10 kroków do ekologicznej i bardziej energooszczędnej produkcji

Zmniejszanie emisji dwutlenku węgla w produkcji ekologicznej — wszystko, co musisz wiedzieć
10 kroków do ekologicznej produkcji sprężonego powietrza

Wszystko, co musisz wiedzieć o procesie transportu pneumatycznego

Dowiedz się, w jaki sposób możesz stworzyć bardziej wydajny proces transportu pneumatycznego.
3D images of blowers in cement plant

Zoptymalizuj przepływ powietrza przy użyciu sterownika centralnego

Nasz najnowszy sterownik centralny, Optimizer 4.0, zapewnia stabilne działanie instalacji i obniża koszty energii.
sterownik optimizer 4.0 do sprężarek powietrza
Zamknij
View of the filtration lab with the steam sterilization unit

Usuwanie bakterii w filtracji wody i soków

Dowiedz się, jak zapewnić jakość i higienę dzięki odpowiednim metodom filtracji

26 września 2025

W przypadku wody i soków zanieczyszczenie bakteryjne może stanowić poważny problem, wpływając na bezpieczeństwo, jakość i stabilność półek. Dla operatorów linii butelkowania lub zakładu przetwórczego wybór odpowiedniej technologii filtracji procesowej może być czynnikiem decydującym. W tym blogu omówiono sprawdzone techniki aseptycznego usuwania zanieczyszczeń mikrobiologicznych oraz kroki, które można podjąć w celu utrzymania jakości produktu na każdym etapie.

Zrozumienie znaczenia filtracji

Jeśli nie zostaną skutecznie odfiltrowane, szkodliwe bakterie, takie jak E. coli, Salmonella, Pseudomonas, Cryptosporidium i Giardia Oocyst, mogą stwarzać wiele zagrożeń dla zdrowia.

W sokach psujące się organizmy, takie jak Alicyclobacillus acidoterrestris, są trudniejsze do usunięcia i mogą przetrwać standardową pasteryzację, powodując utratę smaku lub zmętnienie. Wprowadzenie filtracji do procesu zapewnia czysty i niezawodny sposób zapobiegania tym problemom, bez zmiany produktu końcowego lub silnego polegania na obróbce chemicznej.

Dla właścicieli produktów jest to również kwestia zgodności z przepisami. Filtry stosowane w systemach wody pitnej muszą spełniać różne przepisy w zależności od lokalizacji geograficznej, takie jak NSF/ANSI, rozporządzenie brytyjskie/DWI 10, normy UE-10/2020/2184 i ACS, podczas gdy przetwarzanie soków musi być zgodne z zasadami higieny, takimi jak HACCP.  Instalacja trwałych, łatwych w konserwacji systemów filtracjii integracja ich z procesem zapewnia zgodność z przepisami, bezpieczeństwo i integralność produktu w różnych warunkach produkcyjnych.

Mechanizmy filtracji do kontroli bakterii

Filtracja polega na fizycznym usuwaniu bakterii przez barierę, zazwyczaj przez membranę. Membrany te mają mikroskopijne pory, które zatrzymują niepożądane mikroorganizmy podczas przepływu cieczy. Stopień usuwania zależy od wielkości porów, rodzaju materiału filtracyjnego i konfiguracji systemu. Różne technologie filtracji są lepiej dostosowane do różnych potrzeb. Oto kilka przykładów: 

Membrany mikrofiltracyjne
Membrany mikrofiltracyjne
Membrany mikrofiltracyjne o wielkości porów od 0,1 do 1 µm są często stosowane do usuwania widocznych cząstek i bakterii zarówno z soku, jak i wody.
 
Membrany mikrofiltracyjne o wielkości porów od 0,1 do 1 µm są często stosowane do usuwania widocznych cząstek i bakterii zarówno z soku, jak i wody.
Ultrafiltracja
Ultrafiltracja
Dzięki porom o wielkości zaledwie 0,01 µm ultrafiltracja zapewnia silną barierę przed bakteriami, a nawet niektórymi wirusami. Jest to popularny wybór do sterylizacji na zimno w przetwórstwie soków.
 
Dzięki porom o wielkości zaledwie 0,01 µm ultrafiltracja zapewnia silną barierę przed bakteriami, a nawet niektórymi wirusami. Jest to popularny wybór do sterylizacji na zimno w przetwórstwie soków.
Odwrócona osmoza (RO)
Odwrócona osmoza (RO)
Odwrócona osmoza usuwa prawie wszystko, w tym rozpuszczone ciała stałe, i zapewnia wysoki poziom filtracji, ale może również usuwać minerały i zmieniać smak, szczególnie w sokach.
 
Odwrócona osmoza usuwa prawie wszystko, w tym rozpuszczone ciała stałe, i zapewnia wysoki poziom filtracji, ale może również usuwać minerały i zmieniać smak, szczególnie w sokach.
Dezynfekcja UV
Dezynfekcja UV
Dezynfekcja UV jest często dodawana w celu zabicia bakterii, które przechodzą przez inne filtry. Nie usuwa nic fizycznie, ale działa jako mocne wsparcie, jeśli jest używana prawidłowo.
 
Dezynfekcja UV jest często dodawana w celu zabicia bakterii, które przechodzą przez inne filtry. Nie usuwa nic fizycznie, ale działa jako mocne wsparcie, jeśli jest używana prawidłowo.

Zastosowania filtracji wody

Close up view of bottles of water in bottling factory being transported by conveyor belt

Odwrócona osmoza lub ultrafiltracja są powszechnie stosowane w przemysłowych systemach filtracji wody w celu zarządzania zagrożeniami mikrobiologicznymi. Te wydajne systemy nie wymagają stosowania chloru ani innych środków chemicznych.

Filtry ceramiczne są również powszechnie stosowane, szczególnie w systemach grawitacyjnych lub nablatowych. Filtracja membranowa i terapia UV są często stosowane w większych systemach uzdatniania wody. UV zazwyczaj następuje po procesie usuwania cząstek, takim jak mikrofiltracja, ponieważ działa dobrze tylko na przezroczystych cieczach. Takie połączenie gwarantuje pełną ochronę przed bakteriami, zwłaszcza w zastosowaniach o rygorystycznych wymaganiach bezpieczeństwa.

Decyzja o tym, które rozwiązanie będzie działać najlepiej, zależy od tego, w jaki sposób przefiltrowana woda będzie wykorzystywana: do picia, płukania lub jako część przetwarzania żywności lub napojów. Każdy scenariusz ma własne standardy higieny, które należy spełnić. 

Filtracja soków i kontrola mikrobiologiczna

Beverage factory interior. Conveyor with bottles for juice or water.

Produkty sokowe są szczególnie wrażliwe na psucie się z powodu bakterii i drożdży, które mogą rozwijać się w środowisku kwaśnym. Na przykład Alicyclobacillus jest znany z tego, że przetrwa łagodną obróbkę cieplną i powoduje dziwne zapachy.

Filtracja na zimno jest często stosowana w zakładach produkcyjnych w celu radzenia sobie z tym problemem bez utraty smaku lub zapachu. Membrany plisowane PES, takie jak nasza SME+, są idealne do tego celu, ponieważ są wykonane z myślą o sterylnej wydajności i eliminują odporne na wysoką temperaturę drobnoustroje i zarodniki bez uszczerbku dla jakości soku. Membrany te zostały zatwierdzone jako ostatnie filtry przed butelkowaniem i są zazwyczaj klasyfikowane na 0,2 µm.

Oprócz samego filtra należy zachować czystość na każdym etapie. Sprężone powietrze, przewody przesyłowe i zbiorniki muszą być czyste. Pomocna może być sterylizacja parowa i sterylne filtry powietrza. 

Rozwiązania filtracyjne Atlas Copco do butelkowania soków i wody

Atlas Copco oferuje sterylne filtry powietrza, wysokowydajne wkłady membranowe i zatwierdzone systemy filtracji przeznaczone do przetwarzania wody butelkowanej i soków. Rozwiązania te wspierają bezpieczeństwo mikrobiologiczne przy jednoczesnym utrzymaniu niezawodnego przepływu i wydajności systemu.

  • SMT-G do odpowietrzania zbiornika i zapewnienia sterylności
  • PFP-A+ do filtracji wstępnej i ochrony membrany
  • PFP-C+ specjalnie do usuwania Cryptosporidium i Giardia Oocyst
  • SME+ do filtracji na zimno i ostatecznego butelkowania w celu uzyskania bezpiecznego produktu wolnego od mikroorganizmów

Wskazówki dotyczące konserwacji i walidacji

Dbałość o system jest równie ważna, jak wybór odpowiedniego filtra. Aby zabezpieczyć system, należy wykonać następujące czynności: 
  • Wymień filtry zgodnie z harmonogramem: nie czekaj na oznaki awarii. Przestrzegać okresów wymiany określonych przez producenta, aby zachować stałą wydajność.
  • Stosować odpowiednie środki czyszczące: czyszczenie na miejscu (CIP) z podchlorynem sodu lub kwasem nadoctowym, ponieważ mogą one zapobiegać tworzeniu się biofilmu i gromadzeniu się bakterii.
  • Przeprowadzanie testów integralności: Szczególnie w przypadku soków ważne jest potwierdzenie, że filtry sterylne działają zgodnie z oczekiwaniami.
  • Zwracać uwagę na zmiany ciśnienia: stały wzrost różnicy ciśnień zwykle wskazuje na zanieczyszczenie, które może obniżyć wydajność.

Filtrowanie bakterii w wodzie i sokach to nie tylko kwestia bezpieczeństwa, ale także zachowania smaku, spełnienia celów w zakresie zgodności z przepisami i budowania zaufania konsumentów. Firma Atlas Copco oferuje rozwiązania filtracyjne zaprojektowane z myślą o bezpieczeństwie mikrobiologicznym, zgodności z normami dotyczącymi napojów i niezawodności systemu. Nasze rozwiązania do filtracji procesowej pomagają producentom napojów i butelkownikom wody utrzymać wysokie standardy higieny bez uszczerbku dla wydajności. Skontaktuj się z naszym ekspertem ds. filtracji, aby dowiedzieć się więcej.

 

Często zadawane pytania

Czy wszystkie bakterie w soku i wodzie można wyeliminować przez ultrafiltrację?

Rzeczywiście. Bakterie i wiele wirusów można skutecznie eliminować z obu cieczy za pomocą membran ultrafiltracyjnych o wielkości 0,01 µm lub mniejszej.

Czy odwrócona osmoza jest zawsze lepszym wyborem?

Nie zawsze. Oprócz całkowitego usuwania większej ilości zanieczyszczeń, odwrócona osmoza eliminuje również minerały i może zmieniać smak, zwłaszcza w sokach. Jest również bardziej skomplikowana w utrzymaniu.

Jak usunąć Alicyclobacillus z soku?

Użyć sterylnej membrany o grubości 0,2 µm i zweryfikować ją pod kątem usuwania zarodników, jak w przypadku SME+. Pamiętaj, aby regularnie przeprowadzać kontrole integralności.

Czy nadal potrzebuję UV, jeśli już mam ultrafiltrację?

Zależy to od zastosowania. Promieniowanie UV może zapewnić dodatkową ochronę, ale nie zawsze jest to konieczne, jeśli system membrany jest prawidłowo konserwowany.