Эксперт в проектах по измерению качества воды и очистке воды 2007
Контроль качества воды в пищевой промышленности: как анализатор качества воды обнаруживает кремний и остаточный хлор для обеспечения безопасности пищевого производства?
Введение
Такие организации и регулирующие органы, как Агентство по охране окружающей среды (EPA) и Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ), требуют строгого контроля качества воды на всех этапах обработки пищевых продуктов. Особое внимание уделяется наличию кремнезема (0-20 мг/л) и остаточного хлора (0-2 мг/л) в технологической воде. Эти параметры могут влиять на микробиологический контроль, исправность оборудования и вкусовые качества в системах, обеспечивающих надлежащую обработку.
Контроль качества воды имеет важное и непреложное значение, поскольку он является ключом к поддержанию гигиены, предотвращению загрязнения и обеспечению желаемого результата производства. В частности, этапы мойки, смешивания и дезинфекции являются жизненно важными контрольными точками. В настоящее время существуют специализированные датчики, которые могут обеспечивать мониторинг этих ключевых параметров в режиме реального времени, и, благодаря интеграции с системами управления, они могут помочь вносить корректировки в режиме реального времени для предотвращения сбоев в работе.
В этой статье мы рассмотрим, почему мониторинг содержания кремнезема и остаточного хлора имеет важное значение для безопасности пищевых продуктов, как анализаторы качества воды определяют эти параметры и, наконец, как мы можем интегрировать мониторинг и контроль для создания системы предотвращения попадания примесей.
Важность качества воды в пищевой промышленности
Уотерс выполняет множество ролей в производстве.
Вода — это не просто чистящее средство! На самом деле, она является частью самих продуктов питания. Например, бутилированная вода, безалкогольные напитки и соки. Она также является ключевым ингредиентом в таких продуктах, как хлеб и соусы. Вода используется для ополаскивания продуктов, охлаждения оборудования, транспортировки материалов или для получения санитарного пара для стерилизации.
Категории загрязняющих веществ и рисков
Низкое качество воды может приводить к попаданию в нее частиц ила и песка, которые физически присутствуют в воде. Это может вызвать повреждение оборудования и ухудшить эстетический вид. Химический состав воды может включать тяжелые металлы, такие как свинец и мышьяк. Аналогично, биологические загрязнители могут вызывать пищевые отравления.
Влияние на эстетическое качество продукции
Поддержание уровня pH, жесткости и содержания минералов имеет ключевое значение для конечного продукта. Их дисбаланс может повлиять на стабильность цвета, пенообразование в напитках, вкус, аромат и консистенцию, особенно в питьевых напитках.
Нормативные требования и руководящие принципы
Существует два типа нормативных ограничений: основные ограничения, связанные со здоровьем, включают законодательно установленные пределы содержания загрязняющих веществ, которые могут представлять серьезную угрозу для здоровья населения. Затем существуют вторичные руководящие принципы, определяющие пределы, но не имеющие обязательной юридической силы. Они призваны обеспечить вкус, цвет, запах воды и ее пригодность для производственного использования. Контроль химического состава и физических параметров воды приводит к снижению коррозии и образования накипи.
Уникальные и часто упускаемые из виду проблемы
Ухудшение качества почвы может повлиять на ее фильтрационные свойства и позволить загрязняющим веществам, таким как органические соединения, проникать в грунтовые воды, от которых зависят предприятия пищевой промышленности. Поэтому мониторинг воды, как наземной, так и подземной, одинаково важен.
Изучение роли кремнезема в технологической воде
Для полного контроля за присутствием кремнезема в воде необходимо понимать его происхождение и влияние на производственный процесс.
Происхождение и типичные концентрации
Кремнезем может естественным образом присутствовать в обычных горных породах, таких как кварц и полевой шпат, в результате геологического выветривания. Кроме того, на уровень кремнезема могут влиять такие факторы, как сельское хозяйство и сброс сточных вод. Как правило, в природной воде содержится 30 ppm кремнезема. В грунтовых водах его концентрация может достигать 100 ppm. Вулканическая активность и выбросы кремнезема в атмосферу в сочетании с осадками также могут повышать его уровень.
Эксплуатационные и технические повреждения
Кремнезем образует слой с металлом, с которым контактирует. В результате снижается теплопередача в трубах теплообменника. Он также может создавать благоприятную среду для коррозии на месте эксплуатации.
Влияние на переработку и обработку пищевых продуктов
Фильтрационные добавки обеспечивают прозрачность конечной продукции. Кремний может препятствовать их действию. Он также может мешать процессам водоподготовки, таким как коагуляция, что затрудняет удаление других загрязнений.
Как анализаторы качества воды обнаруживают кремнезем
Основные методы обнаружения химических веществ
Два основных метода, используемых для обнаружения диоксида кремния, — это калориметрические реакции. Онлайн-анализаторы могут выполнять эти задачи точно и контролируемо, обеспечивая изменение значений в реальном времени. К таким методам относятся:
- Метод с использованием силикомолибдата: применяется при высоком содержании кремнезема, 0-20 ppm. Кремнезем реагирует с молибдатом аммония в кислом растворе, образуя желтое соединение, известное как силикомолибденовая кислота. Мы измеряем интенсивность желтого цвета.
- Метод гетерополисинего: Он предназначен для низких или сверхнизких концентраций, до 0,01 ppm. Это следующий этап в методе силикомолибдата. После образования желтого комплекса добавляется восстановитель. Это превращает желтый комплекс в более интенсивно окрашенное темно-синее соединение, называемое гетерополи, тем самым повышая чувствительность.
Общее содержание кремнезема против кремнезема, реагирующего с молибдатом.
Не все формы диоксида кремния обнаруживаются описанным выше методом. Некоторые формы диоксида кремния существуют в коллоидной и полимерной формах, требующих предварительной обработки. Для расщепления крупных полимеров до мономерного диоксида кремния, который можно обнаружить, необходимо провести щелочное плавление раствора. Однако в большинстве случаев для получения хорошей оценки достаточно основных методов. Для анализа на лабораторном уровне используются передовые методы, такие как атомно-эмиссионная спектроскопия с индуктивно связанной плазмой (ICP-AES), масс-спектрометрия с индуктивно связанной плазмой (ICP-MS) или атомно-абсорбционная спектроскопия (AA).
Мониторинг в реальном времени
Современные системы обеспечивают автоматическое считывание показаний в режиме реального времени в диапазоне от 0 до 20 ppb с эффективным разрешением 0,01 ppb. Это предоставляет производителям продуктов питания исключительные возможности для мониторинга уровня кремния и внесения корректировок в режиме реального времени. В некоторых системах эти детекторы мониторинга могут иметь возможность многопараметрического считывания, включая pH, проводимость и другие ионы.
Роль остаточного хлора в производстве продуктов питания
Основная функция остаточного хлора в воде
Наличие хлора напрямую влияет на присутствие микробов в воде. Даже после первоначальной дезинфекции необходимо поддерживать определенную концентрацию хлора, чтобы предотвратить повторный рост микроорганизмов, включая вирусы и бактерии.
Хлор активно уничтожает грибковые, водорослевые и слизистые образования на поверхностях. Кроме того, он убивает поверхностные бактерии на фруктах, овощах и мясе, снижая вероятность перекрестного заражения. Он также косвенно поддерживает чистоту труб и внутренних частей системы.
Критическое равновесие
Фактор | Низкое остаточное содержание хлора | Высокое остаточное содержание хлора |
Микробная эффективность | Патогены способны выживать и размножаться. риск пищевых отравлений | Максимальная эффективность против бактерий и вирусов. |
Качество продукции | Не влияет на вкус/запах. | Может вызывать неприятные вкусовые и запаховые ощущения в пище. |
Системные и медицинские риски | Минимальная коррозия | Вызывает коррозию оборудования. |
Нормативные требования предусматривают уровень хлора не менее 0,5 ppm. Однако для дезинфекции поверхностей, контактирующих с пищевыми продуктами, этот показатель значительно выше: от 50 до 200 ppm.
Методы обнаружения остаточного хлора
Для определения уровня остаточного хлора в режиме реального времени необходимо использовать интегрированные системы, которые отслеживают химические изменения и передают цифровой сигнал на устройство человеко-машинного интерфейса (HMI).
Технология
Технология измерения использует анализаторы, преобразующие аналоговые сигналы в цифровые, и микропроцессоры для преобразования исходных данных в точные значения. Эти детекторы обеспечивают непрерывное автоматическое считывание показаний в режиме реального времени. Как правило, для обеспечения безопасности пищевых продуктов многопараметрические детекторы, способные обнаруживать хлор, pH и температуру, могут предоставить более подробную информацию. Поскольку дезинфицирующие свойства хлора зависят от pH и температуры, измерительный прибор, способный обнаруживать от 0 до 2 ppm с разрешением 0,01 ppm, идеально подходит для обнаружения остаточного хлора.
Методы обнаружения
В принципе, анализаторы хлора обнаруживают электрический ток, вырабатываемый молекулами хлора. В этих детекторах в основном используется электрохимический метод. Он позволяет обнаруживать свободный хлор, что крайне важно для дезинфицирующих свойств.
Метод обнаружения использует датчик с мембраной, которая пропускает только молекулы хлорноватистой кислоты (HOCl). При контакте HOCl с электродом генерируется небольшой ток, пропорциональный количеству хлора в воде. Затем ток преобразуется с помощью аналого-цифрового преобразователя (АЦП) и передается на микропроцессор.
Оперативная значимость
Определение уровня хлора имеет решающее значение для обеспечения оптимального диапазона рабочих параметров. Низкий уровень хлора приведет к неэффективной стерилизации продуктов питания, что снизит эффективность дезинфекции от патогенов. Слишком высокий уровень хлора может повлиять на вкус, запах и вызвать коррозию.
Интеграция систем обнаружения в системы управления полным технологическим процессом.
Системы полного контроля технологического процесса сочетают в себе анализаторы реального времени с технологиями очистки, обеспечивая желаемое качество воды для безопасности пищевой промышленности. Мониторинг содержания кремния, хлора, pH, а также обеспечение фильтрации, УФ-обработки и ионного обмена позволяют создать высококачественную систему контроля качества воды.
Интегрированная система соответствует требованиям HACCP, что обеспечивает раннее предупреждение и автоматизированное управление корректировками. Система управления в режиме реального времени обеспечивает следующие преимущества в области безопасности пищевых продуктов:
- Предотвратите чрезмерное содержание хлора, которое вызывает привкус, характерный для бассейнов.
- Контролируйте содержание кремнезема, влияющего на прозрачность и вкусовые ощущения.
- Уничтожает микробные загрязнения, сокращающие срок хранения продуктов, способствуя их ферментации.
Это позволяет поддерживать оптимальный уровень содержания примесей, предотвращая их образование (которые могут способствовать развитию патогенных микроорганизмов в застойных зонах трубопровода). Такая однородность повышает доверие потребителей и эффективность производства, обеспечивая сохранение вкуса, текстуры и продление срока годности.
Заключение
Для обеспечения безопасности пищевых продуктов необходима тщательная оценка физических и химических свойств воды. Строгий контроль качества воды требует обнаружения кремнезема и остаточного хлора для предотвращения появления примесей, влияющих на вкус и срок хранения. Для надежных решений ознакомьтесь с анализаторами кремнезема и измерителями остаточного хлора от BOQU Instruments , чтобы создать комплексную систему контроля. Посетите https://www.boquinstrument.com/ сегодня, чтобы улучшить свои производственные процессы и поддерживать высочайшие стандарты.
ReviewsNumber of comments: {{ page.total }}
I want to comment?
{{item.nickname ? (item.nickname.slice(0, 2) + '*****') : item.source === 1 ? 'mall buyer' : '--'}}
{{item.comment_time}}
Review in the {{item.country}}
Reviews
Merchant
{{replyItem.nickname ? (replyItem.nickname.slice(0, 2) + '*****') : replyItem.source === 1 ? 'mall buyer' : '--'}}
{{replyItem.parent_nickname ? (replyItem.parent_nickname.slice(0, 2) + '*****') : '--'}}
{{replyItem.is_merchant_reply === 1 ? replyItem.reply_time : replyItem.comment_time}}
Review in the {{replyItem.country}}
Reviews
No customer reviews
Получите цитату
Рекомендуется для вас
нет данных
Связаться с нами
Быстрые ссылки
Свяжитесь с нами
Факс: 86-021-20981909
Скайп: +86-15000087545
WhatsApp: 86-15000087545
Добавить офис: Нет. 118 Xiuyan Road, Новый район Пудун, Шанхай, Почтовый индекс: 201315, Китай
Добавить офис: Нет. 118 Xiuyan Road, Новый район Пудун, Шанхай, Почтовый индекс: 201315, Китай
Свяжитесь с нами прямо сейчас
BOQU Instrument специализируется на разработке и производстве анализаторов и датчиков качества воды, в том числе измерителей качества воды, измерителей растворенного кислорода, датчиков pH и т. д.
Copyright © 2025 Шанхайская компания BOQU Instrument Co.,Ltd |
Карта сайта