Utvärdering av ozon som möjligt disk- och desinfektionsmedel för mjölkningsanläggningar

Transkript

1 Rapport nr Utvärdering av ozon som möjligt disk- och desinfektionsmedel för mjölkningsanläggningar Anders Christiansson*, Hiroshi Ogura*, Bertil Ahlqvist** och Lars Nielsen** * Svensk Mjölk FoU, Lund ** Ozone Technology AB, Malmö Svensk Mjölk Forskning Telefon -99. E-post fornamn.efternamn@svenskmjolk.se

2 Utvärdering av ozon som möjligt disk- och desinfektionsmedel för mjölkningsanläggningar Sammanfattning Diskmedel som innehåller hypoklorit är vanligt förekommande vid disk av mjölkningsanläggningar, men klor har ifrågasatts ur miljösynpunkt. Ozon är ett miljövänligt desinfektionsmedel, som till skillnad från klor inte ger upphov till svårnedbrytbara klororganiska föreningar och som är verksamt vid låg temperatur. I denna undersökning har ett aggregat för ozongenerering från Ozone Technology AB testats. Aggregatet är kapabelt att generera höga ozonkoncentrationer och bygger på en ny energisnål teknik. Den testade ozongeneratorn visade sig vara mycket effektiv för avdödning av B. cereus-sporer i suspension. - logenheters avdödning uppnåddes inom minuter, med viss stamvariation, med bifasiskt förlopp. Den mycket snabba inaktiveringen av vegetativa E. coli (mer än - logaritmer inom sekunder även i närvaro av,% mjölk) stöder också den goda effektiviteten.,% mjölkinblandning i suspension påverkade inte avdödningen av sporer. På rena ytor av glas med sporer minskade avdödningseffekten med en faktor eller mera jämfört med i suspension och om sporerna befann sig i mjölksmuts på yta minskade effekten ytterligare. Avdödningseffekten på yta med mjölksmuts var dock ändå betydligt bättre än vad som publicerats för B. cereus-sporer i andra undersökningar vid hypokloritbehandling. Ozon hade en god effekt på biofilmer av B. cereus. ppm aktivt klor vid ph (normalt bruksph) hade försumbar effekt mot sporer, men vid ph, var effekten lika god som för ppm ozon. Infärgning av ytor som nedsmutsats med sporer i mjölk visade att ozonet hade en relativt god rengörande effekt men att smutsen inte avlägsnades fullständigt. Detta gällde också vid behandling med ppm aktivt klor. Effekten på mjölkfett var liten. Kvarvarande smuts är inte tillfredsställande eftersom denna kan utgöra substrat för bakterietillväxt och ge upphov till försämrad bakteriologisk mjölkkvalitet. En otillfredsställande rengöring leder på sikt till ökad ackumulering av substans på ytorna med ökande bakterierisk. Försök att kombinera ozonbehandling med varmvatten vid - C och låg diskmedelskoncentration (/ / av normal dosering) visade sig inte framgångsrika för att uppnå tillräcklig rengöring på ytor. Ingen synergi mellan temperatur och ozon kunde påvisas. Den höga ozonkoncentrationen visade sig också vara kraftigt korrosiv mot nitrilgummi, som är det vanligaste materialet i spengummin i mjölkningsutrustning. Eftersom korrosion medför hygieniska risker kan knappast ozon användas för desinfektion utan att spengummimaterialet utbyts mot annat än nitrilgummi. Sammanfattningsvis visade den testade ozongeneratorn en mycket god sporavdödande effekt, med betydligt större marginaler än flertalet andra desinfektionsmedel, men rengöringseffekten var inte tillfredställande på ytor nedsmutsade med mjölk eller mjölkfett. Däremot var effekten mot biofilmer av B. cereus god. Eftersom dessutom ozonet visade sig korrosivt mot nitrilgummi får möjligheten att använda ozon för rengöring och desinfektion av mjölkningsanläggningar anses i nuläget begränsad. Eventuellt skulle ozon kunde användas för desinfektion i lägre koncentration, men det är osäkert om den goda desinficerande verkan i sig

3 är tillräckligt motiv för att i dagsläget använda ozon som desinfektion efter mjölkning, eftersom lika goda resultat uppnåddes enbart med ett klorfritt diskmedel. I andra sammanhang där god desinfektion efter disk krävs och där gummimaterialet inte sätter begränsningar bör Ozon Technology AB:s ozongenerator vara mycket användbar i synnerhet i sammanhang där energibesparingar kan göras. Det vore intressant att undersöka möjligheten att använda ozon i stället för hetvattendesinfektion i mejerianläggningar. Detta projekt har genomförts med ekonomiskt bidrag från Stiftelsen Lantbruksforskning (projekt nr 9). Delar av arbetet kommer också att utnyttjas för en internationell publikation.

4 Inledning Disk och desinfektion Mjölk är ett känsligt livsmedel som lätt förstörs av bakterier om den lagras på olämpligt sätt efter mjölkning. Noggrann rengöring och desinfektion av mjölkningsanläggningen är därför av största vikt för att kunna producera en mjölkråvara av god kvalitet. Men disk och desinfektion av mjölkningsanläggningar sker idag med hjälp av varmvatten och diskmedel, som oftast innehåller klorbaserade desinfektionsmedel. Till detta åtgår energi för värmning av vatten, samt används diskmedel som kan utgöra en belastning ur miljösynpunkt för reningsverken. Klorbaserade medel är av ondo ur miljösynpunkt men används i brist på bättre alternativ eftersom de har en god desinficerande effekt på bakterier och även har en rengörande (oxiderande) effekt på organiskt smuts. Viss osäkerhet råder om effektiviteten hos de klorfria alternativen på marknaden. Ozon - fördelar i förhållande till klor Ozon bildas när luft eller syrgas utsätts för elektriska högspänningsurladdningar. I vattenlösning reagerar ozon snabbare än klor och har en mycket starkare oxiderande effekt. Vid reaktionen med organiskt material bildas syrgas och en fri syreradikal som är mycket reaktiv med dubbel- och trippelbindningar i kolvätekedjor samt även med -SH, =NH, -OH (fenol) och CHO-grupper. Ozon sönderfaller spontant även utan närvaro av organiskt material och lämnar inga toxiska restprodukter. Ozon är därför ett mycket miljövänligt desinfektionsmedel. Halveringstiden är - minuter. Ozon har inte samma ph-känslighet som hypoklorit vad gäller verkningsområde. I jämförelse med klorbaserade medel kan kortare kontakttider användas med ozon som desinfektionsmedel vid samma koncentration. Klor har den nackdelen att klororganiska föreningar kan bildas, som kan vara cancerogena och är svårnedbrytbara i naturen. På grund av sin instabilitet måste ozon genereras på platsen med en ozon-generator. Ozon är aktivt vid låg vattentemperatur, - C ger bäst effekt. Användningsområden för ozon Ozon har under lång tid använts som desinfektionsmedel för dricksvatten i olika länder [, ]. Rening av avloppsvatten är en applikation som idag ökar kraftigt i omfattning []. Inga toxiska restsubstanser bildas härvid. Ozon oxiderar och konverterar substanser som annars inte är biologiskt nedbrytbara så att dessa ej önskvärda substanser kan omhändertas i kommunala reningsverk. Vatten som innehåller t.ex. järn och mangan kan avfärgas med ozon. Ozon är det enda oxidationsmedlet som medger produktion av t.ex. dricksvatten från svårt förorenade sjöar, floder och reservoarer utan att giftiga biprodukter uppstår. En annan applikation är i kylvattenanläggningar där ozon kan användas för att förhindra påväxt av mikroorganismer [, ]. Ozon kan också användas för luftbehandling [] t.ex. för att ta bort dålig lukt, mögelsanering, men också som för desinficering av t.ex. lokaler, förpackningar eller maskiner i livsmedelsindustrin []. I USA har man också givit godkännande (GRAS generally recognised as safe) för användning av ozon för ytdesinfektion av livsmedel [].

5 Effekt av ozon på mikroorganismer Desinfektionseffekten av ozon på vegetativa celler av bakterier är god redan vid ozonkoncentrationer understigande, ppm i vattenlösning [8-]., ppm är en vanligt förekommande koncentration vid desinfektion av dricksvatten. Relativt få studier har gjorts angående effekten på sporbildande bakterier, men denna koncentration är inte tillräcklig [9]. De studier som gjorts tyder på att minst några ppm är nödvändiga för god effekt [9,, ]. I närvaro av organiskt material krävs högre halter av ozon för att uppnå effekt både för vegetativa bakterier och sporer [, ]. Effekten är också sämre på ytor än i lösning []. Ett särskilt problem uppstår när bakterierna har bildat s.k. biofilmer (d.v.s. växer på en yta inbäddade i extracellulärt slem bestående av polymerer av socker eller aminosyror) [, ]. Inuti biofilmen är bakterierna skyddade mot inverkan av desinfektionsmedel. Biofilmer är svåra att eliminera om inte ett kraftigt oxidativt ämne bidrar till att lösa upp polymererna [, ]. Biofilmer utgör de största problemen i samband med disk och desinfektion av livsmedelsanläggningar. Nackdelar med ozon Nackdelarna med ozon har hittills varit att kostnaden för generering är hög för ozon, både vad gäller utrustningen och energiåtgången. Ozone Technology AB:s innovation ger emellertid intressanta möjligheter härvidlag. Vidare kan ozon vara korrosivt mot vissa material, t.ex. gummipackningar. Ozon är också toxiskt vid inandning [8]. Ny teknologi för ozonframställning Ozon Technology AB har utvecklat utrustning för generering av ozon med mycket större effektivitet än vad som idag finns på marknaden. Ozongeneratorer från Ozone Technology AB nyttjar ett helt nytt teknologiskt koncept för att producera ozon: Ozonet framställs genom koronaurladdning på små och lätta keramikplattor som är belagda med ett elektriskt ledande material. Därigenom uppnås mycket stora fördelar vad gäller storlek, vikt, underhålls- och servicefrekvens, samt effektivitet och driftsekonomi, jämfört med den traditionella metoden att producera ozon med hjälp av stora otympliga glasrör som kräver mycket större underhåll och service, samt ger lite ozon per tillförd mängd energi. Den producerade koncentrationen ozon blir avsevärt högre än med traditionell utrustning (ända upp till - ppm i vattenlösning, jämfört med - ppm med konventionell utrustning). Detta ökar potentialen för ett gott desinfektionsresultat [9]. Ozon Technology AB:s koncept innebär att ozon kan användas som desinfektionsmedel med små generatorer i sammanhang som hittills inte varit möjliga. Man har positiva erfarenheter från livsmedelsindustrier av olika slag, både vad avser desinfektion och även borttagande av organisk substans (d.v.s. att använda ozon som ersättning för diskmedel). Ozone Technology AB:s koncept, som utvecklats med stöd från NUTEK, presenterades 99 som en av de bästa NUTEK-stödda innovationerna i Sverige. Ozon och mjölkningsanläggningar - möjligheter och frågeställningar De ovan angivna egenskaperna hos ozon i kombination med ny teknik för ozonframställning antyder att ozon skulle kunna vara ett intressant alternativ som ersättning av klor som

6 desinfektionsmedel, och kanske också som diskmedel i mjölkningsanläggningar. Fördelarna skulle kunna vara flerfaldiga:. Miljöhänsyn, inget utsläpp av toxiska föreningar. Minskat eller inget behov av konventionellt diskmedel (minskad miljöbelastning och energiåtgång för tillverkning av medlet). Minskad energiåtgång för varmvatten. Förbättrad bakteriologisk mjölkkvalitet, längre hållbarhet för den opastöriserade mjölken Målsättningen med projektet Eftersom ozon inte tidigare är prövat i samband med mjölkningsanläggningar har vi i detta projekt i ett modellsystem bestående av en ozongenerator, ledningar och reaktionstank avprovat Ozon Technology AB:s utrustning för ozonbehandling. Som testorganism har vi använt sporer av Bacillus cereus. I samband med disk och desinfektion är de sporbildande mikroorganismerna svårast att eliminera. Detta gäller inte minst Bacillus cereus, som är en organism som begränsar hållbarheten hos konsumtionsmjölk. Vi har kunnat påvisa sporer av B. cereus i mjölkningsanläggningar även efter disk i samband med hygienproblem []. B. cereus kan tillväxa i en dåligt diskad mjölkningsanläggning och bildar lätt sporer i utspädda mjölkrester. Föjande frågeställningar har belysts i projektet:. Avdödningseffekt på sporer av B. cereus och vegetativa bakterieceller av Escherichia coli. Ozons förmåga att ta bort mjölksmuts och inverkan av organisk smuts på desinfektionsresultatet. Avdödningseffekt på ytor med eller utan biofilmbildning. Korrosiv effekt på de i mjölkningsanläggningen ingående materialen, främst gummimaterial. Ekonomisk och miljömässig bedömning Projektets syfte har varit att genom en tvärvetenskaplig insats bedöma om användning av ozon som disk- och desinfektionsmedel kan leda till ett miljömässigt och ekonomiskt bättre system för disk och desinfektion av mjölkningsanläggningar än det nuvarande, samtidigt som den bakteriologiska mjölkkvaliteten skulle kunna förbättras.

7 Material och metoder Uppodling av bakteriesporer: stammar av Bacillus cereus från Svensk Mjölks bakteriebank användes som testorganismer, betecknade SMR (NCTC, referensstam från NCTC), 9, 8, S (SIK B), SK (SIK E). Med undantag för referensstammen var övriga stammar isolat från mjölk och mejeriprodukter. Stammarna odlades i fermentor (Chemoferm) i -litersskala vid C under luftgenomblåsning under - dygn. Odlingssubstratet finns beskrivet i []. När majoriteten av cellerna sporulerat skördades sporerna genom centrifugering vid 8 rpm i min och tvättades med steril fysiologisk koksaltlösning. Koncentratet förvarades i kyl medan sporhalten bestämdes, efter värmebehandling vid C i minuter, genom plattspridning på TGA med, % löslig stärkelse och inkubering vid C i dygn. Sporkoncentraten späddes till cirka miljarder sporer/ml och frystes in i ml och ml-portioner, lämpliga för de olika delförsöken, vid C. Samma sporbatch användes för varje stam under alla försöken, eftersom olika sporpreparationer kan variera i resistens mot desinfektions-medel även med samma framtagningsmetod [, ]. Testutrustning Ozongeneratorn i försöken var en Ozone Technology OT-, d.v.s. en ozongenerator med en maximal kapacitet på g ozon per timme, vid en syrgaskoncentration på % och ett syrgasflöde på, l/min. Syrgasen kan tillföras antingen via syrgastub eller med hjälp av en syrgasgenerator. Den maximala koncentrationen för ozongeneratorn är %, vid ett gasflöde på cirka, l/min. Vid den maximala gaskoncentrationen är produktionen cirka g/tim. Principen för ozonproduktionen är att syrgas leds in i ett högspänningsfält (V) mellan två keramiska plattor, där ozonet bildas. De keramiska plattorna är monterade i ett kylblock av aluminium, så att det uppnås en mycket effektiv kylning. Högspänningen produceras med hjälp av en elektronisk switch-mode-krets. Gastrycket i generatorn är cirka, bar. Generatorn väger kg. Försöken utfördes i en testslinga bestående av vattenledningsrör (mm yttre diameter), en pump ( l/tim) och en större vertikal rörsektion (inre diameter mm, höjd +cm) med avtagbar topp (Bild ), med utlopp för gas i toppen. I den större rörsektionen kunde en hållare insättas med stycken platser för testytor på höjden. Testytorna, som utgjordes av objektglas för mikroskopering, klämdes fast med hjälp av brickor och en vingmutter i nedre och övre kanten (Bild ). En injektor för ozon var inkopplad i röret bortom pumphuset och en provtagningskran för vatten likaså. En avtappningskran för att tömma systemet ingick också. Totalvolymen vätska i systemet var 8 ml. Under försöken var testutrustningen placerad i ett dragskåp med god ventilation.

8 Bild. Testutrustningen. Underst ozongeneratorn. Ovanpå plattan står testslingan med pumpen till höger, ozoninjektorn i den övre rörsektionen (svart), provtagningskranen i övre röret (ljusgrön), samt testutrymmet för ytor till vänster. Längst fram urtappningskranen. Bild. Hållare för testytor. Ytorna skruvades fast mellan plattorna och hela hållaren sattes ned i röret (toppdelen bortmonterad).

9 8 Suspensionsförsök Testutrustningen desinficerades genom cirkulation av 8 ml sterilt destillerat vatten under ozoninjektion i vätskan (8 ppm ozon i gasfas) i min, varpå den tömdes på vatten. Därefter påfylldes ml sterilt vatten som kylts till C. Prov togs ut för verifiering av desinfektionsverkan och cirka ml sporkoncentrat blandat med 9 ml vatten tillsattes och fick cirkulera i slingan under minut. Därefter togs prov ut för kontroll av sporhalten. Syrgaskranen till ozongeneratorn öppnades därefter och flödet justerades till, l/min under trycket, bar. Detta leder till en ozonhalt på ppm i gasfasen. Ozongeneratorn slogs på och första prov togs efter sekunder (tid = minuter) för att låta ozonkoncentrationen nå jämnvikt. Före varje provtagning spolades cirka 8- ml vätska ut ur kranen för att minimera eventuella resteffekter sedan föregående provtagning. Vid provtagning tappades cirka ml vätska ut i ett sterilt provrör innehållande µl %-ig Na-tiosulfatlösning för att neutralisera ozonet och sattes därefter på isbad, före analys. Provrören vägdes för att bestämma mängden uttagen vätska och analysresultaten viktades med hänsyn till volymen. Prov togs ut efter,,,,,, och minuter. Under behandlingen steg temperaturen till C. Anledningen till att temperaturen hölls låg är att ozonets löslighet minskar med temperaturen och att bäst verkan erhålls vid låg temperatur. För varje stam gjordes oberoende upprepningar. Efter avslutat försök fick ozonbehandlingen av testsystemet pågå i ytterligare minuter, varefter ozongeneratorn stängdes av och kvarvarande ozon fick falla sönder under min innan systemet tömdes. Effekten av,% mjölk i suspension undersöktes med stam och 9 på samma sätt som ovan, men med modifikationen att 8 ml mjölk (% standardmjölk) tillsattes tillsammans med sporerna och, ml skumdämpare (Silbione Antimousse, Rotia Chimie, Frankrike). Anledningen till skumdämparen var att mjölktillsatsen ledde till kraftig skumning, på grund av det höga flödet, och detta störde försöket. Skumdämparen påverkade inte avdödningsförloppet. Detta kontrollerades i ett separat försök. Detta skulle kunna illustrera en situation där mjölkningsanläggningen blivit otillräckligt ursköljd. Effekten av ozon undersöktes också på vegetativa celler av Escherichia coli SMR. E. coli odlades upp i TG-buljong över natten vid C. Cellerna skördades genom centrifugering och tvättades gånger med steril fysiologisk koksaltlösning. Bakteriekoncentratet sattes till testslingan i stället för sporer av B. cereus och bakteriehalten mättes efter cirkulation i min. Provtagningen började direkt efter att ozon-aggregatet slagits på (d.v.s. vid sekunder i förhållande till sporförsöken). Provtagning skedde därefter efter,,, och sekunder. Försöket upprepades även i närvaro av,% mjölk. Ytförsök För ytförsöken späddes sporsuspensionerna till cirka miljoner cfu/ml med steril fysiologisk koksaltlösning. Cirka ml spädd suspension placerades i en liten glasburk som kopplades till en s.k. Airbrush-spruta, avsedd för sprutmålning av hobbymodeller. Sprutan kopplades till tryckluft, med cirka bars tryck. rena objektglas (Menzel-Gläser, med frostad yta i ena kanten, KEBO lab) ställdes på högkant i lodrätt läge i en hållare i dragskåp och sporsuspensionen sprayades tunt över glasen. Varje bit sprayades gånger, med minuters torkning mellan varje sprayningsomgång. Sportätheten på glasen varierade mellan försöken, men låg vanligen mellan och sporer/mm. Glasen fick sedan torka i dragskåp i

10 9 rumstemperatur över natten. Varje glas numrerades och provbitarna valdes sedan slumpmässigt till varje behandlingsomgång. Före test doppades glasen gånger i sterilt vatten för att skölja bort löst sittande sporer. Vid försöken användes stam 9 och. Före försöken desinficerades utrustningen på samma sätt som ovan. Tre testglas skruvades fast i en särskild hållare, som sattes ned i den bredare delen av slingan (Bild ). Positionen för de numrerade glasen noterades. Flödesriktningen var från pumpen, via injektorn och från kolonnens nedre punkt och uppåt. Tre provbitar tjänade som noll-prov och analyserades utan ozonbehandling. Syrgasflödet startades och ozongeneratorn slogs på. Efter önskad tid stängdes ozongeneratorn av och syrgas fick bubbla genom systemet under fortsatt pumpning föra att driva ut kvarvarande ozon under minuter. De tre provbitarna togs sedan ut, doppades gånger i,% natriumtiosulfatlösning med,% Tween 8, och tre nya provbitar sattes in för nästa behandlingstid. Prov togs efter.,, och minuter Som ytterligare kontroll sattes provbitar i utrustningen och vatten fick cirkulera + minuter utan ozonbehandling. Dessa tjänade som kontroll för den mekaniska behandlingen på grund av flödet. Vid försök med mjölk på yta skedde sprayning på ovanstående sätt men mjölk ( % standardmjölk) ersatte en del av vätskan i sporsuspensionen. Mjölk tillsattes i proportionen mjölk/vatten :, :9 och :99 till totalvolymen ml och testglas sprayades som ovan. Biofilmer Biofilmer av B. cereus odlades fram enligt Wirtanen []. En slembildningsbuljong innehållande LabLemco powder (,g), Nutrient broth (8,g), sukros (g), glukos (g) och fruktos (g) per ml vatten steriliserades och användes som odlingsmedium. I glaspetriskålar med slembildningsbuljong lades objektglas och sporer tillsattes till cirka miljon/ml. Skålarna inkuberades vid C i dygn, varefter vätskan hälldes av aseptiskt och färsk buljong tillsattes. Efter ytterligare dygn vid C hade det bildats en tjock biofilm som användes i försöken på samma sätt som andra ytor. Behandlingstiden med ozon var minuter, samt därefter minuters cirkulation med syrgas. Som kontroller gjordes noll-prov (ingen behandling) och + minuters cirkulation utan ozon. Jämförelse med Na-hypoklorit Effekten av ozonbehandling jämfördes med effekten av ett hypokloritbaserat desinfektionsmedel (MB-Sved, Mataki Kemi) vid ppm aktivt klor. Preparatet användes dels enligt bruksanvisning (ph ) dels i fosfatbuffrad lösning vid ph, och ph 8,. Stam och 9 jämfördes såväl i lösning som på yta med och utan mjölkbelastning. Även E. coli testades i lösning med,% mjölk. Mikrobiologisk analys Vid analys av vätskor gjordes utspädning i sterilt spädvatten med,9% NaCl och,% pepton. B. cereus analyserades genom ingjutning i TGA-agar med,% löslig stärkelse. Dubbla plattor lades för varje spädningssteg. Plattorna inkuberades - dygn vid C. E. coli analyserades på TGA-agar efter dygns inkubering vid C.

11 Objektglasytor analyserades på samma sätt som ovan efter svabbning av ytorna med en steril bomullssvabb till ett rör med ml spädvatten med,% natriumtiosulfat och,% Tween 8. Endast de delar av glaset som exponerats mot ozonet svabbades. Denna yta var alltid * mm stor. Svabbningen gjordes noggrant över hela ytan gånger i olika riktningar. I resultatdelen redovisas ytanalys-resultaten som cfu (kolonibildande enheter)/ml svabbvätska. Rengöringseffekt Ozonets rengörande effekt undersöktes genom att ozonbehandla objektglas sprayade med mjölk enligt ovan. Efter cirkulation med ozonbehandling fick glasen torka. De värmefixerades sedan och färgades minuter med metylenblått ( ml mättad metylenblått i etanol och ml,% KOH-lösning) varpå glasen sköljdes och fick torka, samt fotograferades. Olika belastningar i form av mjölk-protein undersöktes (:, :9 och :99). Kontroller i form av obehandlad yta och yta som utsatts för cirkulation utan ozon ingick i försöken. Rengöring av biofilmer bedömdes endast visuellt. Smörfett smältes i en bägare och objektglas doppades i det smälta fettet, varpå överskottsfett fick rinna av och baksidan av objektglaset rengjordes. Ozonbehandling gjordes vid C och vid C. Endast visuell bedömning gjordes. Rengöringseffekten jämfördes med diskmedel (se nedan) för ytor med mjölk (:) genom cirkulation av disklösning i koncentration enligt tillverkarens rekommendationer med starttemperatur C under minuter (sluttemperatur C). Samverkan mellan ozon och diskmedel vid låg temperatur Eventuella synergieffekter av ozon och ett klorfritt diskmedel (NOVA, Novadan AS, Danmark) undersöktes vid låg diskmedelsdosering (/ och / av normal dosering) och vid C, C respektive C vattentemperatur. Ytor sprayade med mjölk (:) användes härvid. Ytorna färgades även in med metylenblått och fotograferades. Materialtålighet För att undersöka olika gummi- och plastmaterials tålighet mot ozon insattes bitar (,*, cm) i hållarna i testutrustningen och ml kranvatten cirkulerades under ozonbehandling ( ppm ozon i gasfas) i minutersperioder. Under denna tid steg temperaturen från till C. De olika materialen placerades i varje position enligt ett regelbundet rotationsmönster. De material som testades var nitrilgummi, EPDM, silikon och teflon. Utseendet efter behandling jämfördes mot obehandlade material. Provningen pågick i maximalt minuter. Statistisk bearbetning För att kunna jämföra olika avdödningskurvor normaliserades samtliga försöks nollvärden till log, cfu/ml. Medelvärden och standardavikelse för logaritmerade värden beräknades i Excel. För försök i suspension redvisas kurvorna som medelvärden av tre försök+/- standardavvikelse. I ytförsöken redovisas i allmänhet medelvärden av de tre provpositionerna +/- standardavvikelse. Skillnader i avdödning mellan stammar och behandlingar beräknades med Wilcoxon signed rank test eller ANOVA med SYSTAT ver...

12 Resultat och diskussion Avdödningseffekt på sporer av B. cereus och vegetativa celler av E. coli i suspension Sporer av Bacillus-arter är betydligt mera svåravdödade med ozon än vegetativa bakterier. Medan redan, ppm i vattenlösning är effektiv mot vegetativa celler [8-] krävs åtminstone - ppm för sporer [8, ]. Figur visar avdödningsförloppet med ozon för sporer av de fem B. cereus-stammarna. Efter en mycket snabb första fas under - minuter, planade kurvorna ut i en långsammare andra fas. Ozonbehandingen ledde till tio-potensers reduktion i sporhalten inom minuter, för alla stammar utom och 9, där reduktionen var respektive - potenser. Den totala avdödningseffekten inom minuter var - logreduktioner utom för stam 9 där den var logreduktioner. Den verkliga logreduktionen var ytterligare något större, eftersom första provet togs först efter att ozongeneratorn varit igång i sekunder. Det fanns signifikanta skillnader i avdödningshastighet mellan stammarna. Stam 9 och skiljde sig signifikant åt mot varandra och mot alla de andra stammarna (Wilcoxon signed rank test, p=.). Det fanns en tendens till skillnad mellan och 8, men skillnaden var liten och ingen av dessa stammar skiljde sig signifikant från stam. Icke linjära avdödningskurvor tyder oftast på att en delpopulation av mikroorganismerna befinner sig i ett annat tillstånd eller har annan resistens än majoriteten. Kurvornas utseende skulle kunna förklaras med att en del sporer fastnat på ytor i testslingan och då blivit mera resistenta än i suspension. Liknande avdödningskurvor har observerats för Legionella i ett simulerat vattenledningssystem [] och av Foegeding i suspensionsförsök med ozonmättat vatten []. De stammar som skiljde sig mest åt i kinetik, d.v.s. och 9 testades även i suspension i närvaro av,% mjölk. Detta kan tänkas motsvara mjölkrester i en dåligt avsköljd mjölkningsanläggning (Figur ). Det fanns inga signifikanta skillnader mellan avdödning med och utan mjölk för någon av stammarna. Den snabba kinetiken liksom frånvaron av effekt av mjölk tyder på att ozonkoncentrationen varit så hög att mjölken oxiderats utan att ozonet förbrukas, vilket annars skulle ha gett utslag i form av en långsammare avdödning av sporerna. En betydligt lägre koncentration bovint serumalbumin (,%) gav en signifikant långsammare avdödning av vegetativa bakterieceller av Staphylococcus aureus och vegetativa B. cereus vid, ppm ozonkoncentration []. Vegetativa tvättade celler av Escherichia coli testades också i suspension med och utan närvaro av,% mjölk. Med en utgångshalt av E. coli mellan - miljoner/ml kunde inga levande celler påvisas vid tiden (d.v.s. sekunder efter det att ozongeneratorn startats). Vid provtagning omedelbart efter påslagning (efter - sekunder) kunde inte heller E. coli påvisas, d.v.s. på sekunder (utan att ozonet nått jämnviktskoncentration) avdödades E. coli med mer än - logenheter. Två försök i närvaro av,% mjölk visade att vid tillsats av - miljoner E. coli/ml kunde cirka miljoner påvisas efter - sekunder, men hade avdödats fullständigt efter sekunder (försök ) respektive /ml fanns kvar efter sekunder (försök ). Ozongeneratorn ger alltså drygt logenheters reduktion av vegetativa E. coli-bakterier inom sekunder även i närvaro av mjölkrester. Detta är en mycket effektiv avdödning. Som jämförelse kan nämnas att det krävdes - minuter för logreduktioner för diverse vegetativa celler av fiskpatogena bakterier i havsvatten vid cirka ppm ozon []. För avdödning av Legionella krävdes 8 minuter för logreduktioner vid - ppm ozon [].

13 Figur. Avdödningskurvor med ozon för sporer av olika B.cereus-stammar Medelvärden av försök. Felstaplarna anger +/- standardavvikelse B. cereus i suspension 8 9 Tid (min.) B. cereus 9 i suspension 8 9 Tid (min.)

14 B. cereus i suspension 8 9 Tid (min.) B. cereus i suspension 8 9 Tid (min.) B. cereus 8 i suspension 8 9 Tid (min.)

15 Figur. Effekt av,% mjölk på ozonets avdödningseffekt på sporer. Medelvärden +/- standardavvikelse av försök vid mjölktillsats. B. cereus i suspension 8 9 Tid (min.),% mjölk Utan mjölk B. cereus 9 i suspension 8 9 Tid (min.),% mjölk Utan mjölk Avdödningseffekt på ytor Effekten av desinfektionsmedel för mikroorganismer på ytor har oftast visat sig vara sämre än i suspension [, ]. Därför undersöktes avdödningseffekten även för B. cereus-sporer på ytor i orienterande för stam och mera systematiskt för stam och 9. Figur jämför avdödningskurvor för B. cereus i suspension och på yta som sprayats med en ren sporsuspension, som sedan fått torka. Avdödningseffekten var något mindre och slutpunkten på kurvan hamnade vid log istället för log, d.v.s. gånger sämre effekt. Spridningen mellan analysvärden från de tre provpositionerna varierade ganska kraftigt och kunde ibland skilja med en faktor till drygt tio. Det var oftast en tendens till att prov i den nedre

16 provpositionen gav lägre värden än de andra, men detta gällde inte för alla provomgångar. Därför har det logaritmiska genomsnittet mellan de tre positionerna använts i redovisningen. På grund av det betydligt arbetsammare analysförfarandet för ytor var det inte möjligt att ha lika många mätpunkter eller upprepningar som vid suspensionsförsöken. I huvudförsöken har därför provtagningstiden begränsats till minuter. Detta är också standardtidpunkten för den europeiska yttestmetoden för desinfektion av vegetativa bakterieceller []. Figur. Avdödning med ozon för sporer i suspension respektive sprayade på glasyta. B. cereus på yta och i suspension Tid (mini Susp. yta Figur visar skillnaden i avdödningskinetik på yta och i suspension för stam och 9. Stam uppvisade samma skillnader som stam, d.v.s. att avdödningseffekten blev signfikant mindre på ytan än i suspension. Stam 9 uppvisade ett omvänt beteende. Sporerna avdödades snabbare på ytan än i lösning. Anledningen till detta är ej känd. Samma figurer visar också effekten på sporer som sprayats tillsammans med mjölk (:) på yta. För stam minskade effekten av ozon med en faktor, d.v.s. med,8 logenheter efter minuter. Stam 9 gav 8 gånger lägre effekt (log,8) med mjölk på yta än på ren yta efter samma tid. Dessutom eliminerades mer sporer enbart genom vattencirkulation från ytor sprayade med mjölk än från rena ytor utan ozon. Efter minuter hade log, respektive log, sporer eliminerats från ytan utan ozon. Detta kan bero på att en del sporer gror ut i den mjölkrika omgivningen eller att en del sporer sitter mindre hårt fast än på ren yta. Liknande sämre effekter på yta med mjölk har också observerats av te Giffel för B. cereus-sporer vid desinfektion med hypoklorit ( ppm) och perättiksyra/väteperoxid []. De fann också skillnader i känslighet för olika stammar, men avdödningseffekten efter minuter vid C i suspension varierade mellan, och, log-enheter och på yta av rostfritt stål endast,-,8 log-enheter. Deras mjölkbelastning på yta var gånger lägre än den som använts i våra försök. En ganska stor mängd mjölk hade applicerats på ytan och detta är sannolikt förklaringen till den reducerade aktiviteten av ozon. Denna testmetodik kan synas ganska tuff men har också använts för utvärdering av diskeffekt med syra och lut för B. cereus-sporer på ytor (A. Andersson, SIK, Industrigemensamt projekt nr ). Mjölkskiktet som sporerna var inbäddade i på ytan utgjorde sannolikt ett skydd för ozonets oxiderande verkan och ozoneffekten var inte tillräcklig för att fullständigt avlägsna mjölken. Detta stöds också av

17 Figur, som visar att vid mindre mjölkinblandning på yta avdödades sporerna bättre. Det skall dock noteras att i samtliga fall fanns det mjölkrester kvar på ytorna efter behandling. Försöket med olika mjölkbelastning utfördes endast en gång så det är inte möjligt att bedöma eventuella skillnader vid de lägre belastningarna. Signifikant skillnad kunde påvisas mellan yta med mjölk : och de övriga (Wilcoxon, p<,) men inte mellan ren yta och mjölk : respektive :. Figur. Jämförelse mellan avdödning med ozon i suspension, på ren yta och på yta sprayad med mjölk. : avser att mjölken med sporer som spätts : före sprayning. Ytförsöken utgör medelvärden av försök. Utan ozon minuter avser kontroll sprayad med sporer :som endast behandlats genom vattencirkulation i minuter utan ozon. B. cereus i suspension och på yta 8 9 Tid (min.) yta+mjölk : ren yta suspension utan ozon min B. cereus 9 i suspension och på yta 8 9 Tid (min.) yta+mjölk : suspension ren yta utan ozon : Jämförelse med hypoklorit

18 Natriumhypoklorit är ett vanligt desinfektionsmedel i livsmedelssammanhang och ingår i många alkaliska diskmedel för gårdsbruk. Liksom ozon har hypoklorit en kraftigt oxiderande verkan, men till skillnad från ozon är den starkt ph-beroende, med bäst effekt vid ph cirka []. Normalt används klor vid höga ph i diskmedel. Figur visar effekten av ppm Nahypoklorit på sporer i suspension vid olika ph. Vid ph (ph enligt bruksanvisning) var effekten på sporer av B. cereus mycket liten, knappt en logenhet på minuter. Däremot var klor mycket effektivt vid ph, och 8, mot stam och 9, med mer än logenheters reduktion inom en halv minut. Under dessa betingelser var alltså klor mera effektivt än ozon, men koncentrationsskillnaden är avsevärd med cirka ppm ozon mot ppm klor. Den sistnämnda koncentrationen ligger inom det koncentrationsintervall som förekommer i diskmedel för disk av mjölkningsanläggningar (- ppm). P.g.a. den snabba kinetiken kunde inga mätningar göras på E. coli. Figur. Effekt av ozon på sporer av B. cereus på ytor med olika mjölknedsmutsningsgrad. Yta : är medelvärde av försök, övriga endast ett försök, medelvärde av de tre provpositionerna. B. cereus på yta Tid (min.) Utan ozon min yta+mjölk : yta mjölk : ren yta yta mjölk : Figur. Effekt av aktivt klor på sporer i suspension vid olika ph.

19 8 B. cereus / i suspension med ppm hypoklorit Tid (min.) Klor ph Klor ph. Klor ph 8. Figur visar jämförelse mellan klor och ozon för sporer på ren yta. Klor ph hade ingen verkan medan effekten av klor vid ph, och ozon var jämförbar, cirka logenheter. I Figur 8 visas effekten på yta med mjölk :. Här hade även klor vid ph effekt och effekten tycktes vara något bättre för klor vid ph, än för ozon. Skillnaden mellan ozon och klor vid ph var dock inte statistiskt signifikant. Anledningen till att klor hade effekt vid ph på ytor med mjölk var sannolikt att klor har en rengörande (oxiderande) effekt även vid detta ph, även om den bakteriocida effekten är låg jämfört med ph,. Denna oxiderande effekt är en viktig anledning till att man har klor i alkaliska diskmedel. Även andra undersökningar har visat att ozonets sporavdödande effekt avtar kraftigt på ytor med smuts jämfört med i lösning. Medan miljoner B. subtilis-sporer i lösning inaktiverades inom 8 minuter vid ppm ozon så hade inte sporer på en yta med organisk smuts inaktiverats efter minuter []. Dessa resultat är jämförbara med våra resultat. Figur. Jämförelse mellan effekten av ppm aktivt klor och ppm ozon på rena glasytor B. cereus på ren yta Tid (min) klor ph Kontroll klor ph, ozon

20 9 Figur 8. Effekt av ozon ( ppm) och aktivt klor ( ppm) på sporer sprayade på ytor med mjölk (:) B. cereus på yta med mjölk Tid (min) ozon klor ph klor ph, Effekt på biofilmer Eftersom biofilmbildning anses vara det svåraste hygienproblemet i disksammanhang odlades även B. cereus på objektglas så att biofilmer bildades. Detta gjordes gånger (Figur 9). Den mekaniska effekten på grund av vattencirkulation vid rumstemperatur var mycket liten, cirka logenhet. Den slemmiga ytan av biofilm var fortfarande tydligt synlig efter denna behandling. Effekten av ozon varierade ganska kraftigt mellan försöken och standardavvikelserna var stora. Detta berodde på att avdödningseffekten var positionsberoende. I synnerhet vid den nedersta provpositionen var avdödningseffekten särskilt kraftig. Ytorna var synligt rena efter ozonbehandling. Hypoklorit ph hade sämre effekt än ozon, cirka logenhet bättre än vattencirkulation, mot,- logenheter för ozon. Effekten av ozon på biofilmer varierar i litteraturen. Videla et. al [] fann att ozon vid, ppm gav cirka logenheters avdödning av Pseudomonas fluorescens i biofilm på rostfritt stål. Denna effekt uppnåddes på minuters behandling och ytterligare behandlingstid gav ingen ytterligare effekt. Greene et al [] fann att, ppm ozon reducerade Ps. fluorescens med logenheter efter minuters behandling. Denna effekt var cirka en logenhet kraftigare än vid behandling med ett klorbaserat desinfektionsmedel vid ppm. Wirtanen et al [] fann att det var mycket svårt att eliminera biofilmer av B. cereus genom en kort CIP-disk och det krävdes längre tider ( minuter+ minuter) med både alkalisk disk med EDTA och sur disk för att eliminera biofilmen.

21 Figur 9A. Inverkan av ozon och hypoklorit på biofilmer av B. cereus på glasytor. Behandlingstid minuter. Utan behandling avser cirkulation av vatten utan ozon i minuter. Staplarna visar resultat från två oberoende försök. Biofilm B. cereus log cfu/ml Start utan behandling ozon hypoklorit, ph Figur 9B. Inverkan av ozon och hypoklorit på biofilmer av B. cereus på glasytor. Behandlingstid mnuter. Utan behandling avser cirkulation av vatten utan ozon i minuter. Staplarna visar resultat från två oberoende försök. Biofilm B. cereus 9 log cfu/ml Start utan behandling ozon hypoklorit, ph Rengöringseffekt Eftersom avdödningseffekten på yta med mjölk var sämre än på ren yta gjordes också infärgningar av ytor med metylenblått efter ozonbehandling (Figur ). Figuren visar att ozon har en viss rengörande effekt men att mjölkresterna inte tas bort fullständigt. Detta var fallet även vid den lägsta mjölkkoncentrationen (Figur A). Detta är ur hygienisk synpunkt otillfredsställande eftersom kvarvarande mjölkrester kan vara en mikrobiologisk risk (substrat för bakterier) även om en god desinfektionseffekt uppnåtts. Figur B visar att ozon hade en

22 bortagande effekt på ytor med intorkad filmjölk, men att effekten var inte fullständig. Ozon hade inte heller någon effekt på mjölkfett vid C eller C. Ett klorfritt diskmedel gav däremot en helt ren yta efter disk minuter vid C och vid rekommenderad dosering (Figur C). Behandling med endast varmvatten vid C hade inte tillräckligt rengörande effekt. Samverkan med ozon och diskmedel vid låg temperatur De diskmedel som används idag innehåller starka kemikalier och har en stor säkerhetsmarginal för avsedd diskeffekt. Detta innebär dock höga kemikaliekostnader och stor energiåtgång i form av varmvatten. Därför undersöktes om kombinerad behandling med ozon och diskmedel, vid en lägre koncentration än normalt, skulle kunna ge tillräcklig rengöringseffekt. Vi prövade, respektive C vattentemperatur. Detta innebar en sluttemperatur efter minuters disk på C, 8 C respektive C. Ytor med mjölk : användes. Figur visar att varken diskmedel i dosering / eller / av normal koncentration hade någon samverkande effekt med ozon. Effekten av utspätt diskmedel vid och C var cirka, logenheters reduktion utöver effekten av cirkulation av vatten. Ozon gav samma reduktion, men ingen samverkande effekt kunde påvisas. Vid C hade ozon en något sämre effekt än enbart diskmedel, men skillnaden var inte statistiskt signifikant. Ozon är mera aktivt vid låg temperatur, som t.ex. C, än vid högre temperatur som t.ex. C [9].

23 Figur A. Ozonets rengörande effekt på ytor med mjölk (:99) i rumstemperatur. Ytorna har färgats med metylenblått efter disk. Överst och nederst i de två vänstra kolumnerna ytor som cirkulerats i minuter utan ozon, i mitten, andra kolumnen från vänster, objektglas som färgats utan mjölk. Mittersta två kolumnerna ozonbehandling minuter, till höger ozonbehandling minuter. I varje kolumn ligger proverna i den ordning de satt i test anordningen, d.v.s. från toppen och nedåt.

24 Figur B. Ozonets effekt på ytor som doppats i filmjölk och fått torka över natt. =kontroll, cirkulering utan ozon i minuter. respektive minuters behandlingstid med ozon.

25 Figur C. Jämförelse mellan rengöringseffekt av ozon vid rumstemperatur och diskmedel vid C på ytor med mjölk (:) efter minuter. respektive C avser cirkulation av vatten utan ozon. C+diskmedel: disk vid C vid rätt dosering av diskmedel. Ozon: ozonbehandling. -prov: Provbit infärgad utan behandling.

26 Figur Samverkan mellan ozon och diskmedel vid olika temperaturer på ytor med mjölk (:). B. cereus. Samverkan diskmedel och ozon på yta med mjölk vid C. disk+oz on ozon / diskme del C vatten Obehan dlad B. cereus 9. Samverkan diskmedel och ozon på yta med mjölk vid C disk+oz on ozon diskme del C vatten Obehan dlad Samverkan diskmedel : och ozon vid C Diskme del Ozon+ diskme del : Ozon Obehan dlad

27 Figur. Effekt av diskmedel ( C i minuter) för sporer på yta med mjölk (:) : ej behandlad yta, Vatten C: cirkulation utan diskmedel i minuter. Diskmedel C på yta med mjölk : Vatten C C diskmedel Behandling Rickloff visade att den avdödande effekten blev betydligt sämre i suspension vid C än vid C []. Figur visar att diskmedel i full koncentration (vatten C +/- ozon) hade cirka -potensers avdödningspotential inkl. effekten av värmen, d.v.s ungefär likvärdig med ozon på ytor med mjölk (:) vid C. Materialtålighet Mjölkningsanläggningar innehåller gummidetaljer i form av spengummin och packningar m.m. som utsätts för kontakt med vatten och mjölk. Kraven på hållbarhet av dessa komponenter är stora och det är viktigt att dessa inte påverkas av ozon om diskning med ozon ska vara möjlig. Därför testades bitar av nitrilgummi, EPDM, silikon och teflon i testanläggningen genom att låta ozonbehandlat vatten cirkulera i minuter. Nitrilgummi började falla sönder och svärta av sig redan efter en halvtimme. EPDM klarade sig bättre men en viss missfärgning och svag svärtning hade inträffat efter minuter. Övriga material påverkades inte av ozonbehandlingen. Det helt dominerande gummimaterialet i spengummin och mjölkningsanläggningar är idag nitrilgummi, som anses ha de bästa egenskaperna för funktionen. Silikongummi som förekommer hos någon tillverkare, men inte i Alfa Lavals anläggningar, har vissa negativa egenskaper i förhållande till nitrilgummi. Miljöaspekter Alkaliska diskmedel med natriumhypoklorit används idag på 9% av mjölkgårdarna i Sverige. Vid reaktioner mellan klor och mjölksubstans under disk bildas relativt höga halter klororganiska föreningar, huvudsakligen kloroform, som kan vara skadliga för miljön. Kloroform är flyktigt och det mesta kommer att avgå till atmosfären, där det bryts ned utan att skada ozonskiktet. De halter kloroform som påträffas i diskvatten är inte akut toxiska för

28 vattenorganismer []. Trots detta finns det anledning att sträva mot minskad kloranvändning vid disk inom mjölkproduktionen, inte minst ur konsumentsynpunkt. Ozon är miljömässigt ett mycket gott alternativ, eftersom inga klororganiska föreningar, eller andra skadliga föreningar, bildas vid ozondesinfektion. Ekonomi och säkerhet Natriumhypoklorit är ett billigt desinfektionsmedel med dokumenterat god effekt. Hantering av hypoklorit i disklösning utgör ingen hälsofara om säkerhetsföreskrifterna följs. I kontakt med lösningar med lågt ph kan dock klorgas bildas, och denna är skadlig vid inandning. Även ozon är hälsovådlig att inandas [8] och det finns gränsvärden för maximal exponeringshalt. För att hantera höga halter ozongas krävs därför slutna system och destruktion av överskottsgas vid utloppet från vakumpumpen. Det finns effektiva katalysatorer av magnesiumoxid (MgO) som kan hantera detta. För att undvika oavsiktligt läckage kan s.k. ozonvakter monteras. Dessa bryter ozonproduktionen om halten i omgivande luft överstiger ett inställt gränsvärde. Ozon-behandling av mjölkningsanläggningar ställer därför större krav på säkerhet än vid disk med konventionella klorhaltiga diskmedel. Kostnader för produktion av ozon är beroende på elpriset samt eventuellt pris för syrgas. Om ozongeneratorn tillföres syre via en syregenerator kan det för en g/tim ozongenerator beräknas följande kostnader:. Direkta driftskostnader. Ozongenerator 8W Syrgasgenerator W. Indirekta driftskostnader Ett årligt utbyte av keramiska element i ozongeneratorn kr Ett årligt byte av filter i syrgasgeneratorn kr. Ozonvakt för kontroll. kr Slutsatser Den testade ozongeneratorn visade sig vara mycket effektiv för avdödning av sporer av B. cereus i suspension. Den mycket snabba inaktiveringen av vegetativa E. coli stöder också den goda effektiviteten. För sporer var dock avdödningskurvorna bifasiska, med en andra betydligt långsammare fas som övergick till en platå. Anledningen till detta fenomen kan ha att göra med att en viss del av sporpopulationen fastnat på ytorna i testslingan och därmed blivit mera okänsliga. Liknande platåer, med mindre avdödningseffekt som följd, visades också för sporer som sprayats på glasytor, i synnerhet om mjölksmuts fanns på ytorna. Avdödningseffekten på yta med mjölksmuts var dock ändå betydligt bättre än vad som publicerats för B. cereussporer i andra undersökningar []. Resultaten tyder dock på att ozonets verkan inte var tillräckligt kraftig för att oxidera bort allt organiskt material. Ytorna var ej heller helt synligt rena efter behandling. Jämförbara effekter på ytor med smuts, d.v.s. ej helt rena ytor, uppnåddes även med ppm natriumhypoklorit vid ph och ph,. Effekten av ozon på biofilmer av B. cereus var god och bättre än för hypoklorit vid ph, rekommenderat bruks-

29 8 ph. Det är svårt att jämföra med andra publicerade undersökningar men effekten tyder på att ozonbehandling skulle kunna vara användbar för att ta bort biofilmer i rörsystem. Infärgning av ytor som nedsmutsats med sporer i mjölk visade att ozonet hade en relativt god rengörande effekt men att smutsen inte avlägsnades fullständigt. Kvarvarande smuts är inte tillfredsställande eftersom denna kan utgöra substrat för bakterietillväxt. En otillfredsställande rengöring leder på sikt till ackumulering av ytterligare substans på ytorna med ökande bakterierisk [8]. Diskning med ett klorfritt diskmedel vid C under lika lång tid gav dock rena ytor. Ozon är mera aktivt vid låg temperatur, som t.ex. C, än vid högre temperatur som t.ex. C [9]. Vi försökte finna en kompromiss mellan temperatur, lägre diskmedelskoncentration och ozonbehandling, för att om möjligt öka den rengörande effekten, men detta visade sig inte vara möjligt. Rickloff visade att den avdödande effekten blev betydligt sämre i suspension vid C än vid C [], så möjligheterna att nå ytterligare genom att höja temperaturen syns begränsade. Den höga ozonkoncentrationen visade sig också vara kraftigt korrosiv mot nitrilgummi, som är det vanligaste materialet i spengummin i mjölkningsutrustning. Silikongummi, som också används av vissa tillverkare, men som har andra nackdelar som spengummimaterial, klarade sig dock bra under testperioden. Eftersom korrosion medför hygieniska risker kan knappast ozon användas för desinfektion utan att spengummimaterialet utbyts mot annat än nitrilgummi. Sammanfattningsvis visade den testade ozongeneratorn en mycket god sporavdödande effekt, med betydligt större marginaler än flertalet desinfektionsmedel, men rengöringseffekten var inte tillfredställande på ytor nedsmutsade med mjölk eller mjölkfett. Däremot var effekten mot biofilmer av B. cereus god. Försök att kombinera ozonbehandling med varmvatten vid - C och låg diskmedelskoncentration (/ / av normal dosering) visade sig inte framgångsrika för att uppnå tillräcklig rengöring på ytor. Eftersom dessutom ozonet visade sig korrosivt mot nitrilgummi får möjligheterna att använda ozon för rengöring av mjölkningsanläggningar i nuläget anses begränsade. Däremot skulle ozon kunde användas för desinfektion, men det är osäkert om den goda desinficerande verkan i sig är tillräckligt motiv för att i dagsläget använda ozon som desinfektion efter mjölkning, eftersom lika goda resultat uppnåddes enbart med ett klorfritt diskmedel. I andra sammanhang där god desinfektion efter disk krävs och där gummimaterialet inte sätter begränsningar bör Ozon Technology AB:s ozongenerator vara mycket användbar, i synnerhet om energibesparningar kan uppnås. En möjlig applikation som det kunde vara intressant att studera vidare är om ozondesinfektion skulle kunna användas som ersättning för hetvattendesinfektion i mejerianläggningar. Referenser. Tate, C.H. 99. Latest study finds utilities satisfied with ozone. Water/Engineering and Management (February): -.. Peeters, J.E. & Mazas, E.A Effect of disinfection of drinking water with ozone or chlorine dioxlde on survival of Cryptosporidium parvum sporocysts. Applied and Environmental Microbiology : 9-.. Coppenger, G.D., Crocker, B.R. & Wheeler, D.E. 99. Ozone treatment of cooling water: Results of a full scale performance evaluation. Ozone: Science & Engineering : -9.

30 . Kaiga, N. & Seki, T.I., F Ozone treatment in cooling water systems. Ozone: Science & Engineering : -8.. Masaoka, T., et al. 98. Ozone decontamination of bioclean rooms. Applied and Environmental Microbiology : 9-.. Graham, D.M. 99. Use of ozone for food processing. Food Technology (): -.. Rice, R.G. & Tomlins, R.I. Applications of ozone in the food industry - Literature review and current status. in World Congress on Food Hygiene. 99. Haag. 8. Broadwater, W.T., Hoehn, R.C. & King, P.H. 9. Sensitivity of three selected bacterial species to ozone. Applied Microbiology (): Herbold, K., Flehmig, B. & Botzenhart, K Comparison of ozone inactivation, in flowing water, of hepatis A virus, poliovirus, and indicator organisms. Applied and Environmental Microbiology (): Sugita, H., Asai, T., Hayashi, K., Mitsuya, T., Amanuma, K., Maruyama, C. & Deguchi, Y. 99. Applicaton of ozone disinfection to remove Enterococcus seriolicida, Pasteurella piscicida and Vibrio anguillarum from seawater. Applied and Environmental Microbiology 8: -.. Restaino, L., Frampton, E.W., Hemhill, J.B. & Palnikar, P. 99. Efficacy of ozonated water against various food-related microorganisms. Applied and Environmental Microbiology (9): -.. Rickloff, J.R. 98. An evaluation of the sporocidal activity of ozone. Applied and Environmental Microbiology (): Foegeding, P.M. 98. Ozone inactivation of Bacillus and Clostridium spore populations and the importance of the spore coat to resistance. Food Microbiology : -.. Mattila-Sandholm, T. & Wirtanen, G. 99. Biofilm formation in the industry: A review. Food Reviews International 8: -.. Wong, A.C.L Applied and Environmental Microbiology. Journal of Dairy Science 8: -.. Charcklis, W.G., Microbial biofouling control, in Biofilms, W.G. Characklis and K.C. Marshall, Editors. 99, John wiley & Sons: New York. p Wirtanen, G., Husmark, U. & Mattila-Sandhom, T. 99. Microbial evaluation of the biotransfer potential from surfaces with Bacillus biofilms after rinsing and cleaning procedures in closed food-processing systems. Journal of Food Protection 9(): Mehlman, M.A. & Borek, C. 98. Toxicity and biochemical mechanisms of ozone. Environmental Research : Hart, J., Walker, I. & Armstrong, D.C. 99. The use of high concentration of ozone for water treatment. Ozone Science and Engineering : Christiansson, A., Bertilsson, J. & Svensson, B Bacillus cereus in raw milk: Factors affecting the contamination of milk during the grazing period. Journal of Dairy Science 8: -.. Warth, A.D. 98. Relationship between the heat resistance of spores and the optimum and maximum growth temperatures of Bacillus species. Journal of Bacteriology (): Te Giffel, M.C., Beumer, R.R., Van Dam, W.F., Slaghuis, B.A. & Rombouts, F.M. 99. Sporocidal effect of disinfectants on Bacillus cereus isolated from 9