In den USA und im Ausland arbeiten Lebensmittel- und Getränkeverarbeiter unter einigen der strengsten Normen zur Lebensmittelsicherheit. Die Food and Drug Administration (FDA), International Featured Standards (IFS), Safe Quality Foods (SQF), British Retail Consortium (BRC) und 3-A Sanitary Standards, Inc. (3-A) legen jeweils Standards fest, die bei der Gefahr eines Produktionsstopps erfüllt werden müssen.

Zwei Bereiche, die verstärkt bewertet werden, sind die Verwendung von steriler Druckluft und kulinarischem Dampf in der Lebensmittelverarbeitung. Die Formulierungen der verschiedenen Normen unterscheiden sich zwar geringfügig, aber im Kern geht es um den Schutz von Herstellern und Verbrauchern.

Um die Industriestandards zu verstehen und sich darin zurechtzufinden, muss man die Rolle von Druckluft und Dampf in der Industrie und in Ihrer Einrichtung kennen.

Sterile Druckluft: 3-stufige Filtration

Hochreine Druckluft ist ein unverzichtbarer Bestandteil des Lebensmittelherstellungsprozesses, denn sie wird als Zutat verwendet, berührt Lebensmittelprodukte, die unter Überdruck gelagert werden (um das Eindringen von Verunreinigungen zu verhindern), pumpt zähflüssige Produkte durch Rohrleitungen, verpackt Produkte, schleust minderwertige Produkte von Förderbändern aus und bläst Lebensmittel und andere Verunreinigungen von Arbeitsflächen und Produktionsanlagen ab.

Ungefilterte Druckluft enthält Partikel, Öl- und Wasseraerosole sowie biologische Verunreinigungen. Diese unerwünschten Verunreinigungen müssen aus dem Herstellungsprozess entfernt werden, um die Produktsicherheit und -konsistenz zu gewährleisten. Was kann man also tun, um Druckluft zu filtern?

Jahrelange Entwicklungsarbeit und Tests haben gezeigt, dass ein dreistufiges Filtrationssystem ideal ist, um hochreine Druckluft bei Bedarf an den verschiedenen Verbrauchsstellen zu erzeugen. Das dreistufige System ist in der Lage, die in der Industrie geforderte Abscheideleistung zu erbringen und gleichzeitig die Wechselhäufigkeit des teureren sterilen Filters zu minimieren. (Siehe Abbildung A.)

Filter Nr. 1 sollte aus relativ offenen oder "losen" Medien bestehen. Diese Konfiguration ermöglicht die Entfernung großer Mengen von Wasser und Rost, die normalerweise die Leitungen hinter der Kältetrocknungsanlage verunreinigen. Die offenen Filtermedien verhindern, dass der Filter zu schnell verstopft. Höherwertige Filter verwenden ein bindemittelfreies Fasermaterial, das sowohl hydrophob als auch oleophob ist. Dadurch kann der Filter das Wasser schnell ableiten und hohe Durchflussraten bei geringerem Druckverlust erzeugen, was den Energieverbrauch auf ein Minimum reduziert.

Filter Nr. 2 sollte alle verbleibenden Wasser- und Ölaerosole sowie alle Partikel entfernen, die in den ersten Filter eingedrungen sind. Da der zweite Filter eine höhere Abscheideleistung als der erste Filter haben muss, sollte der ideale Filter eine plissierte Medienstruktur aufweisen. Eine plissierte Struktur erzeugt eine größere Medienoberfläche, die den Druckverlust verringert und die Lebensdauer erhöht, da sie mehr Schmutzaufnahmefläche bietet als nicht plissierte Medien.

Filter Nr. 3 wurde entwickelt, um Mikroorganismen abzufangen und den extremen Bedingungen der Dampfsterilisation zuverlässig standzuhalten. Filtrationsmedien aus PTFE-Membranen oder Borosilikat sind oft die beste Wahl, da sie äußerst dampfbeständig sind und sehr genau kontrolliert werden können, um eine bakterienhemmende Struktur zu erzeugen, die über die gesamte Lebensdauer wirksam bleibt. Da dieser Filter nicht mit Schmutz oder Öl in Berührung kommen sollte, wählen Sie eine Ausführung, die für eine hohe Anzahl von Sterilisationszyklen geeignet ist. Dieser Filter sollte eine Filterfeinheit von >99,9999998 % bei 0,2 Mikron aufweisen, da diese Partikelgröße am schwierigsten zu erfassen ist.

Kulinarischer Dampf: 2-stufige Filtration

In der Lebensmittelverarbeitung wird kulinarischer Dampf zum Kochen direkt in die Lebensmittel eingespritzt oder indirekt zur Reinigung und Sterilisierung von Kesseln, Mischern, Förderanlagen und anderen im Lebensmittelproduktionsprozess verwendeten Geräten verwendet. Laut der Definition von 3-A Accepted Practice 609-03 ist kulinarischer Dampf frei von mitgeführten Verunreinigungen und für den direkten Kontakt mit Lebensmitteln, anderen Nahrungsmitteln und für Oberflächen mit Produktkontakt geeignet.

Das größte Sicherheitsrisiko besteht darin, dass ungefilterter Dampf Verunreinigungen wie Rost und Schmutz enthalten kann, die in das Lebensmittel gelangen könnten. Leider ist eine der Hauptquellen für Verunreinigungen häufig der Dampferzeugungsprozess selbst, insbesondere bei Systemen, bei denen überschüssiger Dampf kondensiert, im Kreislauf geführt und im Prozess wiederverwendet wird. Dieses "rezirkulierte Kondensat" kann mit Rohrkalk und Schwebstoffen sowie mit Ölen und metallischen Ablagerungen verunreinigt sein, die von den Pumpen des Rezirkulationssystems ausgeschieden werden. Wenn der Dampf vor der Verwendung nicht gefiltert wird, können diese Verunreinigungen in das Lebensmittel gelangen. Was kann man also tun, um kulinarischen Dampf zu erzeugen?

Es gibt zwei kritische Phasen eines Filtrationssystems für kulinarischen Dampf: einen Endfilter für kulinarischen Dampf zusätzlich zu einem Vorfilter oder einem Mitriss-Abscheider. (Siehe Abbildung B.) Ein Filtergehäuse am Einsatzort aus rostfreiem Stahl, das frei von Unebenheiten wie Löchern und Spalten ist, eignet sich ideal für die Herstellung von kulinarischem Dampf. Die Filtration von kulinarischem Dampf sollte an allen Verwendungsstellen installiert werden, da jede Rohrleitung nach dem Endfilter zusätzliche Möglichkeiten für das Eindringen von Verunreinigungen in das System schaffen könnte.

Filter Nr. 1, der oft auch als Dampfvorfilter oder Mitriss-Abscheider bezeichnet wird, sollte alle Partikel mit einer Größe von 10 Mikrometern oder mehr aus der eingehenden Dampfquelle der Produktionsanlage wirksam entfernen.

Filter Nr. 2, der als kulinarischer Dampffilter am Einsatzort gekennzeichnet ist, sollte 95 % der Partikel mit einer Größe von 2 Mikrometern und mehr entfernen.

Darüber hinaus werden durch die Filterung des kulinarischen Dampfs die Wartungskosten Ihrer Anlage erheblich gesenkt. Ungefilterter Dampf kann sich auf Wärmetauschern ablagern und eine unerwünschte isolierende Wirkung haben, die die Wärmeübertragung verlangsamen und die Produktionszeiten verlängern kann. Das richtige Filtersystem entfernt auch Schmutz, Rost und Kesselstein, die Pumpen, Ventile und andere Bauteile abnutzen und zu einem vorzeitigen Ausfall der Geräte führen können.

Da das Interesse an Verbraucher- und Produktsicherheitsstandards weiter zunimmt, können Lebensmittel- und Getränkehersteller auf der ganzen Welt damit rechnen, dass den Lebensmittelsicherheitsstandards und -prozessen in den einzelnen Betrieben mehr Aufmerksamkeit geschenkt wird. Wenn Sie Ihre Kunden – und Ihr Unternehmen – schützen, indem Sie überprüfen, ob Ihre Produktionsprozesse mit den geltenden Vorschriften übereinstimmen, können Sie diese Bedenken ausräumen.

Wenn Sie sich nicht sicher sind, ob Ihr derzeitiges Filtrationssystem für Druckluft oder kulinarischen Dampf den neuesten Standards entspricht, wenden Sie sich an einen Filtrationsberater, der auf Lebensmittel- und Getränkehersteller spezialisiert ist, wie z. B. Donaldson. Ein Berater kann Ihnen dabei helfen, alte, veraltete oder nicht normgerechte Systeme zu identifizieren und ein steriles System für Druckluft oder kulinarischen Dampf zu installieren, das die Einhaltung aller relevanten Normen gewährleistet. 

Wichtiger Hinweis 

Viele Faktoren, die außerhalb der Kontrolle von Donaldson liegen, können die Verwendung und Leistung von Donaldson-Produkten bei einer bestimmten Anwendung beeinflussen, einschließlich der Bedingungen, unter denen das Produkt verwendet wird. Da diese Faktoren ausschließlich im Wissen und in der Kontrolle des Benutzers liegen, ist es wichtig, dass der Anwender die Produkte bewertet, um festzustellen, ob das Produkt für den jeweiligen Zweck und für die Anwendung des Nutzers geeignet ist. Sämtliche Produkte, Produktspezifikationen, Verfügbarkeit und Daten können ohne vorherige Ankündigung geändert werden und können je nach Region oder Land variieren.