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).

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 di cui sopra per i contenitori 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 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 pneumaticamente sia gli ingredienti del cioccolato che la massa di cacao prodotta. Questa viene spinta fuori dalla tubazione mediante la 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 a diretto contatto 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, la responsabilità spetta ai produttori. Il monitoraggio 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 iniettata nella miscela 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 biscotti e del cioccolato, per la soffiatura dei residui di pasta e 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

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 avvenire contaminazioni. Ciò significa che l'aria compressa utilizzata in questo comparto deve essere asettica e non lubrificata. A questo scopo si impiega nel processo la cosiddetta aria sterile, ad esempio nell'imbutitura dei vasetti, nella sagomatura a caldo delle confezioni, nel soffiaggio dei packaging e nel riempimento di prodotti liquidi. Inoltre, l'aria compressa viene utilizzata per rimuovere prodotti difettosi o per pulire i materiali di imballaggio.

Per le bevande, l'aria compressa è necessaria anche quando si usano bottiglie in PET per l'imbottigliamento. Le bottiglie vengono gonfiate tramite soffiaggio con 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, si ridurrà la formazione di schiuma nella birra. E' chiaro qui fino a che punto l'aria compressa può influire su proprietà sensoriali e organolettiche importanti del prodotto.

Un'ulteriore applicazione dell'aria compressa sono i sistemi di smistamento oppure di etichettamento delle bottiglie.

Logistics

Transportation of suppliers

Many raw materials are processed and transported in the food and beverage industry. Loose foodstuffs such as granulates, rice, cereals, sugar or coffee are transported in silos and tanks. The general rules for food transport state, among other things, that foodstuffs may only be transported in marked transport containers and are subject to special hygiene requirements. Compressed air is often used for unloading, which then comes into direct contact with the foodstuffs. The previous measures for the containers would be void if the compressed air is contaminated, thus causing contamination.

A special feature is the hazard potential at transition points in the production process in the food industry. Their safety standards also apply to suppliers, e.g. for packaging, raw materials, foodstuffs, silo transport. The transition points should therefore be considered in the hazard analysis (HACCP).

Comando

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 che comanda 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 comando, raramente entra a diretto contatto con gli alimenti, ma è ugualmente importante provvedere a un trattamento ottimale. Gli inquinanti presenti nell'aria compressa possono infatti accelerare l'usura dei componenti dell'impianto e causarne l'inceppamento.

Fermentazione

Fermentazione

Oltre ai processi meccanici, giocano un ruolo importante nella produzione alimentare i processi biotecnologici, noti come processi di fermentazione. Ad esempio, 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 disturbato 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 spesso può essere trattata a questo scopo utilizzando un filtro sterile. 

eLearning

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

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Reference

Esempi dall'industria alimentare

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.

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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.

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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.

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