L'aplicació de FFU (Fan Filter Unit) en el procés d'ompliment asèptic d'aliments i begudes al nivell de neteja ISO 5 és un mitjà tecnològic crucial per garantir l'esterilitat del producte, allargar la vida útil i salvaguardar la salut del consumidor. El terme "ISO 5" normalment correspon a un nivell de neteja on el nombre de partícules de mida superior o igual a 0,5 μm per metre cúbic d'aire no supera els 3520, que és un dels nivells de neteja més estrictes fora dels biofarmacèutics. A continuació es fa una-anàlisi en profunditat de l'aplicació tècnica de FFU en aquest camp:
I. Exigències bàsiques de l'ompliment asèptic d'aliments i begudes i el paper de les FFU
L'ompliment asèptic s'utilitza principalment en processos d'ompliment en fred o d'ompliment estèril. Els productes com el iogurt, els sucs de fruites de primera qualitat, les begudes de te, la cervesa i les begudes funcionals s'esteril·litzen abans d'omplir-los i s'han d'omplir i tapar en un entorn absolutament estèril. Qualsevol recontaminació pot provocar el deteriorament del producte.
La funció principal de FFU és crear una coberta protectora de flux d'aire unidireccional vertical estèril (flux laminar) continu, estable i lliure de pols sobre les àrees de funcionament clau del farciment (a sobre dels contenidors oberts), aïllant l'aire potencialment contaminat circumdant i assegurant que el producte no estigui contaminat per microorganismes o partícules durant el procés d'ompliment i tapat.
II. Aplicacions tècniques específiques de les FFU en la indústria alimentària i de les begudes
A la indústria d'aliments i begudes, l'aplicació de FFU sol prendre les formes següents:
1. Campana de flux laminar:
- Aplicació: instal·lat directament a sobre de les posicions crítiques del farciment, com ara el capçal d'ompliment i el capçal de tapa.
- Valor tècnic: proporciona una protecció de cortina d'aire precisa i d'alta-neteja per a les peces més bàsiques i fàcilment contaminables. Aquesta és la forma més comuna i utilitzada.
2. Túnel net ISO 5 local:
- Aplicació: a sobre de la cinta transportadora de tota la línia d'ompliment, hi ha un "túnel net" continu format per múltiples unitats FFU disposades en seqüència, que cobreixen tot el procés, des de l'esterilització d'ampolles buides fins a l'ompliment fins a la tapa.
- Valor tècnic: ofereix una protecció total per al producte durant tot el procés d'exposició, amb una seguretat més alta i s'utilitza sovint en línies d'ompliment asèptic d'alt-estàndard.
3. Cobertura total del sostre de la sala blanca:
- Aplicació: tot el taller d'ompliment està totalment cobert per FFU al sostre per aconseguir una neteja global ISO 5.
- Valor tècnic: proporciona el nivell més alt de protecció del medi ambient, amb una gran flexibilitat, però també el cost més elevat, normalment s'utilitza en una producció molt alta-o tallers amb diversos productes a la mateixa línia.
III. Consideracions especials per a la selecció tècnica
Quan seleccioneu FFU per a l'ompliment asèptic d'aliments i begudes, a més dels paràmetres generals, els requisits específics-de la indústria següents s'han de centrar molt en els següents:
1. Material de la carcassa: S'ha d'utilitzar acer inoxidable (SUS 304 o SUS 316). Té una excel·lent resistència a la corrosió, resistència a àcids i àlcalis i resistència als desinfectants (com ara peròxid d'hidrogen, ozó). La seva superfície llisa sense buits ni vessament compleix els estàndards d'higiene i seguretat alimentària (com FDA, EHEDG), és fàcil de netejar i desinfectar a fons i no alberga microorganismes.
2. Eficiència del filtre: els filtres HEPA (grau H13 o H14) són suficients, amb una eficiència superior o igual al 99,995% per a partícules de 0,3 μm, filtrant eficaçment tots els bacteris i la majoria de portadors de virus.
3. Resistència a la corrosió i disseny higiènic: totes les vores i cantonades han de tenir transicions arrodonides, sense punts morts sanitaris. L'acabat de la superfície ha de complir el valor -Ra (rugositat) per a una neteja fàcil. El motor s'ha d'ubicar preferiblement al costat aigües amunt del flux d'aire o tenir un disseny aïllat per evitar que els lubricants i altres contaminants s'escaptin a l'aire de subministrament.
4. Segellat: es requereix un rendiment de segellat extremadament alt per evitar fuites d'aire sense filtrar. Els segells de gel són preferits per la seva fiabilitat i substitució.
5. Tipus de motor: s'han d'utilitzar motors EC. Són molt eficients energèticament-(amb uns costos operatius anuals baixos), produeixen poca calor (redueixen l'impacte en la temperatura del producte d'ompliment) i tenen una regulació de velocitat estable.
6. Control de la condensació: en entorns d'ompliment d'alta-temperatura i d'alta-humitat, no s'ha de produir condensació a l'interior ni a la superfície de l'FFU, ja que pot degotejar i contaminar el producte i albergar microorganismes. El FFU ha de tenir un bon disseny d'aïllament tèrmic o estar coordinat amb el sistema d'aire condicionat per mantenir la temperatura del punt de rosada de l'aire de subministrament.
7. Compatibilitat amb la neteja i la desinfecció: el disseny de l'FFU ha de ser capaç de suportar els processos habituals de CIP (Clean-in-Place) i SIP (Sterilize-in-Place) al taller, incloses la fumigació i la desinfecció per polvorització. Els seus materials i components electrònics han de ser capaços de suportar alta humitat i corrosió química.
IV. Procés d'aplicació i valor creat
1. Procés:
- Els contenidors d'embalatge esterilitzats (ampolles, caixes, bosses) entren a la campana de flux laminar o al túnel net format pel FFU a través de la cinta transportadora.
- Els productes esterilitzats s'omplen sota la protecció del flux laminar.
- Els contenidors plens es tapen immediatament al mateix entorn net. Després de tapar, els productes surten de la zona neta i es procedeixen a l'etiquetatge i envasat.
2. Valor creat:
- Assegura la seguretat alimentària eliminant els riscos de contaminació microbiana en el procés d'ompliment.
- Allarga la vida útil del producte sense necessitat d'excés de conservants, complint amb la tendència de l'"etiqueta neta".
- Millora la qualitat del producte evitant que caiguin matèries estranyes i partícules al producte, salvaguardant la qualitat sensorial i la reputació de la marca.
- Redueix els costos de producció augmentant significativament el rendiment i reduint el deteriorament del producte i els costos de reelaboració a causa de la contaminació.
Resum
En el procés d'ompliment asèptic d'aliments i begudes al nivell de neteja ISO 5, FFU ja no és un simple dispositiu de subministrament d'aire, sinó una part bàsica del procés de producció i un dispositiu clau per garantir l'esterilitat. El nucli de la seva aplicació tècnica rau en:
1. Crear una "zona de protecció estèril" local i fiable.
2. Utilitzar materials i dissenys que compleixin totalment les normes d'higiene alimentària i que suportin una neteja i desinfecció rigoroses.
3. Proporcionar un flux d'aire laminar estable i uniforme per aïllar i dispersar eficaçment els contaminants.
Per tant, la selecció de FFU ha d'abandonar la mentalitat de les FFU de grau industrial-i triar productes FFU d'alta-especificació dissenyats específicament per a les indústries alimentàries i farmacèutiques, que són totalment d'acer inoxidable, higiènics i equipats amb motors EC. També és fonamental garantir que el seu disseny sigui perfectament compatible amb els processos de gestió de la higiene de la fàbrica.
