ШЛАНГОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ И ПРОИЗВОДСТВЕ НАПИТКОВ

ШЛАНГОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ И ПРОИЗВОДСТВЕ НАПИТКОВ

Первая точка контакта качества с потребителем

Жидкости, соревнующиеся в секундах на линии розлива молока, ароматизированные ингредиенты, проходящие через стерильные клапаны на заводе по производству безалкогольных напитков, или оливковое масло, ожидающее розлива... Каждая из них сохраняет свою ценность до тех пор, пока соприкасается с правильным шлангом.

Шланги, используемые в производстве продуктов питания и напитков, - это не только средство транспортировки; это первая точка, где производственная цепочка встречается с гигиеной. Каждый жидкий или полужидкий продукт, который они транспортируют, подвержен влиянию законодательства, а также вкусовых качеств. Поэтому используемые здесь шланговые системы имеют задачу "защиты", а не транспортировки: защита от микробиологического загрязнения, независимость от вкуса и запаха, устойчивость к циклам очистки и возможность отслеживания...

В данном секторе "подходящий" шланг означает шланг, подобранный не только по диаметру, но и по совести. Ведь этот вопрос напрямую связан со здоровьем потребителя.

ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ШЛАНГОВ И ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ

В производстве продуктов питания и напитков каждая жидкость имеет свой характер, каждый поток - свои правила. Поэтому понимание "каждый шланг подходит везде" не работает в этом секторе. Температура, вязкость, микробиологическая чувствительность и даже вкус транспортируемого продукта играют решающую роль при выборе шланга.

Здесь представлены наиболее часто используемые в отрасли типы шлангов и производственные линии, в которых они задействованы:

1. силиконовые шланги

Используются в линиях, где транспортируются чувствительные продукты, такие как молоко, йогурт, сливки и жидкие яйца. Благодаря своей структуре, устойчивой к циклам стерилизации, их можно смело использовать как в горячих, так и в холодных линиях.

Преимущества: Рабочая температура от -60°C до +200°C. Подходит для автоклавной, паровой и химической стерилизации. Устойчив к вкусу и запаху, эластичен.

Недостатки: Плохая химическая совместимость с некоторыми продуктами на масляной основе. При длительном растяжении может потерять форму.

2. Шланги из тефлона (PTFE)

Используется в кислых фруктовых соках, уксусе, чистящих растворах и жидкостях CIP. Подходит для линий, требующих высокой химической стойкости.

Преимущества: Устойчив практически ко всем химическим веществам. Он может работать в широком диапазоне температур (от -70°C до +260°C). Поверхность гладкая, не допускает прилипания микроорганизмов.

Недостатки: Низкая гибкость. Требуется тщательная сборка на кривых линиях. Высокая стоимость.

3. Термопластик Шланги (ПВХ, TPE)

Используются в системах розлива газированных напитков, безалкогольных напитков и холодных напитков. Благодаря прозрачной структуре можно визуально контролировать поток продукта.

Преимущества: Легкий, экономичный, подходит для контакта с пищевыми продуктами. Устойчив к запахам и вкусам, выдерживает температуру до +60°C.

Недостатки: Не используется в горячих линиях и при паровой стерилизации. Не устойчив к воздействию ультрафиолета.

4. Спирально армированные шланги

Он предпочтителен для переноса вязких продуктов, таких как мед, патока, кетчуп и йогурт. Его внутренняя структура устойчива к разрушению.

Преимущества: Не сминается и не разрушается. Внутренний диаметр остается постоянным, без проблем переносит продукты высокой вязкости.

Недостатки: Низкая гибкость. Маневренность в узких местах ограничена.

5. Композит Шланги (двухслойные)

Он предпочтителен как для систем очистки, так и для систем передачи продукта в многоцелевых линиях. Как правило, внутри PTFE, а снаружи силикон или оплетка из эластомера.

Преимущества: Он обладает химической и термической стойкостью. Подходит для многократного использования благодаря гигиеничному дизайну.

Недостатки: Требует специальных соединительных систем при монтаже. При неправильном использовании может произойти отслоение внешнего слоя.

6. резиновые шланги (EPDM, NBR, NR)

Используется во многих областях - от молочных продуктов до линий по производству пива, от кондитерского производства до транспортировки вязких жидкостей универсальный шланги. Они производятся с использованием различных эластомеров, таких как EPDM, NBR (нитрил) и NR (натуральный каучук).

Преимущества:

• EPDM: Устойчив к горячей воде, пару и щелочным чистящим средствам. Устойчив к вкусу и запаху.
• NBR Устойчив к воздействию маслянистых и белковых продуктов.
• NR: Устойчив к истиранию; особенно предпочтителен для переноса сухих продуктов с твердыми частицами.
• В целом, он обладает хорошей гибкостью, демпфированием ударов и механической прочностью.

Недостатки: Некоторые версии могут быть склонны к адгезии микроорганизмов из-за шероховатости внутренней поверхности (в зависимости от марки). Химическая стойкость не такая широкая, как у PTFE. Устойчивость к УФ-излучению низкая, при длительном использовании на открытом воздухе возможно растрескивание поверхности.

Примеры использования шланга в зависимости от типа объекта

Заводы по производству молока и молочных продуктов

• Реализация: Пастеризация, розлив, переливание йогуртовой смеси
• Используемый шланг: Силиконовый шланг платинового отверждения
  Гигиеничный, гибкий и термостойкий. Идеально подходит для молочных продуктов благодаря своей вкусоустойчивой структуре.

Предприятия по производству фруктовых соков и безалкогольных напитков

• Реализация: Передача вкуса, сахарный раствор, наполнение
• Используемый шланг: Шланг из ПТФЭ или термопластика (ПВХ/ТПЭ)
  Кислотостойкие (PTFE), прозрачные линии для визуального контроля (PVC).

Предприятия по производству консервов и соусов

• Реализация: Наполнение вязких продуктов, таких как кетчуп, майонез, томатная паста
• Используемый шланг: Спиральные армированные шланги
  Не сминающиеся, не деформирующиеся шланги для продуктов с высокой вязкостью.

Заводы по розливу оливкового и растительного масла

• Реализация: Холодная заправка, перекачка масла
• Используемый шланг: Шланг из ПТФЭ
  Химическая стойкость к маслам. Критическая непроницаемость для вкуса и запаха.

Химические средства очистки и производственные установки CIP

• Реализация: Транспортировка жидкостей для безразборной мойки, циклы очистки
• Используемый шланг: Шланги из тефлона или композитных материалов
  Совместимость с CIP/SIP, устойчивость к агрессивным химическим веществам.

Линии для производства яиц и десертов быстрого приготовления

• Реализация: Жидкое яйцо, взбитые сливки, пудинг
• Используемый шланг: Силиконовый или композитный шланг
  Гибкая и стерилизуемая конструкция для транспортировки сладких продуктов в стерильной среде.

Холодная цепь и производство замороженных продуктов

• Реализация: Жидкий шок, передача фруктового пюре
• Используемый шланг: Устойчивый к низким температурам ПВХ или TPE
  Легкие и экономичные шланги, которые не ломаются при температуре ниже -30°C.

Предприятия по производству муки, сахара и пищевой пудры

• Реализация: Перемещение муки, сахара, соли, крахмала, порошка специй, какао, гранул кофе, сухого молока, сухих дрожжей и аналогичных продуктов в бункеры, линии дозирования, смешивания и упаковки
• Используемый шланг: Полиуретановые армированные шланги, Спирально армированные шланги с внутренней поверхностью из натурального каучука (NR)
  Шланги с высокой абразивной стойкостью, устойчивые к разрушению поверхности в результате трения. Они предотвращают внутреннюю эрозию, вызванную частицами пыли, и поддерживают гигиенические стандарты. В некоторых областях применения предпочтительны шланги с антистатическими свойствами.

Гигиеническое соответствие - сертификация

Шланги, используемые в пищевой промышленности, - это не только оборудование для транспортировки продуктов, но и одно из важнейших звеньев в цепи гигиены. Каждый продукт, который попадает к потребителю, находится в прямом контакте с этими шлангами. Поэтому используемые материалы шлангов должны полностью соответствовать стандартам пищевой безопасности и не допускать риска загрязнения.

Соответствие контакту с пищевыми продуктами должно быть подтверждено международными стандартами, такими как FDA, BfR, 3A Sanitary, EU 10/2011 и ISO 22000. Эти документы являются гарантией безопасности продукции как на внутреннем, так и на внешнем рынках.

Еще одним важным с точки зрения гигиены фактором является структура внутренней поверхности шланга. Поверхность должна иметь минимально возможную шероховатость, чтобы предотвратить прилипание микроорганизмов. Особенно для шлангов из ПТФЭ и силикона желательна стеклоподобная внутренняя поверхность, чтобы предотвратить скопление частиц и размножение бактерий.

Кроме того, определяющим фактором при выборе шланга является соответствие процедурам очистки CIP (Clean-In-Place) и SIP (Steam-In-Place), которые часто применяются на линиях по производству пищевых продуктов. Шланги должны быть способны к многократной очистке паром, горячей водой и химическими веществами пищевого класса.

В некоторых областях производства внешняя поверхность шлангов должна быть очищаемой, непористой и гладкой. Поэтому чаще всего предпочтение отдается прозрачным, плоским и двухслойным шлангам. Возможность очистки как внутренней, так и внешней поверхности обеспечивает постоянную гигиену на производстве.

СВОЙСТВА МАТЕРИАЛА И ГИГИЕНИЧЕСКАЯ СОВМЕСТИМОСТЬ

Шланги для пищевых продуктов не только "пищевого класса", но и продукта, который необходимо транспортировать. содержание спирта, содержание масла, структура частиц и значение температуры Она также должна соответствовать таким критериям, как. Например:

• Yüksek alkollü içerikler (>%20) Предпочтение следует отдавать шлангам из ПТФЭ или специально разработанных фторполимеров. Стандартные материалы, такие как ПВХ или силикон, могут подвергнуться структурной деградации под воздействием испаряющегося спирта.
• Слабоалкогольные напитки (вино, пиво, солодовые напитки) Подходят для шлангов из EPDM и платинового силикона.
• Жирные продукты (оливковое масло, растительное масло, соусы) Необходимы шланги, не взаимодействующие с маслом - особенно конструкции на основе PTFE, фторэластомера или маслосовместимого TPE.
• Сухие, абразивные продукты (сахар, мука, порошкообразные специи) внутренняя поверхность шланга должна обладать высокой стойкостью к истиранию. Здесь предпочтительны полиуретановые или специально армированные шланги.
• Высокотемпературные линии (системы SIP, передача горячего масла) PTFE, композитные или специальные силиконовые структуры, обеспечивающие прочность при температуре выше +150°C.

В таких случаях, как этот, разные версии одного и того же шланга (например, высокотемпературный или маслостойкий силикон) могут быть предложены производителями. Поэтому выбор шланга зависит не только от модели; разработка и применение также должны быть оценены.

Тип продукта	Подходящий материал шланга	Преимущества
Жидкости, содержащие алкоголь (%<20)	EPDM, силикон	Непроницаемость для аромата, умеренная химическая стойкость
Alkol (>%20)	PTFE, фторполимер	Высокая химическая стойкость, устойчивость к испарению
Жировые продукты	PTFE, масло совместимый TPE	Масляная непроницаемость, долговременная контактная стойкость
Сухие абразивные изделия	Полиуретан, усиленный спиралью	Защита внутренней поверхности, высокая износостойкость
Сладкие/липкие ингредиенты	Композит, силикон/ПТФЭ с гладкой внутренней поверхностью	Гладкость против риска присоединения микроорганизмов
Горячие продукты (выше +130°C)	PTFE, силикон (высокотемпературная форма)	Паро-/маслостойкость, контроль теплового расширения

КРИТЕРИИ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ И ДОЛГОВЕЧНОСТИ

Шланги, используемые в пищевой промышленности, должны не только транспортировать жидкие или полужидкие вещества, но и безупречно поддерживать процесс транспортировки с точки зрения гигиены, термостойкости и физической целостности. Поэтому от характеристик шлангов напрямую зависит не только работа производственной линии, но и качество конечного продукта.

• Температурная стойкость стоит на первом месте. Системы CIP (Clean-in-Place) и SIP (Steam-in-Place) особенно распространены в линиях, обрабатывающих чувствительные пищевые продукты, такие как молочные продукты, фруктовые соки и жидкие яйца. В этих системах шланги подвергаются воздействию очищающего пара при температуре до 130-150°C. Предпочтение следует отдавать шлангам, которые сохраняют свою форму и целостность внутренней поверхности даже при таких температурах.

• Перепады давления случаются часто, особенно в линиях розлива, насосных системах и при передаче вязких продуктов. Шланги со спиральным армированием или оплеткой должны работать без деформации при резких нагрузках. Это очень важно для обеспечения непрерывности потока продукта.

• Химическая стойкость приобретает важное значение с увеличением частоты очистки. Используемые на пищевых производствах химические средства для очистки - щелочные, кислотные или на основе ферментов - постоянно контактируют с внутренней поверхностью шланга. Совместимость материала шланга с этими химикатами предотвращает риск разрушения структуры и сохранения микробов с течением времени. Для этих целей предпочтительны шланги на основе ПТФЭ, силикона и ТПЭ.

• Гибкость и устойчивость к перегибам важны как для эргономичного монтажа, так и для безопасной работы в ограниченном пространстве. Шланг должен сохранять свой внутренний диаметр при многократных изгибах. Это напрямую влияет на эффективность потока, особенно при работе с вязкими продуктами.

• Чистота и долгий срок службы - решающие факторы для стабильной работы. Шланги с гладкой внутренней поверхностью предотвращают накопление остатков продукта и поддерживают гигиенический стандарт в каждом цикле очистки. Это сводит к минимуму риск перекрестного загрязнения при переходе продуктов в системах розлива.

КРЕПЕЖНЫЕ ИЗДЕЛИЯ, ЗАЖИМЫ И ДЕТАЛИ КРЕПЛЕНИЯ

• Монтаж шлангов на пищевом производстве - это не просто механический процесс соединения; это основа гигиены, безопасности продукции и непрерывности процесса. Места соединения шлангов должны быть спроектированы таким образом, чтобы исключить риск микробного загрязнения, накопления остатков продукта и утечки, обеспечивая при этом прохождение жидкости.

• Поэтому гигиенические крепежные системы незаменимы для этого сектора. Крепежные элементы Tri-clamp, DIN 11851 и SMS изготовлены из нержавеющей стали и имеют легко снимаемую и очищаемую конструкцию. Они полностью совместимы с системами CIP/SIP, обеспечивая быструю очистку и стерилизацию.

• Хомуты обеспечивают как герметичность, так и механическую стабильность шланга. В вибрирующих линиях предпочтительнее использовать пружинные хомуты или хомуты типа Т-образных болтов для тяжелых условий эксплуатации, чтобы предотвратить ослабление и смещение шланга. Эти хомуты обеспечивают прочный захват, не повреждая внешнюю поверхность шланга.

• Вспомогательные детали повышают физическую и химическую стойкость шланга. Пружины против скручивания, силиконовые манжеты, защищающие внешнюю поверхность, и антистатические внешние покрытия поддерживают гигиенические условия и продлевают срок службы шланга. Эти аксессуары обычно изготавливаются на основе ПТФЭ, силикона или ТПЭ и полностью совместимы с процессами очистки.

• При монтаже шланг следует укладывать в соответствии с его естественным изгибом, избегать резких изгибов и не оставлять зазоров в местах соединения. Таким образом, во время перекачки жидкости не происходит ее накопления и исключается риск размножения микроорганизмов.

• Наконец, после завершения сборки каждый шлангопровод должен быть подвергнут испытаниям на давление и герметичность, а все фитинги должны быть проверены как на механическую безопасность, так и на соответствие гигиеническим стандартам. Все используемые детали должны быть сертифицированы на соответствие критериям FDA, 3A Sanitary и GMP.

ПРОЦЕССЫ ОБСЛУЖИВАНИЯ, КОНТРОЛЯ И ИЗМЕНЕНИЯ

В пищевой промышленности шланги - это не только линии, по которым транспортируются продукты, но и критически важные элементы безопасности, обеспечивающие непрерывность гигиенической цепи. Поэтому регулярное техническое обслуживание, тщательный осмотр и своевременная замена шлангов имеют большое значение как для качества продукции, так и для здоровья потребителей.

Регулярно проводите визуальный контроль. Если на внешней поверхности шланга появляются такие признаки, как обесцвечивание, затвердение, растрескивание, образование пузырей или деформация, это означает, что шланг больше не может безопасно выполнять свою задачу. В прозрачных шлангах отложения или микроорганизмы, скопившиеся на внутренней поверхности, легче распознать на глаз, что дает преимущество раннего вмешательства.

В критических производственных процессах срок службы шлангов должен быть ограничен и регистрироваться с помощью измеримых параметров, таких как количество циклов очистки или время производства. Многие предприятия, работающие в рамках систем управления безопасностью пищевых продуктов (HACCP, ISO 22000 и т. д.), активно внедряют этот подход к отслеживанию.

Высокотемпературные процессы очистки, такие как CIP и SIP, могут со временем вызвать усталость внутренней структуры шланга. По этой причине после каждой очистки следует проверять физическую структуру и химическую стойкость шланга. Особенно в шлангах из силикона и ПТФЭ при длительном воздействии высоких температур может произойти потеря гибкости.

Крепежи, зажимы и места уплотнения также должны регулярно проверяться. Ослабленные, проржавевшие или деформированные детали могут привести не только к утечке, но и к риску микробного заражения. Такие детали следует по возможности заменять оригинальными.

Наконец, для каждого шланга должен быть создан механизм систематического учета и отслеживания. Информация о том, когда каждый шланг был введен в эксплуатацию, сколько циклов очистки он прошел, когда он был заменен и в каких линиях использовался, имеет большое значение как для аудита, так и для внутреннего контроля качества.

БУДУЩИЕ ТЕНДЕНЦИИ И ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ

В пищевой промышленности и производстве напитков технология шлангов оценивается не только по способности транспортировать жидкости, но и по таким многогранным критериям, как гигиена, возможность отслеживания, гибкость производства и экологичность. Развивающиеся требования потребителей и ужесточение стандартов безопасности приводят к появлению более разумных и экологичных решений в этой области.

• Передовые технологии материалов:

Обладая пониженной газопроницаемостью, высокой термостойкостью и химической совместимостью, фторполимеры, PE-RT и передовые силиконовые производные предлагают более долговечные решения в гигиенических производственных условиях. В то же время эти материалы можно безопасно использовать в чувствительных продуктах, поскольку они не передают вкус и запах.

• Модульные и быстрые системы соединения:

Асептические муфты и быстроразъемные адаптеры, позволяющие заменять шланги без остановки производственного процесса, защищают гигиену и сокращают трудозатраты благодаря бесконтактным процессам демонтажа/монтажа. Эти системы обеспечивают большое преимущество в мобильных линиях розлива и временных технологических линиях.

• Экологичность и перерабатываемые материалы:

Энергосберегающие производственные процессы, перерабатываемые материалы для рукавов и удобные для утилизации отходов конструкции отвечают новым требованиям пищевой промышленности к экологической устойчивости. Такой подход также способствует повышению ценности бренда.

РЕАЛЬНАЯ РОЛЬ ШЛАНГА В ПРОИЗВОДСТВЕ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ

Производство продуктов питания измеряется не только машинами, но и тем, насколько хорошо эти машины работают с правильными компонентами. Шланги могут показаться незаметной частью этого процесса, но они являются элементами, которые обеспечивают первый контакт с продуктом и направляют поток продукции.

Неправильно подобранный шланг может привести к потере вкуса, загрязнению продукта или остановке линии. Однако шланг из подходящего материала, с соответствующими системами соединения и регулярным контролем ускоряет процесс, стабилизирует качество и экономит время производителя.

Сегодня потребитель задается вопросом о безопасности содержимого еще до упаковки. Использование правильного рукава для обеспечения этой безопасности стало неотъемлемой частью гигиенического производства, отслеживания и соблюдения законодательства.

Теперь речь идет не просто о транспортировке жидкостей, а о транспортировке жидкостей без сбоев в производстве, без ухудшения качества и без снижения стандартов. Поэтому выбор шланга - это не техническая деталь; он должен рассматриваться непосредственно как часть производственной стратегии.

Характер каждого производственного объекта отличается. Например, структура шланга, требуемая для линии розлива молока и линии розлива кетчупа, совершенно разная. Это различие определяется не только диаметром шланга или его термостойкостью, но и такими многослойными факторами, как совместимость материалов, система соединений, гибкость и гигиенический цикл. Таким образом, соответствие шланга производственной линии - это не только техническое, но и эксплуатационное решение.