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用于消毒器和高压灭菌器的传感器及测量技术
2023-08-15

既卫生又长久的贮存

符合美国食品及药物管理局(FDA)规定的用于消毒器和高压灭菌器 的传感器及测量技术

为了确保有一个较高的卫生标准和长久的保质期,我们会用消毒器和高压灭菌器来保存 各类不同的食物,尤其是保存婴儿食品。在这些过程中所采用的测量技术必须运行可靠, 测量结果精确,且能够安全的记录相关信息。

高压灭菌器通常用于食物、婴儿食品、以及动物饲料的生产中,以保证某些特定的食品

(如汤,炖菜,盒装快餐)能够在不需要冷藏的情况下保存得更久。如果食物的 pH 值 高于 4.5,那随后就需要进行消毒。对于 pH 值更低的食物(例如水果的保存),仅需要 采用巴氏杀菌法(<100℃)就可以了。为了保证无菌,食品必须进行密封储存,例如 装入果酱罐或者玻璃容器中。

杀菌是指将活的微生物,如孢子、病毒或朊病毒转化为无害物质,以此来延长食品的保 质期。原则上,有很多不同的方法可以对食品进行杀菌:加热,化学灭菌,使用紫外线 或红外线等放射灭菌,等离子灭菌以及过滤除菌等。在食品行业最常见的方法是在高压 灭菌器里进行蒸汽灭菌。在这一过程中,待杀菌的食品会按规定要求,放在饱和蒸汽环 境中。典型的工艺参数包括“以 121℃的温度在 2 bar 气压杀菌 20 分钟”或“以 134℃ 的温度在 3 bar 气压杀菌 5 分钟”。具体的温度取决于待杀菌食品种类以及需要杀灭的微 生物。杀菌完成后,需要能够达到特定的效果,即这些食物能够在在特定条件下保质一 年。

杀菌的原则

杀菌过程有标准规定。DIN EN ISO 17665-1:2006 标准对保健产品的灭菌(湿热)做出 了规定。这一标准为使用者提供了杀菌过程的信息,包括过程参数和限制值。当采用这 种杀菌过程时,必须对物理过程中的参数进行测量以保证灭菌过程的可再现性。待杀菌 产品每个过程中的限制值都必须准确。如果杀菌剂对产品的物理及化学特性会产生一次

性或重复性的影响,那么我们必须为每一组参数的结合假定其可能出现的最糟糕的情况。 当涉及到卫生时,必须确保所有的数据都真实可靠,不受任何人为操纵。一些过程变量 的示例包括:温度和气压,温度和气压的变化速度,以及相关极值的持续时间。

久茂专门为湿热灭菌流程中最流行的周期性操作工况而研发的传感器目前已经在这一 高难度领域中连续多年使用,且获得成功。

温度测量

JUMO STEAMtem 刺入式 RTD 热电阻的独特设计,使其能在充满蒸汽及高压的环境中 使用,且具有 IP69 的防护等级。聚四氟乙烯(PTFE)连接电缆被设计为适用于潮湿的 环境中,适用的温度范围为-190 到 260℃,而氟化乙烯丙烯(FEP)连接电缆设计的适 用温度范围为-70 到+200℃。一般使用符合 DIN EN 60 751 A 级精度的芯片,可提供单 芯或者双芯产品,根据要求,传感器能接入 2 线、3 线或 4 线制电路。

JUMO STEAMtemp 的不同版本

气压测量

根据实际运用,杀菌技术中会采用不同的压力变送器。例如,在需要大规模杀菌的产品 储存中,JUMO dTRANS p31 压力变送器就经常会被用于 2 线或 3 线制的变体中来测量 液体和气体介质。额定测量范围横跨 0 至 5 bar 绝压,和-1 到 0 bar 最大至 0 到 60 bar 表压。原则上,过程连接的范围允许使用者选择焊接、不密封的系统或者螺丝紧固的密 封系统。过程连接必须没有死角并且易于清洁。鉴于此,一个带有模块化结构的过程连 接适配器需投入使用,这是应卫生型过程的可靠性要求而专门设计的。值得一提的是高 温测量元件,该元件允许介质温度在-30 到+200℃范围内持续且强烈的波动。硅制传感 器有极高的负载容量,可以承受几百万次的压力循环。

记录

在 杀菌过 程中 ,测量 设备 迅速做 出反 应并精 确可 靠地运 行是 十分必 要的 。 JUMO LOGOSCREEN 601/700系列 记录仪能够检测并记录整个过程。这种无纸记录仪以图表形式展现杀 菌过程中的测量值并同时将信息编制成文档再附上防伪码进行存档。这套设备刚好能满 足 FDA 21 CFR 第 11 部分的要求,因此用来为诸如灭菌等流程做文档处理是最佳的选 择。批量处理报告和网络服务器功能显示了这套设备的额外效益。无纸记录仪最多可同 步完成五个批处理报告的制作。测量的数据、起始、结束、及每批报告的有效期都能在

无纸记录仪和电脑的评估软件上显示出来,其中包括了一个批处理号码以及可自定义的 文档。根据需求,批处理报告可通过读码器进行激活及读取。网络服务器作为标准配置 集成在无纸记录仪中。通过该服务器,可生成四种不同的显示,如在线可视化系统,三 种自由编程控制的 HTML 网页,目前的批次报告,以及一个 4 通道视图(1-4 通道无纸 记录仪或不同的可视化系统)。网络服务器可以通过电脑使用  IE 浏览器进入。

符合 FDA 要求的 JUMO LOGOSCREEN 601/700系列无纸记录仪

总结

食品工业里杀菌最基本的原则是除去食品的微生物、孢子、朊病毒等等,以具备更长的 保质期。这一过程主要是通过温度、压力和时间的结合来实现的。这些因素相互影响并 共同决定了最佳结果的实现。久茂提供反应迅速且适用于蒸汽中的传感器,以及可靠的 测量和记录科技,以便能够安全的控制和监测杀菌过程。

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