§1. Товарные формы, свойства, аналитические сведения

Окись этилена – химически активный газ со слабым сладковатым запахом. Применяется в виде смесей с негорючими газами, например диоксидом углерода (Саrtох®, Т-Gas® и др.) или фторуглеродами.

Для определения остатков окиси этилена в обработанных ею пищевых про­дуктах исследуемый материал нагревают с ксилолом. Выделяющуюся окись эти­лена можно определить газохроматографически.

§2. Токсиколого-гигиеническая оценка

Для крыс и морских свинок LD50 окиси этилена при пероральном введении составляет примерно 300 мг на 1 кг массы тела. У человека окись этилена в концентрации 100-200 мг на 1 л воздуха вызывает мгновенную смерть.

Морские свинки, кролики и обезьяны переносят без последствий около 0,1 мг окиси этилена в 1 л воздуха по 7 часов 5 дней в неделю в течение многих месяцев. В тех же условиях мыши и крысы переносят без заметного вреда для здоровья вдвое меньшую концентрацию. По другим данным, лабораторные животные длительное время переносят 2 мг окиси этилена в 1 л воздуха.

В литературе имеются сообщения о мутагенном действии окиси этилена.

В пищевых продуктах, обработанных окисью этилена, токсикологическую опасность представляет скорее не она, а продукты се превращения. Основной из них – этиленхлоргидрин; законченные исследования токсических свойств последнего отсутствуют.

§3. Законодательные аспекты применения в пищевых продуктах

Окись этилена разрешена в ряде стран для окуривания некоторых безвод­ных пищевых продуктов.

§4. Действие на микроорганизмы

Окись этилена следует считать скорее дезинфицирующим средством, чем кон­сервантом, так как она (при достаточной концентрации) быстро уничтожает мик­роорганизмы. Ранее полагали, что действие окиси этилена обусловлено этиленгликолем, образующимся при её гидролизе. Теперь ясно, что это не так, поскольку сам этиленгликоль гораздо менее эффективен, чем окись этилена. Последняя алкилирует белки и тем самым служит универсальным ядом для протоплазмы. Кроме того, окись этилена реагирует с сульфгидрильными и другими активными группами ферментных систем.

Эффективность окиси этилена зависит от се концентрации в газовой фазе, времени воздействия, температуры, давления и относительной влажности возду­ха. Удвоение концентрации окиси этилена снижает время, необходимое для унич­тожения микроорганизмов, в два раза. Чем выше температура, тем быстрее на­ступает действие. Оптимум находится при 60°С130. Увеличение давления ускоряет действие окиси этилена. В отличие от формальдегида окись этиле­на более эффективна при низкой относительной влажности воздуха, чем при вы­сокой. Однако некоторая минимальная влажность должна быть.

Вследствие универсальной реакционной способности окиси этилена по от­ношению к белкам протоплазмы микроорганизмов спектр её действия весьма широк. Против бактерий окись этилена действует сильнее, чем против дрожжей и плесеней (особенно рода Alternaria). Из бактерий наименее чувствительны Bacillus subtilis, клостридий и стафилококки. Против грамположительных бак­терий окись этилена действует несколько слабее, чем против грамотрицательных.

§5. Области применения

Первоначально окись этилена использовалась в качестве средства защиты запасов продовольствия от грызунов и насекомых. Применение её для обеззара­живания пищевых продуктов началось в 1933 году.

Из-за токсичности для человека, горючести и взрывоопасности окись эти­лена используется только в закрытых установках. Обрабатываемые предметы или пищевые продукты приводят в контакт с окисью этилена в особых стерилизационных камерах (под вакуумом, при нормальном или небольшом избыточном дав­лении). Процессом управляют, изменяя главным образом время экспози­ции и температуру.

Во избежание взаимодействия окиси этилена с компонентами пищи ею об­рабатывают только продукты с низким содержанием воды, в основном пря­ности. Последние можно обрабатывать даже в упакованном виде, так как обыч­ные упаковочные материалы проницаемы для окиси этилена. Время экспозиции составляет, как правило, несколько часов, концентрация около 500 мл на 1 м3 газовой фазы.

Окись этилена применяется для стерилизации медицинских приборов и в качестве средства борьбы с вредителями, например, зерна, но такое использова­ние не относится к теме данной книги.

§6. Прочие действия

Окись этилена может реагировать со многими компонентами продуктов пи­тания, образуя нежелательные по органолептическим свойствам ил и другим при­чинам вещества. С водой окись этилена образует этиленгликоль, со спиртами - этиленгликолевыс эфиры, с сульфгидрильными компонентами – тиоэфиры.