F8袋式過濾器在食品加工環境中的衛生級應用 一、引言：食品工業對過濾設備的高標準要求 隨著全球食品安全意識的不斷提升，食品加工行業對於生產設備的清潔度和衛生標準提出了更為嚴格的要求。特別是在...
F8袋式過濾器在食品加工環境中的衛生級應用
一、引言：食品工業對過濾設備的高標準要求
隨著全球食品安全意識的不斷提升，食品加工行業對於生產設備的清潔度和衛生標準提出了更為嚴格的要求。特別是在液體食品（如果汁、乳製品、啤酒、調味品等）的生產過程中，過濾作為關鍵工藝環節之一，其設備的性能、材質以及是否符合衛生級設計規範，直接關係到終產品的質量與安全性。
F8袋式過濾器作為一種廣泛應用於食品行業的高效固液分離設備，因其結構緊湊、操作簡便、過濾效率高而受到眾多企業的青睞。尤其是在需要滿足GMP（良好生產規範）、FDA（美國食品藥品監督管理局）以及歐盟EC No. 1935/2004等國際衛生標準的食品加工廠中，F8袋式過濾器憑借其優秀的衛生級設計特性，成為保障產品質量的重要工具。
本文將圍繞F8袋式過濾器在食品加工環境中的應用，從產品結構原理、技術參數、材料選擇、安裝與維護、實際案例分析等方麵進行係統闡述，並結合國內外相關研究文獻，探討其在現代食品工業中的重要價值。
二、F8袋式過濾器的基本結構與工作原理
2.1 結構組成
F8袋式過濾器通常由以下幾個主要部件構成：
| 部件名稱 | 功能說明 |
|---|---|
| 不鏽鋼殼體 | 一般采用SUS304或SUS316L不鏽鋼材質，耐腐蝕、易清洗，符合食品級衛生標準 |
| 濾袋支撐籃 | 支撐濾袋，防止變形，提高過濾麵積和效率 |
| 快開式頂蓋 | 便於更換濾袋，縮短停機時間 |
| 排氣閥 | 在啟動時排出空氣，避免氣阻影響流量 |
| 壓力表接口 | 可連接壓力表，監控運行狀態 |
| 進出口法蘭 | 標準化接口，方便與管道係統連接 |
2.2 工作原理
F8袋式過濾器的工作原理基於重力或泵壓驅動下的液體通榴莲推广APP网站入口進行固液分離。液體從入口進入過濾器腔體後，均勻分布於濾袋表麵，雜質被截留在濾袋內部，潔淨液體則透榴莲推广APP网站入口經出口流出。濾袋孔徑可根據不同過濾需求選用，常見精度範圍為1~1000微米。
由於其開放式結構和大麵積濾袋支撐設計，F8型過濾器具有較高的納汙能力，適用於處理含固量較高的液體物料。
三、F8袋式過濾器的技術參數與選型指南
3.1 主要技術參數
下表列出了典型F8袋式過濾器的主要技術參數：
| 參數項 | 數值/描述 |
|---|---|
| 公稱直徑 | DN50 ~ DN150 |
| 過濾麵積 | 0.5 ~ 2.0 m²（根據濾袋數量及長度變化） |
| 大工作壓力 | ≤0.6 MPa |
| 高工作溫度 | ≤120°C |
| 材質 | SUS304 / SUS316L |
| 設計標準 | 符合ASME BPE、GB/T 20801、FDA 21 CFR Part 110等 |
| 安裝方式 | 立式或臥式 |
| 密封形式 | 卡箍快拆式密封（Tri-Clamp） |
| 清洗方式 | CIP原位清洗（Clean-in-place） |
3.2 選型考慮因素
在食品加工環境中選擇F8袋式過濾器時，需綜合考慮以下因素：
| 考慮因素 | 描述 |
|---|---|
| 處理介質性質 | 包括粘度、pH值、含固量、是否含有顆粒物等 |
| 過濾精度要求 | 依據產品標準選擇相應孔徑濾袋（如1μm、5μm、25μm等） |
| 流量需求 | 根據生產線產能確定過濾器通量 |
| 材質兼容性 | 確保所選材質（如SUS316L）能耐受清洗劑、高溫蒸汽等條件 |
| 衛生級別要求 | 是否滿足GMP、FDA、EHEDG等國際標準 |
| 維護便捷性 | 快開結構、可拆卸設計、CIP功能等 |
四、F8袋式過濾器在食品工業中的衛生級設計特點
4.1 材料選擇與表麵處理
F8袋式過濾器通常采用食品級不鏽鋼材料製造，如SUS304和SUS316L。其中，SUS316L因其含鉬元素，具有更強的抗氯離子腐蝕能力，更適合用於含鹽類或酸堿性液體的過濾場景。
此外，設備內壁經過鏡麵拋光處理（Ra≤0.8 μm），減少死角和細菌滋生風險，符合ISO 22000和HACCP體係對設備表麵粗糙度的要求。
4.2 快速拆卸與CIP清洗功能
F8袋式過濾器配備Tri-Clamp卡箍快拆接口，使得濾袋更換和設備清洗更加便捷。同時，該類型過濾器支持CIP（原位清洗）係統，可在不拆卸設備的情況下完成高效清洗，顯著降低人工成本和交叉汙染風險。
4.3 無死角設計與密封性能
傳統過濾器在焊接接縫處容易形成“死區”，殘留物料可能滋生微生物。F8袋式過濾器采用無縫焊接和圓角過渡設計，有效消除死角問題。同時，其密封結構采用EPDM或矽膠材質O型圈，確保在高壓條件下仍具備良好的密封性。
五、F8袋式過濾器在各類食品加工中的具體應用
5.1 果汁飲料行業
在果汁生產過程中，F8袋式過濾器常用於去除果肉殘渣、懸浮物及細小顆粒。例如，在橙汁澄清工藝中，采用25μm精度的濾袋可有效去除果膠和細胞碎片，提升產品透明度。
案例參考：
“某大型果汁企業使用F8袋式過濾器替代原有板框過濾設備後，過濾效率提高30%，設備清洗時間縮短40%。”
——《中國食品工業》2021年第12期
5.2 乳製品加工
在牛奶、酸奶等乳製品生產中，F8袋式過濾器可用於預處理階段去除機械雜質和脂肪球團聚物。其溫和的過濾過程有助於保留乳蛋白活性，避免高溫破壞營養成分。
國外研究引用：
“Bag filters are increasingly used in dairy processing for their low shear stress and ease of operation.”
——Dairy Processing Handbook, Tetra Pak, 2020.
5.3 啤酒釀造
在啤酒過濾環節中，F8袋式過濾器主要用於初級澄清和冷凝物去除。相比傳統的矽藻土過濾器，F8型設備更易於維護，且不會引入外來物質，保持啤酒原有風味。
數據對比：
| 過濾方式 | 清洗頻率（次/月） | 更換耗材成本（元/年） | 過濾損失率（%） |
|---|---|---|---|
| F8袋式過濾器 | 10 | 1200 | 0.5 |
| 矽藻土過濾器 | 20 | 3500 | 1.2 |
5.4 食用油精煉
在植物油脫色、脫蠟工藝中，F8袋式過濾器可有效去除活性炭、白土等助濾劑殘留，提升油脂清澈度和穩定性。
六、F8袋式過濾器的安裝與日常維護
6.1 安裝要點
- 水平安裝：建議將過濾器安裝在水平位置，以保證液體均勻分布。
- 進出口方向：注意標注流向標識，避免反向安裝導致濾袋損壞。
- 支撐結構：應設置獨立支架，避免管道應力傳遞至過濾器本體。
- 連接方式：優先采用Tri-Clamp或ISO標準法蘭連接，便於快速拆卸。
6.2 日常維護
| 維護項目 | 頻率 | 內容說明 |
|---|---|---|
| 濾袋更換 | 視堵塞情況 | 當壓差超過設定值（如0.15 MPa）時應及時更換 |
| 表麵清洗 | 每班次 | 使用清水或弱堿性清洗劑衝洗外表麵 |
| CIP清洗 | 每日一次 | 采用酸堿交替清洗程序，殺滅細菌並去除有機殘留 |
| 密封檢查 | 每周一次 | 檢查O型圈是否老化或破損，及時更換 |
| 壓力表校驗 | 每季度一次 | 確保壓力讀數準確，避免誤判堵塞或泄漏 |
七、國內外相關標準與認證要求
7.1 國際標準
| 標準名稱 | 應用領域 | 內容摘要 |
|---|---|---|
| ASME BPE | 製藥與食品設備設計標準 | 對接觸物料的材料、表麵處理、連接方式提出明確要求 |
| FDA 21 CFR Part 110 | 食品良好生產規範 | 強調設備應便於清洗、消毒、防止交叉汙染 |
| EHEDG Document 8 | 食品加工設備衛生設計指南 | 提出設備應無死角、易排水、避免積液 |
| EC No. 1935/2004 | 食品接觸材料法規 | 規定金屬材料中鉛、鎘等重金屬遷移限量 |
7.2 國內標準
| 標準名稱 | 應用領域 | 內容摘要 |
|---|---|---|
| GB 4806係列 | 食品接觸材料安全標準 | 明確不鏽鋼、橡膠等材料的安全性指標 |
| GB/T 20801 | 壓力管道規範 | 對過濾器承壓部件的設計與製造提出技術要求 |
| QB/T 5214-2018 | 食品機械通用技術條件 | 規定食品機械的材料、結構、防腐蝕等基本要求 |
八、F8袋式過濾器的優勢與局限性分析
8.1 優勢總結
| 優勢點 | 說明 |
|---|---|
| 高效過濾 | 大過濾麵積與合理流道設計，提升過濾效率 |
| 易於維護 | 快拆結構與CIP功能大幅降低維護成本 |
| 衛生級別高 | 符合多項國際食品衛生標準 |
| 成本較低 | 相比膜過濾、離心機等設備，投資與運行成本更具優勢 |
8.2 局限性分析
| 局限點 | 說明 |
|---|---|
| 精度過限 | 不適合超精細過濾（如納米級） |
| 自動化程度低 | 多數型號仍需手動更換濾袋，自動化程度低於自動壓濾機 |
| 濾袋消耗 | 濾袋為一次性耗材，長期使用存在成本積累 |
九、結論（略）
參考文獻
- 百度百科. 袋式過濾器 [EB/OL]. http://baike.baidu.com/item/%E8%A2%8B%E5%BC%8F%E8%BF%87%E6%BB%A4%E5%99%A8.
- 中國食品工業協會. 《中國食品工業年鑒2022》[M]. 北京: 中國輕工業出版社, 2022.
- Tetra Pak. Dairy Processing Handbook [R]. Sweden: Tetra Pak Technical Centre, 2020.
- EHEDG. Design Criteria for Hygienic Equipment in the Food Industry – Document 8 [R]. European Hygienic Engineering & Design Group, 2018.
- FDA. Current Good Manufacturing Practice, Hazard Analysis, and Risk-Based Preventive Controls for Human Food (21 CFR Part 110) [R]. U.S. Food and Drug Administration, 2021.
- GB/T 20801-2020. 《壓力管道規範》[S]. 北京: 中國標準出版社, 2020.
- QB/T 5214-2018. 《食品機械通用技術條件》[S]. 北京: 中國輕工業出版社, 2018.
- 《中國食品工業》雜誌. “袋式過濾器在果汁生產線中的應用”[J]. 中國食品工業, 2021(12): 45-48.
- ISO 22000:2018. Food safety management systems — Requirements for any organization in the food chain [S].
- EC No 1935/2004. Regulation on materials and articles intended to come into contact with foodstuffs [R]. European Commission, 2004.
