Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Épületgépészeti és Gépészeti Eljárástechnika Tanszék
Aszeptikus gépészeti kialakítás Élelmiszertechnológiák és gépei 2. Dr. Poós Tibor adjunktus
Budapest, 2014. 11. 12.
NEM ASZEPTIKUS GYÁRTÁS
TERMÉK
TÁROLÓ
TÖLTÉS, ZÁRÁS
ASZEPTIKUS GYÁRTÁS
TERMÉK
STERILEZÉS
TÁROLÓ
STERILEZÉS
STERILEZÉS
TÖLTÉS, ZÁRÁS
STERIL TERMÉK TÁROLÁS
ASZEPTIKUS STERIL TERMÉK TÁROLÁS
Aszeptikus gyártó rendszerek felépítése és elvárások Előkészítő és előkezelő műveletek
Feldolgozó műveletek
mosás, tisztítás, válogatás, aprítás előmelegítés, derítés
préselés, áttörés, besűrítés, homogenizálás
CIP/SIP Tisztító rendszer
Steril levegő/gáz
Aszeptikus műveletek
Steril gőz Aszeptikus gépészeti kialakítás
Steril termék
sterilezés, hűtés, töltés, zárás
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 oC-os (NaOH) oldat keringtetése kb. 30 percig • Oldat öblítése meleg vízzel kb. 5 perc • 70 oC-os, 0,5 – 1 %-os savas oldat keringtetése kb. 20 perc • Hideg vizes öblítés • Hűtés
Nagy tárolótartály csíramentesítése 50 – 500 m3 Lehetőségek:
hővel (gőz, forró levegő) sugárzás (UV, ionizáló) vegyszeres (H2O2, jodofor, bevonatos tartálynál pl. EPOFLEX max 90 oC)
Mechanikai tisztítás
Nagynyomású gőz bevezetés (250- 300 oC túlhevített gőz kondenzáció, vákuum, speciális tömítés, szilárdsági probléma)
Gőz kondenzáció (hőntartás, kondenzátum elvezetés) Vákuum kiküszöbölése (steril levegő vagy N2 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
Poós Tibor
BME Épületgépészeti és Gépészeti Eljárástechnika Tanszék
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
Budapest, 2014. 11. 12.
Poós Tibor
BME Épületgépészeti és Gépészeti Eljárástechnika Tanszék
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
Budapest, 2014. 11. 12.
Poós Tibor
BME Épületgépészeti és Gépészeti Eljárástechnika Tanszék
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
Budapest, 2014. 11. 12.
Poós Tibor
BME Épületgépészeti és Gépészeti Eljárástechnika Tanszék
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
Budapest, 2014. 11. 12.
Poós Tibor
BME Épületgépészeti és Gépészeti Eljárástechnika Tanszék
Biztonsági és egészségvédelmi követelmények CIP mosófej
https://www.youtube.com/watch?v=YIueI7dreS8 Aszeptikus gépészeti kialakítás
17/34
Budapest, 2014. 11. 12.
Poós Tibor
BME Épületgépészeti és Gépészeti Eljárástechnika Tanszék
Biztonsági és egészségvédelmi követelmények Gépelemek Excentrikus szűkítő
Karima Clamp csatlakozó
Aszeptikus gépészeti kialakítás
18/34
Budapest, 2014. 11. 12.
Poós Tibor
BME Épületgépészeti és Gépészeti Eljárástechnika Tanszék
Biztonsági és egészségvédelmi követelmények Gépelemek
Membránszelep
Visszacsapószelep
Aszeptikus gépészeti kialakítás
19/34
Budapest, 2014. 11. 12.
Poós Tibor
BME Épületgépészeti és Gépészeti Eljárástechnika Tanszék
Biztonsági és egészségvédelmi követelmények Gépelemek Szelepek
Aszeptikus gépészeti kialakítás
22/34
Budapest, 2014. 11. 12.
Poós Tibor
BME Épületgépészeti és Gépészeti Eljárástechnika Tanszék
Biztonsági és egészségvédelmi követelmények Gépelemek Szelepek
Aszeptikus gépészeti kialakítás
25/34
Budapest, 2014. 11. 12.
Poós Tibor
BME Épületgépészeti és Gépészeti Eljárástechnika Tanszék
Biztonsági és egészségvédelmi követelmények Bevonatok • Kerülni kell → kopnak. • Tapadásgátló bevonatok: teflon, műanyagok stb → polírozással, tükrösítéssel, technológia változtatással kiküszöbölhető
Aszeptikus gépészeti kialakítás
26/34
Budapest, 2014. 11. 12.
Poós Tibor
BME Épületgépészeti és Gépészeti Eljárástechnika Tanszék
Biztonsági és egészségvédelmi követelmények Szerkezeti kialakítás Rejtett helyek, nem megfelelő hegesztési varratok
Aszeptikus gépészeti kialakítás
27/34
Budapest, 2014. 11. 12.
Poós Tibor
BME Épületgépészeti és Gépészeti Eljárástechnika Tanszék
Biztonsági és egészségvédelmi követelmények Szerkezeti kialakítás Rejtett helyek, nem megfelelő hegesztési varratok
Aszeptikus gépészeti kialakítás
28/34
Budapest, 2014. 11. 12.
Poós Tibor
BME Épületgépészeti és Gépészeti Eljárástechnika Tanszék
Biztonsági és egészségvédelmi követelmények Szerkezeti kialakítás Megfelelő hegesztési varratok
Aszeptikus gépészeti kialakítás
29/34
Budapest, 2014. 11. 12.
Poós Tibor
BME Épületgépészeti és Gépészeti Eljárástechnika Tanszék
Biztonsági és egészségvédelmi követelmények Csapágyazás • • • • • • •
Aszeptikus gépészeti kialakítás
30/34
nedves abrazív korrózió hideg meleg zsírcsepegés grafitkosár
Budapest, 2014. 11. 12.
Poós Tibor
BME Épületgépészeti és Gépészeti Eljárástechnika Tanszék
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
Budapest, 2014. 11. 12.
Poós Tibor
BME Épületgépészeti és Gépészeti Eljárástechnika Tanszék
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
Budapest, 2014. 11. 12.
Poós Tibor
BME Épületgépészeti és Gépészeti Eljárástechnika Tanszék
Videó Forgódugattyús (piskóta) szivattyú
http://www.alfalaval.com/campaigns/sanitaryanimations/home/rotary_lope_pumps/optilobe/pages/optilobe.aspx
Aszeptikus gépészeti kialakítás
33/34
Budapest, 2014. 11. 12.
Poós Tibor
BME Épületgépészeti és Gépészeti Eljárástechnika Tanszék
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
Budapest, 2014. 11. 12.
Köszönöm a megtisztelő figyelmet!