MASZYNY I URZĄDZENIA DO UTRZYMANIA HIGIENY PRODUKCJI
W zakładach przemysłu spożywczego przerabiany produkt styka się z przewodami, zbiornikami, maszynami oraz z opakowaniem. W każdym etapie produkcji powstają zanieczyszczenia, które stanowią głównie resztki przerobionego materiału lub jego składniki jak tłuszcz, białko, cukry. Pozostałości te stanowią dobrą pożywkę dla rozwoju drobnoustrojów oraz różnego rodzaju owadów. Stąd też ważne jest dokładne usunięcie tych pozostałości wraz z nagromadzoną mikroflorą. W trakcie produkcji ulegają także zanieczyszczeniu ściany, okna, posadzki pomieszczeń w których odbywa się przetwarzanie i magazynowanie żywności.
Szczególnie ważne jest mycie i odkażanie opakowań bezpośrednich gotowego produktu (słoje), a także opakowań zbiorczych (skrzynki, kontenery itp.).
Wszystkie czynności związane z utrzymaniem higieny produkcji, a więc mycie, odkażanie, czyszczenie i dezynfekcja są przy ich ręcznym wykonywaniu bardzo uciążliwe i zabierają dość dużo czasu. Dlatego dąży się do mechanizacji i automatyzacji tych prac. Do przeprowadzenia tych procesów służą różnego rodzaju maszyny i urządzenia, które wykonują zazwyczaj szereg czynności równocześnie.
Ze względu na przeznaczenie można je podzielić na:
maszyny i urządzenia do mycia i dezynfekcji opakowań jednostkowych (odmaczalniki i myjki do opakowań szklanych oraz myjki do puszek).
maszyny i urządzenia do mycia i dezynfekcji opakowań zbiorczych ( myjki do konwi, myjki do beczek, myjki do skrzyń itp. Oraz urządzenia do mycia dezynfekcji tanków)
stacje mycia i dezynfekcji
maszyny do czyszczenia powierzchni (maszyny zamiatające, zmywające i pyłopochłaniające)
maszyny i urządzenia do dezynfekcji powierzchni i dezynsekcji pomieszczeń
Maszyny i urządzenia do mycia i dezynfekcji opakowań jednostkowych
Odmaczalniki do opakowań szklanych stosuje się prawie wyłącznie do butelek pochodzących ze zwrotu, dla których czas odmaczania przewidziany w myjkach do opakowań jest za krótki.
Najprostszy namaczalnik składa się z wanny, bębna obrotowego i mechanizmu napędowego. Wanna jest wykonana z blach stalowej. W dolnej jej części znajduje się właz do usuwania etykiet i zanieczyszczeń. Bęben zawiera korytka z siatki stalowej. W każdym z nich umieszcza się trzy rzędy butelek. Bęben jest obracany ręcznie lub mechanicznie. Urządzenie pracuje periodycznie, wymaga dwuosobowej obsługi. Opakowanie odmacza się w roztworze ługu sodowego ogrzewanego za pomocą pary wodnej do temperatury 60-70oC. Z odmaczalniki opakowania są kierowane do myjek.
Myjki do opakowań szklanych
Można je podzielić na następujące grupy: myjki szczotkowe, myjki natryskowe do butelek, myjki namaczalnikowo-natryskowe do butelek, myjki do słoi.
Myjki szczotkowe ze wzglądu na możliwość wtórnego zakażenia opakowania przez szczotki, wychodzą praktycznie z użycia
Myjki natryskowe są to najczęściej maszyny typu tunelowego. Stosuje się kilka typów. We wszystkich jednak opakowania myje się przez natryskiwanie wodą i roztworem ługu.
Każda myjka tunelowa do opakowań składa się z następujących głównych części: obudowy z blachy stalowej, przenośnika opakowań w maszynie, napędu, natrysków, zbiorników i pomp. Większość myjek jest ponadto wyposażona w urządzenia do podsuwania opakowań i urządzenie do wyładowania i transportu opakowań.
Do myjki tunelowej butelki są doprowadzane przenośnikiem płytkowym i dostają się do urządzenia podsuwającego, które wprowadza je do koszy przymocowanych do belek przenośnika członowego, a ten z kolei transportuje je przez kolejne strefy myjki. W każdej strefie butelki są przenoszone nad dyszami rozpylającymi czynnik myjący, który jest podawany w zbiorniku za pomocą pomp. Po natrysku czynnik myjący wraca ponownie do zbiornika. Butelki przechodzą przez następujące natryski: natrysk zwilżający, natrysk wysokociśnieniowy ługu o Stępniu 0,8-1,5%, natrysk ciepłej wody, natrysk zimnej wody. Myjka jest wyposażona we wzierniki oraz wewnętrzne oświetlenie, które pozwala na obserwację pracy maszyny. W obudowie myjki są wykonane włazy, przez które można dostać się do wnętrza maszyny celu jej naprawienia lub konserwacji.
Myjki namaczalnikowo-natryskowe do butelek są stosowane w tych przypadkach, gdy zakład produkcyjny korzysta z opakowań zwrotnych, które zwykle są zanieczyszczone przyschniętym osadem, mają etykiety itp. Myjki takie muszą zapewniać odpowiednio długi czas moczenia butelek w wodzie lub roztworze myjącym o wzrastającej temperaturze oraz ich mycie i płukanie w poszczególnych strefach pod wpływem silnego strumienia roztworu ługu i wody.
Myjki namaczalnikowo-natryskowe mają podobną budowę do opisanej wcześniej myjki, z tym, że droga jaką przebywają butelki podczas mycia, jest tu wydłużona przez zmianę jej kierunku.
Myjki do konwi
Są to maszyny stosowane w przemyśle mleczarskim gdzie część produktów jest dostarczana i rozprowadzana w konwiach. Myjki do konwi mają najczęściej budowę tunelową, rzadziej karuzelową. Są to myjki typu natryskowego. W myjce tunelowej konwie są poddawane ociekaniu a następnie przechodzą przez kolejne strefy: natrysku letnią wodą , natrysku gorącym roztworem ługu sodowego o temperaturze 65oC ociekaniu ługu, natrysku gorącą wodą o temperaturze ok. 80oC oraz natrysku zimną wodną.
Urządzenia do mycia mechanicznego i dezynfekcji tanków
W przemyśle spożywczym jeszcze jest stosowany tradycyjny sposób mycia i dezynfekcji tanków. Bezpośrednio po opróżnieniu tanki płucze się zimną wodą, następnie szoruje miękką szczotką z użyciem środków myjących. Na umyta powierzchnie natryskuje się roztwór dezynfekujący, a następnie płucze wodą.
Stacje mycia
W miarę jak przemysł spożywczy wzbogacał się w nowoczesne linie o wysokim stopniu zautomatyzowania operacji technologicznych i dużej wydajności, stało się konieczne stosowanie zmechanizowanych i zautomatyzowanych urządzeń myjących. Obecnie coraz częściej do mycia całych linii czy poszczególnych maszyn i urządzeń (zbiorników, wymienników ciepła itp.) instaluje się tzw. stacje mycia, gdzie proces jest zaprogramowany i przebiega bez rozbierania mytego urządzenia czyli linii w obiegu zamkniętym.
Stacja mycia składa się z następujących zespołów:
zbiornika magazynującego wodę do płukania wstępnego
zbiornika na środki myjące
zbiornika na środki dezynfekujące
pomp
podgrzewaczy roztworów myjących
układu sterowniczego
Instalacja mycia w obiegu zamkniętym jest wyposażona ponadto w niezbędne urządzenia gwarantujące dokładne oczyszczanie tych powierzchni aparatury, które stykają się z produktem spożywczym. Do tego celu służą różnego rodzaju dysze i głowice.
W zależności od potrzeb i rodzaju mytej aparatury stosuje się dwa zasadnicze programy mycia w obiegu zamkniętym:
program chłodny, stosowany do mycia tanków, oziębiaczy płytowych, rurociągów itp.
program gorący, stosowany do mycia pasteryzatorów, wirówek do mleka itp.
Program chłodny wymaga stosowania tylko jednego środka myjącego. Na przykład w przemyśle mleczarskim wystarcza użycie roztwory ługu o odpowiednim stężeniu.
W programach gorących przewiduje się użycie co najmniej dwóch roztworów myjących. W obu programach przewiduje się operację płukania zimną wodą, a następnie gorącą wodą.
Centralna stacja mycia może być przystosowana do mycia urządzeń tylko według jednego z opisanych programów lub do obu typów programów
Przykładowo proces mycia tanków i zbiorników według programu chłodnego ma następujący przebieg:
płukanie wodą - 3 minuty
krążenie roztworu ługu w temperaturze 70oC - 6 minut
dezynfekcja gorącą wodą o temperaturze 90oC - 3 minuty
ochładzanie wodą - 7 minut
Proces mycia płytowego wymiennika ciepła wygląda nieco inaczej:
krążenie roztworu kwasu w temperaturze 70oC - 12 minut
płukanie gorącą wodą w temperaturze 70oC - 6 minut
krążenie roztworu ługu o temperaturze 70oC - 18 minut
sterylizacja gorącą wodą w temperaturze 90oC - 8 minut
ochładzanie zimną wodą - 8 minut
Częstotliwość mycia aparatury oraz czas trwania poszczególnych etapów mycia są określone doświadczalnie w zależności od procesu technologicznego. Czas krążenia roztworu myjącego wynosi zwykle od kilku do kilkudziesięciu minut, a czas płukania nie przekracza kilku minut.
Maszyny i urządzenia do dezynfekcji powierzchni i dezynsekcji pomieszczeń
Dezynfekcję powierzchni: podłóg, ścian, przenośników, samochodów-chłodni, tanków, kadzi i innych przeprowadza się za pomocą różnych urządzeń. W przemyśle spożywczym używa się do tego celu opryskiwaczy stosowanych powszechnie w rolnictwie i sadownictwie lub specjalnych urządzeń.
Opryskiwacze ze względu na sposób rozpylania cieczy i wymiary otrzymywanych kropelek można podzielić na:
opryskiwacze ciśnieniowe rozpylające ciecz na kropelki o średnicy 100-300ၭm
opryskiwacze z pomocniczym strumieniem powietrza, rozpylające ciecz na kropelki o średnicy 50-100ၭm
opryskiwacze aerozolowe (wytwornice aerozoli), rozpylające ciecz na kropelki o średnicy 25-50ၭm
V. URZĄDZENIA DO NAPEŁNIANIA I ZAMYKANIA
Maszyny do rozlewania - rozlewaczki
Rozlewaczki do stałej objętości
Rozlewaczki tego typu mają zbiorniki o stałej objętości. Objętość ich regulowana jest za pomocą podnoszonego lub opuszczanego tłoka, umieszczonego w górnej części każdego zbiornika. Poniżej każdego zbiornika jest kierujący kurek dwudrożny, a na samym dole przewód przepływowy. Zależnie od położenia kurka płyn przepływa do zbiornika lub butelki. Wszystkie kurki są połączone dźwignią. Z jednej strony napełnia się butelki, a z drugiej odejmuje się je i podstawia następne.
Rozlewaczki na wysokość
Niezależnie czy pracują jako próżniowe, czy też przy normalnym ciśnieniu, regulacja ilości odbywa się przez podniesienie lub opuszczenie nakładki gumowej na rurce. Rurka jest podwójna i jej jedną częścią płyn spływa do butelki, drugą zaś wychodzi powietrze. Płyn podchodzi na taką wysokość, aż zatyka wylot powietrza.
Budowa głowicy rozlewaczki automatycznej
W rozlewaczce automatycznej butelka zostaje dociśnięta do nakładki gumowej, zamocowanej na tak zwanej cewce nalewowej składającej się z rurki o podwójnych ściankach.
W czasie podnoszenia butelki zostaje ściśnięta sprężyna, a otwór w zewnętrznej rurce znajdzie się naprzeciw rurki zasysające, której dolny koniec zanurzony jest w zbiorniku. Pompa próżniowa przez rurkę środkową, a następnie rurkę zewnętrzną wysysa z butelki powietrze, a na jego miejsce ze zbiornika przez rurkę zasysającą do butelki wlewa się płn. Po napełnieniu butelki płyn uchodzi do góry rurką próżniową, a następnie rurką przelewową spływa w dół zbiornika.
Dozownice
Dozownicę stosuje się do mas gęstych, jak dżem, marmolada oraz ciał sypkich, np., groszek, krajanki warzywne itp. Do dozowania dżemów i gęstych mas używane są przeważnie dozownice tłokowe z ruchem tłoka posuwisto-zwrotnym lub tłokiem obrotowym. Tłoki mogą pracować w układzie poziomym lub pionowym. Tłok poruszany jest za pomocą krzywki. Skok tłoka i wielkość jednorazowej porcji zassanej, a następnie wytłoczonej reguluje się za pomocą śruby umieszczonej w tylnej części dozownicy. Krzywka połączona jest z systemem dźwigni i przekładni zębatej z tarczą i kurkiem kierującym, który ustawia się skokowo zależnie od kierunku ruchu tłoka. Słoiki dostarcza się na tarczę za pomocą przenośnika taśmowego i gwiazdy podającej. W zbiorniku znajduje się mieszadło.
Inny typ dozownicy składa się z zasobnika, poniżej którego w szczelnej obudowie, znajduje się wirujący tłok z klinowatym wcięciem. W wycięcie to wsypuje się porcja produktu i przesuwa się dalej, aż napotka wylot w dolnej części obudowy, którym wysypuje się do podstawionego opakowania posuwającego się na tarczy obrotowej.
Dozownica do produktów sypkich stosowana jest często do fasoli lub krajanek warzywnych. Składa się ona z dwóch tarcz poziomych, obracających się na wspólnej osi. Górna tarcza ma otwory, pod które na tarcze dolną dostają się słoiki. Tarcze przesuwają się tuż pod zasobnikiem, z którego fasolka wysypuje się do słoika.