Основные выводы
- Фильтр-пакеты для пищевых продуктов и напитков используются для удаления частицы, пульпа, волокна, гели, осадки, углерод, кристаллы, примеси масла и технологические отходы из сиропа, растительного масла, сока, вина, молочных продуктов, ингредиентов для напитков и технологической воды.
- Выбор фильтра для пищевых продуктов должен осуществляться следующим образом: тип продукта, вязкость, температура, содержание частиц, требования к гигиене, чувствительность к вкусу/запаху, размер частиц в микронах, перепад давления и соответствие корпуса.не только по размеру сумки.
- Фильтр-мешки для жидкости В зависимости от того, требуется ли для процесса глубинная фильтрация, поверхностная фильтрация, высокая пропускная способность, низкое осыпание или многоразовая очистка, можно использовать войлочные, сетчатые, многослойные или сетчатые структуры из нержавеющей стали.
- Картриджи фильтров Может использоваться после рукавной фильтрации, когда требуется более тонкое осветление, окончательная очистка или защита мембраны на выходе.
- Лучший фильтр-мешок для продуктов питания и напитков — это не всегда самый лучший. Важно, чтобы мешок удалял вредные загрязнения, сохраняя при этом чистоту. Стабильный поток, прозрачность продукта, гигиена, низкое падение давления и безопасная замена..
Почему фильтрация пищевых продуктов и напитков важна
Фильтрация пищевых продуктов и напитков — это не только удаление видимых загрязнений. В реальных производственных условиях фильтрация может влиять на прозрачность, вкус, текстуру, стабильность потока, точность розлива, защиту оборудования и гигиеничность работы.
Фильтрующий мешок может быть установлен перед насосом, после смесительного резервуара, перед заполнением, перед картриджным фильтром или во время перекачки между резервуарами. Каждое положение имеет свое назначение. Мешок с крупными частицами может удалять пульпу, волокна или крупные частицы мусора, в то время как для осветления или окончательной очистки может потребоваться мешок или картридж с более мелкими частицами.
Фильтр-мешок для жидкостей работает за счет пропускания технологической жидкости через войлочный или сетчатый фильтрующий материал. Взвешенные твердые частицы задерживаются либо внутри фильтрующего материала, либо на его поверхности, а очищенная жидкость выходит из корпуса. Фильтр-мешки для жидкостей обычно используются для удаления взвешенных твердых частиц, гелей, частиц, капель масла и загрязнений из технологических жидкостей, при этом эффективность зависит от выбора фильтрующего материала, степени фильтрации (в микронах), проницаемости, химической совместимости, температурных ограничений и герметичности корпуса.
Главное просто: фильтрация пищевых продуктов должна защищать продукт, не нарушая технологический процесс . Фильтр-мешок не должен создавать запах, осыпаться, удалять полезные ингредиенты, вызывать чрезмерное падение давления или приводить к ненужным простоям.
Какие загрязняющие вещества необходимо удалить?
Жидкие продукты питания и напитки могут содержать как природные твердые вещества, так и нежелательные технологические загрязнения. Цель не всегда состоит в удалении всех твердых частиц. Цель состоит в удалении тех частиц, которые влияют на качество продукта или надежность оборудования.
К распространенным загрязняющим веществам относятся мякоть, фрагменты кожуры, частицы семян, волокна, частицы крахмала, кристаллы сахара, карамелизованные остатки, частицы углерода, белковые хлопья, дрожжи, осадок, гели, свернувшиеся твердые частицы, накипь, остатки из резервуаров, фрагменты прокладок и примеси, образующиеся в процессе переработки нефти.
Например, в мутном соке намеренно может оставаться некоторое количество мякоти, в то время как для получения прозрачного напитка может потребоваться гораздо более тонкая очистка. Пищевое масло может нуждаться в дополнительной очистке для удаления взвешенных примесей. Технологическая вода может нуждаться только в предварительной фильтрации перед картриджами, мембранами, УФ-системами или форсунками.
Какова роль фильтровальных мешков в этом процессе?
Фильтрация пищевых продуктов и напитков зачастую более стабильна при использовании ступенчатой фильтрации, а не одного очень тонкого фильтра в начале процесса.
| Стадия процесса | Главное предложение | Типичная цель фильтрации |
|---|---|---|
| Предварительная фильтрация сырья | Перед обработкой удалите крупный мусор. | Волокна, кристаллы, пульпа, видимые частицы |
| Фильтрация путем смешивания или переноса | Защитите насосы, клапаны и резервуары. | Нерастворенные твердые вещества, хлопья, гели, остатки из резервуара. |
| Прояснение | Улучшение внешнего вида и консистенции | Мелкодисперсные взвешенные частицы, частицы дымки |
| Защита линии розлива | Уменьшить засорение форсунок и дефекты заполнения. | Частицы, влияющие на стабильность упаковки. |
| Предварительная фильтрация перед картриджами | Снизить нагрузку на последующий фильтр. | Крупные и средние частицы перед полировкой |
Использование мешка с мелкими ячейками слишком рано может привести к быстрому засорению, значительному падению давления, медленному наполнению и частой замене. Для сиропов, масел, соков, молочных продуктов и технологической воды чаще используется мешок с ячейками от крупных к мелким.
Фильтрация сиропов и жидкого сахара
Сиропы, жидкий сахар, кукурузный сироп, глюкозный сироп и подсластители для напитков могут быть вязкими. Они могут содержать кристаллы сахара, частицы углерода, волокна, гели или остатки технологического процесса. При высокой вязкости жидкость проходит через фильтрующий материал медленнее, и перепад давления может быстро возрастать.
В опубликованном отчете о применении технологии обработки жидкого сахара сообщается, что целью фильтрации было снижение затрат на техническое обслуживание, сокращение времени простоя и повышение безопасности оператора; после замены фильтрующей системы количество замен фильтров сократилось с одного раза за смену до одного раза в три дня.
В случае фильтрации сиропа практический вывод очевиден: производительность и доступность для обслуживания имеют такое же значение, как и размер пор в микронах . Слишком маленькая фильтрующая система может привести к частой замене, даже если выбранный размер пор технически верен.
Фильтрация пищевого масла
Фильтрация пищевых масел может включать осветление сырой нефти, очистку, удаление технологических остатков или окончательную фильтрацию перед хранением и розливом. В качестве фильтруемых частиц могут выступать взвешенные частицы, уголь, воскообразные твердые вещества, остатки фильтрующих материалов и мелкие технологические примеси.
В одном из опубликованных случаев, связанных с производством пищевого масла, описывалась производственная линия, работающая при температуре около 95 °C и производительности 10 т/ч, где отказ фильтрующего мешка приводил к простоям; после изменения схемы фильтрации интервал замены фильтрующего мешка увеличился в три раза, была отмечена ежегодная экономия, а затраты на техническое обслуживание снизились на 67%.
Практический вывод заключается в том, что фильтр для пищевых масел должен быть рассчитан с учетом температуры, скорости потока, количества частиц и механической прочности . Мешок, работающий в процессе с низкой нагрузкой, может не выдержать такой же нагрузки в горячей, непрерывной линии с высокой скоростью потока.
Фильтрация соков, вина и напитков
Фильтрация соков, вина и других напитков обычно направлена на улучшение прозрачности, вкуса и стабильности . Загрязняющими веществами могут быть мякоть, осадок, волокна, дрожжи, частицы, образующие мутность, остатки ингредиентов или продукты хранения.
Как показывают примеры фильтрации напитков, в частности сахарного сиропа, яблочного сидра, подсластителей, пива и ликеров, приоритетными задачами часто являются снижение стоимости фильтрации, увеличение срока службы, сохранение прозрачности, уменьшение отходов и поддержание стабильного качества продукции.
Сетчатые мешки часто используются для фильтрации целлюлозы, волокон и крупных частиц. Войлочные мешки больше подходят, когда процесс требует более тонкого улавливания взвешенных твердых частиц и осветления. В чувствительных линиях по производству напитков после фильтрации через мешки может следовать фильтрация через картриджи для окончательной очистки.
Фильтрация воды для молочных продуктов и ингредиентов
Молочные продукты и ингредиенты могут содержать мягкие частицы, белковые хлопья, осадок или технологический мусор. В отличие от твердых частиц, мягкие загрязняющие вещества могут деформироваться под давлением и вести себя по-разному внутри фильтровального мешка.
Пример из технологического процесса производства молочной продукции наглядно демонстрирует разницу между технологической водой и водой, используемой в качестве ингредиента. Технологическая вода может косвенно контактировать с конечным продуктом, в то время как вода, используемая в качестве ингредиента, становится частью продукта; обе требуют определенной фильтрации и контроля, а вода, используемая в качестве ингредиента, может потребовать обратного осмоса с предварительной фильтрацией в зависимости от состояния поступающей воды.
Для фильтрации в молочной промышленности важны гигиена, температура, чистота фильтрующего материала и правила его замены. Фильтр-мешок должен обеспечивать стабильную работу без добавления волокон, запаха или риска загрязнения.
Фильтрация технической воды
Технологическая вода используется для мойки, ополаскивания, подготовки ингредиентов, охлаждения, вспомогательных систем и предварительной обработки. На многих предприятиях пищевой промышленности и производства напитков в качестве практичного этапа предварительной фильтрации для защиты оборудования, расположенного ниже по потоку, используется рукавная фильтрация.
Фильтрующие картриджи могут использоваться после рукавных фильтров, когда технологический процесс требует более тонкого удержания частиц, контроля мутности или защиты мембраны. Промышленные фильтрующие картриджи способны удалять взвешенные твердые частицы, коллоиды, микроорганизмы и загрязняющие вещества из технологических и вспомогательных жидкостей и используются в пищевой промышленности, системах предварительной обработки обратного осмоса, водоподготовке, химической промышленности и системах очистки промышленных жидкостей.
Выбор материала: войлок, сетка, многослойная сетка или металлическая сетка?
Выбор материала должен соответствовать типу жидкости, температуре, типу частиц, гигиеническим требованиям и назначению фильтрации.
| Материалы / Строительство | Общее указание по использованию | Главное преимущество | Точка наблюдения |
|---|---|---|---|
| Полипропиленовый войлок | Технологическая вода, ингредиенты для напитков, общая фильтрация жидкостей. | Экономически эффективная глубинная фильтрация | Проверьте температуру и документацию, подтверждающую контакт с пищевыми продуктами. |
| Войлок полиэстер | Пищевые масла, технологические жидкости, этапы полировки | Механическая прочность и грязеудерживающая способность | Проверьте химический состав и температуру. |
| Нейлоновая сетка | Мякоть сока, волокна, крупные частицы, промываемая предварительная фильтрация. | Поверхностная фильтрация и заданные отверстия | Проверьте совместимость и способ очистки. |
| Многослойные сумки | Более детальное разъяснение или более высокая степень запоминания информации. | Лучшее удержание частиц | Может увеличить падение давления |
| Сетка из нержавеющей стали | Горячие жидкости, многоразовая фильтрация, крупные твердые частицы | Моющийся, жесткий, прочный | Проверьте требования к борьбе с коррозией и очистке. |
При использовании в контакте с пищевыми продуктами не следует предполагать, что материал «пищевого качества», основываясь только на его названии. FDA заявляет, что в его перечне веществ, разрешенных для использования в контакте с пищевыми продуктами, в разделе 21 Свода федеральных правил США, содержатся вещества, включая их идентичность, а также конкретные области применения и условия использования.
Микронный рейтинг: более мелкий — не всегда лучше.
Размер пор в микронах следует выбирать в зависимости от размера мельчайших вредных частиц и стадии фильтрации.
Грубая фильтрация подходит для удаления видимых твердых частиц, пульпы, волокон, кристаллов или крупных примесей. Средняя фильтрация может улучшить прозрачность и снизить нагрузку на последующие этапы. Тонкая фильтрация или картриджная фильтрация могут потребоваться для очистки, улучшения качества упаковки или защиты мембраны.
Использование очень тонкого фильтрующего мешка не всегда является оптимальным решением. Если жидкость имеет высокую вязкость или содержит большое количество твердых частиц, тонкий мешок может быстро засориться, замедлить производство, увеличить перепад давления и потребовать частой замены. Более эффективным подходом часто является большая площадь фильтрации, ступенчатая фильтрация или меньший расход на один мешок.
Примеры из практики
| Публичный кейс / Технический справочник | Что это показывает | Практический урок |
|---|---|---|
| Пример процесса производства жидкого сахара | После внесения изменений в систему количество замен фильтров сократилось с одного раза за смену до одного раза в три дня. | Фильтрация сиропа – это не только вопрос размера пор в микронах; важны также частота технического обслуживания, безопасность и площадь фильтрующего элемента. |
| Пример производства пищевого масла | Установка линии подачи горячего пищевого масла с высокой пропускной способностью позволила втрое сократить интервал замены фильтров и снизить затраты на техническое обслуживание после изменения системы фильтрации. | Для фильтрации горячего масла необходимы высокая плотность фильтрующего материала, правильный подбор размеров и стабильная работа. |
| Ящики для безалкогольных напитков и напитков | Фильтрация сахарного сиропа, яблочного сидра, подсластителей, пива и ликеров с акцентом на прозрачность, срок службы, сокращение отходов и стабильность качества. | Фильтрация напитков должна защищать как внешний вид, так и эксплуатационные расходы. |
| Корпус фильтра для молочной воды | Для технологической воды и воды, используемой в качестве ингредиента, требуется разная логика фильтрации; предварительная фильтрация методом обратного осмоса может зависеть от состояния поступающей воды. | На предприятиях пищевой промышленности следует разделять требования к защите технологической воды и требования к качеству воды, используемой для приготовления блюд. |
| каркас из материалов, контактирующих с пищевыми продуктами | Разрешенные вещества, контактирующие с пищевыми продуктами, зависят от их происхождения, предполагаемого использования и условий применения. | Для фильтрации пищевых продуктов необходимо проверять документацию, а не только наименование материала. |
Эти примеры подтверждают один практический вывод: фильтрация пищевых продуктов и напитков — это этап контроля качества и обеспечения стабильности процесса , а не просто замена расходных материалов.
Гигиена, вкус, запах и выпадение волокон
При фильтрации пищевых продуктов и напитков необходимо учитывать не только улавливание частиц. Фильтрующий мешок не должен придавать воде привкус, запах, содержать рыхлые волокна, нитки швов или видимые загрязнения.
Для прозрачных напитков, полированных масел, сиропов и заключительных этапов розлива важны фильтрующие материалы с низким уровнем осыпания и подходящая конструкция швов. Для грубой фильтрации сетчатые мешки могут снизить риск высвобождения волокон. Для этапов с высокой степенью загрязнения войлочные мешки могут обеспечить большую вместимость, но их использование и документирование следует тщательно проверять.
Корпус также имеет значение. Чистый фильтровальный мешок, установленный в грязный корпус, не сможет защитить продукт. Состояние корзины, состояние прокладки, санитарные условия обращения и процедура замены должны быть частью плана фильтрации.
Типичные проблемы и практические способы их решения
| Полевая проблема | Возможная причина | Практическое руководство |
|---|---|---|
| Пакет быстро затыкается | Слишком мелкий помол, высокое содержание твердых частиц, высокая вязкость. | Используйте ступенчатую фильтрацию, мешок большего размера или меньший расход воды на мешок. |
| Нестабильная ясность продукта | Неправильный микронный рейтинг или переменная загрузка частиц | Проверьте размер частиц и стадию фильтрации. |
| Волокна присутствуют в продукте. | Осыпание материала или расхождение швов/нитей | Используйте субстрат с низким уровнем осыпания, сетку или сварную конструкцию. |
| Во время наполнения поток уменьшается. | Падение давления возрастает слишком быстро. | Увеличьте площадь фильтра или задайте давление замены. |
| Проблемы со вкусом или запахом | Несовместимые носители или некачественное хранение данных. | Подтвердите наличие документации, подтверждающей контакт с пищевыми продуктами, и условия хранения. |
| Частицы проходят вниз по потоку | Слишком низкий рейтинг или обход здания | Проверьте прочность подушки, посадку кольца, состояние корзины, прокладки и посадочного места корпуса. |
| Частая замена | Корпус для тяжелых нагрузок или недостаточного размера | Добавить предварительную фильтрацию или увеличить площадь фильтрации. |
Информация, которую необходимо собрать перед отбором.
Перед выбором фильтра для продуктов питания и напитков соберите следующие предметы:
- Тип продукта: сироп, растительное масло, сок, вино, молочные продукты, ингредиент для напитков или технологическая вода.
- Назначение фильтрации: предварительная фильтрация, осветление, доочистка, защита от заполнения или защита фильтра на выходе.
- Целевые загрязняющие вещества: целлюлоза, волокна, осадок, углерод, гели, кристаллы, белковые хлопья, накипь или технологические отходы.
- Требуемый размер пор в микронах или номинальный ток фильтрации.
- Скорость потока и объем партии
- Рабочая температура и вязкость продукта
- Размер корпуса, размер мешка, тип кольца, состояние корзины и материал прокладки.
- Необходима документация, подтверждающая контакт с пищевыми продуктами, или соблюдение гигиенических требований.
- Текущая проблема: быстрое засорение, плохая прозрачность, осыпание волокон, неприятный запах, обходной путь или частая замена.
- Количество и место доставки
- Фотографии имеющихся мешков, корпуса, корзины и собранных частиц.
Окончательный инженерный вид
Выбор фильтровальных мешков для пищевых продуктов и напитков должен начинаться с определения типа продукта и цели фильтрации.
Фильтровальные мешки могут использоваться в линиях производства сиропа, на маслозаводах, в процессах производства сока, вина, молочной продукции и технологической воде, но для них не требуются одинаковые фильтрующие материалы, степень фильтрации или конструкция корпуса.
Ключевой вопрос не в следующем:
Какой фильтровальный мешок самый лучший?
Лучший вопрос:
Какие загрязняющие вещества необходимо удалить, не ухудшая качество продукции и не замедляя производство?
Практичная система фильтрации должна обеспечивать баланс между прозрачностью, гигиеничностью, контролем вкуса и запаха, стабильностью потока, перепадом давления, документацией по контакту с пищевыми продуктами, соответствием корпуса требованиям и защитой оборудования, расположенного ниже по потоку.
FAQ
Для чего используются фильтр-пакеты для продуктов питания и напитков?
Фильтр-мешки для пищевых продуктов и напитков используются для удаления мякоти, волокон, осадка, гелей, углерода, кристаллов, белковых хлопьев, частиц и технологических примесей из сиропа, пищевого масла, сока, вина, молочных продуктов, ингредиентов напитков и технологической воды.
Какой материал используется для фильтровальных мешков в пищевой промышленности?
В качестве материалов обычно используются полипропиленовый войлок, полиэфирный войлок, нейлоновая сетка, многослойные фильтрующие элементы и сетка из нержавеющей стали. Окончательный выбор зависит от документации, подтверждающей пригодность пакета для контакта с пищевыми продуктами, типа продукта, температуры, вязкости, содержания частиц, микронного рейтинга, а также от того, является ли пакет одноразовым или многоразовым.
Какой размер пор подходит для фильтрации сиропа?
Подходящий показатель микронности зависит от вязкости сиропа, содержания твердых веществ, требуемой прозрачности и стадии процесса. Грубая фильтрация может удалить волокна и кристаллы, в то время как более тонкая фильтрация может использоваться для полировки перед розливом.
Можно ли использовать фильтровальные мешки для фильтрации пищевых масел?
Да. Фильтровальные мешки можно использовать для осветления, полировки и удаления частиц из пищевых масел. Перед выбором фильтрующего материала и степени фильтрации следует ознакомиться с температурой масла, вязкостью, содержанием частиц и гигиеническими требованиями.
Для фильтрации сока лучше подходят сетчатые или войлочные мешочки?
Сетчатые мешки часто полезны для удаления мякоти, волокон и крупных частиц. Войлочные мешки лучше подходят для удаления более мелких взвешенных частиц и осветления. В некоторых процессах производства сока может использоваться ступенчатая фильтрация для достижения баланса между прозрачностью и текучестью.
Почему фильтр-пакеты для продуктов питания и напитков быстро забиваются?
Быстрое засорение может быть вызвано высоким содержанием твердых частиц, высокой вязкостью, слишком тонким слоем фильтра, низкой температурой продукта, большой нагрузкой пульпы или осадка, недостаточной площадью фильтра или отсутствием предварительной грубой фильтрации.
Какая информация необходима для выбора фильтровальных мешков для продуктов питания и напитков?
Укажите тип продукта, назначение фильтрации, загрязняющие вещества, размер порций в микронах, скорость потока, объем партии, температуру, вязкость, размер корпуса, размер мешка, тип кольца, требования к гигиене, текущие проблемы и фотографии.
Автор
Jessica Ма – старший инженер по фильтрации, компания Omela Filtration.
Jessica Ма — старший инженер-фильтратор в компании Omela Filtration, специализирующаяся на фильтрации пыли и жидкостей. Обладая более чем 15-летним опытом, она занимается оптимизацией работы рукавных фильтрующих установок, повышением эффективности фильтрации и разработкой высокоэффективных решений для промышленных пылеуловителей и систем прецизионной фильтрации жидкостей.