Gecomprimeerde lucht in de voedingsindustrie

De voedingsindustrie gebruikt in bijna elk productieproces perslucht. Onzuiverheden in de perslucht, zoals virussen, bacteriën, schimmels, gisten, minerale oliën, oliën, deeltjes of gassen kunnen het voedsel verontreinigen. Het is mogelijk dat ongewenste smaken of vocht in het product vrijkomen, waardoor de kwaliteit drastisch daalt.

Gezien de grote publieke belangstelling en de bewuste eindconsumenten worden de eisen die aan de producenten worden gesteld met betrekking tot de voedselveiligheid steeds hoger. De voedingsindustrie moet onberispelijke producten leveren en dit vereist een intelligent kwaliteitsmanagement.

Een worst-case scenario voor producenten is het terugroepen van een verontreinigd product dat al op de markt is gebracht. Zo publiceerde het Federaal Bureau voor Consumentenbescherming en Voedselveiligheid in 2019 in totaal 198 voedselwaarschuwingen.

Productieprocessen

Het belang van perslucht in voedselproductieprocessen

Een belangrijke toegangspoort tot vervuiling wordt vaak onderschat: perslucht. Veel levensmiddelenfabrikanten beschouwen perslucht slechts als een energiebron in hun productieprocessen. Hierdoor wordt het medium onvoldoende meegenomen in de maatregelen voor risicoanalyse en risicominimalisatie.

Typische toepassingen voor perslucht in de voedingsmiddelenindustrie zijn processen als reinigen, vullen, mengen, spuiten, snijden, transporteren en verpakken. Tijdens deze verschillende werkstappen is er, afhankelijk van de toepassing, direct en/of indirect contact tussen de perslucht en het product.

Toepassingen

Toepassingen in de levensmiddelenbranche

Transport

Transport in de productie

Dit geldt niet alleen voor de grondstoffen, maar ook voor de eind- en tussenproducten in het productieproces, die van het ene naar het andere processtadium moeten worden gebracht. Zo worden bijvoorbeeld niet alleen de ingrediënten voor chocolade, maar ook de geproduceerde cacaomassa pneumatisch getransporteerd. Door middel van een zogenaamde piggingtechnologie worden ze uit de leidingen geduwd, waarbij ook perslucht nodig is om het varken te duwen.

Productie

Productie van voedingsmiddelen

De perslucht die wordt gebruikt in de productie- en verwerkingsprocessen voor levensmiddelen moet altijd olievrij en kiemvrij zijn, omdat de perslucht direct in contact komt met het product. Daarom is een overeenkomstige persluchtverwerking nodig, bijv. met een steriel filter voor direct contact met het product. Aangezien er geen eisen zijn voor de controle van de perslucht, zijn de fabrikanten verantwoordelijk en moeten zij een passend risico- en gevarenbeheer (HACCP) toepassen. Een continue bewaking van de persluchtkwaliteit garandeert de procesveiligheid en vermindert onjuiste productie. Dit kan gemakkelijk gebeuren, bijvoorbeeld in het kader van de ijsproductie. De perslucht wordt in de basisijsmassa geblazen om deze romiger te maken. Als de perslucht deze noodzakelijke zuiverheidsklasse niet heeft, wordt de ijsconsistentie negatief beïnvloed.

De perslucht wordt gebruikt in aanvullende voedselprocessen, onder andere voor het afkoelen van bakkerijproducten en chocolade, het wegblazen van deeg- en chocoladeresidu's, het spuiten en glaceren van producten op basis van deeg, maar ook voor het coaten van aardappelproducten.

Daarnaast kan perslucht worden gebruikt voor het reinigen, uitblazen van vormen, voor CIP-reiniging van productie-installaties of -systemen of voor het wassen van groenten en fruit. De perslucht wordt hierbij in het water geleid, zodat deze beweegt en een beter wasresultaat bereikt.

Verpakken

Verpakking en vulling

De overdracht van minerale oliekoolwaterstoffen (MOSH/MOAH) naar levensmiddelen wordt als bijzonder kritisch beschouwd in het geval van verpakkingsmaterialen - met name gerecycleerd golfkarton en de in de recyclingketen gebruikte krantendrukinkten die minerale olie bevatten. Lange tijd werd perslucht als verontreinigingsbron niet in aanmerking genomen.

De toestand van het eindproduct moet bij het verpakken en afvullen van producten onveranderd blijven. Dranken en levensmiddelen moeten daarom zeer voorzichtig worden behandeld en er mag geen sprake zijn van enige verontreiniging. Dit betekent dat de perslucht die in deze ruimte wordt gebruikt, olievrij en kiemvrij moet zijn. Zogenaamde steriele lucht is nodig voor processen in de verpakkings- en vulsector van levensmiddelen, bijvoorbeeld met diepe onttrekking voor bekers, thermische vormgeving van andere verpakkingen, het opblazen van verpakkingen en het afvullen van vloeibare producten. Ook wordt perslucht gebruikt voor het uitblazen van verkeerde producten of voor het reinigen van verpakkingsmateriaal.

Ook in de drankenindustrie is perslucht nodig voor onder meer het gebruik van PET-flessen bij vulprocessen. De flessen worden opgeblazen door middel van een zogenaamd rekblaasproces met perslucht. Daarnaast wordt voor het reinigen van de flessen over het algemeen perslucht gebruikt, waarbij bijvoorbeeld verontreinigingen zoals stof kunnen worden verwijderd. Flessen worden in brouwerijen afgesloten met flessendoppen, die met perslucht worden getransporteerd. Als er perslucht mee verontreinigd is, vermindert dit vervolgens de schuimvorming voor het bier. Dit toont duidelijk aan in welke mate perslucht belangrijke effecten kan hebben op de sensorische eigenschappen van het product.

Logistiek

Vervoer van leveranciers

Veel grondstoffen worden verwerkt en getransporteerd in de voedingsmiddelen- en drankenindustrie. Losse levensmiddelen zoals granulaten, rijst, granen, suiker of koffie worden in silo's en tanks getransporteerd. In de algemene regels voor het vervoer van levensmiddelen staat onder andere dat levensmiddelen alleen in gemarkeerde transportcontainers mogen worden vervoerd en dat er speciale hygiënevoorschriften gelden. Voor het lossen wordt vaak gebruik gemaakt van perslucht, die vervolgens rechtstreeks in contact komt met de levensmiddelen. De eerdere maatregelen voor de containers zouden komen te vervallen als de perslucht verontreinigd is, waardoor de verontreiniging wordt veroorzaakt.

Een bijzonder kenmerk is het risicopotentieel op overgangspunten in het productieproces in de voedingsindustrie. Hun veiligheidsnormen gelden ook voor leveranciers, bijvoorbeeld voor verpakkingen, grondstoffen, levensmiddelen, silotransport. De overgangspunten moeten daarom worden meegenomen in de gevarenanalyse (HACCP).

Controle

Besturing van installaties en systemen

Een grote verscheidenheid aan producten en verschillende machines en gereedschappen zijn nodig in de productie van levensmiddelen en dranken, ook pneumatische apparaten onder andere. Perslucht wordt hier meestal gebruikt als stuurlucht, d.w.z. als een pneumatische aandrijving voor de aansturing van grijpers of ventielen. De materialen van de pneumatische apparaten moeten aan strenge eisen voldoen, zoals corrosiebestendig, niet giftig en niet absorberend zijn. De eisen die aan de perslucht zelf worden gesteld, zijn vooral afhankelijk van het feit of deze al dan niet in direct contact komt met de levensmiddelen.

De druk van de perslucht komt zelden direct in contact met het voedsel wanneer het wordt gebruikt voor de besturing van een proces, hoewel een optimale persluchtverwerking belangrijk blijft. Vervuilingen in de perslucht kunnen de slijtage van de componenten versnellen en vastlopen in de componenten veroorzaken. Het behoud van de kwaliteit van de perslucht en een optimaal ontwerp kan daarom de stilstandtijden en energiekosten tot een minimum beperken en productvervuiling voorkomen.

Fermentering

Fermentatie

Mechanische processen zijn niet het enige belangrijke element in de voedselproductie, ook biotechnologische processen, de zogenaamde fermentatieprocessen, zijn belangrijk. Dit proces wordt verstoord door vreemde organismen en daarom is het noodzakelijk dat procesvreemde organismen worden verwijderd. De betrokken materialen en de gebruikte toepassing moeten daarom steriel zijn. Dit geldt natuurlijk ook voor de perslucht, waarbij vaak een steriel filter wordt gebruikt voor de behandeling ervan. Perslucht wordt bijvoorbeeld gebruikt voor de ventilatie van kruiden in brouwprocessen, voor de productie van stikstof of voor het mengen en transporteren van gist tijdens het fermentatieproces.

Met uitzondering van het afblazen van kroonkurken van reeds gesloten flessen, staat de perslucht in direct contact met het voedingsmiddel en moet daarom aan de hoogste zuiverheidseisen voldoen, wat betreft het restoliegehalte nog beter dan klasse 1. Steriele lucht moet worden gebruikt voor het beluchten en ontdooien van de wort.

Risicobeheer

Voedselveiligheid en risicobeheer

De algemene kwaliteits- en betrouwbaarheidsnormen zijn van toepassing op de voedselproductie. Er zijn ook nationaal en internationaal erkende richtlijnen die expliciet betrekking hebben op het gebruik van perslucht in het voedselproductieproces. Volgens Verordening (EG) nr. 178/2002 zijn fabrikanten echter over het algemeen verplicht een veilig product te produceren. Aangezien de kwaliteit van de perslucht rechtstreeks van invloed is op de veiligheid van het voedsel, moeten de producenten de kwaliteit van hun perslucht controleren.

De voedselveiligheidsnorm ISO 22000 is gebaseerd op de algemene kwaliteitsmanagementnorm ISO 9001 en bevat specifieke eisen op het gebied van voedselveiligheid. Een essentieel onderdeel is de definitie van managementsystemen en -processen die nodig zijn voor de planning en implementatie in de voedselproductie.

Bij de maatregelen voor risicoanalyse en risicominimalisatie moet rekening worden gehouden met het medium perslucht. Hierbij ligt de nadruk op de zogenaamde preventieprogramma's, die door de bedrijven zelf worden gedefinieerd en uitgevoerd. In principe moet bij het gebruik van perslucht een gevarenanalyse volgens het HACCP-concept worden uitgevoerd. Dit resulteert in de identificatie en definitie van kritische controlepunten en maatregelen voor risicobeperking of risicovermijding.

Kernbegrippen en -vraagstukken op het gebied van voedselveiligheid

PRP / oPRP

Preventieprogramma's

Worden door het bedrijf zelf gedefinieerd en geïmplementeerd. Voorbeelden van PRP zijn de definitie van maatregelen om de hygiëne te handhaven, ongediertebestrijding, speciale maatregelen ter plaatse, het beheer van vreemde voorwerpen en het onderhoud en de service van systemen, inclusief de behandeling van perslucht.

In ISO 22000 worden controlemaatregelen die niet als CCP zijn gedefinieerd, aangeduid als preventieve programma's of operationele preventieve programma's (oPRP). Deze bewakings- en controlemaatregelen zijn specifiek gericht op de essentiële maatregelen voor de voedselveiligheid.

HACCP

Gevarenanalyse Kritieke Controlepunten

HACCP staat voor de principiële benadering van de identificatie en beoordeling van risico's in verband met de verwerking van levensmiddelen. Na deze basisregistratie en beoordeling van alle factoren die van invloed kunnen zijn op de voedselveiligheid, is het doel om geschikte maatregelen te bepalen voor de gehele productieketen. De kritische controlepunten (CCP - Critical Control Points) voor het proces van persluchtpreparatie moeten worden gedefinieerd en passende maatregelen voor risicominimalisatie - de zogenaamde operationele preventieprogramma's (oPRP) - moeten worden vastgesteld en gedocumenteerd.

Het HACCP-concept is verankerd in de levensmiddelenwetgeving en geldt voor alle bedrijven die commercieel actief zijn in de procesketen van de levensmiddelenproductie of de handel met levensmiddelen. Elke exploitant van een levensmiddelenbedrijf is verplicht de toepassing van een HACCP-concept aan te tonen door middel van passende documentatie.

Een continue bewaking van de persluchtkwaliteit met geschikte sensortechnologie en monitoringsystemen is essentieel. De meetgegevens moeten worden vergeleken en gedocumenteerd met de vereiste persluchtkwaliteit en de eigen persluchtspecificaties van de fabrikant. Een volledige documentatie zorgt voor een optimale bewaking van de persluchtkwaliteit, ook tijdens interne en externe audits.

CCP

Kritische controlepunten

Processtappen of de punten in het persluchtsysteem waarop controle mogelijk is. Afhankelijk van het resultaat van de gevarenanalyse is het noodzakelijk om kritische controlepunten (CCP) te definiëren.

In het CCP zijn minimum- en maximumwaarden gedefinieerd, waarboven interventie met preventieve programma's nodig is.

MOSH / MOAH

Minerale olie Verzadigde koolwaterstoffen | Minerale olie Aromatische koolwaterstoffen

MOSH, (Minerale Olie Verzadigde Koolwaterstoffen) paraffinische, verzadigde minerale olie koolwaterstoffen

MOAH, (Minerale Olie Aromatische Koolwaterstoffen) aromatische koolwaterstoffen uit aardolie

Minerale oliën kunnen op veel verschillende manieren in een voedingsmiddel terechtkomen. Vervuiling door smeerolie van oogstmachines of hydraulica is al mogelijk tijdens de oogst. Minerale oliën in productverpakkingen van gerecycled karton en de drukinkten die voor het ontwerp van een verpakking worden gebruikt, kunnen ook een voedingsmiddel verontreinigen.

Bij het genereren van perslucht worden in de meeste gevallen oliegeïnjecteerde schroefcompressoren gebruikt. Hier wordt minerale olie in de compressor gebruikt voor het koelen en afdichten van de compressortrap. De opgewekte perslucht is onvermijdelijk verontreinigd met minerale olie. Daarom vindt er altijd een persluchtbehandeling plaats om het binnendringen van olie, het vochtgehalte en de deeltjes te verminderen.

"Olievrije" compressoren worden vaak gebruikt als alternatief. Bij het olievrije comprimeerproces wordt geen olie aan de perslucht toegevoegd, maar worden koolwaterstoffen uit de omgeving (omgevingslucht), bijv. onvolledig verbrande diesel of emissies van industriële installaties, door de compressor aangezogen en gecomprimeerd en geconcentreerd.

Olievrije compressie betekent niet automatisch olievrije perslucht. Dat komt omdat ook hier een adequate nabewerking nodig is om het koolwaterstofgehalte te verlagen.

Directe | Indirect

Direct of indirect contact met perslucht

Direct contact is wanneer de perslucht specifiek gericht is op het product of op de primaire verpakking die in contact komt met het product. Perslucht wordt bijvoorbeeld gebruikt om vloeistoffen te verdampen of als transportmedium voor droge voeding. Poedervormige stoffen zoals koffie, meel of poedermelk of zelfs gemalen specerijen worden ermee getransporteerd. Aan dergelijke droge producten worden hoge eisen gesteld op het gebied van vochtigheid, omdat ze door hun grote oppervlak in intensief contact komen met restvocht. Om te voorkomen dat het poeder klontert of verontreinigd raakt, moet de perslucht absoluut droog en schoon zijn. Ook bij de verwerking van niet-droge levensmiddelen komt de perslucht direct in contact met het product. Bij sommige toepassingen wordt de perslucht zelfs direct in het product gebracht. Daarom is een hoge mate van zorgvuldigheid vereist wanneer het in direct contact komt met voedsel.

Indirect contact met levensmiddelen ontstaat wanneer de geëxpandeerde perslucht een product over een bepaalde afstand bereikt en met omgevingslucht wordt verdund. Typische persluchttoepassingen met indirect productcontact zijn het reinigen en drogen, bijvoorbeeld het afblazen van verpakkingsoppervlakken voor kwaliteitscontrole, en het transporteren van voedselverpakkingen. Bij indirect contact tussen de perslucht en het levensmiddel zijn de eisen aan de persluchtkwaliteit niet zo hoog als bij direct contact. Toch moet worden opgemerkt dat het levensmiddel ook via de verpakking kan worden verontreinigd.

eLearning

Een eerste kennismaking: Wat betekent perslucht eigenlijk voor een lekker ijsje?

In deze video leert u over de belangrijke invloed die perslucht heeft op de productie, verwerking en veiligheid van voedsel. We gaan dieper in op het gebruik van perslucht bij de productie van ijs en leggen uit waar producenten rekening mee moeten houden om besmetting van perslucht en het eindproduct te voorkomen. We presenteren relevante richtlijnen en normen en laten zien welke schade door verontreinigde perslucht kan worden toegebracht aan consumenten en bedrijven.

Let op:
Deze video geeft slechts een eerste inzicht in onze eLearning.

Breng me naar de eLearning!

Referenties

Voorbeelden uit de voedingsindustrie

milkpowder

Perslucht in directe aanraking met levensmiddelen

Poedervormige lactose wordt bij Meggle AG met perslucht door buisleidingen getransporteerd. Absoluut droog en olievrij moet deze perslucht zijn, opdat de lactose niet klontert. Dit garanderen EVERDRY adsorptiedrogers en actieve kooladsorbers van BEKO.

meer ontdekken...

Persluchtbehandeling in de drankenindustrie

Op grond van de uiterst strenge voorschriften in de levensmiddelensector zet RheinfelsQuellen H. Hövelmann GmbH & Co. KG twee BEKOKAT  in om een absoluut olievrije perslucht te genereren, juist omdat de lucht als proceslucht gedeeltelijk direct in aanraking komt met levensmiddelen.

meer ontdekken...

Perslucht voor poedervormige grondstoffen

Zo’n 150 ton melkpoeder moet elke dag bij de Nederlandse onderneming Nukamel van vrachtwagen naar silo’s worden getransporteerd. Als transportmedium is lage druk droge perslucht vereist.

meer ontdekken...
Contactformulier
Telefoontje: 0165 - 320 300
Verzoek om telefonisch contact
Contact