滅菌空気とは

滅菌圧縮空気とは、微生物を含む汚染物質を取り除くために濾過され、食品・飲料の製造などのデリケートな用途に適した、清浄な状態にされた圧縮空気のことです。

滅菌圧縮空気を実現するには、粒子、油のエアロゾル、微生物を捕捉する、多くの場合は0.2ミクロン定格の高効率フィルターが必要です。これにより空気の品質が確保され、最終的には製品の健全性と安全性を守ることにつながります。

滅菌空気が重要な理由

  1. 汚染の防止：多くの場合、食品・飲料製造に用いられる圧縮空気は、製品と直接または間接的に接触します。滅菌空気は有害な微生物、粉塵、油の粒子を除去して汚染を防ぎます。
  2. 製品の安全の確保：滅菌圧縮空気を使用することで、高い衛生基準と製品品質を維持し、腐敗や健康被害のリスクを低減できます。
  3. 規制の遵守：ISO 8573-1 や SQF コードに準拠することで、規制と業界のベストプラクティスを満たすことができます。
  4. 機器の保護：清潔で乾燥した滅菌空気は、機器の腐食、故障、予期せぬメンテナンスコストのリスクを低減します。

 

滅菌圧縮空気システムの主な構成要素

堅牢な滅菌圧縮空気システムは、次の要素で構成されます。

  • プレフィルトレーション：大きな粒子、油のエアロゾル、バルク水を除去します。
  • 乾燥：水分を減らし、細菌の増殖を抑制します。
  • 滅菌フィルトレーション：高効率のフィルターを使用して、微生物や微粒子を除去します。
  • スチームフィルトレーション：フィルター滅菌用の清潔なスチームを提供します。

 

ドナルドソンはフィルトレーション、滅菌、モニタリング、メンテナンスを推奨しています。

1. フィルトレーション

プレフィルトレーション

大気中に自然に存在する汚染物質はコンプレッサーによって濃縮され、粒子や細菌を増大させます。さらにコンプレッサーでは、除去が必要な粒子や油のエアロゾルも発生します。加えて、レシーバータンク内の空気が冷えると、水蒸気で飽和状態になって結露が発生します。この結露を除去しないと、乾燥機の処理能力を超え、損傷を引き起こす可能性があります。

使用点フィルトレーション

プレフィルトレーションが完了すると、空気は製品や製品接触面に接触する前の最終フィルトレーションに進みます。ドナルドソンの滅菌空気フィルターは、Pseudomonas Diminuta（ATCC 19146）を用いてASTM F838規格に対する試験を行い、その捕捉効率を検証しています。ドナルドソンは、0.2ミクロンが細菌に対してより高い捕集効率を示すというろ過科学に基づき、滅菌フィルターエレメントを0.2ミクロンで評価しています。

2. 滅菌化

時間の経過とともに、細菌の増殖により滅菌フィルターの性能は低下する可能性があります。ベストプラクティスはスチーム滅菌または加圧滅菌でフィルターを定期的に滅菌することです。これらの方法では微生物を高温に曝露することで、不可逆的な細胞内反応を起こして不活性化させます。

濾過されていないスチームは、滅菌効果を損なう微粒子を混入させる可能性があるため、スチームのフィルトレーションは極めて重要です。

3. モニタリング

滅菌空気フィルターでは、交換の指標となる差圧が発生しません。したがって、フィルトレーションの効果を持続させるためには、定期的なモニタリングが必要です。

完全性試験の方法：

  • エアロゾル化オイル分散試験： デプスフィルターエレメント（ドナルドソンのP-SRF滅菌空気フィルターなど）に使用されます。
  • バブルポイント試験または拡散流動試験： メンブレンフィルター（ドナルドソンのPT Nフィルターエレメントや、ドナルドソンのP-SRF Xフィルターなど）に使用されます。

これらの試験により、食品に直接または間接的に接触する空気が清潔で安全な状態に保たれていることを確認します。

4. フィルトレーション性能の維持

長期間の使用によりフィルターには汚染物質が蓄積し、それによって負荷が大きくなり、最終的に故障につながるおそれがあります。適切な一連のプレフィルトレーションを実施することで、滅菌フィルターが微生物汚染のみを処理し、耐用期間を延ばすことができます。

重要なメンテナンスのベストプラクティス

  • 一連のプレフィルトレーションを実施して、滅菌フィルターの負荷を軽減します。
  • ドナルドソンでは、より効果的な性能を発揮するためのフィルター交換間隔を推奨しています。
  • 定期的にスチームを使用してフィルターの定置滅菌（SIP）を行い、フィルターの性能を再生し、フィルターの使用期間を延ばします。

結論

食品・飲料製造において最高レベルの空気清浄度を実現するには、フィルトレーション、滅菌、モニタリング、メンテナンスを体系的に行う必要があります。効果的な滅菌空気およびスチームフィルトレーションソリューションを導入することで、メーカーは汚染を防止し、業界標準に準拠し、設備と製品の完全性の両方を保護できます。

プロセスに適した滅菌空気フィルトレーションシステムの選定については、ドナルドソンまでお問い合わせください。