食品飲料凈化工程摘要:現(xiàn)代社會(huì)人們對(duì)飲食的越關(guān)注,就越加重視普通食品飲料質(zhì)量和增加新鮮食品消費(fèi)。同時(shí),另一個(gè)巨大變化是盡量避免使用添加劑和防腐劑。
進(jìn)行了某種處理而改變了其微生物正常補(bǔ)充的食品特別容易受環(huán)境微生物侵蝕。例如,酸牛奶、乳酪和其他奶制品,果汁、加味牛奶和主菜。蘑菇的生長(zhǎng)有時(shí)也在潔凈室里進(jìn)行以防止條件性病原孢子生長(zhǎng)過度。
果汁
無菌產(chǎn)品已經(jīng)占領(lǐng)了單包裝(250毫升 )果汁和飲料市場(chǎng)。這個(gè)市場(chǎng)正擴(kuò)展到其它的產(chǎn)品生產(chǎn)線,包括牛奶飲料、酒、水以及西紅柿產(chǎn)品和一公升大包裝。
奶制品
瑞士的酸牛奶、無菌牛奶或奶酪的加工,以及瑞典的臘腸包裝中經(jīng)常用到無菌處理。
一些大型設(shè)施要求100,000級(jí)(ISO8和9級(jí))以上。在美國(guó),Jerome乳酪公司在愛達(dá)荷州杰羅姆建造了一個(gè)3,600萬美元,面積140,000 平方英尺的乳酪和乳清產(chǎn)品廠。該廠有4個(gè)主要加熱和通風(fēng)系統(tǒng)可輸送高達(dá)每分鐘130,000立方英尺的過濾效率為95%的空氣,每小時(shí)換氣15到20次。車間采用正壓,空氣從加工區(qū)向外流。
公共和商業(yè)廚房
在需要準(zhǔn)備許多食物的地方利用潔凈室技術(shù)是有好處的。在法國(guó)Amiens,Sulzer公司為中心廚房設(shè)計(jì)了潔凈室,那里每天要給在校學(xué)生、老年人及城市雇員準(zhǔn)備12,000頓飯。Sulzer裝備了ISO 5級(jí)(100級(jí))潔凈室,以及必要的加熱和冷藏設(shè)施。
釀酒廠
釀酒廠發(fā)現(xiàn),為了保護(hù)其生啤酒,在填充操作中必須控制環(huán)境污染。采用潔凈室進(jìn)行封閉式填裝作業(yè),天花板上安裝HEPA過濾器,地板帶孔已經(jīng)成為發(fā)展趨勢(shì)。
傳統(tǒng)系統(tǒng)中隧道式巴氏消毒法對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行各種高溫處理,得到的產(chǎn)品在物理特性上發(fā)生變化。相比之下,對(duì)受控巴氏消毒法的無菌充裝采用較低熱處理,可在幾方面改進(jìn)產(chǎn)品的質(zhì)量。
在啤酒方面,可改進(jìn)感官特性,例如香氣味風(fēng)格和新鮮度。還可提高多數(shù)產(chǎn)品的穩(wěn)定性,延長(zhǎng)儲(chǔ)存期。而用于果汁,則避免了象管道巴式消毒法那樣受到長(zhǎng)時(shí)間高溫處理,因而沒有造成營(yíng)養(yǎng)損失。結(jié)果,香味、口味及顏色等感官性能都得到改善。
肉類加工
美國(guó)聯(lián)邦農(nóng)業(yè)部一項(xiàng)研究表明,美國(guó)的即食肉制品差不多有5%都感染了單核細(xì)胞增多性李氏菌(Listeria monocytogenes),一種可以使人致命的食物傳染病菌,可導(dǎo)致敗血癥、腦膜炎或腦膜腦炎(meningo-encephalitis)——一種影響大腦和脊髓組織的疾病。對(duì)于孕婦來說,李氏菌屬可引起胚胎夭折和死產(chǎn)。 即食肉制品市場(chǎng)的擴(kuò)大是增加對(duì)潔凈室技術(shù)需求的一個(gè)因素。。
面包房
面包房現(xiàn)在正逐漸接受潔凈室技術(shù)。日本有許多這種例子。受神戶市的Nada Ward合作機(jī)構(gòu)委托,Chiyoda建筑公司設(shè)計(jì)了一座通用食品廠。這一工廠有3000m2的建筑面積,是神戶市Rokko島上一個(gè)8層高的建筑,它使用了清潔技術(shù)。這個(gè)工廠生產(chǎn)幾種面包、糖果、大豆豆腐、面條和幾種傳統(tǒng)的日本食品。
糖果工業(yè)采用了生物潔凈室技術(shù)。新的、越來越復(fù)雜的、包裝新穎的糖果產(chǎn)品增加了對(duì)受控環(huán)境的需求(溫度、濕度、細(xì)菌的水平,等等),以及生產(chǎn)過程的自動(dòng)化,以便保證良好品質(zhì)和耐久性。
設(shè)備
半導(dǎo)體工業(yè)和醫(yī)藥工業(yè)已經(jīng)越來越多地使用隔離器以提供ISO 4級(jí)(10級(jí))或者更好的局部環(huán)境。現(xiàn)在隔離器供應(yīng)商,例如LaCalhene,在報(bào)告中提到,食品飲料工業(yè)也采用這項(xiàng)技術(shù),有下列理由:
衛(wèi)生學(xué)——隔離器提供無菌環(huán)境,保護(hù)產(chǎn)品使其免受來自環(huán)境和操作者的污染,免受病原微生物和變異微生物的侵害。
銷售——使用隔離器意味著不用借助于傳統(tǒng)的防腐工藝就可以生產(chǎn)出自然的、無防腐劑的產(chǎn)品,因此,質(zhì)地和產(chǎn)品的味道都不會(huì)受影響。
節(jié)省成本——使用隔離器可降低超凈裝置的安裝和運(yùn)行成本,延長(zhǎng)產(chǎn)品儲(chǔ)存期。最普遍和頻繁應(yīng)用的是產(chǎn)品在無菌條件下配料、切片、填裝和傳送。 隔離器可以用在消毒生產(chǎn)線、試驗(yàn)裝置和R&D實(shí)驗(yàn)室里。最直接受影響的領(lǐng)域是易腐的飲料、奶制品、冷肉和海鮮、半成品菜、面包房和糕餅,以及鮮品的包裝。
食品飲料工業(yè)凈化工程潔凈車間成本隨清潔要求而不同。幾乎沒有ISO 3級(jí)和4級(jí)(1和10級(jí))裝置。ISO 5級(jí)(100級(jí))潔凈室成本是ISO 6級(jí)(1,000級(jí))潔凈室的兩倍。成本隨清潔要求的降低(見表2)而大大減少。只有一小部分食品潔凈室利用了ISO 5級(jí)(100級(jí))空間。真正經(jīng)常使用ISO 5級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的是在諸如填裝生產(chǎn)線那樣的小區(qū)域。因此,根據(jù)區(qū)域而進(jìn)行的空間劃分對(duì)更高級(jí)影響很大。
食品飲料凈化工程-潔凈車間工程解決方案
根據(jù)國(guó)家關(guān)于食品/飲料的生產(chǎn)許可細(xì)則,對(duì)于食品/飲料的潔凈生產(chǎn)車間的環(huán)境進(jìn)行控制達(dá)到十萬級(jí)空氣凈化標(biāo)準(zhǔn),我公司設(shè)計(jì)了一套施工改造方案如下:
一、食品/飲料潔凈車間說明:
食品/飲料無菌潔凈車間最好能與外界隔離,不能穿行或受其他因素干擾。食品/飲料無菌潔凈車間的大小依需要而定,一般由更衣間、緩沖間、風(fēng)淋室和操作間組成。更衣間放在外,主要供更換衣帽、鞋子等;緩沖間位于更衣間與風(fēng)淋室之間,也可同時(shí)和幾個(gè)操作間相通;操作間放在內(nèi)間,主要供產(chǎn)品灌裝,房間應(yīng)不受日光直射,大小適當(dāng),高度適宜(具體根據(jù)生產(chǎn)設(shè)備的高度確定)。房間過大,清掃和消毒不便;過小,操作不便;頂部過高會(huì)影響紫外線的有效滅菌效果。墻壁應(yīng)光滑無死角,以便清洗和消毒。食品/飲料無菌潔凈車間應(yīng)為密閉式并保持車間靜壓差為正壓,設(shè)置空氣消毒用的紫外線燈、空氣過濾凈化器和恒溫裝置。
二、建筑平面布置說明:
建筑平面設(shè)置應(yīng)該屬建筑專業(yè)的專業(yè)范疇,但由于食品/飲料無菌潔凈車間要求人、物分流,并要保持各潔凈操作間的靜壓梯度,因此,該工程中建筑平面要求具備以下幾點(diǎn):
1、各凈化操作間集中設(shè)置獨(dú)立前室為氣閘,氣閘室與各操作間同時(shí)相通,確保低潔凈區(qū)的空氣不向高潔凈區(qū)滲透。
2、實(shí)驗(yàn)室的人流經(jīng)過更衣室更衣?lián)Q鞋→清洗間洗手→緩沖間→風(fēng)淋室→各操作室。
3、食品/飲料無菌潔凈車間物流由外走廊經(jīng)過機(jī)械連鎖自消毒傳遞窗消毒后進(jìn)入緩沖走廊后再經(jīng)過傳遞窗進(jìn)入各操作室。
三、 關(guān)于車間的結(jié)構(gòu)
根據(jù)《潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》車間的墻體和吊頂必須采用不產(chǎn)塵、不積塵表面平滑的材料施工,并且不能在車間中存在死角。采用凈化廠房施工專用彩板,基板頂板采用寶鋼0.4的鋼板,芯材密度達(dá)到14kg/m3,鋁材采用華聯(lián)專用鋁型材,為提高凈化間的使用壽命,并達(dá)到美觀大方的效果,所有鋁型材進(jìn)行電泳處理。
四、 關(guān)于車間的地面
地面采用溶劑型環(huán)氧樹脂,強(qiáng)度C20以上,表面密實(shí),無起沙、空鼓、裂縫。顏色艷麗,防靜電性能恒久不變,可承受中等以下載荷,耐高溫。在滿足使用的基礎(chǔ)上,可以起到裝飾的作用,耐磨、耐洗刷、防塵、防滑、性能優(yōu)良,顏色和光澤均勻一致。
五、通風(fēng)空氣凈化設(shè)備:
潔凈廠房設(shè)計(jì),按照規(guī)范要求,設(shè)計(jì)一送回風(fēng)系統(tǒng)。機(jī)房設(shè)在廠房頂側(cè)(根據(jù)實(shí)地情況,可采用單元式凈化系統(tǒng)的,不用設(shè)機(jī)房),各送回風(fēng)循環(huán)風(fēng)管在技術(shù)夾層內(nèi)與空調(diào)機(jī)組連接成系統(tǒng)。送回風(fēng)管道采用優(yōu)質(zhì)鍍鋅鋼板,經(jīng)風(fēng)閥軟連接。鍍鋅鋼板風(fēng)管現(xiàn)場(chǎng)制作。
六、 照明
潔凈區(qū)應(yīng)采用吸頂式凈化燈具,非潔凈區(qū)采用普通熒光燈。設(shè)計(jì)各房間內(nèi)照明,紫外燈獨(dú)立控制,并均由電氣控制箱控制,再由總配電柜集中控制;室內(nèi)照明均采用密閉照明燈組;插座盤均采用嵌入式;室內(nèi)無明線敷設(shè)。
1、食品工業(yè)對(duì)人員、物料的動(dòng)線有明確的規(guī)定,不可交叉流動(dòng),物料流動(dòng)需設(shè)置專用的物料傳遞口或傳遞門;人員流動(dòng)需走專用的人員通道。
2、按照生產(chǎn)工藝和衛(wèi)生、質(zhì)量要求,劃分潔凈級(jí)別,具體級(jí)別及要求:
食品廠房潔凈級(jí)別及換氣次數(shù):
潔凈級(jí)別 塵埃數(shù)/? 活微生物數(shù)/? 換氣次數(shù)/h
≥0.5um ≥5um
10 000級(jí) ≤350 000 ≤2 000 ≤100 ≥20次
100 000級(jí) ≤3500 000 ≤20 000 ≤500 ≥15次
3、對(duì)液體加工車間,需特別注意沖洗導(dǎo)致的污漬殘留于安裝鋁型材內(nèi),夏天產(chǎn)生霉臭,需做特別處理。
4、人員洗手龍頭須非手動(dòng)式(感應(yīng)、腳踏或手襯式),生產(chǎn)車間進(jìn)口必要時(shí)需設(shè)工作靴消毒池。
簡(jiǎn)單案例說明:
某食品廠新建潔凈生產(chǎn)車間位于廠房一樓,總面積約100m2,層高7m??蛻粢鬂崈艏?jí)別10萬級(jí),溫度28℃以下。
設(shè)計(jì)說明:
因車間產(chǎn)品為食品,因此需要對(duì)空氣環(huán)境消毒殺菌,在送風(fēng)系統(tǒng)中安裝臭氧發(fā)生器。并提供20匹水冷柜機(jī),機(jī)房位于生產(chǎn)車間隔壁,水塔位于一層室外。
系統(tǒng)采用集中過濾系統(tǒng),出風(fēng)安裝鋁合金百葉和鋁合金散流器出風(fēng)口,采用上送風(fēng)下回風(fēng)方式,保證送風(fēng)的均勻,為避免進(jìn)出潔凈室的工作人員帶進(jìn)微粒使?jié)崈舳冗_(dá)不到要求,加裝風(fēng)淋室一套,并配置更衣間,保證人員進(jìn)入前通過風(fēng)淋凈化。
本潔凈室利用D=50mm雙面彩鋼板做墻體及吊頂。
潔凈區(qū)內(nèi)表面平整光滑,無裂縫,接口嚴(yán)密,無顆粒脫落,防霉、防靜電、避免眩光并能耐受清洗和消毒,墻壁與地面的交界處采用弧形收尾,以減少灰塵積聚,便于清潔,潔凈室區(qū)的門、窗造型要簡(jiǎn)單、平整、不易積塵、易于清洗,門框不應(yīng)設(shè)門檻;潔凈室門、窗、隔斷等裝修材料不得使用木制品,潔凈室的窗戶、天棚、及進(jìn)入室內(nèi)的管道風(fēng)口、燈具與墻壁或天花板的聯(lián)接處均應(yīng)密封;
凈化車間天花板,墻板材采用50MM厚夾芯彩鋼制作,剛性強(qiáng),美觀,圓弧墻角、門、窗框等,采用專用氧化鋁型材制作,送風(fēng)管用熱鍍鋅鋼板制成,貼凈化保溫效果好的阻燃型PEF發(fā)泡塑料板,高效過濾器送風(fēng)口用噴涂防靜電鐵板框架,美觀整潔,沖孔網(wǎng)板用烤漆鋁板,不生銹,不粘塵,易清潔.