View of the filtration lab with the steam sterilization unit

การกําจัดแบคทีเรียในการกรองน้ำและน้ำผลไม้

สํารวจวิธีรักษาคุณภาพและสุขอนามัยด้วยวิธีการกรองที่เหมาะสม

27 สิงหาคม 2568

สําหรับการใช้งานกับน้ำและน้ำผลไม้ การปนเปื้อนแบคทีเรียอาจเป็นปัญหาสําคัญ ซึ่งส่งผลกระทบต่อความปลอดภัย คุณภาพ และอายุในการเก็บรักษา สําหรับผู้ที่ปฏิบัติงานในสายการบรรจุขวดหรือโรงงานแปรรูป การเลือกเทคโนโลยีการกรองกระบวนการที่เหมาะสมอาจเป็นปัจจัยที่ตัดสินใจได้ บทความนี้จะสรุปเทคนิคที่ผ่านการพิสูจน์แล้วสําหรับการกําจัดสิ่งปนเปื้อนทางจุลชีววิทยาแบบปลอดเชื้อ ตลอดจนขั้นตอนที่สามารถดําเนินการได้เพื่อรักษาคุณภาพของผลิตภัณฑ์ในแต่ละขั้นตอน

การทําความเข้าใจความสําคัญของการกรอง

หากไม่กรองออกอย่างมีประสิทธิภาพ แบคทีเรียที่เป็นอันตราย เช่น E. coli, Salmonella, Pseudomonas, Cryptosporidium และ Giardia Oocyst ในน้ำอาจก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อสุขภาพมากมาย

ในน้ำผลไม้ สิ่งมีชีวิต เช่น Alicyclobacillus acidoterrestris จะขจัดออกได้ยากกว่าและสามารถอยู่รอดจากการพาสเจอร์ไรซ์แบบมาตรฐาน ทําให้เกิดรสชาติที่ไม่เหมาะสมหรือมีลักษณะขุ่น การนําการกรองมาใช้ในกระบวนการของคุณเป็นวิธีที่สะอาดและเชื่อถือได้ในการป้องกันปัญหาเหล่านี้ โดยไม่ต้องเปลี่ยนแปลงผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายหรือพึ่งพาการบําบัดด้วยสารเคมีเป็นอย่างมาก

สําหรับเจ้าของผลิตภัณฑ์ นอกจากนี้ยังเป็นเรื่องของการปฏิบัติตามกฎข้อบังคับอีกด้วย ตัวกรองที่ใช้ในระบบน้ำดื่มต้องเป็นไปตามกฎหมายที่หลากหลายโดยขึ้นอยู่กับสถานที่ทางภูมิศาสตร์ เช่น NSF/ANSI, UK/DWI Regulation 10, EU-10/2020/2184 และมาตรฐาน ACS ในขณะที่การแปรรูปน้ำผลไม้ต้องเป็นไปตามหลักสุขอนามัย เช่น HACCP  การติดตั้งระบบการกรองที่ใช้งานได้ยาวนานและบํารุงรักษาง่าย และการผสานรวมเข้ากับกระบวนการของคุณจะช่วยให้มั่นใจได้ถึงการปฏิบัติตามกฎข้อบังคับ ความปลอดภัย และความสมบูรณ์ของผลิตภัณฑ์ในสภาวะการผลิตที่หลากหลาย

กลไกการกรองเพื่อการควบคุมแบคทีเรีย

ที่แกนหลัก การกรองจะทํางานโดยการขจัดแบคทีเรียออกทางกายภาพผ่านที่กั้น ซึ่งโดยปกติแล้วจะผ่านเมมเบรน เมมเบรนเหล่านี้ออกแบบมาพร้อมรูเล็กๆ ที่จับจุลินทรีย์ที่ไม่ต้องการขณะที่ของเหลวไหลผ่าน ระดับการขจัดจะขึ้นอยู่กับขนาดรูพรุน ประเภทของวัสดุตัวกรอง และการกําหนดค่าของระบบ เทคโนโลยีการกรองที่แตกต่างกันจะเหมาะกับความต้องการที่แตกต่างกันมากขึ้น ต่อไปนี้คือตัวอย่างเพียงเล็กน้อย 

เมมเบรนไมโครฟิลเตอร์
เมมเบรนไมโครฟิลเตอร์
เมมเบรนไมโครฟิลเตอร์ซึ่งมีขนาดรูพรุนตั้งแต่ 0.1 ถึง 1 µm มักใช้เพื่อขจัดอนุภาคและแบคทีเรียที่มองเห็นได้ออกจากน้ำผลไม้และน้ำ
 
เมมเบรนไมโครฟิลเตอร์ซึ่งมีขนาดรูพรุนตั้งแต่ 0.1 ถึง 1 µm มักใช้เพื่อขจัดอนุภาคและแบคทีเรียที่มองเห็นได้ออกจากน้ำผลไม้และน้ำ
การกรองด้วยคลื่นความถี่สูง
การกรองด้วยคลื่นความถี่สูง
ด้วยรูพรุนที่มีขนาดเล็กถึง 0.01 µm การกรองแบบอัลตราฟิลเตอร์จึงเป็นเกราะป้องกันที่แข็งแกร่งต่อแบคทีเรียและแม้แต่ไวรัสบางชนิด เป็นตัวเลือกยอดนิยมสําหรับการฆ่าเชื้อด้วยวิธีแบบเย็นในการแปรรูปน้ำผลไม้
 
ด้วยรูพรุนที่มีขนาดเล็กถึง 0.01 µm การกรองแบบอัลตราฟิลเตอร์จึงเป็นเกราะป้องกันที่แข็งแกร่งต่อแบคทีเรียและแม้แต่ไวรัสบางชนิด เป็นตัวเลือกยอดนิยมสําหรับการฆ่าเชื้อด้วยวิธีแบบเย็นในการแปรรูปน้ำผลไม้
รีเวิร์สออสโมซิส (RO)
รีเวิร์สออสโมซิส (RO)
การรีเวิร์สออสโมซิส RO จะขจัดเกือบทุกอย่าง รวมถึงของแข็งที่ละลายน้ำได้ และให้การกรองในระดับสูง แต่ยังสามารถขจัดแร่ธาตุและเปลี่ยนรสชาติได้ โดยเฉพาะในน้ำผลไม้
 
การรีเวิร์สออสโมซิส RO จะขจัดเกือบทุกอย่าง รวมถึงของแข็งที่ละลายน้ำได้ และให้การกรองในระดับสูง แต่ยังสามารถขจัดแร่ธาตุและเปลี่ยนรสชาติได้ โดยเฉพาะในน้ำผลไม้
การฆ่าเชื้อด้วยรังสี UV
การฆ่าเชื้อด้วยรังสี UV
การฆ่าเชื้อด้วยรังสียูวีมักถูกเพิ่มเข้ามาเพื่อกำจัดแบคทีเรียที่เล็ดลอดผ่านตัวกรองอื่นๆ ไปได้ มันไม่ได้กำจัดสิ่งใดทางกายภาพ แต่ทำหน้าที่เป็นตัวสำรองที่แข็งแกร่งเมื่อใช้งานอย่างถูกต้อง
 
การฆ่าเชื้อด้วยรังสียูวีมักถูกเพิ่มเข้ามาเพื่อกำจัดแบคทีเรียที่เล็ดลอดผ่านตัวกรองอื่นๆ ไปได้ มันไม่ได้กำจัดสิ่งใดทางกายภาพ แต่ทำหน้าที่เป็นตัวสำรองที่แข็งแกร่งเมื่อใช้งานอย่างถูกต้อง

การใช้งานการกรองน้ำ

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

การกรองแบบรีเวิร์สออสโมซิสหรืออัลตราฟิลเตอร์มักใช้ในระบบกรองน้ำอุตสาหกรรมเพื่อจัดการอันตรายทางจุลชีววิทยา ไม่จําเป็นต้องใช้คลอรีนและสารเคมีอื่นๆ ด้วยระบบที่มีประสิทธิภาพเหล่านี้

ตัวกรองเซรามิกยังใช้กันอย่างแพร่หลาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระบบป้อนด้วยแรงโน้มถ่วงหรือแบบตั้งโต๊ะ การกรองเมมเบรนและการบําบัดด้วยรังสียูวีมักใช้ในระบบบําบัดน้ำขนาดใหญ่ โดยทั่วไปแล้ว รังสียูวีจะเกิดขึ้นหลังจากกระบวนการขจัดอนุภาค เช่น การกรองละเอียดระดับไมโคร เนื่องจากจะทํางานได้ดีกับของเหลวใสเท่านั้น การผสมผสานนี้รับประกันการป้องกันแบคทีเรียอย่างสมบูรณ์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการใช้งานที่มีข้อกําหนดด้านความปลอดภัยที่เข้มงวด

การตัดสินใจว่าโซลูชันใดที่เหมาะสมที่สุดจะขึ้นอยู่กับวิธีการใช้น้ำกรอง: การดื่ม การล้าง หรือเป็นส่วนหนึ่งของการแปรรูปอาหารหรือเครื่องดื่ม แต่ละสถานการณ์จะมาพร้อมกับเกณฑ์มาตรฐานด้านสุขอนามัยของตนเอง 

การกรองน้ำผลไม้และการควบคุมจุลินทรีย์

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

ผลิตภัณฑ์น้ำผลไม้มีความไวเป็นพิเศษต่อการเสียหายจากแบคทีเรียและยีสต์ที่สามารถเจริญเติบโตในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด ตัวอย่างเช่น อะลิไซโคลบาซิลลัส เป็นที่รู้จักกันว่ามีชีวิตอยู่รอดจากการบําบัดด้วยความร้อนอ่อนๆ และก่อให้เกิดกลิ่นแปลก

การกรองแบบเย็นมักใช้ในโรงงานผลิตเพื่อจัดการกับปัญหานี้โดยไม่ส่งผลกระทบต่อรสชาติหรือกลิ่น เนื่องจากผลิตมาเพื่อประสิทธิภาพในระดับปลอดเชื้อและกําจัดเชื้อโรคและสปอร์ที่ทนความร้อนโดยไม่ลดทอนคุณภาพน้ำผลไม้ เมมเบรน PES แบบจีบ เช่น SME+ ของเราจึงเหมาะอย่างยิ่งสําหรับงานนี้ เมมเบรนเหล่านี้ได้รับการอนุมัติให้ใช้เป็นตัวกรองสุดท้ายก่อนการบรรจุขวด และโดยทั่วไปจะมีเกรดที่ 0.2 µm

นอกจากตัวกรองแล้ว ความสะอาดจะต้องได้รับการดูแลในทุกขั้นตอน ไม่ว่าจะเป็นอากาศอัด, ท่อส่งผลิตภัณฑ์ และถังเก็บ ทั้งหมดนี้จะต้องสะอาด การฆ่าเชื้อด้วยไอน้ำในสายการผลิตและไส้กรองอากาศปลอดเชื้อสามารถช่วยในเรื่องนี้ได้ 

โซลูชันการกรองของ Atlas Copco สําหรับน้ำผลไม้และน้ำบรรจุขวด

Atlas Copco นําเสนอตัวกรองอากาศปลอดเชื้อ ตลับเมมเบรนประสิทธิภาพสูง และระบบการกรองที่ผ่านการตรวจสอบแล้วซึ่งออกแบบมาสําหรับการแปรรูปน้ำและน้ำผลไม้บรรจุขวด โซลูชันเหล่านี้รองรับความปลอดภัยจากเชื้อจุลชีพ ในขณะที่ยังคงรักษาการไหลและประสิทธิภาพของระบบไว้วางใจได้

  • SMT-G สําหรับการระบายอากาศในถังและรับประกันความปลอดเชื้อ
  • PFP-A+ สําหรับการกรองขั้นต้นและการป้องกันเมมเบรน
  • PFP-C+ โดยเฉพาะสําหรับความท้าทายในการขจัด Cryptosporidium และ Giardia Oocyst
  • SME+ สําหรับการกรองแบบเย็นและการบรรจุขวดขั้นสุดท้ายเพื่อผลิตภัณฑ์ที่ปลอดภัยและปราศจากจุลินทรีย์

เคล็ดลับการบํารุงรักษาและการตรวจสอบ

การดูแลระบบของคุณมีความสําคัญพอๆ กับการเลือกตัวกรองที่เหมาะสมตั้งแต่แรก ปฏิบัติตามขั้นตอนต่อไปนี้เพื่อปกป้องระบบของคุณ: 
  • เปลี่ยนตัวกรองตามกําหนดเวลา: อย่ารอสัญญาณความล้มเหลว ปฏิบัติตามช่วงเวลาการเปลี่ยนที่กําหนดโดยผู้ผลิตเพื่อให้ประสิทธิภาพสม่ำเสมอ
  • ใช้สารทําความสะอาดที่เหมาะสม เช่น การทําความสะอาดในที่ (CIP) ด้วยโซเดียมไฮโปคลอไรต์หรือกรดเปอร์ออกซีอะซิติก เนื่องจากสามารถป้องกันการสะสมของไบโอฟิล์มและแบคทีเรียได้
  • ดําเนินการทดสอบความสมบูรณ์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการใช้งานกับน้ำผลไม้ สิ่งสําคัญคือต้องยืนยันว่าตัวกรองปลอดเชื้อทํางานตามที่คาดไว้
  • เฝ้าระวังการเปลี่ยนแปลงแรงดัน: การเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องของแรงดันส่วนต่างมักบ่งชี้ถึงการปนเปื้อน ซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพ

การกรองแบคทีเรียออกจากน้ำและน้ำผลไม้ไม่ใช่แค่เรื่องของความปลอดภัย แต่ยังเกี่ยวข้องกับการรักษารสชาติ การปฏิบัติตามเป้าหมายด้านการปฏิบัติตามกฎข้อบังคับ และการสร้างความเชื่อมั่นของผู้บริโภคอีกด้วย ที่ Atlas Copco เรานําเสนอโซลูชันการกรองที่ออกแบบมาเพื่อความปลอดภัยทางจุลชีววิทยา การปฏิบัติตามกฎเกรดเครื่องดื่ม และความน่าเชื่อถือของระบบ โซลูชันการกรองในกระบวนการของเราช่วยให้ผู้ผลิตเครื่องดื่มและผู้บรรจุขวดน้ำรักษามาตรฐานด้านสุขอนามัยระดับสูงโดยไม่ลดทอนประสิทธิภาพ ติดต่อผู้เชี่ยวชาญด้านการกรองของเราเพื่อเรียนรู้เพิ่มเติม

 

คำถามที่พบบ่อย

แบคทีเรียทั้งหมดในน้ำผลไม้และน้ำสามารถกําจัดออกได้ด้วยการกรองแบบอัลตราไวรัสหรือไม่

ใช่เลยครับ แบคทีเรียและไวรัสจํานวนมากสามารถกําจัดออกจากของเหลวทั้งสองชนิดได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยใช้เมมเบรนการกรองแบบอัลตราฟิลเตอร์ที่มีพิกัด 0.01 µm หรือน้อยกว่า

รีเวิร์สออสโมซิสเป็นตัวเลือกที่ดีกว่าเสมอหรือไม่

ไม่เสมอไป แม้ว่าจะขจัดสิ่งปนเปื้อนโดยรวมได้มากขึ้น แต่ RO ยังขจัดแร่ธาตุและสามารถเปลี่ยนรสชาติได้ โดยเฉพาะในน้ำผลไม้ และยังซับซ้อนกว่าในการบํารุงรักษา

ฉันจะขจัด Alicyclobacillus ออกจากน้ำผลไม้ได้อย่างไร

ใช้เมมเบรนปลอดเชื้อที่มีขนาด 0.2 µm และตรวจสอบการกําจัดสปอร์ เช่น SME+ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ดําเนินการตรวจสอบความสมบูรณ์เป็นประจํา

ฉันยังคงต้องการ UV หรือไม่หากฉันมีการกรองแบบอัลตราฟิลเตอร์อยู่แล้ว

ขึ้นอยู่กับการใช้งาน UV สามารถให้ชั้นความปลอดภัยเพิ่มเติมได้ แต่ไม่จําเป็นเสมอไปหากระบบเมมเบรนได้รับการบํารุงรักษาอย่างเหมาะสม