eine oberflächenaktive Substanz, zürn ^o '(Beispiel Trlälhanolamin, zugesetzt. Reinigt man damit leicht fleckige Aluminium-Container, so erhält man eine !schöne Oberfläche.

Die angeführten Mittel dienen also der Reinigung von

• Oberflächen zur Entfernung vom sichtbaren Schmutz aus „mineralischen Bestandteilen. Unklar Ist, ob damit auch · Verunreinigungsrückstände entfernt werden können, rite bei der Bearbeitung von Getränken wie Bier, Milch, ^Limonaden und Mineralwasser unvermeidbar in den ■Rohrleitungen, Tanks und Apparaten entstehen. Diese Rückstände wie auch diese Getränke selbst stellen Nährböden für viele Mikroorganismen dar. Mag es auch gelingen, die verschmutzten Oberflächen zu reinigen und damit die ursprünglich vorhandene Keimkonzentration zu reduzieren, so reicht diese Reinigung dennoch bei weitem nicht aus, um eine Reinfektion der zu bearbeitenden Getränkeprodukte zu verhindern. Daher ist es notwendig und im allgemeinen üblich, die restlichen Keime durch Behandlung mit Deslnrekllonsmltiel-Lösungen, desinfizierenden Gasen oder durch Hitzebehandlung abzutöten.

Ais Desinfektionsmittel, die In wäßriger Verdünnung zum Einsatz kommen, haben sich Chlorlräger, wie Hypochlorit oder Chlorzyanursauresalze bewährt. Bei Anwendung dieser Verbindungen wirkt sich allerdings sehr nachteilig die Geruchsbelästigung aus, die z. T. auch auf die zu bearbeitenden Getränke übergeht.

Bewährte Deslnkfektlonsmltte! sind auch die quaternären Ammoniumverbindungen, die jedoch In erster Linie grampositive Keime ablöten und darüber hinaus wegen Ihrer Substantlvltät nicht vollständig von der gereinigten Oberfläche abzuspulen sind.

Ein weiterer Nachteil dieser Quats Ist auch Ihr starkes Schaumvermögen, das sich bei Umwalz- und Sprühdesinfektionsverfahren störend bemerkbar macht. Ebenfalls die Jodophore, das sind nichtlogene Netzer mit darin gelöstem Jod, neigen zum Schäumen und hinterlassen einen braunen Belag auf der behandelten Oberfläche.

In neuerer Zeit Ist auch Peressigsäure Im Gleichgewicht mit überschüssigem Wasserstoffperoxid zu Desinfektionszwecken eingesetzt worden. Diese unterliegt jedoch In Gegenwart von organischen Rückständen ;elnem zu raschen Abbau und Ist deshalb nur begrenzt stapelbar, was einen wirtschaftlich tragbaren Einsatz derartiger Lösungen unmöglich macht. Hinzu kommt noch der Nachteil, daß diese Lösungen wegen Ihrer relativ geringen elektrischen Leitfähigkeit nur durch Zusatz von starker. Säuren automatisch über Leitwert-Steuerungs-Systeme dosiert und zur Stapelung wieder aufgefangen werden können.

Im Hinblick auf das sich In letzter Zelt In zunehmendem Maße durchsetzende Prinzip der automatischen Dosierung der Desinfektionsmittel-Lösungen stellte sich die Aufgabe, ein stark saures Desinfektionsmittel zu entwickeln, daß die anderen Nachtelle der bekannten Mittel des Standes der Technik, wie Substantlvltät, Schaumstabllität und begrenztes keimtötendes Wirkungsspektrum nicht aufweist.

Die Salpetersäure Ist wegen ihres agresslven Charakters und der damit verbundenen anwendungstechnischen ^Nachteile für die laufende Desinfektion nur begrenzt einsetzbar und daher ohne Bedeutung geblieben. Außerdem tötet die Salpetersäure zwar die in der Getränkeindustrie auftretenden grampositiven und gram negativen Bakterien, wie Pseudomonas, Proteus, Coil und Staphylococcen ab, Ist jedoch gegenüber Hefen völlig unwirksam.

Von der Fluorwasserstoffsäure war zwar bekannt, daß sie keimtötende Eigenschaften hat, sie wurde allein wegen Ihrer Toxlzität und Korroslvität als Desinfektionsmittel nicht eingesetzt, allenfalls in gebundener Form, z, B. als Ammonlumfluorld (DE-AN St. 7122 IV a/60. Darüber hinaus wurde bei der Untersuchung der Fluorwasserstoffsäure festgestellt, daß sie In den geringen Konzentraionen, die aus Gründen der Toxizltät eingehalten werden sollen, die Hefen In verhältnismäßig kurzer Einwirkzelt abtötet, außer gegen Pseudomonas gegenüber den übrigen Bakterien aber weitgehend unwirksam ist.

Demgemäß besteht die Erfindungsaufgabe darin, Desinfektionskonzentrate für die Getränkeindustrie bereitzustellen, bei deren Verwendung möglichst viele Bakterienarten und Hefen In hohem Ausmaß abgetötet werden, und zwar in kurzer Zeit.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist den Patentansprüchen zu entnehmen. Sie ist gekennzeichnet dadurch, daß das Desinfektionskonzentrat ein Gemisch

uus Fluorwasserstoffsäure, Salpetersäure und Wasser enthüll oder ein Gemisch aus Fluorwasserstoffsäure, Schwefelsäure, Salpetersäure und Wasser.

Vorteilhaft werden diese Deslnfekilonskonzenirate zur Herstellung und Anwendung einer wäßrigen Deslnfektlonsmlttcllösung verwendet, die Fluorwasserstoffsäure !n einer Konzentration von 100 bis 300 ppm, vorzugsweise 150 bis 200 ppm. Salpetersäure In einer Konzentration von 2000 bis 5000 ppm, vorzugsweise 3000 bis 5000 ppm, sowie vorzugsweise Harnstoff In einer Konzentration bis zu 100 ppm enthalt, und die bei einer Konzentration von 750 bis 1000 ppm Salpetersäure zusätzlich Schwefelsaure In einer Konzentration von 1500 bis 3000 ppm, vorzugsweise 1500 bis 2000 ppm enthält.

Die Erfindung beruht auf der Überraschenden Beobachtung, daß bei einer Kombination von Fluorwasserstoffsäure mit Salpetersäure deutlich geringere Konzentrationen ausreichen, um schon bei kurzen Einwirkungszelten die Hefen ohne Beeinträchtigung der bakteriziden Wirkung abzutöten. Es Ist sogar bei einzelnen Bakterien -; wie zum Beispiel bei den Staphylococcen «eine Verkürzung der Abtötungszelt zu beobachten.

Es wurde daner vorschlagen, für die Getränkeindustrie Desinfektionskonzentrate einzusetzen, die eine Kombination von Salpetersäure und Flußsäure enthalten.

Die deutliche synergistische Wirkungssteigerung der erfindungsgemäßen Kombination gegenüer Hefen Ist vor allem auch deshalb überraschend, weil die Fluorwasserstoffe allein die Hefen erst nach 5 Minuten Elnwlrkungszelt abtötet, während die Salpetersäure selbst bei hohen Konzentrationen und langen Einwirkungszelten gegenüber Hefen unwirksam Ist. Dagegen Ist die erfindungsgemäße Kombination zum Beispiel bei einer Konzentration ,,von 200 ppm Fluorwasserstoffsäure und 4750 ppm Salpe-" tersäure bereits nach 2,5 Minuten Einwirkungszelt gegenüber sämtlichen In der Getränkeindustrie vorkommenden Keimen voll wirksam.

Zubereitungen, welche die erfindungsgemäße Wlrkstoff-Komblnatlon enthalten, weisen vorzügliche keimtötende Eigenschaften auf. Sie sind wirksame Mittel zum Abtöten von gramnegativen und grampositiven Bakte-. rien, wie Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Escherichla coll, Proteus vulgarl sowie von Hefen und eignen sich daher zur Verwendung In Brauereien, Molkerelen sowie in der alkoholfreien Getränkeindustrie.

Die erfindungsgemäße Desinfektionslösung Ist nicht schäumend, nicht Substantiv und Leitfähigkeitssteuerbar und kann deshalb mit Vorteil In· der stapelbaren Umlauf- |deslnfekt!on der Getränkeindustrie eingesetzt werden.
·■ Das Konzentrat zur Herstellung der gemäß vorliegenden Erfindung anzuwendenden Desinfektionslösung setzt sich zusammen aus einer Mischung von I bis 3% Flußsäure, 20 bis 5096 Salpetersäure bezogen auf wasserfreie Substanz und Wasser. Es hat sich auch als zweckmäßig erwiesen, den Anteil der für das Zustandekommen der synergistischen Wirkungssteigerung zwingend erforderlichen Salpetersäure zu reduzieren und durch Schwefelsäure zu ersetzen, wodurch die Bildung von Nitrosedämpfen vermieden wird.
^; Für diese Ausführungsform hat sich eine Mischung aus 2% Flußsäure, 1096 Salpetersäure und 19% Schwefelsäure und Wasser bewährt. In der Gebrauchslösung kann Schwefelsäure In einer Konzentration von 1500 bis 3000 ppm vorhanden sein.

Zur Verhinderung der Nitroseblldung kann das Konzentrat auch geringe Mengen von Harnstoff sowie Inhibitoren zur Vermeidung der Alumlnlumkvrosion enthalten. Der Anteil an Harnstoff kann bis zu 196 betragen.

Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele näher erläutert:

In den Beispielen werden sowohl die Fluorwasserstoffsäure und die Salpetersäure für sich allein wie auch ι Desinfektionsmittel aus dem Stand der Technik mil dem erfindungsgemäßen Desinfektionskonzentrat auf die keimtötende Wirkung untersucht.

Die Untersuchung der keimtötenden Eigenschaften erfulgte gemäß den Richtlinien der Deutschen Gesell-Hi schaft für Hygiene und Mikrobiologie (3. ergänzte Auflage, Gustav Fischer Verlag, Stuttgart).

A) Testmethode: Suspensionstest der DGHM

Testkeime: Pseudomonas aeruginosa _Vt Staphylococcus aureus

Escherichla coil Proteus vulgarls Saccharomyces dlastatlcus

I. Bakteriologische Wirksamkeit einer Zubereitung -'" bestehend aus Fluorwasserstoffsäure und Wasser

'j += Bakterienwachstum " ·

- = kein Bakterienwachstum

Konzentration 100 ppm

-Pseudomonas ,aerug.

Staphylococcus aureus

Escherichia coli Proteus vulgaris Saccharomyces diast.

Konzentration 150 ppm

Pseudomonas aerug.

Staphylococcus aureus

Escherichia col! Proteus vulgaris Saccharomyces diast.

Konzentration ,200 ppm

Pseudomonas aerug.

Staphylococcus aureus

Escherichia coil Proteus vulgaris Saccharomyceä diast.

Einwirkungszeit in Minuten 0,5 1 2,5 5 ;'IÖ

+^Jr+

Einwirkungszeit in Minuten 0,5 I 2,5 5

Einwirkungszeit in Minuten 0,5 1 2,5 5

27

Es zeigt sich, daß Fluorwasserstoffsaure erst bei einer Konzentration von 200 ppm und einer Einwirkungszeil von 5 Minuten Pseudomonas und Hefe tötet. Gegenüber den anderen Bakterien zeigt Fluorwasserstoffsäure allein keine Wirkung.

2. Keimtötende Wirksamkeit von Salpetersäure verschiedener Konzentration.

Konzentration 2000 ppm

Einwirkungszeit in Minuten 0,5 1 2,5 5

Pseudomonas aerug.

Staphylococcus aureus

Escherichia coli Proteus vulgaris - Saccharomyces '*"„ diast.

929 Fortsetzung	6	FinwirlunEszeit in Minuten 5 IO 15 20
Konzentration 5üU0 ppm
Escherichia coli Proteus vulgaris Saccharomyces diast.
Konzentration 10 000 ppm	+++ +++ +++ +++
Pseudomonas aerug. Staphylococcus aureus Escherichia coli	Einwirkunuszeit in Minuten 5 10 15 20

Saccharomyces diast.

Konzentration 3000 ppm

Eihwirkungszeit in Minuten 0,5 1 2,5 5

3. Keimtötende Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Fluorwasserstoffsäure - Sarpetersäurekombinadon bei Testkonzentrationen der Lösung vonO,75 und \%.

Pseudomonas aerug.

Staphylococcus , aureus

Escherichia coli Proteus vulgaris Saccharomyces diast.

Konzentralion
HNO₃ = 3560 ppm
¹HF = 150 ppm

Einwirkungszeit in Minuten

0,5

2.5

Konzentration 4000 ppm

Pseudomonas
aerug.

Staphylococcus
aureus

Escherichia coli

Einwirkungszeit in Minuten ⁴⁰ Proteus vulgaris

05 l 25 5 10 ^Saccharomyces

— diast.

Pseudomonas aerug.

Staphylococcus aureus

Escherichia coli Proteus vulgaris Saccharomyces diast.

Diese Ergebnisse zeigen, daß die Salpetersäure bei einer hohen Konzentration von 4000 ppm bereits nach 2,5 Minuten Einwirkungszeit die Bakterien abtötet. Wie äie nachfolgende Tabelle zeigt, bewirkt sie aber selbst bei iElnwirkungszeiten von 10 Und sogar 20 Minuten keine Abtötung der Hefen.

Konzentration	ppm	0,5	Einwirkunjsszeit	in Minuten
HNO₃ =	ppm
HF =
		1 2,5	5 10
= 4750
- 200

Pseudomonas
aerug.

Staphylococcus
^; aureus

,Escherichia coli
^Proteus vulgaris

Saccharomyces

diast.

-ΓΤ-f

Konzentration 5000 ppm

Einwirkungszeit in Minuten

10

15

20

Pseudomonas aerug. Staphylococcus aureus Die Ergebnisse dieses. Versuches zeigen deutlich die synergistische Wirkungssteigerung der erfindungsgerriäße~( Kombination gegenüber Hefen, Bei einer Konzentration der Fluorwasserstoffsäure von 200 ppm und der Salpetersäure von 4750 ppm werden nach 2,5 Minuten Einwirkungszelt sowohl die Hefen wie auch sämtliche Bakterien abgetötet.

Claims

Patentansprüche:

1. Desinfektionskonzentrat für die Getränkeindustrie mit einem Gehalt an Fluorwasserstoffsäure und Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Gemisch aus Fluorwasserstoffsäure, Salpetersäure und Wasser enthält.

2. Desinfektionskonzentrat für die Getränkeindustrie mit einem Gehalt an Fluorwasserstoffsäure, Schwefelsäure und Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Gemisch aus Fluorwasserstoffsäure, Schwefelsäure, Salpetersäure und Wasser enthält.

3. Verwendung des Desinfektionskonzentrates nach Anspruch I oder 2, zur Herstellung und Anwendung ΐί einer wäßrigen Desinfektionsmittellösung, die Fluorwasserstoffsäure In einer Konzentration von 100 bis 300 ppm, vorzugsweise 150 bis 200 ppm, Salpetersäure In einer Konzentration von 2000 bis 5000 ppm, vorzugsweise 3000 bis 5000 ppm, sowie vorzugsweise >p Harnstoff In einer Konzentration bis zu 100 ppm ent- · hält, und die bei einer Konzentration von 750 bis 1000 ' ppm Salpetersäure zusätzlich Schwefelsäure In einer Konzentration von 1500 bis 3000 ppm, vorzugsweise »;. 1500 bis 2000 ppm enthält. ώ