Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Épületgépészeti és Gépészeti Eljárástechnika Tanszék Aszeptikus gépészeti kialakítás Élelmiszertechnológiák és gépei 2. Dr. Poós Tibor adjunktus
NEM ASZEPTIKUS GYÁRTÁS ASZEPTIKUS GYÁRTÁS TERMÉK TÁROLÓ TERMÉK TÁROLÓ TÖLTÉS, ZÁRÁS STERILEZÉS STERILEZÉS STERILEZÉS TÖLTÉS, ZÁRÁS STERIL TERMÉK TÁROLÁS ASZEPTIKUS STERIL TERMÉK TÁROLÁS
Aszeptikus gyártó rendszerek felépítése és elvárások Előkészítő és előkezelő műveletek mosás, tisztítás, válogatás, aprítás előmelegítés, derítés Feldolgozó műveletek préselés, áttörés, besűrítés, homogenizálás CIP/SIP Tisztító rendszer Steril levegő/gáz Aszeptikus műveletek sterilezés, hűtés, töltés, zárás Steril gőz Aszeptikus gépészeti kialakítás Steril termék
I. CIP/SIP rendszer Tisztítás célja Fizikai tisztítás ( látható, felületre tapadt szennyeződések) Kémiai tisztítás ( szabad szemmel nem látható mikroszkópikus anyagok eltávolítása, melyek íz, szag elváltozást okozhatnak) Bakteriológiai tisztítás ( fertőző anyagok eltávolítása fertőtlenítéssel) Steril tisztítás (mindennemű mikroorganizmus elpusztítása) Csővezetékek kialakítási szempontja: tisztítható csőszakaszok!! lsd. gépészeti szempontok
CIP elvárások Hőmérséklet Keringtetési idő Koncentráció Jó érintkeztetés, megfelelő kialakítás Megfelelő áramlási sebesség
CIP rendszerek felépítése
CIP program (tejipari berendezésekhez) Melegvizes öblítés (kb. 10 perc) Kb. 80 o C-os (NaOH) oldat keringtetése kb. 30 percig Oldat öblítése meleg vízzel kb. 5 perc 70 o C-os, 0,5 1 %-os savas oldat keringtetése kb. 20 perc Hideg vizes öblítés Hűtés
Nagy tárolótartály csíramentesítése Lehetőségek: 50 500 m 3 hővel (gőz, forró levegő) sugárzás (UV, ionizáló) Mechanikai tisztítás vegyszeres (H 2 O 2, jodofor, bevonatos tartálynál pl. EPOFLEX max 90 o C) Nagynyomású gőz bevezetés (250-300 o C túlhevített gőz kondenzáció, vákuum, speciális tömítés, szilárdsági probléma) Gőz kondenzáció (hőntartás, kondenzátum elvezetés) Vákuum kiküszöbölése (steril levegő vagy N 2 gáz bevezetés) Változó steril levegő igény
Aszeptikus tárolótartályok
Steril levegő Olajmentes Pormentes Vízgőzmentes Mikróba (csíra) mentes levegő előállítása kompresszor olajfogó por előszűrő kondenzátor csepp leválasztó adszorber Steril szűrő HEPA- High Efficiency Particulate Air 0,3 mm-nél nagyobb részecskére 99,97%-os leválasztási hatásfok
rendszer rostos gyümölcslé sterilezésére 1. Tároló 2. Szivattyú 3.5,6,9: I. lemezes hőcserélő 4. Homogenizátor 8. Hőntartó cső 7,10,11: II. lemezes hőcserélő 12. Aszeptikus töltőkhöz 13. Steril szelep 14. Visszacsapó szelep
Közvetett (Gőz infúziós) aszeptikus sterilező rendszer
Biztonsági és egészségvédelmi követelmények 16/2008. (VIII. 30.) NFGM rendelet tervezésre és gyártásra kialakítás: fertőzés, betegség vagy járvány veszélyének elkerülése; a gép minden használat előtt tisztítható (egyszer használatos részegységek); az élelmiszerekkel érintkező felületre vonatkozó rendelkezések: o sima (barázda vagy bemélyedés nélküli); o minimális a szerelvényen lévő kiemelkedés, él, bemélyedés, o könnyen mosható és fertőtleníthető (eltávolítható); o ívelt belső felületek; lehetőség az élelmiszerekből származó folyékony vagy gáz anyagoknak és a tisztító, fertőtlenítő és öblítő folyadékoknak a gépből való teljes eltávolítására; anyag vagy élőlény (rovarok) bejutását; szerves anyag felhalmozódása olyan részeken, amelyeket nem lehet tisztítani; egészségre ártalmas mellékanyagok (kenőanyagok) az élelmiszerekkel való érintkezése; a használati utasításban a tisztításra, a fertőtlenítésre és az öblítésre javasolt termékek és módszerek. Aszeptikus gépészeti kialakítás 13/34
Gépek, mint veszélyforrások A gépek veszélyeztethetik a fogyasztók egészségét azáltal, hogy Nem megfelelő az anyagválasztás (pl.: kioldódás, kopó bevonatok, élelmiszer kölcsönhatások, stb.) Rossz a szerkezeti és technológiai kialakítás (alulméretezés, rejtett terek, szegecskötések a terméktérben, kenés stb.) Nem megfelelő a tisztíthatóság (rejtett terek, nincs kialakítva a tisztítórendszer csatlakozása, nem üríthető teljesen, stb.) Nem megfelelően üzemeltetik (pl.: rossz hatékonyságú tisztítás, technológiai hibák, stb.) Rossz műszaki állapot Aszeptikus gépészeti kialakítás 14/34
Biztonsági és egészségvédelmi követelmények Nem megfelelő anyagválasztás Kölcsönhatás élelmiszer-anyag között kioldódás. A kioldódás befolyásolhatja az élelmiszerek tulajdonságait, minőségét. o Toxicitás o Érzékszervi tulajdonságok (íz, illat, szín, stb. romlása) Nem tűri a megfelelő tisztítást és fertőtlenítést (ph, T). cél: Semleges az előállított élelmiszerrel Tűrik, az előállítási technológia környezeti paramétereit o ph o anyagszilárdság o hőmérséklet, stb. Károsodás (felületi) nélkül elviselik a technológia által megkívánt tisztítás és fertőtlenítés protokollt (ph, hőmérsékleti paraméterek, stb.). Aszeptikus gépészeti kialakítás 15/34
Biztonsági és egészségvédelmi követelmények Szerkezeti kialakítás Alulméretezés: egymás után következő technológiai lépcső teljesítménye eltérő termék feltorlódik, kiömlik, szennyeződést generál Szegecskötés, üreges fejű csavarok: a szegecs nem hézagmentes, alatta felgyülemlik az anyag. Az üreges fej nem tisztítható. Nem megfelelő üríthetőség: akár a mosóvíz is szennyezheti terméket. legalacsonyabb pontban leeresztő csap szétszerelhető csőrendszer Csapágyazás, kenés: élelmiszeriparban megengedhető kenőanyag és csapágyazás Rejtett terek (holt tér): tisztítástól elzárt, termékkel szennyeződő üreg Aszeptikus gépészeti kialakítás 16/34
Biztonsági és egészségvédelmi követelmények CIP mosófej https://www.youtube.com/watch?v=yiuei7dres8 Aszeptikus gépészeti kialakítás 17/34
Biztonsági és egészségvédelmi követelmények Gépelemek Excentrikus szűkítő Karima Clamp csatlakozó Aszeptikus gépészeti kialakítás 18/34
Biztonsági és egészségvédelmi követelmények Gépelemek Membránszelep Visszacsapószelep Aszeptikus gépészeti kialakítás 19/34
Biztonsági és egészségvédelmi követelmények Gépelemek Szelepek Aszeptikus gépészeti kialakítás 22/34
Biztonsági és egészségvédelmi követelmények Gépelemek Szelepek Aszeptikus gépészeti kialakítás 25/34
Biztonsági és egészségvédelmi követelmények Bevonatok Kerülni kell kopnak. Tapadásgátló bevonatok: teflon, műanyagok stb polírozással, tükrösítéssel, technológia változtatással kiküszöbölhető Aszeptikus gépészeti kialakítás 26/34
Biztonsági és egészségvédelmi követelmények Szerkezeti kialakítás Rejtett helyek, nem megfelelő hegesztési varratok Aszeptikus gépészeti kialakítás 27/34
Biztonsági és egészségvédelmi követelmények Szerkezeti kialakítás Rejtett helyek, nem megfelelő hegesztési varratok Aszeptikus gépészeti kialakítás 28/34
Biztonsági és egészségvédelmi követelmények Szerkezeti kialakítás Megfelelő hegesztési varratok Aszeptikus gépészeti kialakítás 29/34
Biztonsági és egészségvédelmi követelmények Csapágyazás nedves abrazív korrózió hideg meleg zsírcsepegés grafitkosár Aszeptikus gépészeti kialakítás 30/34
Biztonsági és egészségvédelmi követelmények Gépelemek Szivattyú Feltételek: Tömítésnek kizárni a mikroorganizmus termékbe jutását Minimális termék pulzálás (dugattyús nem) Könnyű tisztíthatóság Nyomott rendszer (1 szivattyú végig: melegítés, hőn tartás, hűtés, töltés) Centrifugál szivattyú (nyitott járókerék) - Tejgyártás - Joghurt - Üdítőital gyártás - Sörgyártás - Szószok szállítása - Gyümölcslevek Aszeptikus gépészeti kialakítás 31/34
Biztonsági és egészségvédelmi követelmények Csavarszivattyú Fogaskerék szivattyú Paradicsomsűrítmény Sűrített tej Forgódugattyús szivattyú nagy szárazanyag tartalmú, sűrű folyadékot darabos folyadékok (epres joghurt) Aszeptikus gépészeti kialakítás 32/34
Videó Forgódugattyús (piskóta) szivattyú http://www.alfalaval.com/campaigns/sanitaryanimations/home/rotary_lope_pumps/optilobe/pages/optilobe.aspx Aszeptikus gépészeti kialakítás 33/34
Videó Csúszógyűrűs tömítés 1: csúszógyűrű 2: tömítőgyűrű 3: nyomórugó 4: menesztőgyűrű 5: ellengyűrű 6: befogógyűrű 7: elfordulás gátló csap http://www.folyadekszallitas.iramko.com/index.php/hu/csuszogyurustomites Aszeptikus gépészeti kialakítás 34/34
Köszönöm a megtisztelő figyelmet!