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對于食品飲料生產商而言，食品安全至關重要。企業必須遵守食品安全相關法律法規，為消費者提供安全美味的食品和飲料。工廠內的生產設備都是為了實現食品安全而精心設計，其中生產工藝中的過濾系統是食品安全的核心所在。

在檢查生產流程和設計過濾系統時，必須注意需要過濾的兩個主要區域：

1. 產生過程中含有雜質的區域；

2. 生產過程有進一步暴露風險的區域。

首先，確定供水供氣的位置以及產生或儲存蒸汽、氣體（例如氮氣）和壓縮空氣的區域。此區域是各種污染物的主要源頭，如油、水、顆粒雜質和細菌。如果直接在此取水或空氣，會對生產工藝造成很高的污染風險。

此區域應進行預過濾。過濾精度大約為10微米的濾芯可以捕集較大的顆粒雜質和95-98%的各類雜質－這是工業應用可接受的水平，例如就地對設備進行清洗/清潔和消毒（CIP/SIP，即在線清洗/在線滅菌）。

上游預過濾可以保護生產線上昂貴的精密過濾濾芯，從而盡可能減少更換成本和停機時間。攜帶更多顆粒雜質的井水或河水需要50、20和10微米等一系列預過濾濾芯，受污染的空氣則需要一級以上的壓縮空氣預過濾濾芯，尤其是在會直接接觸食品的應用中。

適用于酸奶加工流程的過濾設計圖

并不是所有的污染都能從源頭上預防，所以下游也需要確定生產線上的關鍵控制點——無論哪里有新的污染的可能性，或者哪里的污染是不可逆轉的都需要考慮在內。在這里，您將需要在使用點安裝無菌級的濾芯，通常是0.2微米或更小。其中一些關鍵控制點是:

配料罐和貯罐。有害菌很容易在這些地點繁殖，而且氧氣也可能破壞某些產品。在添加配料之前，惰性氮氣可作為良好的儲罐緩沖劑。不過，首先務必過濾氮氣，以便從儲罐、空壓機和軟管濾除潛在的雜質。

中間步驟和配料。生產線上的添加工序或者引入配料的任何地方都可能會產生新的污染。配料可能是調味品或調味料、防腐劑或乳化劑。在蘇打水中，則可能是碳化的CO2。您應該選用適合每種新配料以及任何新氣體、蒸汽或空氣工藝的濾芯。

最終加工和包裝。要保證去除任何殘留的污染，就必須在最終生產工藝點進行過濾。例如，通常建議在灌裝水時使用膜式終過濾濾芯。包裝過程本身就是一種風險，與食品或飲料接觸的包裝密封材料應使用直熱蒸汽進行噴霧處理，以便殺滅在運輸或儲存時粘附的任何微生物。

為濾芯確定了正確的安裝地點之后，就應考慮設備的品質和合適的濾芯選擇。您要特別留意老化或出故障的部件，例如空壓機，因為這是油的常見來源；管道或者過濾器內壁可能出現的腐蝕、剝落，從而對生產工藝和產品造成污染。

大多數標準和準則中均指定了不銹鋼材料；但是，如果部件非衛生級設計，仍然可能存在隱藏的風險，包括：

• 焊接不良造成的粗糙焊縫；

• 經噴砂處理的表面，而非電解拋光的表面；

• 帶有法蘭或螺紋管接頭，而非Tri-Clamp?衛生級卡箍等衛生接頭。

  
  

濾芯等級也是至關重要的一點，但是一些概念容易導致某些混淆，您需要格外注意。

過濾精度是指濾芯經設計可以捕集的顆粒大小。過濾效率是在該微米級范圍內的攔截效率。若要選擇合適的濾芯，就必須將這兩個因素都考慮在內。名義精度為1微米的濾芯可能聽起來很安全，但可能只有85%的過濾效率。反之亦然。過濾效率為99.999%的10微米濾芯精度過高，因此不適合用于預過濾。

“絕對精度”和“名義精度”這兩個術語也非常重要。絕對精度的濾材可以實現99.98%或更高的過濾效率，而名義精度濾芯在微米級相同的情況下則提供60%至98%的過濾效率。

三款1微米濾芯可能具有不同的效率等級

經過權衡效率等級和確認產品資質之后，下一步需要考慮以下因素：

• 納污能力；

• 濾芯可以安全承受的滅菌周期次數；

• 濾芯需要更換的頻率，即濾芯使用壽命；

• 過濾流量，關乎成本。

  
  

褶式濾芯（左）與傳統的熔噴濾芯（右）相比較

所有這些性能因素均構成了總擁有成本。與常見的熔噴濾芯相比，褶式的液體濾芯的初始投資成本可能相對較高，但使用壽命更長，因而能夠節約成本。

總結

安全且高性價比的過濾系統均關乎在正確安裝地點、選擇恰當的過濾精度以實現理想的過濾效率。每道工藝流程都是獨特的，一個精心準備的過濾系統工藝設計就是一個良好的開始。

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