Основни на филтрацията при преработка на храни и напитки
От Richard Juskowiak, Donaldson процесна филтрация
Като производител на храни или напитки, Вие разполагате с краен срок за спазване на федералния закон за модернизиране на безопасността на храните (FSMA) чрез разработване на план за анализ на опасностите и критични контролни точки (HACCP) или анализ на опасностите и превантивен контрол, базиран на риска (HARPC). Може би сте в процес на извършване на модернизации във Вашето съоръжение. Няма по-добро време да прегледате дизайна на Вашата система за филтриране, която стои в самия център на безопасността на храните.
Докато разглеждате процесите във Вашето съоръжение, обърнете внимание на две основни области, които се нуждаят от филтриране:
- Където замърсителите се генерират или въвеждат за първи път
- Където процесът има допълнителни експозиции на риск
Първо, обърнете внимание на Вашите източници на комунални услуги и къде се генерират или съхраняват пара, газове като азот и сгъстен въздух. Тази зона е основно място за масло, влага, отломки и бактерии – още повече, ако изтегляте въздуха или водата си от запаси със съмнително качество.
Планирайте предварително филтриране на това място. Елементи от приблизително 10 микрона ще уловят по-големи частици и 95-98 процента от всички замърсители – приемливо ниво за индустриални приложения, като измиване или почистване и стерилизиращо оборудване на място (CIP/SIP). Предварителното филтриране нагоре по веригата ще помогне за минимизиране на разходите за подмяна и времето за престой, като защити най-скъпите филтри с фини влакна на Вашата производствена линия. Кладенчова или речна вода, съдържаща по-голямо количество замърсители, може да изисква серия от 50-, 20- и 10-микронни предварителни филтри, а замърсеният въздух може да се нуждае от повече от един предварителен филтър за сгъстен въздух, особено когато се използва в приложения, които влизат в контакт с храни.
Примерен план за филтриране в съоръжение за преработка на кисело мляко
Не всяко замърсяване може да бъде предотвратено при източника си, така че след това трябва да идентифицирате критични контролни точки на Вашата технологична линия – навсякъде, където има възможност за ново замърсяване или където проникването би било необратимо. Тук ще използвате стерилни елементи в точка на употреба, обикновено 0,2 микрона или по-малки. Някои от тези критични контролни точки са:
Резервоари за смесване и съхранение. Нежелани бактерии могат лесно да се размножават на тези места, а кислородът също може да развали някои продукти. Инертният азот прави добър буфер в резервоара, преди да добавите вашите съставки. Първо обаче не забравяйте да филтрирате азота, за да премахнете потенциалните примеси от резервоари, компресори и маркучи.
Междинни стъпки и съставки. Където има нова стъпка или съставка, въведена във Вашата производствена линия, имате нови възможности за замърсяване. Добавените по-късно съставки могат да бъдат ароматизатори или подправки, консерванти или емулгатори. В содата това е газировката CO2. Помислете за филтри за всяка нова съставка, както и за всеки нов навлизащ в процесинга газ, пара или въздух.
Окончателна обработка и опаковане. За да премахнете всяко оцеляло замърсяване, планирайте филтриране на последната стъпка на процеса. При бутилиране на вода например, се препоръчва краен мембранен филтър. Самата опаковка може да представлява риск. Обвивките и уплътненията, които влизат в контакт с храната или напитката, трябва да бъдат обдухани с кулинарна пара за да се убият всички микроби, събрани при транспортиране или съхранение.
След като идентифицирате правилните места за филтри, помислете за качеството на Вашето оборудване и избора на елементи. Следете за стареене или неизправност на компоненти като въздушни компресори, които са чест източник на течове на масло. Тръбите и корпусите могат да се лющят или да образуват пукнатини, които съдържат замърсители.
Системите от неръждаема стомана са посочени в повечето стандарти и насоки; но ако компонентите не са 3-A сертифицирани, те все пак могат да са предпоставка за скрити рискове като:
- Лоши заварки с грапави участъци
- Бластирани повърхности, а не такива, които са електро-полирани
- Тръбни съединения с фланец или NPT резба вместо санитарна връзка като санитарни скоби Tri-Clamp®
Не бъркайте твърдение за „3-A съвместимо“ с „3-A сертифицирано“. Само сертифицираното оборудване се проверява независимо дали има санитарен дизайн, което намалява броя на точките, където бактериите могат да се събират и размножават.
Оценките на филтъра също предизвикват известно объркване. Микронният рейтинг е само размерът на частиците, който филтърът е предназначен да улови. Ефективността е процентът на улавяне в този микрон диапазон. Имате нужда и от двете, за да изберете правилните елементи. Филтър с етикет 1 микрон може да звучи безопасно, но може да е само 85% ефикасен (ефективен). Обратното също може да е вярно. 10-микронен филтър, който осигурява 5-log ефективност (99,999%), ще бъде твърде фин за предварително филтриране. Термините „абсолютен“ и „номинален“ също са важни. Абсолютната филтърна среда може да постигне ефективност от 99,98% или повече, докато номиналният филтър обикновено осигурява ефективност от 60% до 98% при същия микронен размер.
Този символ означава, че оборудването е проверено от трета страна от 3-A Sanitary Standards, Inc.
Три филтъра с рейтинг един микрон могат да имат различни оценки на ефективност
След като прегледате рейтингите и проверите за сертифициране, можете да преминете към останалите съображения:
- Капацитет на натоварване в дълбочина (задържане)
- Брой цикли на стерилизация, които елементът може безопасно да понесе
- Колко често елементът ще се нуждае от смяна (живот на филтъра)
- Капацитет на дебита, което води до разходите за енергия
Всички тези фактори на ефективността допринасят за общата цена на притежание. Плисираният филтър, който първоначално струва повече, може да издържи по-дълго и да Ви спести разходи в сравнение със стандартния елемент.
Безопасното и рентабилно филтриране е свързано с правилната ефективност при точния микронен размер на правилното място. Всеки процес е уникален, но добра практика е предаврително да подготвите карта за филтриране във Вашето производство.
Традиционен melt-blown филтър (вдясно) в сравнение с плисиран филтърен елемент (вляво)
Richard Juskowiak е специалист по продуктова поддръжка в Donaldson Company, Inc., в групата за филтриране на процеси. Той идентифицира техническите решения, изисквани от процесорите, и работи с инженери за въвеждане на решения за предизвикателни приложения.
