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Un tubo alimentare è un tubo progettato per applicazioni in cui il tubo può entrare in contatto con alimenti, bevande, ingredienti o altri materiali di contatto alimentare regolamentati.
A differenza di un tubo industriale di uso generale, un tubo alimentare deve essere selezionato non solo per prestazioni meccaniche, ma anche per le esigenze della specifica applicazione di contatto alimentare.
A seconda dell'applicazione, un tubo alimentare può essere necessario fornire:
Conformità appropriata del contatto alimentare
Compatibilità chimica con i mezzi trasportati
Resistenza alla pulizia e all'igiene dei prodotti chimici
Prestazioni di temperatura adeguate
Capacità di pressione adeguata
Superficie interna liscia e pulita
Flessibilità adeguata e raggio di curva
Resistenza all'abrasione e alla fatica meccanica
Raccordi e metodi di connessione adatti
I requisiti di contatto alimentare non sono determinati dalla frase "qualità di cibo" da sola. Ad esempio, la FDA mantiene le informazioni di sostanza di contatto alimentare che distingue diversi tipi di alimenti e condizioni di utilizzo, compresi gli alimenti acidi, gli alimenti grassi, i prodotti lattiero-caseari, le bevande e le diverse condizioni di temperatura.
Il tubo alimentare corretto è quindi il tubo il cui materiale, costruzione e conformità documentata corrispondono all'applicazione reale.
La selezione del tubo alimentare è più complicata perché il tubo deve gestire sia il fluido di produzione che il processo di pulizia.
Un tubo può essere compatibile con il latte, il succo, lo sciroppo, l'olio o un altro prodotto alimentare durante il normale funzionamento, ma hanno limitazioni diverse quando esposto ripetutamente a:
Acqua calda
Steam
Soluzioni di pulizia caustiche
Detergenti acidi
Sanitizzatori
Acido peracetico
cicli di pressione ripetuti
Piegatura meccanica
Ciò è particolarmente importante nelle strutture per alimenti e bevande CIP, o Clean-in-Place, sistemi.
EHEDG mantiene una guida dedicata che copre la progettazione igienica, la pulizia e la disinfezione, la pulizia sul posto, la validazione delle pulizie, i materiali di costruzione, le valvole, le pompe, le guarnizioni e le connessioni di processo.
Un tubo deve quindi essere selezionato secondo il ciclo operativo completo piuttosto che la temperatura del prodotto da sola.
Il primo passo nella selezione di un tubo alimentare è identificare il supporto esatto che passerà attraverso il tubo.
Le applicazioni tipiche del cibo e delle bevande includono:
Latte e latticini
Acqua
Succo di frutta
Bevande analcoliche
Birra e altre bevande
Oli commestibili
Syrups
Salsicce
ingredienti alimentari liquidi
Soluzioni di pulizia
Prodotti chimici di processo
La composizione chimica dei media può influenzare significativamente le prestazioni del tubo.
Ad esempio, un tubo che esegue bene con acqua può avere una diversa compatibilità con:
Oli e grassi
Bevande acide
Prodotti contenenti alcol
Sciroppi concentrati
Prodotti chimici per la pulizia
Agenti sanitari
Le informazioni di contatto alimentare della FDA classificano i tipi di cibo e le condizioni di utilizzo perché l'interazione tra un materiale e un alimento dipende dalle condizioni di applicazione effettive.
Prima di scegliere un tubo, documento:
Qual è il fluido?
Qual è la sua concentrazione?
È acido o alcalino?
Contiene olio o grasso?
Contiene alcol?
Qual è la temperatura di funzionamento?
Qual è la temperatura di pulizia?
Quali prodotti chimici di pulizia sono utilizzati?
Quanto spesso viene pulito il tubo?
Il tubo è continuamente esposto o utilizzato in modo intermittente?
Un profilo multimediale completo fornisce una base molto più affidabile per la selezione del tubo che semplicemente specificando "livello alimentare".
La temperatura colpisce sia le prestazioni meccaniche che la resistenza chimica dei materiali del tubo, quindi la temperatura di esercizio e la temperatura di pulizia devono essere valutate separatamente.
Un tubo di trasformazione alimentare può sperimentare diverse condizioni di temperatura durante la sua durata di servizio:
Questa è la temperatura del cibo o della bevanda che viene trasferito.
Questa è la temperatura durante il ciclo di pulizia.
Ciò può comportare acqua calda, vapore, o servizi igienici chimici a seconda del processo.
L'ambiente esterno può anche influenzare la flessibilità del tubo e le prestazioni meccaniche.
Il punto importante è che un tubo valutato per una certa temperatura di funzionamento continua non deve essere assunto automaticamente per avere la stessa capacità sotto il vapore ripetuto o l'esposizione CIP.
Ad esempio, la guida per la pulizia del tubo alimentare di Parker elenca diversi limiti di temperatura e di esposizione per silicone, EPDM, PTFE e altri materiali del tubo in acqua calda, vapore, acido, alcalino e condizioni di pulizia disinfettanti. Il produttore nota anche che la durata effettiva del tubo dipende dalla frequenza di esposizione, dalla durata, dalle sollecitazioni meccaniche e chimiche e da altre variabili operative.
Distinguere sempre la temperatura di servizio continua del tubo dalla sua temperatura di pulizia o sterilizzazione a breve termine.
CIP, o Clean-in-Place, è un metodo di pulizia in cui le attrezzature di processo e le vie fluide vengono pulite senza essere completamente smantellate.
Un tipico processo CIP può includere fasi come:
Pre-Rinse → Pulizia caucasica → Risciacqua intermedia → Pulizia acida → Risciacquo finale → Sanitizzazione
La sequenza esatta dipende dall'applicazione di trasformazione alimentare.
Durante la CIP, il tubo può essere esposto a combinazioni di:
Temperatura elevata
Acqua
Soluzioni di pulizia alcaline
Soluzioni di pulizia acide
Sanitizzatori
Velocità di flusso
Pressione
Cicli termici ripetuti
Perciò, CIP compatibilità è uno dei fattori più importanti quando si seleziona un tubo sanitario.
Un tubo che è adatto per il trasferimento di cibo, ma non può sopportare il regime di pulizia effettivo della pianta può sperimentare:
Indurimento
Ammorbidimento
Cracking
Gonfiore
deterioramento delle superfici
Perdita di flessibilità
Riduzione della vita utile
Problemi potenziali di contaminazione
I metodi di prova di EHEDG affrontano in modo specifico la pulizia e la sterilizzabilità del vapore, sottolineando che i risultati dei test di apparecchiature non definiscono da soli le prestazioni per ogni singola applicazione.
Silicone, EPDM, PTFE e altri materiali elastomerici o fluoropolimeri possono essere utilizzati in applicazioni alimentari e bevande, ma la scelta corretta dipende dal processo specifico.
Il tubo in silicone è spesso selezionato quando la flessibilità, le prestazioni della temperatura e la pulizia sono considerazioni importanti.
Applicazioni tipiche possono includere:
Trasferimento di cibo e bevande
Lavorazione dei latticini
Lavorazione farmaceutica
Riempimento bevande
Gestione del cibo liquido
Il silicone può fornire una buona flessibilità e capacità di temperatura, ma la costruzione esatta del prodotto e la documentazione di contatto alimentare devono essere verificate per l'applicazione prevista.
Il tubo EPDM è comunemente considerato per l'acqua, l'acqua calda, il vapore e le applicazioni di trasformazione alimentare selezionate dove la sua resistenza chimica e di temperatura sono appropriate.
EPDM può essere particolarmente rilevante per le applicazioni che coinvolgono:
Acqua calda
Steam
Processi di pulizia
Prodotti alimentari selezionati
Tuttavia, EPDM non è universalmente compatibile con ogni ingrediente alimentare, olio, solvente o chimico.
Il tubo in PTFE è spesso selezionato quando la resistenza chimica ampia e la capacità di alta temperatura sono importanti.
Le potenziali applicazioni includono:
Prodotti chimici aggressivi di trasformazione alimentare
Processi di bevande selezionati
Trasferimento chimico
Applicazioni ad alta purezza
Applicazioni che comportano condizioni di pulizia complesse
Tuttavia, la costruzione del tubo PTFE può differire significativamente dai tubi elastomerici, in particolare in flessibilità, comportamento di pressione e caratteristiche meccaniche.
I tubi di alimentazione rinforzati vengono utilizzati quando è richiesta una maggiore capacità di pressione, una resistenza al vuoto o una resistenza meccanica.
A seconda della costruzione, i rinforzi possono includere:
Strati tessili
Rinforzo del filo
Filo elicoidale
Strati di rinforzo multipli
Il progetto di rinforzo deve essere abbinato alla pressione, al vuoto, al raggio di curva e all'ambiente di applicazione.
Non c'è materiale tubolare alimentare universale "migliore" perché ogni materiale ha diversi punti di forza e limitazioni.
| Fattore di selezione | Silicone | EPDM | PTFE |
|---|---|---|---|
| Flessibilità | Alto | Alto | Dipende dalla costruzione |
| Capacità di temperatura | Alto per molti gradi | Alta per applicazioni selezionate | Molto alto |
| Acqua calda | Adatto per molte applicazioni | Applicazione comune | Adatto |
| Steam | Gradi selezionati | Comunemente utilizzato in applicazioni selezionate | Adatto a seconda della costruzione |
| Resistenza chimica | Moderato a buono a seconda della sostanza chimica | Buon per molte sostanze chimiche acquose | Molto alto |
| Oli/Fats | Dipendenti dall'applicazione | Dipendenti dall'applicazione | Generalmente forte resistenza chimica |
| CIP | Dipende dal grado e dal regime | Spesso adatto per i regimi CIP selezionati | Spesso adatto per ambienti chimici esigenti |
| Ruolo tipico | Trasferimento flessibile del prodotto | Acqua calda / vapore e processi alimentari selezionati | Applicazioni chimiche/alta temperatura |
Il confronto materiale deve essere sempre trattato come punto di partenza piuttosto che come regola di selezione finale.
La costruzione del tubo effettivo, grado, rinforzo, liner, temperatura, pressione, chimica di pulizia, concentrazione, tempo di esposizione e documentazione del produttore tutta la materia.
Un tubo di livello alimentare è solo una parte di un assemblaggio di fluido-trasferimento sanitario; anche i raccordi e i punti di connessione devono essere considerati.
I tipi di connessione sanitaria comuni includono:
Collegamenti Tri-Clamp
Collegamenti filettati sanitari
Collegamenti flangiati
Accoppiamenti sanitari a rapido rilascio
Connessioni del tubo
Assemblaggi sanitari personalizzati
La connessione dovrebbe essere compatibile con:
Il tubo ID e OD
Pressione di esercizio
Temperatura
Condizioni di pulizia
Design igienico richiesto
Metodo di installazione
3-A Sanitary Standards identifica in modo specifico materiali, costruzioni, caratteristiche superficiali e altri fattori di progettazione come considerazioni importanti per le attrezzature sanitarie.
Il tubo e il raccordo devono quindi essere valutati come un assemblaggio fluido-transfer piuttosto che come componenti completamente indipendenti.
La superficie interna di un tubo alimentare influisce direttamente sulla pulizia, la ritenzione del prodotto e la capacità di mantenere un percorso fluido igienico.
Un tubo sanitario adatto dovrebbe avere una costruzione interna appropriata per l'applicazione e il regime di pulizia.
Considerazioni importanti includono:
Superficie interna liscia
Bassa ritenzione di prodotto
Flessibilità adeguata
Resistenza a cracking
Resistenza all'attacco chimico
Prestazioni di pulizia adeguate
La guida dell'attrezzatura alimentare della FDA include superfici lisce, durevoli, non assorbenti, resistenti alla corrosione tra le caratteristiche di costruzione sanitaria rilevanti in contesti applicabili.
Una superficie interna liscia da sola non fa un tubo sanitario; la costruzione completa del tubo e la progettazione del collegamento devono anche sostenere il processo di pulizia previsto.
Il grado di pressione del tubo deve superare la pressione massima effettiva di esercizio con un margine di ingegneria appropriato e deve tener conto delle condizioni di temperatura e dinamici.
Prima di selezionare un tubo, identificare:
Pressione di esercizio normale
Pressione massima di esercizio
Picchi di pressione
Tipo pompa
Pulsazione
Condizioni di vuoto
Temperatura a massima pressione
Un tubo utilizzato con una pompa di spostamento positivo o una pompa peristaltica può sperimentare carichi dinamici diversi da una semplice linea di trasferimento a gravità.
Non selezionare un tubo in base alla sua pressione nominale senza controllare come la pressione cambia con la temperatura e la costruzione del tubo.
La flessibilità è particolarmente importante per i tubi di trasformazione alimentare che sono frequentemente spostati, collegati, scollegati o indirizzati intorno alle apparecchiature di produzione.
Un tubo flessibile può facilitare la movimentazione manuale, ma la flessibilità eccessiva senza un adeguato rinforzo può creare altri problemi.
La selezione dovrebbe considerare:
Raggio di curvatura minimo
Piegatura ripetuta
Resistenza di Kinking
Resistenza allo schiacciamento
Peso
Rinforzo
Lunghezza del tubo
Frequenza del movimento
Ad esempio, un tubo utilizzato per collegare uno skid di trasferimento mobile può richiedere una costruzione diversa da un tubo di processo installato permanente.
Il miglior tubo di costruzione bilancia flessibilità con pressione, vuoto, resistenza meccanica e requisiti di pulizia.
Per scegliere un tubo per CIP, iniziare con la ricetta di pulizia completa piuttosto che semplicemente chiedendo se il tubo è "CIP compatibile".
Registra le seguenti informazioni:
| Parametro CIP | Cosa controllare |
|---|---|
| Mezzo di pulizia | Acqua, caustico, acido, sanitizzatore |
| Concentrazione | Concentrazione chimica esatta |
| Temperatura | Temperatura massima di pulizia |
| Tempo di esposizione | Durata per ciclo |
| Frequenza | Cicli al giorno/settimana |
| Velocità di flusso | Condizioni di flusso di pulizia |
| Pressione | Pressione di esercizio CIP |
| Ciclismo termico | Frequenza delle variazioni di temperatura |
| Risciacquo | Qualità dell'acqua e condizioni di risciacquo |
| Sanitizzazione | Acqua calda, vapore o chimica |
La compatibilità CIP è sempre specifica per le applicazioni.
Per esempio, la guida per il cibo-saldaggio di Parker offre diversi limiti per diversi materiali per tubi e mezzi di pulizia e afferma esplicitamente che la tabella pubblicata è guida piuttosto che una garanzia universale perché le condizioni reali possono variare.
Questo è il motivo per cui i fornitori di tubi dovrebbero essere dati la procedura CIP completa quando si richiede una raccomandazione tecnica.
"Conformiant FDA" non deve essere trattato come etichetta di qualità generica; il materiale specifico, le condizioni di contatto alimentare e i requisiti normativi applicabili devono essere verificati.
La FDA fornisce informazioni di contatto alimentare che considera entrambi tipo di cibo e condizioni di utilizzo, comprese le condizioni di temperatura e di lavorazione.
Quando si valuta un tubo alimentare, chiedere al fornitore di documentazione applicabile come:
Dichiarazione dei materiali
Dichiarazione di conformità del contatto alimentare
Applicabile FDA normativo riferimento
Documentazione di prova
Limitazioni di temperatura
Informazioni sulla compatibilità chimica
Informazioni sulla tracciabilitÃ
La domanda corretta non è semplicemente "Questo tubo FDA è conforme?", ma "Questa costruzione del tubo esatto è documentato come adatto per la mia applicazione di contatto alimentare e le condizioni di utilizzo previste?"
I tubi di qualità alimentare sono utilizzati per alimenti, bevande, latticini, birra, lavorazione degli ingredienti e relative applicazioni di trasferimento dei fluidi sanitari.
Applicazioni tipiche includono:
Trasferimento di latte
Crema
Latticini
Circuiti di pulizia
Acqua
Succo
Bevande analcoliche
Syrups
Concentrati sulle bevande
Salsicce
ingredienti liquidi
Oli commestibili
Additivi alimentari
Concentrati liquidi
Acqua
Peggio
Birra
Liquidi di pulizia
Materie prime liquide
Concentrati
Syrups
Oli e grassi
Il materiale e la costruzione del tubo devono essere selezionati in base al processo di fluido, temperatura, pressione e pulizia in ogni applicazione.
Una lista di controllo strutturata aiuta a prevenire errori comuni di selezione del tubo.
Prima di effettuare un ordine, confermare quanto segue:
☐ Quale fluido verrà trasferito?
☐ Qual è la concentrazione?
☐ È acido, alcalino, oleoso, alcolico o abrasivo?
☐ Temperatura di funzionamento normale?
☐ Temperatura massima di esercizio?
Temperatura CIP?
☐ Temperatura di vapore o di sanificazione?
☐ Pressione normale?
☐ Pressione massima?
pulsazione di pressione?
☐ Requisiti di vuoto?
☐ CIP o pulizia manuale?
☐ Pulizia chimica?
Concentrazione chimica?
☐ Tempo di pulizia?
Frequenza di pulizia?
☐ raggio di curvatura minimo?
☐ Applicazione statica o dinamica?
Esposizione dell'abrasione?
☐ Lunghezza del tubo richiesta?
☐ Requisiti di rinforzo?
☐ Documentazione di contatto alimentare?
☐ Requisiti normativi applicabili?
Tracciabilità?
☐ Documentazione materiale?
☐ ID del tubo e OD?
☐ Tipo di montaggio?
☐ Morsetto o accoppiamento?
☐ Assemblaggio del tubo richiesto?
Se queste domande possono essere risolte prima dell'ordine, la probabilità di selezionare un tubo inadatto è significativamente ridotta.
La maggior parte dei problemi di tubo alimentare deriva dalla selezione del tubo in base a un solo parametro invece di valutare l'intera applicazione.
Un tubo può tollerare la temperatura del prodotto ma fallire sotto l'esposizione ripetuta CIP.
L'idoneità al contatto alimentare non significa automaticamente che il tubo è adatto per ogni pressione, temperatura, sostanza chimica o condizione di pulizia.
Gli agenti di pulizia caucasici, acidi e ossidanti possono influenzare in modo diverso i materiali del tubo.
I sistemi a pompa possono esporre i tubi a pressione dinamica diversa dalla pressione statica.
Un tubo appropriato può ancora causare un montaggio inadatto se il sistema di connessione è scarsamente abbinato.
Le diverse formulazioni in silicone e le costruzioni del tubo possono avere caratteristiche di temperatura, pressione, rinforzo e conformità significativamente diverse.
I cicli CIP ripetuti, la flessione, gli impulsi di pressione e il ciclismo termico possono influenzare la durata del tubo nel tempo.
Il tubo di qualità alimentare giusto è selezionato abbinando la costruzione del tubo ai mezzi, temperatura, pressione, regime di CIP, condizioni meccaniche, requisiti di contatto alimentare e sistema di connessione.
Un processo pratico di selezione è:
Fase 1 — Identificare il fluido
Determina esattamente ciò che il tubo trasmetterà.
Fase 2 — Definire le condizioni operative
Temperatura di registrazione, pressione, vuoto, portata e tempo di funzionamento.
Fase 3 — Definire il processo di pulizia
Documento CIP prodotti chimici, concentrazione, temperatura, tempo di esposizione e frequenza di pulizia.
Passo 4 — Selezionare il materiale
Confronta silicone, EPDM, PTFE o altri materiali adatti in base ai dati di compatibilità.
Passo 5 — Selezionare la costruzione
Determinare se l'applicazione richiede tubi lisci, tubo rinforzato, rinforzo del filo, resistenza del vuoto, o elevata flessibilità.
Passo 6 — Seleziona raccordi
Abbina il tubo con un adeguato collegamento sanitario.
Passo 7 — Verificare la documentazione
Controllare la conformità del contatto alimentare e i dati tecnici del produttore.
Fase 8 — Valutare l'assemblaggio completo
Considerare il tubo, i raccordi, i morsetti, il metodo di connessione, il processo di pulizia e le condizioni di installazione insieme.
Non c'è un unico materiale migliore per ogni applicazione alimentare; silicone, EPDM, PTFE e altri materiali devono essere selezionati in base ai supporti alimentari, temperatura, pressione, chimica CIP e requisiti meccanici.
Il tubo di silicone alimentare può essere adatto per molte applicazioni di cibo e bevande quando la specifica costruzione del tubo e documentazione di contatto alimentare corrispondono alle condizioni previste.
Le costruzioni del tubo EPDM selezionate possono essere adatte a CIP, ma la compatibilità dipende dalla pulizia chimica, dalla concentrazione, dalla temperatura, dal tempo di esposizione e dalla frequenza di pulizia.
Il tubo PTFE può essere considerato per le applicazioni di trasformazione alimentare in cui le sue caratteristiche chimiche e di temperatura sono appropriate e il prodotto specifico ha una documentazione adeguata di contatto alimentare.
La temperatura ammissibile dipende dal materiale del tubo e dalla costruzione, e la temperatura di funzionamento continua può differire dalla temperatura massima consentita durante CIP, vapore o igienizzazioni.
Un tubo compatibile con CIP è un tubo il cui materiale e la costruzione sono stati valutati per i prodotti chimici, le temperature, le pressioni, i tempi di esposizione e la frequenza di pulizia utilizzati nel processo.
No. I requisiti di contatto alimentare dipendono dal materiale, dal tipo di cibo, dalle condizioni di utilizzo e dai requisiti normativi applicabili, quindi la documentazione esatta del tubo deve essere controllata per l'applicazione prevista.
Gli intervalli di sostituzione del tubo alimentare dipendono da materiale, applicazione, frequenza CIP, temperatura, pressione, stress meccanico e risultati di ispezione piuttosto che un periodo di tempo universale.
Un fornitore affidabile di tubi di livello alimentare dovrebbe fornire più di una dimensione nominale del tubo e una valutazione della temperatura.
Quando si valutano i fornitori, cercare:
Specifiche tecniche chiare
Documentazione di contatto alimentare
Informazioni materiali
Dati di compatibilità chimica
Guida CIP
Valutazioni di pressione e temperatura
Opzioni di montaggio del tubo
Tracciabilità
Supporto per l'ingegneria delle applicazioni
Capacità di personalizzazione
Un fornitore tecnicamente in grado di discutere fluido effettivo, condizioni di funzionamento, procedura CIP, costruzione del tubo e requisiti di montaggio prima di raccomandare un prodotto.
CJan Fluid Technology Co., Ltd. fornisce tubi per alimenti, tubo in silicone, tubo in gomma, tubo composito, raccordi e soluzioni di trasferimento fluido per alimenti, bevande, prodotti farmaceutici e altre applicazioni industriali esigenti.
La gamma di prodotti dell'azienda comprende tubi di qualità alimentare e prodotti flessibili di trasferimento fluido progettati per applicazioni in cui la compatibilità dei materiali, la resistenza alla temperatura, la flessibilità, la pulizia e connessioni affidabili sono importanti.
Per le applicazioni di lavorazione del cibo, la selezione del tubo dovrebbe essere sempre basata sulle condizioni operative effettive piuttosto che su un'etichetta generica "food-grade".
L'approccio più affidabile è quello di valutare l'applicazione completa — media, temperatura, pressione, CIP, movimento meccanico, costruzione del tubo, raccordi e documentazione di contatto alimentare — prima di selezionare l'assemblaggio finale del tubo.
Il tubo di qualità alimentare giusto non è semplicemente il tubo con il più alto grado di temperatura o la maggior parte delle certificazioni; è il tubo la cui costruzione completa è compatibile con il prodotto reale, processo di pulizia, condizioni operative e requisiti sanitari.
Se si seleziona un tubo per latte, latticini, bevande, oli commestibili, salse, sciroppi, ingredienti liquidi, acqua calda, vapore o pulizia CIP, fornire al fornitore i mezzi reali, temperatura, pressione, prodotti chimici di pulizia, concentrazione e frequenza di pulizia.
Tali informazioni consentono la costruzione del tubo e del materiale da valutare contro la reale applicazione invece di affidarsi a specifiche generiche.
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