یک مخزن پردازش بزرگ پر از شکلات، سس{0}بر پایه لبنیات، کنسانتره میوه یا شیرین کننده مایع اغلب باید برای عملیات پمپاژ، مخلوط کردن یا پر کردن در دمای پایین کنترل شده نگهداری شود. سیستم گرمایشی باید گرمای ملایمی را بدون سوزاندن مواد حساس، ایجاد آلودگی فلزی، یا ایجاد شکافهای مخفی که در آن باکتریها تجمع میکنند، فراهم کند. در بسیاری از محیطهای تولید مواد غذایی، این نیاز مستقیماً منجر به استفاده از بخاری غوطهوری{3}}PTFE درجه مواد غذایی میشود که بهطور خاص برای پردازش حرارتی بهداشتی طراحی شده است.
فرآیند ازمخزن پردازش مواد غذایی انتخاب بخاری PTFEبرنامه های کاربردی فراتر از انتخاب یک بخاری مقاوم در برابر خوردگی-است. انطباق مواد، هندسه بهداشتی، دمای سطح پایین و قابلیت تمیز کردن، همگی به عوامل طراحی حیاتی در سیستم های مدرن تولید مواد غذایی تبدیل می شوند.
چرا از PTFE و PFA در مخازن پردازش مواد غذایی استفاده می شود؟
محیطهای فرآوری مواد غذایی به موادی نیاز دارند که از نظر شیمیایی پایدار باقی بمانند، به راحتی ضدعفونی شوند و برای تماس مکرر با مواد غذایی ایمن باشند. فلوئوروپلیمرهایی مانند PTFE و PFA به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند زیرا در عین اینکه در برابر لکه و چسبندگی محصول مقاومت می کنند، بی اثری شیمیایی عالی و سطوح بسیار صاف را ارائه می دهند.
FDA 21 CFR 177.1550 به طور خاص مواد PTFE و PFA را که برای کاربردهای مکرر تماس با مواد غذایی در نظر گرفته شده است، پوشش می دهد. این مقررات این فلوروپلیمرها را برای ساخت غلاف بخاری غوطه ور در سیستم های مواد غذایی و آشامیدنی مناسب می سازد، زمانی که مطابق با الزامات انطباق تولید شوند.
PTFE و PFA همچنین چندین مزیت اضافی در مخازن فرآوری مواد غذایی دارند:
سطوح تماس غیر فعال-
مقاومت در برابر مواد شیمیایی پاک کننده
سطوح غلاف صاف و کم چسب-
از بین بردن سطوح خیس فلزی در معرض
دوام عالی در طول دوره های مکرر بهداشتی
این ویژگیها باعث میشود بخاریهای{0}روکششده با فلوروپلیمر مخصوصاً برای محصولات حساس که خلوص طعم و پیشگیری از آلودگی در آنها حیاتی است، جذاب باشند.
اهمیت چگالی وات پایین
گرمایش ملایم برای محصولات غذایی حساس
یکی از مهمترین معیارهای انتخاب برای یک بخاری غوطهوری{0}}PTFE درجه مواد غذایی، چگالی وات است. در کاربردهای غذایی، دمای بیش از حد غلاف می تواند باعث سوختن، کاراملی شدن، دنچر شدن یا جدا شدن محصول در نزدیکی سطح بخاری شود.
به همین دلیل، تراکم وات بسیار کم معمولاً مشخص می شود، اغلب در 0.5 W/cm² یا کمتر.
چگالی وات کم کمک می کند تا اطمینان حاصل شود که:
دمای سطح ملایم باقی می ماند
انتقال حرارت به طور مساوی انجام می شود
کیفیت محصول ثابت می ماند
از گرمای بیش از حد موضعی جلوگیری می شود
خطرات دناتوره شدن پروتئین به حداقل می رسد
این نیاز به ویژه در محصولات حاوی قند، پروتئین، نشاسته یا چربی که ممکن است در معرض حرارت متمرکز تخریب شوند، اهمیت پیدا می کند.
در عمل، بخاری طوری طراحی شده است که ورودی حرارتی وسیع و ملایم را به جای گرمایش موضعی تهاجمی ارائه دهد.
کنترل دمای محصول پایدار
یک بخاری با چگالی کم-وات- با اندازه مناسب نیز یکنواختی دما را در سراسر مخزن بهبود میبخشد. سیستمهای مواد غذایی با حجم زیاد اغلب به حرارت آهسته و کنترلشده برای حفظ ویسکوزیته و قوام فرآیند در طول عملیات پر کردن یا انتقال بستگی دارند.
رامخزن پردازش مواد غذایی انتخاب بخاری PTFEبنابراین استراتژی پایداری حرارتی را بر افزایش سریع دما اولویت میدهد.
الزامات طراحی مکانیک بهداشتی
صاف و شکاف-ساخت و ساز رایگان
بخاری به جای اینکه صرفاً به یک جزء الکتریکی تبدیل شود به یک قطعه تجهیزات بهداشتی تبدیل می شود. در نتیجه، طراحی مکانیکی باید از اصول پردازش بهداشتی مشابه آنچه برای لولهکشی، شیرها و تجهیزات اختلاط اعمال میشود، پیروی کند.
در ساخت بخاری بهداشتی باید از موارد زیر اجتناب کرد:
رشته هایی که در معرض منطقه محصول قرار دارند
شکاف ها و جیب های به دام افتاده
گوشه های داخلی تیز
وقفه های سطحی
مناطق نگهداری محصول
هر مکانی که بتواند مواد غذایی باقیمانده را به دام بیندازد، میتواند به یک نقطه رشد میکروبی در طول دورههای خاموشی تبدیل شود.
سطوح صاف فلوروپلیمر به کاهش چسبندگی محصول و ساده کردن تمیز کردن در طول مراحل تمیز کردن در محل (CIP) کمک می کند.
اجتناب از پاهای مرده و تله محصول
اصول طراحی بهداشتی مستلزم حذف پاهای مرده و مناطق جریان راکد است. تمام اتصالات بخاری باید خود{1}} تخلیه شوند تا از تجمع باقیمانده محصول پس از شستشو یا تخلیه دسته ای جلوگیری شود.
بنابراین جهت نصب مناسب بسیار مهم است. مجموعه های بخاری باید به گونه ای قرار گیرند که در طول عملیات تمیز کردن و خاموش کردن، زهکشی کامل انجام شود.
الزامات تکمیل سطح
در تأسیساتی که تحت استانداردهای بهداشتی 3-A کار می کنند، ممکن است الزامات اضافی برای پرداخت سطح و قابلیت تخلیه اعمال شود.
انتظارات معمول بهداشتی عبارتند از:
سطح نهایی Ra زیر 0.8 میکرومتر
هندسه کاملاً تخلیه پذیر
انتقال جوش صاف
مهر و موم رایگان{0}}
رابط های فرآیند بهداشتی
این استانداردها به اطمینان از تمیز کردن مؤثر و کاهش خطرات آلودگی در محیطهای{0}}تولید مواد غذایی با حجم بالا کمک میکنند.
انتخاب فلنج نصب صحیح
فولاد ضد زنگ 316L برای رابط های بهداشتی
اگرچه غلاف بخاری ممکن است PTFE یا PFA باشد، فلنج نصب معمولاً از فولاد ضد زنگ 316 لیتری به دلیل مقاومت در برابر خوردگی و عملکرد بهداشتی عالی آن ساخته می شود.
فلنج بهداشتی با طراحی مناسب باید موارد زیر را ارائه دهد:
سطوح آببندی آزاد{0}}شکاف
فشرده سازی واشر بهداشتی
هندسه جوش صاف
سازگاری با سیستم های CIP
فولاد ضد زنگ 316L ترجیح داده می شود زیرا محتوای کربن کم آن باعث بهبود مقاومت در برابر خوردگی و یکپارچگی جوش در محیط های-فرآوری مواد غذایی می شود.
طراحی مهر و موم بهداشتی
انتقال بین غلاف فلوروپلیمر و مجموعه نصب باید به دقت مهندسی شود تا از تله های میکروسکوپی محصول جلوگیری شود. مهر و موم هایی که طراحی ضعیفی دارند ممکن است بقایایی را جمع کنند که ضدعفونی موثر آن دشوار می شود.
فشرده سازی واشر بهداشتی و سطوح صیقلی به حفظ قابلیت تمیز شدن در طول چرخه های مکرر تولید و تمیز کردن کمک می کند.
جعبه اتصال و محافظ شستشو
قرار دادن محفظه برق
محیطهای فرآوری مواد غذایی اغلب شامل روشهای شستشوی تهاجمی با استفاده از آب داغ، شویندهها و مواد شیمیایی ضدعفونیکننده هستند. بنابراین محفظه های ترمینال بخاری باید در برابر نفوذ رطوبت محافظت شوند.
معمولاً یک جعبه اتصال با رتبه IP65 یا بالاتر برای این برنامه ها مشخص می شود.
جدایی از مناطق شستشوی مستقیم
اگرچه محافظت در برابر شستشو ضروری است، جعبه های اتصال الکتریکی همچنان باید در صورت امکان دور از مناطق اسپری مستقیم قرار گیرند. کاهش قرار گرفتن در معرض، قابلیت اطمینان طولانی مدت را بهبود می بخشد و خطر خطاهای الکتریکی مربوط به رطوبت را به حداقل می رساند.
مسیریابی کابل و طراحی مجرا نیز باید با اجتناب از سطوح افقی که ممکن است آب در آنها جمع شود، از اصول نصب بهداشتی پشتیبانی کند.
ملاحظات کنترل دما
مخازن{0}}فرآوری مواد غذایی بزرگ اغلب به عملکرد پایدار و دمای پایین-در مدت زمان طولانی نیاز دارند. سیستم های کنترل موثر معمولا عبارتند از:
کنترل کننده های دما PID
چند سنسور دما
حفاظت از دمای بیش از-
منطق گرمایش مرحلهای ملایم
توزیع گرما به کمک گردش-
یکپارچه سازی دقیق کنترل به حفظ کیفیت محصول ثابت و در عین حال جلوگیری از آسیب حرارتی در نزدیکی سطح بخاری کمک می کند.
نتیجه گیری
انتخاب یک بخاری غوطهوری{0}}PTFE درجه مواد غذایی بسیار بیشتر از مقاومت اولیه در برابر خوردگی است. انطباق مواد، چگالی وات کم، هندسه بهداشتی، آب بندی بهداشتی، و قابلیت تمیز کردن همه باید در طرحی ترکیب شوند که قادر به برآورده کردن استانداردهای تقاضای تولید مواد غذایی مدرن باشد.
ایده آلمخزن پردازش مواد غذایی انتخاب بخاری PTFEمحلول، مواد فلوروپلیمری مطابق با FDA را با ساختار صاف و بدون شکاف{1}} که از بهداشت کامل و عملکرد حرارتی ملایم پشتیبانی می کند، متعادل می کند. در بسیاری از کاربردها، رعایت اصول بهداشتی 3-A نیاز به هندسه قابل تخلیه، سطوح صیقلی و از بین بردن نقاط نگهداری باکتری ها را بیشتر تقویت می کند.
در نهایت، بخاری مورد استفاده در تولید مواد غذایی باید مانند هر جزء حیاتی دیگر در کارخانه فرآوری قابل تمیز کردن و مهندسی بهداشتی باشد.
