Aria compressa nel settore alimentare

La maggior parte delle aziende dell'industria alimentare e delle bevande utilizza ampiamente l'aria compressa nei processi di produzione. Gli inquinanti presenti nell'aria compressa, composti da microrganismi, oli e particelle, possono contaminare il prodotto finale e causare un'enorme perdita di qualità. Il monitoraggio e il trattamento continuo dell'aria compressa riducono questo rischio e sono fondamentali per proteggere il consumatore e garantire processi più sicuri ed economici.

Non esistono leggi specifiche valide a livello internazionale che regolamentino l'impiego dell’aria compressa in ambito alimentare. Raccomandazioni generali sono esplicitate nella norma ISO 8573-1 e nelle  linee guida VDMA e BCAS.

Oggi, sempre più spesso, sono proprio i produttori ad esigere aria compressa di alta qualità, non lubrificata e asettica. Il regolamento CE n. 178/2002, infatti, impone alle aziende del settore alimentare di garantire la sicurezza dei propri prodotti. Un altro aspetto importante è la verifica della conformità dell'aria mediante un sistema di monitoraggio continuo (24/7), anche in relazione al piano di autocontrollo HACCP o al programma operativo preventivo (OPRP).

Processi di produzione

L'importanza dell'aria compressa nei processi di produzione alimentare

Il rischio di contaminazione derivante dall'aria compressa è spesso sottovalutato. Molti produttori di alimenti considerano l'aria compressa solo come una fonte di energia per i propri processi di produzione. Di conseguenza, non viene sufficientemente considerata nelle misure di analisi dei pericoli e di minimizzazione dei rischi.

Le applicazioni tipiche dell'aria compressa nell'industria alimentare sono processi come pulizia, riempimento, miscelazione, spruzzatura, taglio, trasporto e imballaggio. Durante queste diverse fasi di lavoro, a seconda dell'applicazione, c'è un contatto diretto e/o indiretto tra l'aria compressa e il prodotto.

 

Applicazioni nell'industria alimentare

Trasporto

Trasporto nella produzione

Nell'industria alimentare e delle bevande vengono lavorate e movimentate molte materie prime. Gli alimenti sfusi, come granulati, riso, cereali, zucchero o caffè, vengono trasportati in silos e serbatoi. Le regole generali per il trasporto di alimenti indicano, tra l'altro, che i prodotti alimentari possono essere trasportati solo in contenitori etichettati e soggetti a speciali requisiti di igiene. Ma l'aria compressa è usata anche per scaricare gli alimenti e quindi viene a diretto contatto con essi. Gli accorgimenti per i contenitori di cui sopra sarebbero inutili se si verificasse una contaminazione dell'aria compressa, perchè sarebbe trasmessa a sua volta al prodotto. Per alimenti secchi e sfusi, inoltre, è molto importante che l'aria compressa sia secca per non causare la formazione di grumi.

Non solo le materie prime, ma anche i prodotti finali e intermedi devono essere trasportati da una fase del processo di produzione a quella successiva. Ad esempio, vengono trasportati con un sistema pneumatico sia gli ingredienti del cioccolato che la massa di cacao prodotta. Essi vengono spinti fuori dalla tubazione mediante la cosiddetta tecnica di pigging, ovvero tramite un tampone flessibile (pig) che è azionato proprio dall'aria compressa.

Produzione

Produzione di alimenti e bevande

Quando si utilizza aria compressa nella produzione e nella lavorazione di alimenti e bevande, deve essere sempre non lubrificata e asettica, dato che può entrare in contatto diretto con i prodotti. È quindi necessario un trattamento adeguato dell'aria, ad esempio con un filtro sterile. Poiché non sono fissati per legge i requisiti per il monitoraggio dell'aria compressa, i produttori ne sono responsabili e devono attuare un'adeguata gestione dei rischi e dei pericoli (HACCP). Il controllo continuo della qualità dell'aria compressa garantisce l'affidabilità del processo e riduce gli scarti di prodotto.

Nella produzione del gelato, per esempio, l'aria compressa viene soffiata nella miscela base per conferire la consistenza cremosa: se l'aria non raggiunge la classe di purezza necessaria, la consistenza del gelato viene influenzata negativamente, così come la commestibilità.

L'aria compressa viene anche utilizzata per il raffreddamento dei prodotti da forno e del cioccolato, per la rimozione dei residui di pasta e di altri ingredienti, per la spruzzatura e la glassatura di prodotti a impasto.  

Inoltre, l'aria compressa può essere utilizzata per la pulizia, la soffiatura degli stampi, per i sistemi di pulizia CIP (Clean In Place) degli impianti di produzione o per il lavaggio di frutta e verdura. Qui l'aria compressa viene impiegata per movimentare l'acqua e migliorare l'effetto del lavaggio.

Imballaggio

Imballaggio e riempimento

Il trasferimento di idrocarburi di oli minerali (MOSH / MOAH) agli alimenti è considerato particolarmente critico nel caso dei materiali da imballaggio (in particolare per quanto riguarda il cartone ondulato riciclato e gli inchiostri di stampa contenenti olio minerale utilizzati nel processi di riciclo. Per molto tempo, l'aria compressa non è stata considerata quale potenziale fonte di contaminazione.

Durante l'imballaggio dei prodotti e il riempimento dei packaging, le condizioni del prodotto finale devono rimanere invariate. Le bevande e gli alimenti devono quindi essere trattati delicatamente e non devono verificarsi contaminazioni. Ciò significa che l'aria compressa utilizzata in questo processo deve essere asettica e non lubrificata. A questo scopo si utilizza la cosiddetta aria sterile, ad esempio nell'imbutitura dei vasetti, nella sagomatura a caldo delle confezioni, nel soffiaggio dei packaging e nell'imbottigliamento di prodotti liquidi. Inoltre, l'aria compressa viene impiegata per rimuovere prodotti difettosi o per pulire i materiali di imballaggio.

L'aria compressa è necessaria anche nell'industria delle bevande, tra l'altro per l'utilizzo di bottiglie in PET nei processi di riempimento. Le bottiglie vengono gonfiate tramite soffiaggio di aria compressa. Inoltre, viene generalmente utilizzata per la pulizia delle bottiglie, eliminando così sostanze inquinanti come la polvere. Nei birrifici, le bottiglie vengono chiuse con tappi trasportati tramite l'aria compressa. Se questa è contaminata con olio, ridurrà la formazione di schiuma nella birra. Questo dimostra chiaramente fino a che punto l'aria compressa può avere effetti importanti sulle caratteristiche sensoriali e organolettiche del prodotto.

Un'ulteriore applicazione dell'aria compressa avviene nei sistemi di smistamento oppure di etichettamento delle bottiglie.

Logistica

Transportation of suppliers

Nell'industria alimentare vengono lavorate e trasportate molte materie prime. I prodotti sfusi come i granulati, il riso, i cereali, lo zucchero o il caffè vengono trasportati in silos e cisterne. Le regole generali per il trasporto di alimenti stabiliscono, tra l'altro, che essi possono essere trasportati solo in contenitori contrassegnati e sono soggetti a speciali requisiti igienici. Per lo scarico di questi prodotti spesso viene utilizzata l'aria compressa, a contatto diretto. Le misure igieniche adottate per gli imballi sarebbero quindi compromesse se l'aria compressa fosse contaminata.

Esiste in particolare un potenziale pericolo nei punti di transizione nel processo di produzione dell'industria alimentare. Le norme di sicurezza dei produttori si applicano anche ai fornitori, ad esempio per l'imballaggio, le materie prime, il trasporto nei silos. I punti di transizione dovrebbero quindi essere considerati nell'analisi dei pericoli (HACCP).

 

Controllo

Sistemi di comando degli impianti

Nella produzione di alimenti e bevande, la varietà di prodotti richiede macchinari e strumenti altrettanto diversi, ivi compresi i dispositivi pneumatici. Qui l'aria compressa è solitamente usata come aria di pilotaggio, cioè per l'azionamento pneumatico di pinze o valvole. I materiali di questi dispositivi devono avere particolari caratteristiche, come la resistenza alla corrosione, oppure non essere tossici né assorbenti. I requisiti di qualità dell'aria compressa dipendono principalmente dal tipo di contatto tra l'aria e il prodotto, diretto oppure indiretto.

Nei punti in cui l'aria compressa viene utilizzata come aria di controllo, raramente entra a diretto contatto con gli alimenti, ma è ugualmente importante prevedere un adeguato trattamento. Gli inquinanti presenti nell'aria compressa possono infatti accelerare l'usura dei componenti dell'impianto e causarne il malfunzionamento. Preservare la qualità dell'aria compressa può quindi minimizzare i tempi di inattività e i costi energetici, oltre a prevenire la contaminazione dei prodotti.

Fermentazione

Fermentazione

Oltre ai processi meccanici, giocano un ruolo importante nella produzione alimentare i processi biotecnologici, noti come processi di fermentazione. L'aria compressa viene utilizzata per aerare il mosto nei processi di fermentazione della birra, per produrre azoto o miscelare e trasportare il lievito durante il processo di fermentazione. Questo processo può essere influenzato da organismi estranei, motivo per cui è essenziale rimuoverli. Le sostanze impiegate e l'applicazione utilizzata devono quindi essere assolutamente sterili. Questo vale anche per l'aria compressa, che può essere trattata a questo scopo tramite un filtro sterile. 

Risk management

Sicurezza alimentare e gestione del rischio

Alla produzione alimentare si applicano standard generali di qualità e garanzia. Esistono anche linee guida riconosciute a livello nazionale e internazionale che riguardano esplicitamente l'uso dell'aria compressa nel processo di produzione alimentare. Secondo il regolamento (CE) n. 178/2002, i produttori sono generalmente obbligati a produrre un prodotto sicuro: poiché la qualità dell'aria compressa ha un impatto diretto sulla sicurezza degli alimenti, i produttori devono monitorare anche la qualità dell'aria compressa.

La serie di norme ISO 22000 si basa sullo standard generale di gestione della qualità ISO 9001 e contiene requisiti specifici per la sicurezza alimentare. Una componente essenziale è la definizione dei sistemi di gestione e dei processi necessari per la pianificazione e l'implementazione nella produzione alimentare.

L'aria compressa deve essere presa in considerazione nelle misure per l'analisi dei pericoli e la minimizzazione dei rischi. Qui l'attenzione si concentra sui cosiddetti programmi preventivi, che vengono definiti e attuati dalle aziende stesse. In linea di principio, quando si utilizza aria compressa nella produzione deve essere effettuata un'analisi dei pericoli secondo la procedura HACCP, che porterà all'identificazione e alla definizione dei punti critici di controllo e delle misure per ridurre o evitare i rischi.

Concetti chiave della sicurezza alimentare

PRP / oPRP

Programmi di prevenzione

Sono definiti e implementati dall'azienda stessa. Esempi di PRP includono la definizione di misure per garantire l'igiene, il controllo dei parassiti, le misure speciali in loco, la gestione degli oggetti estranei e la manutenzione e l'assistenza dei sistemi, incluso il trattamento dell'aria compressa.

Nella norma ISO 22000, le misure di controllo che non sono definite come CCP (punti critici di controllo) sono definite come programmi preventivi o programmi preventivi operativi (oPRP). Queste misure di monitoraggio e controllo regolano specificamente le misure essenziali per la sicurezza alimentare.

 

 

HACCP

Analisi dei pericoli e punti critici di controllo

Il sistema HACCP (Hazard Analysis Critical Control Points) è l'approccio principale per l'identificazione e la valutazione dei rischi associati alla lavorazione degli alimenti. Dopo questa rilevazione fondamentale di tutti i fattori che potrebbero influenzare la sicurezza alimentare, l'obiettivo è quello di determinare misure adeguate per l'intera catena di produzione. I punti critici di controllo (CCP - Critical Control Points) per il processo di preparazione dell'aria compressa devono essere ben definiti, così come devono essere stabilite e documentate misure adeguate per la minimizzazione dei rischi - i cosiddetti programmi di prevenzione operativa (oPRP).

Il concetto HACCP è ancorato nella legislazione alimentare e si applica a tutte le aziende che sono attive nella catena di processo della produzione alimentare o nel commercio degli alimenti. Ogni operatore del settore è obbligato a provare l'applicazione della procedura HACCP per mezzo di una documentazione adeguata.

Un monitoraggio continuo della qualità dell'aria compressa con una tecnologia di sensori e sistemi di controllo adeguati è essenziale. I dati di misurazione devono essere confrontati e documentati con la qualità dell'aria compressa richiesta e con le specifiche interne del produttore riguardo l'aria compressa. Una documentazione completa assicura un monitoraggio ottimale della qualità dell'aria compressa anche durante gli audit interni ed esterni.

 

CCP

Punti critici di controllo

Le fasi del processo o i punti del sistema dell'aria compressa in cui è possibile il controllo. A seconda del risultato dell'analisi dei pericoli, è necessario definire i punti critici di controllo (CCP - Critical Control Points).

Nei CCP vengono definiti i valori minimi e massimi, oltre i quali è necessario intervenire con programmi preventivi.

MOSH / MOAH

Idrocarburi di oli minerali saturi | Idrocarburi di oli minerali aromatici

Gli idrocarburi di origine minerale (MOH) possono, a loro volta, essere suddivisi in due tipologie principali: gli idrocarburi saturi di oli minerali (MOSH) e gli idrocarburi aromatici di oli minerali (MOAH).

Gli oli minerali possono entrare in un prodotto alimentare in diversi modi. La contaminazione è possibile già durante la fase di raccolta attraverso l'olio lubrificante delle macchine o dell'impianto idraulico. Anche gli oli minerali contenuti negli imballaggi di cartone riciclato e negli inchiostri di stampa delle confezioni possono contaminare il prodotto.

Per la generazione di aria compressa, nella maggior parte dei casi si utilizzano compressori a vite lubrificati oppure oil-free. L'olio minerale viene utilizzato per il raffreddamento e la tenuta dello stadio del compressore. L'aria compressa in uscita è inevitabilmente contaminata da olio minerale. Pertanto, c'è sempre bisogno di un trattamento dell'aria compressa a valle del compressore per ridurre il contenuto di olio, umidità e particelle.

I compressori "oil-free" vengono spesso scelti come alternativa: questa tipologia di compressione non aggiunge olio all'aria compressa, ma gli idrocarburi presenti nell'aria ambiente (provenienti ad esempio dalle emissioni dei veicoli diesel o degli impianti industriali) vengono comunque aspirati dal compressore e immessi nell'aria compressa in quantità ancor più concentrata.

La compressione oil-free non significa automaticamente aria compressa oil-free. Anche in questo caso, infatti, è necessario un adeguato post-trattamento per ridurre il contenuto di idrocarburi.

 

Contatto diretto/indiretto

Contatto diretto o indiretto con l'aria compressa

Il contatto diretto si verifica quando l'aria compressa è diretta al prodotto o all'imballaggio primario che entra in contatto con il prodotto. Per esempio, l'aria compressa è impiegata per far evaporare i liquidi o come mezzo di trasporto per le sostanze in polvere, come il caffè, la farina, il latte, le spezie macinate, ecc. Questi prodotti secchi sono molto sensibili all'umidità, poiché il contatto intensivo con essa può causare grumi o contaminazioni da batteri: l'aria compressa deve essere quindi assolutamente asciutta e pulita. L'aria compressa entra in contatto diretto con il prodotto anche nella lavorazione di alimenti non secchi. In alcune applicazioni, viene addirittura introdotta direttamente nel prodotto. È dunque necessario un alto grado di attenzione.

Il contatto indiretto con gli alimenti si verifica quando l'aria compressa espansa raggiunge il prodotto ad una certa distanza ed è "diluita" con l'aria ambiente. Le applicazioni tipiche dell'aria compressa in questo caso sono la pulizia e l'asciugatura, il soffiaggio delle superfici di imballaggio per il controllo della qualità, il trasporto di packaging alimentari. I requisiti di qualità dell'aria compressa non sono così elevati come per il contatto diretto, tuttavia si tenga presente che gli alimenti possono essere contaminati anche attraverso l'imballaggio.

 

eLearning

Quale influenza ha la qualità dell’aria compressa sulla produzione e la sicurezza degli alimenti?

Guarda il video e scopri di più sull’utilizzo dell’aria compressa nei processi produttivi: quali sono i possibili rischi di contaminazione e le conseguenze sulla qualità del prodotto finale, cosa dicono le normative e le linee guida di riferimento, cosa devono fare le aziende alimentari per garantire processi e prodotti sicuri.

Vuoi approfondire ulteriormente l’argomento? Iscriviti al nostro corso e-Learning gratuito! (Disponibile al momento in lingua inglese e tedesca).

Vai al corso e-Learning

Reference

Esempi dall'industria alimentare

milkpowder

Aria compressa a diretto contatto con i generi alimentari

Il lattosio in polvere presso Meggle AG viene trasportato attraverso i tubi usando aria compressa. L'aria di trasporto deve essere assolutamente asciutta e non lubrificata, in modo che il lattosio non formi grumi. Ciò viene garantito dall'essiccatore ad adsorbimento EVERDRY e dall'adsorbitore a carbone attivo di BEKO.

Per saperne di più…

Trattamento dell’aria compressa nell'industria delle bevande

A causa delle normative estremamente rigide dell'industria alimentare, RheinfelsQuellen H. Hövelmann GmbH & Co. KG utilizza due BEKOKAT per produrre aria compressa assolutamente non lubrificata, proprio perché come aria di processo viene in parte a contatto diretto con gli alimenti.

Per saperne di più…

Aria compressa per materie prime in polvere

Circa 150 tonnellate di materie prime in polvere per alimenti da allattamento devono essere trasportate ogni giorno dalle autocisterne ai silos dell'azienda olandese Nukamel. Come mezzo di trasporto viene utilizzata aria compressa a bassa densità. Se contiene troppa umidità, si rischia la formazione di grumi.

Per saperne di più…
Modulo di contatto
Chiama +39 0114 500 576
Prenota una chiamata
Contatti