早在 2011 年《食品安全和现代化法》（FSMA）通过之前，《联邦法规守则》（21 CFR 110）就要求美国的食品加工商生产安全和有益健康的食品。除了合规性外，关爱消费者和品牌也是应对设施中潜在危险的其他理由。
多年来，各种行业指南和标准中都阐明了改善食品安全的方法。这些管理方法或设备设计有助于提高食品安全和质量。一项实用指南是关键控制点危害分析 (HACCP) 计划。实际上，某些加工商需要它。
什么是 HACCP 计划？
在 HACCP 计划中，流程所有者确定流程中的所有 “关键控制点”。在这些地方，生物、化学或物理污染物可能会进入工艺和/或污染产品。对于确定的每个点，该设施都会制定措施，将危险控制在可接受的限度内。
为什么公用事业在 HACCP 计划中很重要？
无论您的企业需要 HACCP 计划还是出于自愿，过滤都应是主要组成部分。
压缩空气、氮气、水和其他液体等气体以及工业或烹饪蒸汽在大多数食品加工中很常见。这些公用事业是油、微生物或颗粒物的主要来源，这些微生物或颗粒物要么来自外部来源，要么是在加工设备中吸收的。这些公用事业风险的主要控制措施是 过滤。
HARPC 和 HACCP 计划有何不同——哪些适用于我的设施？
危害分析和基于风险的预防控制 (HARPC) 计划可解决公司整个供应链中的风险。根据 2011 年的《食品现代化与安全法》，几乎每个设施都必须制定 HARPC 食品安全计划。
HACCP 计划侧重于管理过程本身 内的污染风险。FMSA 要求果汁、海鲜、家禽和肉类加工商制定 HACCP 计划，但建议所有食品加工商都制定 HACCP 计划。
公用事业通常需要在哪里过滤？
总的来说，通常有三个区域存在公用事业污染风险，并且过滤非常重要：
1. 杂物间
杂物间是供水管线、锅炉、水箱和发电机的所在地。由于这是分布在工厂各处的公用事业的起点，因此在这一早期阶段，水、空气/气体或蒸汽中的任何污染物都可能向下游传播。
当公用事业离开该区域并进入流程时，预过滤很重要。
2. 使用点
通过工厂管道或储罐后，公用事业可能会直接或间接地接触下游的食物。过滤器为加工商提供了一个重要步骤，然后才能在该过程中使用该公共服务。无菌空气、无菌液体和烹饪蒸汽过滤器最好放在每条公用事业线路的使用点。
3. 包装前
在密封之前，可能还有最后的机会去除剩余的污染物。任何用于形成、清洁或打开包装的水、蒸汽或压缩空气也应首先进行过滤。
如何过滤流程中的液体、空气和蒸汽？
每种食品工艺都是独一无二的，并受特定的行业指导方针的约束，例如3-A卫生标准、英国零售协会 (BRC) 等。但是，有一些一般原则适用于大多数食品加工中的公用事业过滤。以下是每种公用事业的独特危害，以及在关键控制点进行过滤的最佳实践。
空气和其它气体
用途和危害
压缩空气可以输送食材，使食物变质，干燥设备并吹塑容器。食品加工中使用的其他气体是纯氧、二氧化碳和氮气。由于存在冷凝水和润滑剂，产生或储存这些公用事业的设备可能成为微生物的滋生地。使用补给罐时，更换储罐还会使敞开的管路暴露在空气中的污染物中。
提示：为了更好地捕获压缩空气中的机油和冷凝水，请选择具有疏油性和疏水性且经过潮湿条件测试的过滤器。
过滤实践
在杂物间中，对压缩空气进行调节，使其在进入工艺时保持干燥和无油。这可以通过旋风分离器来喷出散装液体，使用一个或多个 1 到 5 微米的聚结预过滤器来捕获石油气溶胶，使用吸附式空气干燥器去除残留的蒸汽。在工艺中需要使用无菌空气的下游，在注射设备上使用绝对额定值为 0.2 微米的终端过滤器对每个使用点进行过滤。
唐纳森 LifeTec™ 滤料在聚丙烯滤筒中折叠形成褶式结构，过滤面积增大 20%，在不影响液体流速的情况下，大幅提升杂质过滤能力。上游侧较大的孔隙会缩小到下游表面的较小孔隙，从而形成特定的微米截止范围。保持架结构还设计用于在高流速下抵抗弯曲和塌陷。LifeTec 滤料是在领先饮料加工商的参与下开发的。
唐纳森 P-SRF 硼硅酸盐深度过滤器对于 0.2 微米及以上的颗粒的截留率为 99.99999% (LRV 7)，可确保对压缩空气、工业气体和通风应用进行安全和无菌过滤。过滤器具有内部和外部防护装置以及不锈钢端盖，具有很高的热稳定性和机械稳定性，可承受多达 250 次蒸汽灭菌周期。
水
用途和危害
工艺用水用于清洗和消毒、补液和烹饪、加热锅炉和驱动产品回收系统。市政管道和水井都可能携带碎屑，随着时间的推移，锅炉等设备可能会降解并引入沉积物。当需要原料水时，用于脱氯的活性炭本身可以成为细菌生物膜的食物来源，细菌生物膜会污染昂贵的反渗透（RO）膜。
提示：如果您的反渗透膜由于生物膜积聚而使用了两年或更短的时间，请改进预过滤器。经过验证的捕获效率的折叠式深度滤料将提供卓越的反渗透保护并节省成本。
过滤实践
在杂物间中，应使用标称为 10 微米的聚丙烯深度过滤器对源水进行预过滤，这是就地蒸汽 (SIP) 或就地清洁 (CIP) 使用的可接受水平。对于更高浓度的悬浮固体，可能需要一系列 50、20 或 10 微米的液体预过滤器。在专用于清洗、烹饪、混合或注射站的供水管道上（直接和间接接触食物），放置 0.2 微米的抑菌无菌过滤器。该等级可生产巴氏消毒等效的水。
唐纳森 LifeTec™ 滤料在聚丙烯滤筒中折叠形成褶式结构，过滤面积增大 20%，在不影响液体流速的情况下，大幅提升杂质过滤能力。上游侧较大的孔隙会缩小到下游表面的较小孔隙，从而形成特定的微米截止范围。保持架结构还设计用于在高流速下抵抗弯曲和塌陷。LifeTec 滤料是在领先饮料加工商的参与下开发的。
蒸汽
用途和危害
植物级蒸汽是一种间接热源，烹饪级蒸汽用于注射烹饪食物或对与食物接触的表面进行消毒。虽然蒸汽温度会阻碍微生物的生长，但腐蚀是持续冷凝和高温条件下的碳钢或镀锌钢蒸汽管道的污染风险更大。生锈会污染食品，阻塞喷射管线，损坏不锈钢设备。
唐纳森的 P-EG 蒸汽过滤器滤芯专为净化工业和烹饪蒸汽而设计，容量范围为每小时 100 到 17,000 磅，在 3 bar/50 psig 条件下。在高流速下，它们保持低压差，以提高能效。P-EG 系列包含 20 种尺寸，具有不同的连接和表面处理。
过滤实践
保持蒸汽相对干燥可降低腐蚀风险，并最大限度地减少锅炉水进入您的产品。要去除体积冷凝水，请在每条蒸汽管路上放置聚结预过滤器（称为夹带分离器），就在工艺中的减压阀之前。减少冷凝有助于防止阀门过早磨损。然后，在每个使用点放置一个最终的蒸汽过滤器。直接喷射或 CIP/SIP 使用的烹饪级蒸汽需要经过过滤才能去除95%的2微米颗粒。
提示：在更高的温度和压力下，碳管过滤器会脱落颗粒。指定高等级不锈钢，尤其是在您的工艺受《巴氏消毒牛奶条例》监管的情况下。
过滤布局有经验法则吗？
有效和高效
过滤系统均关乎在正确安装地点、选择恰当的过滤精度以实现理想的过滤效率。在规划空气/气体、液体和蒸汽过滤系统并对其进行维护时，请记住以下重要原则：
- 冗余： 公用事业线路上多个点的过滤器比单独使用一个过滤器更可靠。使用序列：通过在上游安装预过滤器来保护下游昂贵的微过滤器。
- 距离： 杂物间和食物接触点之间的系统线路会引入冷凝水、油、碎片和微生物。将最终过滤器放置在 尽可能靠近使用点的地方。
- 维护：使用过滤器上游和下游的压力表来监测突然的压力波动，这可能表明存在损坏。在预先确定的压降下更换过滤器。
如何判断过滤器是否有效？
在过滤器标签上，捕获效率以 “减负值” 或 LRV 表示。这是指过滤器能够减少的上游污染物的百分比。7 log LRV 意味着 0.2 微米的过滤器经验证可在直径为 0.2 微米的情况下减少 99.999998%（7 九）的挑战性污染物。唐纳森滤芯的额定值均为 7，这是业界最高标准。
关于选择过滤器我应该知道什么？
仔细选择滤芯。过滤器制造尚未标准化，因此需要顾问的技术数据表。与过滤器制造商合作，他们可以帮助您了解他们的产品，还可以考虑以下问题：
- 评级：寻找效率等级（捕获百分比），而不仅仅是微米大小。例如，标有 2 微米的 “绝对” 过滤器应在制造商的测试中进行验证，以捕获所有 2 微米颗粒的 99.98%。
- 滤料：寻找经久耐用的过滤器，寻找滤筒滤料与熔喷滤芯。折叠式滤芯的表面积和深度负荷能力是 12 倍，可延长过滤器寿命。
- 认证：寻找显示 3-A 符号的设备和产品。这意味着独立的第三方已经验证了他们的卫生设计，包括钢材等级和细菌的最小藏身点。
- 投资回报率：从完整性和生命周期的角度来考虑。苛刻的处理、清洁和灭菌条件会很快使滤芯不堪重负。如前所述，熔喷过滤器最初可能更便宜，但信誉良好的制造商生产的褶式过滤器可以承受更多的消毒并提供更高的捕获效率——以管理污染风险，同时降低总体成本。
关于无菌空气过滤器标签的重要注意事项
不要假设标记为捕获非常微小的颗粒（例如 0.01 微米）的过滤器比 0.2 微米的过滤器更好。这是一些制造商提出的说法，可能会令人困惑。实际上，0.01 微米的颗粒很容易被捕获，因为它们在不稳定的路径上移动，这一原理被称为布朗运动。0.2 微米的颗粒是最 难捕获的颗粒大小，平均而言，是工艺中可能存在的最小细菌的大小。 例如，如果您的应用需要无菌空气过滤器，则必须使用额定捕获效率很高的 0.2 微米过滤器。食品和饮料行业标准要求对数减少值（LRV）为5或更高，这要求使用经过验证可以捕获 99.9998% 污染物的过滤器。 唐纳森过滤器 超过了该标准，经验证的 LRV 为 7。
是否有关于最佳实践过滤的入门资源？
有多种标准和法规管理加工中使用的无菌空气、蒸汽和液体。有关当前标准制定机构及其处理的流程或设备的指南，请下载我们的监管和最佳实践概述。
尽管每个设施都是独一无二的，但生产某些食品和饮料的工厂之间有共同之处。唐纳森开发了适用于特定应用的多个过滤系统设计图。请记住，它们是为了 开启您的设计思维，在未对您的特定设施和流程进行单独验证之前，不应使用它们。
