Le aziende di trasformazione degli alimenti e delle bevande negli Stati Uniti e all'estero operano secondo alcuni degli standard più rigorosi in materia di sicurezza alimentare. Si tratta rispettivamente della Food and Drug Administration (FDA), dell'International Featured Standards (IFS), della Safe Quality Foods (SQF), del British Retail Consortium (BRC) e della 3-A Sanitary Standards, Inc. (3-A) hanno tutti stabilito degli standard che devono essere rispettati pena l'interruzione della produzione.

Due ambiti di valutazione più approfondita sono l'uso di aria compressa sterile e vapore di qualità alimentare nell'industria di trasformazione alimentare. Sebbene il linguaggio utilizzato per i vari standard differisca leggermente, in sostanza si tratta di tutelare produttori e consumatori.

Per comprendere e orientarsi negli standard del settore è necessario comprendere il ruolo dell'aria compressa e del vapore di qualità alimentare nel settore e nella propria struttura.

Aria compressa sterile: Filtrazione a 3 stadi

L'aria compressa ad alta purezza è una parte indispensabile del processo di produzione alimentare, perché viene utilizzata come ingrediente, i prodotti alimentari toccati vengono conservati sotto pressione positiva (per impedire l'ingresso di contaminanti), pompando prodotti viscosi attraverso le tubazioni, insacchettando o confezionando prodotti, scartando prodotti di qualità inferiore dai trasportatori e soffiando via cibo e altri detriti dalle superfici di lavoro e dalle attrezzature di produzione.

L'aria compressa non filtrata contiene particolato, aerosol di olio e acqua e carica biologica. Per garantire la sicurezza e la coerenza del prodotto, è necessario rimuovere questi contaminanti indesiderati dal processo di produzione. Quindi, cosa si può fare per filtrare l'aria compressa?

Illustrazione A - Filtrazione dell'aria compressa consigliata Illustrazione A - Filtrazione dell'aria compressa consigliata

Anni di progettazione e test hanno dimostrato che un sistema di filtrazione a tre stadi è ideale per produrre aria compressa ad alta purezza su richiesta nei vari punti di utilizzo. Il sistema a tre stadi è in grado di garantire l'efficienza di rimozione richiesta nel settore, riducendo al minimo la frequenza di sostituzione del filtro sterile più costoso. (Vedi illustrazione A.)

Il filtro #1 dovrebbe essere composto da un materiale relativamente aperto o "sciolto". Questa configurazione consente di rimuovere grandi quantità di acqua e ruggine che solitamente contaminano le linee dopo il passaggio attraverso le apparecchiature di essiccazione refrigerata. Il setto filtrante aperto impedisce che il filtro si ostruisca troppo rapidamente. I filtri di fascia alta utilizzano un mezzo fibroso privo di leganti, sia idrofobico che oleofobico. Ciò consente al filtro di eliminare rapidamente l'acqua e di produrre portate elevate con una minore perdita di pressione, riducendo al minimo il consumo di energia.

Il filtro n. 2 dovrebbe rimuovere tutti gli aerosol di acqua e olio rimanenti, nonché eventuali particelle che potrebbero essere penetrate nel primo filtro. Poiché il secondo filtro deve avere un'efficienza di cattura maggiore rispetto al primo, il filtro ideale dovrebbe incorporare una struttura del setto pieghettata. Una struttura pieghettata produce una maggiore superficie filtrante, riducendo la perdita di pressione e aumentando la durata utile grazie a una maggiore area di ritenzione dello sporco rispetto ai setti non pieghettati.

Il filtro n. 3 è progettato per catturare i microrganismi e resistere efficacemente alle condizioni estreme della sterilizzazione a vapore. I supporti filtranti realizzati con membrana in PTFE o borosilicato rappresentano spesso la scelta migliore perché sono altamente resistenti al vapore e possono essere controllati in modo molto rigoroso per produrre una struttura che trattiene i batteri e rimane efficace per tutta la vita utile. Poiché questo filtro non deve entrare in contatto con sporco o olio, è opportuno scegliere una versione che possa tollerare un numero elevato di cicli di sterilizzazione. Questo filtro dovrebbe avere una classificazione >99,9999998% a 0,2 micron, in quanto questa è la dimensione delle particelle più difficili da catturare.

vapore di qualità alimentare Filtrazione a 2 stadi

Nell'industria alimentare, il vapore di qualità alimentare viene iniettato direttamente negli alimenti per la cottura o utilizzato indirettamente per pulire e sterilizzare vasche, miscelatori, trasportatori e altre attrezzature utilizzate nel processo di produzione alimentare. Il vapore di qualità alimentare è definito dalla norma 3-A Accepted Practice 609-03 come "vapore privo di contaminanti intrappolati... ed è adatto all'uso a diretto contatto con prodotti alimentari, altri alimenti e superfici a contatto con i prodotti".

Il principale problema di sicurezza è che il vapore non filtrato può contenere contaminanti, tra cui ruggine e sporcizia, che potrebbero finire nel prodotto alimentare. Purtroppo, una delle principali fonti di contaminazione è spesso il processo di generazione del vapore stesso, soprattutto nei sistemi in cui il vapore in eccesso viene condensato, rimesso in circolo e riutilizzato nel processo. Questa “condensa ricircolata” può essere contaminata da ossidazioni delle tubazioni e da solidi sospesi, nonché da oli e detriti metallici rilasciati dalle pompe nel sistema di ricircolo. Se il vapore non viene filtrato prima dell'uso, questi contaminanti possono penetrare nel prodotto alimentare. Quindi, cosa si può fare per generare vapore di qualità alimentare?

Illustrazione B - Filtrazione del vapore consigliata per uso culinario Illustrazione B - Filtrazione del vapore consigliata per uso culinario

Ci sono due fasi critiche in un sistema di filtrazione del vapore di qualità alimentare: un filtro finale per il vapore di qualità alimentare oltre a un prefiltro o separatore di trascinamento. (Vedi illustrazione B.) Gli alloggiamenti dei filtri al punto d'uso progettati in acciaio inossidabile, privi di imperfezioni come buchi e fessure, sono ideali per la produzione di vapore di qualità alimentare. La filtrazione del vapore di qualità alimentare dovrebbe essere installata in tutti i punti di utilizzo, poiché qualsiasi tubazione a valle del filtro finale potrebbe creare ulteriori opportunità di ingresso di contaminanti nel sistema.

Il filtro n. 1, spesso denominato prefiltro del vapore o separatore di trascinamento, dovrebbe rimuovere efficacemente tutte le particelle di dimensioni pari o superiori a 10 micron dalla fonte di vapore in ingresso della linea di produzione.

Il filtro n. 2, identificato come filtro per il vapore di qualità alimentare al punto d'uso, dovrebbe rimuovere il 95% delle particelle di dimensioni pari o superiori a 2 micron.

Inoltre, filtrando il vapore di qualità alimentare si ridurranno notevolmente i costi di manutenzione dell'impianto. Il vapore non filtrato può ricoprire gli scambiatori di calore, producendo un effetto isolante indesiderato che può rallentare il trasferimento di calore e aumentare i tempi di produzione. Un sistema di filtraggio adeguato rimuoverà anche sporco, residui e incrostazioni che possono danneggiare pompe, valvole e altri componenti hardware, causando guasti prematuri alle apparecchiature.

Con il continuo aumento dell'interesse per gli standard di sicurezza dei consumatori e dei prodotti, i produttori di alimenti e bevande di tutto il mondo possono aspettarsi una maggiore attenzione per gli standard e i processi di sicurezza alimentare all'interno di ogni struttura. Proteggere i tuoi clienti e la tua attività verificando che i tuoi processi produttivi siano conformi alle normative vigenti contribuirà ad attenuare tali preoccupazioni.

Se non sei sicuro che il tuo attuale sistema di filtrazione dell'aria compressa o del vapore di qualità alimentare sia conforme agli standard più recenti, contatta un consulente specializzato in filtrazione al servizio delle aziende di trasformazione di alimenti e bevande, come Donaldson. Possono aiutarti a identificare sistemi vecchi, obsoleti o non conformi agli standard e a installare un sistema di aria compressa sterile o di vapore di qualità alimentare che garantirà il rispetto di tutti gli standard pertinenti. 

Avviso importante 

Molti fattori al di fuori del controllo di Donaldson possono influenzare l'uso e le prestazioni dei prodotti Donaldson in una particolare applicazione, comprese le condizioni in cui il prodotto viene utilizzato. Dal momento che questi fattori si basano unicamente sulle conoscenze e sul controllo dell'utilizzatore, è essenziale che lo stesso valuti i prodotti per determinarne l'idoneità in funzione dello specifico scopo e della propria applicazione. Tutti i prodotti, le specifiche dei prodotti, la disponibilità e i dati sono soggetti a modifiche senza preavviso e possono variare a seconda della regione o del paese.