작성자: Jessica Exley, Donaldson 공정 필트레이션 부문
미국과 해외의 식음료 가공업체는 식품 안전과 관련된 가장 엄격한 표준 중 일부에 따라 운영됩니다. FDA(Food and Drug Administration), IFS(International Featured Standards), SQF(Safe Quality Foods), BRC(British Retail Consortium) 및 3-A Sanitary Standards, Inc.(3-A)는 모두 생산 중단의 위험 시 충족해야 하는 표준을 명시하고 있습니다.
평가가 늘어난 두 가지 영역은 식품 가공 산업에서의 제균 압축 공기 및 조리용 스팀 사용입니다. 다양한 표준에 대한 표현 방식은 약간씩 다르지만 본질적으로 이는 제조업체와 소비자를 보호하기 위한 것입니다.
산업 표준을 이해하고 탐색한다는 것은 산업과 시설에서 압축 공기와 조리용 스팀의 역할을 이해하는 것을 의미합니다.
제균 압축 공기: 3단계 필트레이션
고순도 압축 공기는 원료로 사용되고, 오염물 유입을 방지하기 위해 양압에서 저장되는 식품에 닿으며, 파이프를 통해 점성 물질을 펌핑하기도 하고, 제품 포장 또는 패키징에 사용되기도 하며, 컨베이어에서 기준에 못 미치는 재료를 분류하고, 압축 공기로 작업 표면 및 생산 장비에서 식품 및 기타 잔여물을 제거하기도 하므로 식품 제조 공정에서 없어서는 안 되는 부분입니다.
필트레이션되지 않은 압축 공기에는 미립자, 오일 및 물 에어로졸, 바이오버든(bioburden)이 포함되어 있습니다. 이러한 바람직하지 않은 오염물은 제품 안전과 일관성을 보장하기 위해 제조 공정에서 제거되어야 합니다. 그렇다면 압축 공기를 필트레이션하기 위해 무엇을 할 수 있을까요?
수년간의 엔지니어링 및 테스트를 통해 3단계 필트레이션 시스템이 다양한 POU(point-of-use)에서 요구 사항에 따라 고순도 압축 공기를 생산하는 데 적합하다는 사실이 입증되었습니다. 3단계 시스템에서는 비싼 제균 필터의 교체 빈도를 최소화하면서 업계에서 요구하는 제거 효율을 달성할 수 있습니다. (그림 A를 참조하십시오.)
필터 #1은 비교적 개방적이거나 "느슨한" 미디어(Media)로 구성되어야 합니다. 이 구성에서는 일반적으로 냉동식 건조 장비 과정 이후에 라인을 오염시키는 다량의 물과 녹을 제거할 수 있습니다. 개방형 미디어(Media)는 필터가 너무 빨리 막히는 것을 방지해 줍니다. 첨단 필터는 소수성이면서 소유성인 무결합제 섬유질 미디어(Media)를 사용합니다. 이를 통해 필터는 물을 빠르게 배출하고 낮은 압력 손실에서 높은 유량을 생성하여 에너지 소비량을 최소화할 수 있습니다.
필터 #2는 남아 있는 모든 물 및 오일 에어로졸은 물론 첫 번째 필터를 통과했을 수도 있는 모든 파티클을 제거해야 합니다. 두 번째 필터는 첫 번째 필터보다 포집 효율이 더 커야 하므로 이상적인 필터는 플리츠 미디어(Media) 구조를 통합해야 합니다. 플리츠 구조는 큰 미디어(Media) 표면적을 생성하여, 비플리츠 미디어(Media)보다 먼지 포집 영역이 더 넓으므로 압력 손실을 줄이고 서비스 수명을 늘려 줍니다.
필터 #3은 미생물을 포집하고 극심한 스팀 제균 조건을 안정적으로 견딜 수 있도록 설계되었습니다. PTFE 멤브레인 또는 붕규산으로 만든 필트레이션 미디어(Media)는 스팀에 대한 내성이 높고, 전체 서비스 수명 동안 효과가 유지되는 박테리아 잔류 구조를 생성하도록 효과적으로 제어할 수 있어, 대개의 경우 최선의 선택이 될 수 있습니다. 이 필터에는 먼지나 오일이 없어야 하므로 많은 제균 주기를 견딜 수 있는 버전을 선택하십시오. 이 필터는 0.2 미크론에서 99.9999998% 이상으로 측정되어야 합니다. 이 파티클(particle) 크기가 포집하기 가장 어려운 크기이기 때문입니다.
조리용 스팀: 2단계 필트레이션
식품 가공 산업에서 조리용 스팀은 조리를 위해 식품에 직접 주입되거나 식품 생산 공정에 사용되는 통, 믹서, 컨베이어 및 기타 장비를 세척하고 제균하는 데 간접적으로 사용됩니다. 3-A 승인 절차 609-03에 따르면 조리용 스팀은 "혼입된 오염물이 없고 식품, 기타 식용품 및 제품 접촉면에 직접 닿아도 되는 스팀"으로 정의되어 있습니다.
가장 중요한 안전 문제는 식품에 남아 있을 수 있는 녹과 먼지 등의 오염물이 필트레이션되지 않은 스팀에 포함될 수 있다는 것입니다. 안타깝게도 주요 오염원은 대개 스팀 발생 공정 자체에 있는데, 과도한 스팀이 공정에서 재사용, 재순환, 응결되는 시스템에서는 특히 더 그렇습니다. 이 "재순환된 콘덴세이트"는 파이프 물때 및 부유 고형물, 재순환 시스템의 펌프에서 배출되는 오일 및 금속 잔해로 오염될 수 있습니다. 사용 전에 스팀을 필트레이션하지 않으면 이러한 오염물이 식품에 들어갈 수 있습니다. 그러면 조리용 스팀을 생성하기 위해 무엇을 할 수 있을까요?
조리용 스팀 필트레이션 시스템에는 두 가지 중요한 단계가 있습니다. 그것은 프리 필터 또는 혼입 분리기와최종 조리용 스팀 필터입니다. (그림 B를 참조하십시오.) 스테인리스 스틸로 설계되었으며 홈 및 틈과 같은 결함이 없는 POU(point-of-use) 필터 하우징은 조리용 스팀을 생성하는 데 적합합니다. 최종 필터의 배관 다운스트림이 시스템에 오염물이 유입될 수 있는 별도의 여지를 줄 수 있으므로 모든 POU(point-of-use)에는 조리용 스팀 필트레이션을 설치해야 합니다.
필터 #1은 보통 스팀 프리 필터 또는 혼입 분리기라고도 하는데, 생산 라인에 유입되는 스팀원에서 크기가 10 미크론을 초과하는 모든 미립자를 효과적으로 제거해야 합니다.
필터 #2는 POU(point-of-use) 조리용 스팀 필터로 명명되며 크기가 2 미크론 이상인 미립자를 95% 제거해야 합니다.
또한 조리용 스팀을 필트레이션하면 공장 유지 보수 비용이 크게 줄어듭니다. 필트레이션되지 않은 스팀은 열 교환기를 에워싸서 열 전달을 늦추고 생산 시간을 연장시킬 수 있는 바람직하지 않은 절연 효과를 일으킬 수 있습니다. 적절한 필트레이션 시스템은 또한 펌프, 밸브 및 기타 하드웨어를 마모시켜 조기 장비 고장을 유발할 수 있는 먼지, 녹 및 물때를 제거합니다.
소비자 및 제품 안전 표준에 대한 관심이 계속 증가함에 따라 전 세계에 있는 식음료 제조업체의 각 시설 내 식품 안전 표준 및 공정에 대한 관심은 증가할 것으로 예상할 수 있습니다. 생산 공정이 현재 규정을 준수하는지 확인하여 고객과 비즈니스를 보호하면 이러한 우려 사항을 완화할 수 있습니다.
현재 사용 중인 압축 공기 또는 조리용 스팀 필트레이션 시스템이 최신 표준을 충족하는지 확실하지 않은 경우 Donaldson과 같이 식음료 가공업체를 대상으로 전문적인 서비스를 제공하는 필트레이션 컨설턴트에게 문의하십시오. 그러면 오래되었거나, 노후되었거나, 기준에 못 미치는 시스템을 식별하고 모든 관련 표준을 충족하도록 보장하는 제균 압축 공기 또는 조리용 스팀 시스템을 설치하는 데 도움을 받을 수 있습니다.
제품이 사용되는 조건을 포함해 Donaldson의 통제 범위를 벗어나는 많은 요인이 특정 응용 분야에서의 Donaldson 제품 사용과 성능에 영향을 미칠 수 있습니다. 이러한 요인은 전적으로 사용자의 지식과 통제 하에 놓여 있음으로, 사용자가 제품을 평가하여 해당 제품이 특정 목적에 부합하고 사용자 응용 분야에 적합한지 결정하는 것이 중요합니다. 모든 제품, 제품 사양, 가용성 및 데이터는 예고 없이 변경될 수 있으며, 지역 또는 국가에 따라 다를 수 있습니다.
