Стерилизационная емкость из нержавеющей стали
Введение
Если на вашей производственной линии обрабатываются продукты, которые могут быть испорчены микробами, то стерилизационная емкость из нержавеющей стали обычно является тем оборудованием, от которого зависит безопасность отгрузки вашей продукции или ее отзыв. Молочные продукты, соки, фармацевтические жидкости, биотехнологические среды, соусы, вино: у всех них одна и та же проблема. Необходимо уничтожить все, что находится внутри, не подвергая продукт термической обработке и не оставляя мест, где могут прятаться бактерии.
Компания Wanzhi Machinery производит эти емкости из стали марок 304 и 316L, объемом от 50 до 5,000 литров, для предприятий пищевой, фармацевтической и напиточной промышленности в более чем 20 странах. В этом руководстве подробно описано, для чего предназначена стерилизационная емкость, чем отличаются методы стерилизации, какой марки стали следует выбрать и как подобрать емкость, не сравнивая предложения разных производителей.
Для чего на самом деле нужна стерилизационная ванна.
Стерилизационная емкость из нержавеющей стали — это герметичный сосуд, предназначенный для нагревания жидкого продукта до температуры, уничтожающей патогенные микроорганизмы и микроорганизмы, вызывающие порчу, затем поддержания этой температуры под контролем, охлаждения и выгрузки — всё это внутри одного санитарного корпуса. Суть не только в нагреве. Речь идёт о контролируемом, повторяемом нагреве в сосуде, который можно чистить после каждой партии.
Здесь происходит путаница между двумя вещами, поэтому вот разделение:
- A стерилизационный бак Активная обработка продукта: паром, горячей водой или косвенным нагревом до заданной температуры стерилизации, после чего охлаждение.
- An асептический (стерильный) резервуар для хранения Он располагается ниже по потоку. В нем уже стерилизованный продукт находится в среде, свободной от загрязнений, до момента розлива. Он не нагревает продукт, а просто поддерживает его чистоту.
В большинстве производственных линий необходимы оба метода. Стерилизация проводится в одном сосуде, а затем полученный продукт помещается в асептическую емкость до момента розлива. Стерилизационные емкости для УВТ-стерилизации рассматриваются как отдельный продукт на отдельной странице; данная статья относится к более широкой категории.
Методы стерилизации и их различия.
Вы услышите, как некоторые термины используются практически взаимозаменяемо. Это не одно и то же, и выбор неправильного термина приведет к пустой трате денег.
| Способ доставки | Температура | Держать | Для чего это нужно |
|---|---|---|---|
| Стерилизация паром | 121 °C (≈15 фунтов на квадратный дюйм / 0.1–0.15 МПа) | 15 – 30 мин | Санитарная обработка оборудования и емкостей; а также стерилизация партий продукции. |
| SIP (стерилизация на месте) | пар 121–130°C | За цикл | Автоматизированная дезинфекция емкостей между партиями, без разборки. |
| Ультравысокотемпературная обработка (УВТ) | 135-150 ° С | Несколько секунд | Промышленная стерильность, срок хранения при комнатной температуре, минимальная потеря вкуса. |
| пастеризация | 72-85 ° С | 15–30 с до мин | Уничтожает патогенные микроорганизмы, но оставляет некоторые микроорганизмы, вызывающие порчу продукта, однако всё ещё необходима холодовая цепь. |
| Автоклавная / пакетная термообработка | 105-125 ° С | Минут | Продукты с низким содержанием кислоты, устойчивые к хранению в контейнере или емкости. |
Покупатели чаще всего зацикливаются на температуре. Это неправильный показатель. Безопасность определяется сочетанием температуры и времени выдержки, потому что несколько секунд при 140°C дают примерно тот же результат, что и полчаса при 121°C. Хороший резервуар позволяет устанавливать оба параметра в соответствии с рецептом и поддерживает температуру с точностью до ±0.5°C. Отклонение на пару градусов в меньшую сторону приведет к недостаточной стерилизации; отклонение на большую — к перегреву партии. Ни то, ни другое не бесплатно.
304 против 316L: выбор правильного сорта
Это тот же самый выбор, который вы делаете при покупке любой емкости из нержавеющей стали, и большинство покупателей, не задумываясь, по умолчанию выбирают самый дешевый вариант. Для емкости, которая ежедневно подвергается воздействию пара, кислоты и хлорного дезинфицирующего средства, марка стали не является определяющим фактором. Это разница между емкостью, которая прослужит долго, и той, у которой на третьем году эксплуатации появятся язвы в местах сварки.
| Свойства | 304 | 316L |
|---|---|---|
| Хром (%) | 18-20 | 16-18 |
| Никель (%) | 8-10.5 | 10-14 |
| Молибден (%) | 0 | 2-3 |
| Устойчивость к хлоридам | Низкий | Хорошо |
| Риск сенсибилизации сварных швов | Некоторые | Минимальное (низкоуглеродное) |
| Относительная стоимость | Базовая линия | +20–55% |
| Лучше всего | Обычное молоко, сок, нейтральные напитки | Высококислотные, фармацевтические, прибрежные/хлоридсодержащие воды, агрессивные растворы для CIP-мойки. |
Вкратце: сталь 304 подходит для обычного молока, большинства соков и нейтральных напитков. Она устойчива к органическим кислотам и стандартным химическим растворам для CIP-мойки. Цена на сталь 316L оправдана при работе с продуктами с высокой кислотностью, прибрежной водой или водой с высоким содержанием хлора, а также при использовании агрессивных хлорсодержащих дезинфицирующих средств. Молибден в стали 316L препятствует образованию точечной коррозии, которая начинается в сварных швах стали 304, а именно в сварных швах резервуары корродируют в первую очередь.
Для любых сварных резервуаров следует указывать марку стали «L» . Низкое содержание углерода (≤0.03%) предотвращает истощение хрома в сварном шве, тип разрушения, называемый сенсибилизацией. Если этого не сделать, самая прочная на вид часть резервуара станет самой слабой. В нашем сравнении марок стали 304 и 316 для пивоваренных резервуаров мы приводим полную логику; те же рассуждения применимы и здесь.
Сама сталь поставляется нашей группой компаний. Группа Wanzhi производит листовую нержавеющую сталь марки 316 (включая низкоуглеродистую 316L) и листовую нержавеющую сталь марки 304 , из которой мы прокатываем контактные оболочки, все в соответствии со стандартом ASTM A240 и с сертификатами заводских испытаний. Для использования в пищевой промышленности обычно используется нержавеющая сталь 18/10 (эквивалент 304).
Стерильность обеспечивается качеством поверхности.
Можно купить качественный материал и всё равно не пройти проверку, если внутренняя поверхность шероховатая. Бактерии колонизируют микроскопические углубления, и место образования ямок превращается в место образования биопленки. Важный параметр — это Ra, средняя шероховатость поверхности , измеряемая в микрометрах.
| Завершить | Ra (мкм) | Используйте |
|---|---|---|
| 2Б (мельница) | 0.2-0.5 | Структурный, бесконтактный |
| №4 (с щеткой) | 0.3-0.8 | Видимый, общий контакт |
| Зеркальный лак | ≤ 0.4 | Продукты питания, большинство фармацевтических препаратов |
| Электрополированный | 0.05-0.2 | Высочайший уровень гигиены, легко чистится. |
Для стерилизационных ванн шероховатость поверхности, контактирующей с продуктом, должна составлять Ra ≤ 0.8 мкм , а для фармацевтической промышленности — Ra ≤ 0.4 мкм. Электрополировка — лучший вариант отделки, если он доступен: она сглаживает неровности, где прячутся микроорганизмы, и оставляет пассивный, богатый хромом слой, устойчивый к коррозии. По запросу мы изготавливаем изделия в соответствии с критериями ASME BPE для биофармацевтической промышленности.
Две детали дизайна имеют такое же важное значение, как и отделка:
- Никаких мертвых ног. Каждый патрубок, фитинг и порт датчика должны иметь дренажное отверстие. В полости, где скапливается продукт, размножаются бактерии. Стандартными являются санитарные фитинги с трехзажимным соединением, а не резьбовые соединения.
- Сварные швы с полным проплавлением, затем пассивация. Сварка нарушает пассивный слой. Пассивация лимонной кислотой (ASTM A967) восстанавливает его. Если этого не сделать, даже швы из стали 316L покроются пятнами и ямками.
Основные компоненты
| Компонент | Что она делает |
|---|---|
| Внутренняя оболочка | Стенка, контактирующая с изделием, изготовлена из стали 304 или 316L, полированная (типичное значение Ra ≤ 0.8 мкм). |
| Нагревательная рубашка | Паровой или электрический; обволакивает корпус для непрямого, равномерного нагрева. |
| Мешалка | Поддерживает равномерную температуру, не обжигает стенки и не образует холодных зон. |
| Контроль температуры | ПИД-регулятор/ПЛК, точность ±0.5°C, программируемая фиксация температуры в соответствии с рецептом. |
| Изоляция | Пенополиуретан; снижает теплопотери, защищает операторов. |
| Система CIP/SIP | Автоматическая очистка и дезинфекция паром между партиями. |
| Клапаны и фитинги | Санитарный трехзажимной зажим, без мертвых зон. |
Первой из строя почти никогда не выходит корпус. Это уплотнение рубашки или седло клапана, которые позволяют теплоносителю проникать туда, куда ему не следует. Именно поэтому санитарные фитинги с трехзажимным соединением и реальный цикл SIP имеют гораздо большее значение, чем это подразумевается в брошюре.
Типичная таблица технических характеристик
| Параметр | Описание |
|---|---|
| Тип продукта | Стерилизационная емкость из нержавеющей стали (для периодического/полупериодического применения) |
| Доступные оценки | СУС304, СУС316Л |
| Максимальная производительность | 50 л – 5,000 л (больше по запросу) |
| Температура стерилизации | 60-95 ° С |
| Время удержания | Регулируемое время приготовления: от секунд до минут на рецепт |
| способ нагрева | Паровая рубашка или электрический нагрев |
| способ охлаждения | Охлажденная вода или гликоль подаются по замкнутому контуру через рубашку. |
| Точность температуры | ± 0.5 ° C |
| Внутренняя отделка поверхности | Ra ≤ 0.8 мкм (≤ 0.4 мкм для фармацевтики), зеркальная или электрополированная поверхность. |
| Изоляция | Пенополиуретан, экономия энергии примерно на 20–30% по сравнению с открытым отоплением. |
| Управление | ПЛК + сенсорный экран, программируемые рецепты, регистрация данных. |
| Очистку: | Автоматизированная CIP-мойка; SIP (пар ≈121°C) между партиями. |
| Арматура | Санитарный трехзажимной зажим, без мертвых зон. |
| Стандартный | GMP, FDA, 3-A Sanitary, EHEDG, ASME BPE (в соответствии со спецификацией) |
| Рейтинг давления | До ~0.6 МПа для паровой стерилизации |
| Мин. заказ | 1 единица (изготовление на заказ) |
| Переработка | Разработка чертежей, изготовление на заказ, онлайн-поддержка при монтаже. |
Где их используют
| Промышленность | Типичная обязанность | Предпочтительная оценка | Завершить |
|---|---|---|---|
| Молочные продукты | Молоко ультрапастеризованного приготовления, сливки, йогуртовая основа | 304 / 316л | Зеркало, Ra ≤ 0.4 |
| Напитки | Соки, функциональные напитки, соевое молоко | 304 | №4 / зеркало |
| Фармацевтическая отрасль | Стерильная вода, инъекции, растворы для подготовки к процедуре. | 316L | Электрополированный, Ra ≤ 0.2 |
| Biotech | Питательные среды для клеток, реагенты | 316L | Электрополировка, ASME BPE |
| Еда - Food | Соусы, пюре, готовые к употреблению жидкости | 304 / 316л | Зеркало |
| Косметический | Кремы, эмульсии | 316L | Электрополированный |
Для подготовки и смешивания на предыдущем этапе обычно используется смесительный резервуар с рубашкой охлаждения или вакуумный смесительный резервуар , а также резервуар для нагрева и охлаждения для регулирования температуры. На молочных линиях на заключительном этапе добавляются резервуар для охлаждения молока и бродильные емкости.
Как подобрать и выбрать подходящий вариант.
Запишите эти данные, прежде чем запрашивать цены, иначе вы получите предложения, которые не сможете сравнить:
- Ежедневный объем — Рассчитывайте объем производства исходя из 4–6 часов обработки, а не из пикового часа. Расчет объема производства исходя из пикового часа приводит к нерациональному расходованию капитала.
- Список продуктов — Это определяет степень обжига и необходимую интенсивность перемешивания.
- Целевая температура и выдержка — Диапазон UHT или диапазон пастеризации, для каждого продукта.
- Источник отопления — Пар на месте или вам потребуется электричество?
- способ охлаждения — Охлажденная вода, гликоль или вода комнатной температуры?
- Уровень автоматизации — Ручной, полуавтоматический или полнофункциональный ПЛК с памятью рецептов и регистрацией данных.
- Стандарт гигиены — Качество поверхности (Ra), требования к CIP/SIP-системам, сантехническая арматура.
- интеграцию — Будет ли он подавать жидкость в асептический наполнитель или в... смесительный бак с рубашкой вниз по течению?
Предоставьте поставщику эти восемь пунктов, и предложения совпадут. Пропустите их, и каждая компания предложит свою собственную точку зрения, в результате чего вы будете сравнивать несуществующие цифры.
Техническое обслуживание: что на самом деле помогает поддерживать чистоту?
Стерильный резервуар — это не устройство, которое установил и забыл. Вот привычки, которые помогают:
- Запускайте CIP и SIP при каждом переключении. Пропуск цикла для экономии времени — это способ остановить производство для отзыва продукции, а не для очистки.
- После сварки или шлифовки необходимо провести пассивацию. Полевые модификации нарушают целостность пассивного слоя; его необходимо восстановить.
- Обратите внимание на уплотнение рубашки клапана и седла клапанов. Они выходят из строя раньше, чем корпус. Проводите осмотр в соответствии с графиком, указанным в руководстве.
- Регистрируйте каждый цикл. Регистрация данных — это не бюрократия. Это ваше доказательство того, что резервуар выполнил свою работу, когда возникают вопросы по поводу партии.
- Не допускайте контакта с хлоридами. Остатки соли и хлорного дезинфицирующего средства, оставленные для высыхания, концентрируются и образуют ямки. Промыть и пассивировать.
Как подобрать и выбрать подходящий вариант.
Запишите эти данные, прежде чем запрашивать цены, иначе вы получите предложения, которые не сможете сравнить:
- Ежедневный объем — Рассчитывайте объем производства исходя из 4–6 часов обработки, а не из пикового часа. Расчет объема производства исходя из пикового часа приводит к нерациональному расходованию капитала.
- Список продуктов — Это определяет степень обжига и необходимую интенсивность перемешивания.
- Целевая температура и выдержка — Диапазон UHT или диапазон пастеризации, для каждого продукта.
- Источник отопления — Пар на месте или вам потребуется электричество?
- способ охлаждения — Охлажденная вода, гликоль или вода комнатной температуры?
- Уровень автоматизации — Ручной, полуавтоматический или полнофункциональный ПЛК с памятью рецептов и регистрацией данных.
- Стандарт гигиены — Качество поверхности (Ra), требования к CIP/SIP-системам, сантехническая арматура.
- интеграцию — Будет ли он подавать жидкость в асептический наполнитель или в... смесительный бак с рубашкой вниз по течению?
Предоставьте поставщику эти восемь пунктов, и предложения совпадут. Пропустите их, и каждая компания предложит свою собственную точку зрения, в результате чего вы будете сравнивать несуществующие цифры.
Почему именно Wanzhi Machinery?
Мы производим стерилизационные емкости из нержавеющей стали марок 304 и 316L с контактной поверхностью, оснащенные электрическими или паровыми рубашками, перемешиванием с регулируемой скоростью, полиуретановой изоляцией и управлением ПЛК, обеспечивающим поддержание температуры ±0.5°C.
Важно знать следующее: мы не просто изготавливаем резервуары. Группа компаний Wanzhi управляет как сталелитейным подразделением ( wanzhisteels.com ), так и машиностроительным подразделением, поэтому контактная оболочка из стали 316L начинается с рулона, который мы сами прокатываем, а затем здесь же сваривается, полируется и проходит испытания методом SIP. Это обеспечивает строгую прослеживаемость от сырья до готового резервуара, что и требуется аудиторам и вашей собственной команде контроля качества. Когда покупателю нужен резервуар из стали 316L с сертифицированным хлоростойким внутренним покрытием, мы можем поставить лист и изготовить резервуар, поэтому марка стали будет соответствовать требованиям от рулона до ввода в эксплуатацию.
Мы установили системы стерилизации и резервуары на предприятиях пищевой, напиточной и фармацевтической промышленности в более чем 20 странах мира, и лучший подход для покупателей — это соответствие класса и размера продукции реальным потребностям. Дорогой вариант является правильным только тогда, когда этого требует ваш продукт.
FAQ
Этот метод позволяет нагреть жидкий продукт до температуры, уничтожающей патогенные микроорганизмы и микроорганизмы, вызывающие порчу, контролировать её, а затем охладить и вылить в одну стерильную ёмкость. Заводы используют его для молока, соков, соусов, фармацевтических растворов и биотехнологических сред, где микробиологическая безопасность определяет срок годности и соответствие стандартам.
В стерилизационной ванне продукт активно обрабатывается теплом или паром. Асептическая (стерильная) емкость для хранения находится ниже по потоку и просто удерживает уже стерилизованный продукт в среде, свободной от загрязнений, до момента заполнения. В большинстве линий необходимы обе: стерилизация в одной, хранение в другой.
Сталь марки 304 подходит для обычного молока, сока и нейтральных напитков. При работе с продуктами с высокой кислотностью, прибрежной водой или водой с высоким содержанием хлоридов, а также с агрессивными хлорсодержащими дезинфицирующими средствами, следует использовать сталь марки 316L, поскольку молибден препятствует образованию точечных повреждений в сварных швах. Для любых сварных резервуаров используйте низкоуглеродистую сталь марки «L», чтобы избежать сенсибилизации.
Да, если используется продукция, подлежащая регулированию. Система CIP очищает корпус между партиями без разборки; система SIP дезинфицирует его паром перед следующей партией. Обе системы должны быть указаны в стандартной комплектации. В магазинах, где за систему SIP взимается дополнительная плата, часто встречаются резервуары, которые незаметно не проходят санитарные проверки.
Рассчитывайте его на 4–6 часов ежедневной обработки, а не на пиковую почасовую производительность. Объём резервуаров периодического действия обычно составляет от 50 до 5,000 литров. Если вам нужна стабильная производительность 1–10 т/ч, то непрерывный стерилизатор УВТ подойдёт лучше, чем резервуар периодического действия.
Поверхность, контактирующая с продуктом, должна иметь шероховатость Ra ≤ 0.8 мкм, а для фармацевтической промышленности — Ra ≤ 0.4 мкм, при этом для обеспечения максимальной гигиены рекомендуется электрополировка (Ra 0.05–0.2 мкм). Качество обработки поверхности так же важно, как и сорт, поскольку на шероховатых поверхностях скапливается биопленка.
В фармацевтической отрасли обычно требуется соблюдение требований GMP и FDA, гигиенической конструкции 3-A или EHEDG, а также критериев поверхности ASME BPE. Эти требования выполняются на основании сертификатов на материалы, записей о качестве отделки, схем сварных швов и доказательств пассивации, а не на основании одного единственного сертификата.
Сопутствующее оборудование
Бак CIP-очистки
Резервуар для CIP-очистки из нержавеющей стали. Введение в резервуар для CIP-очистки. Резервуар для CIP-очистки, сокращенно…
Стерилизационный бак для ультравысокотемпературной стерилизации
Стерилизационная камера УВТ (ультрафиолетовая стерилизация) Введение Каждая линия по производству жидких пищевых продуктов рано или поздно сталкивается с одним и тем же…
Резервуар вакуумной дегазации
Вакуумный дегазационный резервуар Введение Если вы занимаетесь производством соков, молочных продуктов или соевого молока…
Вертикальный охлаждающий резервуар из нержавеющей стали
Вертикальный охлаждающий бак из нержавеющей стали. Введение. Вертикальный охлаждающий бак из нержавеющей стали…
Нагревательно-охлаждающий бак из нержавеющей стали
Нагревательно-охлаждающий бак из нержавеющей стали. Введение. Нагревательно-охлаждающий бак из нержавеющей стали…
Свяжитесь с нами
