作者：Jessica Exley，唐纳森工艺过滤事业部
美国和海外的食品和饮料工厂按照与食品安全相关的最严格标准运营。 食品药品管理局（Food and Drug Administration，FDA）、国际卓越标准（International Featured Standards，IFS）、安全质量食品（Safe Quality Foods，SQF）、英国零售协会（British Retail Consortium，BRC）和 3-A Sanitary Standards, Inc.（3-A）都分别规定了必须满足的各项标准，若未能遵守这些标准，则将面临停产风险。
在食品加工业中，对无菌压缩空气和直热蒸汽的使用标准要求都有所提高。 虽然从“非法的间接食品添加剂”到“纯度监控”等标准所使用的语言略有差异，但其核心目的都在于保护制造商和消费者。
了解和应对行业标准意味着了解无菌压缩空气和直热蒸汽在行业和设施中扮演的角色。
无菌级压缩空气： 三极过滤
无菌压缩空气是食品生产过程中不可或缺的组成部分，因为它用于混合配料、在正压下存储产品（以防止杂质进入）、包装产品或将产品装袋、通过管道泵送粘性产品、拒绝来自传送带的次标产品以及将食品和其他碎屑吹离工作台面和生产设备。
未过滤的压缩空气包含颗粒杂质、油雾和水雾以及细菌。 必须从生产过程中滤除这些不需要的杂质才能确保产品安全和一致性。 那么，过滤压缩空气需要完成哪些操作？
多年的工程和测试表明，三级过滤系统非常适合在各种用气点按需生产无菌压缩空气。 三级系统能够提供行业要求的无菌级滤除效率，同时尽可能降低更昂贵的除菌滤芯的更换频率。 （参见示意图 A.）
1 号滤芯应由相对开放或“松散”的滤材组成。 这种配置能够滤除大量的水和蚀锈，它们通常会污染冷冻式干燥设备的后端管路。 开放式滤材可防止滤芯被过快阻塞。 更高端的滤芯将使用无粘接剂的疏水和疏油纤维滤材。 这使滤芯能够迅速滤水，以更低的压力损失产生高流量，尽可能减少能耗。
2 号滤芯应滤除所有剩余的水雾和油雾以及可能穿透 1 号滤芯的任何颗粒杂质。 由于2号滤芯（精过滤）需要比1号滤芯（预过滤）拥有更大的捕集效率，理想的滤芯应包含一个褶式滤材结构。 褶式结构产生更大的滤材表面积，它具有比非褶式结构更大的纳污面积，从而可减少压力损失和增加使用寿命。
3 号滤芯旨在捕集微生物，并能可靠地承受蒸汽灭菌的极端条件。 由 PTFE 薄膜或硼硅制成的滤材通常是最佳选择，因为这种滤材对蒸汽具有良好的耐受性，而且可以进行非常严格的控制，从而产生一种可在整个使用寿命期间保持高效的细菌截留结构。 由于这种滤芯不需接触任何污垢或油，应选择可耐受高温蒸汽灭菌的型号。 这种滤芯对于 0.2 微米颗粒的截留效率应该大于 99.9999998%，因为 0.2 微米是某些最小的细菌的大小。 这个颗粒杂质的尺寸也代表深层滤材过滤效率最低的粒径范围。
直热蒸汽： 二极过滤
在食品加工业中，直热蒸汽直接注入烹饪食品中，或者间接用于对食品生产工艺中使用的桶、搅拌机、输送机和其他设备进行清洁和灭菌。 依据 3-A Accepted Practice 609-03 （3-A 认可惯例 609-03），直热蒸汽被定义为“没有夹带杂质且适合用于直接接触食品产品、其他食物和产品接触表面的蒸汽。”
主要安全问题在于未过滤的蒸汽会包含各种杂质，其中包括可能最终进入食品产品的蚀锈和灰尘。 遗憾的是，污染的主要来源常常是蒸汽形成过程本身，尤其是那些在生产过程中需要冷凝、再循环和重复使用多余蒸汽的系统。 这种“循环冷凝液”会被管垢和悬浮固体物以及循环系统中通过泵流出的油和金属碎屑所污染。 如果在使用之前没有过滤蒸汽，这些杂质会设法进入食品产品中。 那么，生成直热蒸汽需要完成哪些操作？
直热蒸汽过滤系统有两个重要的阶段： 除了预过滤滤芯或雾沫分离器之外，还有一个直热蒸汽终过滤滤芯。 （参见示意图 B。） 用于终端使用点的过滤器采用不锈钢材质的滤壳，表面经抛光处理去除凹坑和焊缝，非常适用于直热蒸汽过滤。 直热蒸汽过滤系统应安装在所有过滤点，因为终过滤滤芯的任何管道下游都可能增加杂质进入系统的几率。
1 号滤芯，通常又被称为蒸汽预过滤滤芯或者雾沫分离器，应有效滤除进入生产线的蒸汽中的 10 micron 微米或者更大的颗粒杂质。
2 号滤芯，或称之为直热蒸汽用气点滤芯，对 2 micron 微米或者更大的颗粒杂质拦截效率应达到 95%。
此外，过滤直热蒸汽将显著降低工厂维护成本。 未过滤的蒸汽会包覆热交换器，产生不需要的绝缘效果，这会降低热传递速度和增加生产时间。 合适的过滤系统也将滤除污垢、蚀锈和水垢，这些污染物会磨损泵、阀门和其他硬件，导致设备过早发生故障。
随着对消费者和产品安全标准的关注度不断上升，全球范围内的食品和饮料生产商应当更加关注对食品安全标准以及生产工艺。 确保生产工艺符合现行规章可以保护客户以及公司利益，并减少对这方面的担忧。
如果您不确定当前的无菌压缩空气或直热蒸汽过滤系统是否满足最新标准，请联系专门服务于食品和饮料加工厂的过滤顾问，例如唐纳森公司。 他们可以帮助确定破旧、老化或不达标的系统，并且安装确保满足所有相关标准的无菌压缩空气或直热蒸汽过滤系统。
很多超出唐纳森控制的因素（包括产品的使用条件）会影响唐纳森产品在特定应用中的使用和性能。 由于这些因素仅处在用户的认知和控制范围内，所以，用户在将产品用作特定目的和应用前必须对产品适用性进行评估。 所有产品、产品规格、供应情况和数据如有更改，恕不另行通知，而且可能因地区或国家而异。
