Водоподготовка в технологии производства пищевых продуктов

Специалисты компании "Проект Институт ИнженернТехнологий" имеют огромный опыт внедрения систем водоочистки на пищевых производствах разного профиля. Понимая широкий спектр потребностей наших клиентов, связанных с очисткой воды, мы подготовили статью, в которой рассказываем о нюансах водоподготовки при производстве пищевых продуктов. Вода является одним из важнейших продуктов, потребление которого человеку жизненно необходимо. Она выступает не только самостоятельным продуктом, но и является основой практически всех продуктов питания. В большинстве случаев — когда исходная вода из имеющегося источника не удовлетворяет необходимым требованиям, а покупка воды связана с постоянными высокими затратами - предприятия идут по пути подготовки воды собственными силами, установив на производстве водоочистное оборудование. Выбор наиболее оптимального метода водоподготовки зависит, в первую очередь, от источника воды и требований к качеству воды очищенной. В широком смысле, существует три основных варианта использования воды в производстве пищевых продуктов. Рассмотрим каждую из этих задач в отдельности.

Задача 1: Вода используется в качестве пищевого ингредиента или его компонента.

Обычная водопроводная вода или вода из скважины даже при соответствии критериям стандарта качества питьевой воды может не соответствовать требованиям для пищевой продукции по органолептическим, санитарно-микробиологическим свойствам и ПДК содержащихся в ней химических веществ. Требования к качеству воды, как составляющей продукта, регламентируются нормативами соответствующей отрасли пищевого производства или внутренними ТУ на продукцию. Важность качества воды в пищевой технологии подтверждается наличием большого числа нормативных ограничений по допустимому уровню примесей в воде практически для каждой отрасли. Ниже представлен ряд нормативных документов по качеству воды для некоторых пищевых производств.

• СанПиН 2.1.4.1116-02 "Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды, расфасованной в емкости. Контроль качества"
• Пределы допустимого содержания компонентов воды, используемой для приготовления водок по технологической инструкции ТИ-10-04-03-09-88
• Показатели технологической воды для приготовления водок на экспорт по технологической инструкции ТИ 10-04-03-07-90
• Требования к химическому составу воды для производства пива и безалкогольных напитков ТИ-10-5031536-73-10
• СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания»

Качество воды, используемой для приготовления продуктов питания, непосредственно влияет на потребительские свойства товара, а во многих случаях и определяет его вкус.  Например, напитки, приготовленные на основе воды неудовлетворительного качества будут иметь посторонний привкус, запах или цвет. От корректного минерального состава воды зависит качество получаемого продукта, что наиболее ярко проявляется в пивоварении: различные сорта пива могут быть изготовлены только из воды строго определенного солевого состава. В зависимости от требований к качеству воды для конкретного производства и состава исходной воды, могут использоваться следующие технологии водоподготовки:

• механическая фильтрация через зернистую загрузку или барьерные фильтры - для снижения мутности исходной воды  - наиболее часто используется в качестве блока первичной предварительной очистки,
• сорбционная очистка с использованием активированного угля – может использоваться для удаления органических веществ и газов, улучшения органолептических свойств,
• ультрафиолетовое обеззараживание – для предотвращения микробиологического загрязнения воды,
• ионообменное умягчение – в случае необходимости снижения жесткости воды,
• мембранная очистка на установках обратного осмоса – для глубокой очистки и деминерализации воды.

Очистка методом обратного осмоса - наиболее передовая технология подготовки воды для пищевых производств. Основным преимуществом обратного осмоса является высокое качество и гарантированно стабильный состав получаемой воды. По этой причине технология обратного осмоса получила наибольшее распространение на пищевых производствах, где вода напрямую влияет на качество продукции, и изменение состава воды может сказаться на вкусовых и органолептических свойствах товара. Для ряда пищевых производств значения концентраций отдельных химических элементов регламентируется в узком диапазоне, например, при получении бутилированной воды высшей категории или при производстве пива определенных сортов. В этих случаях вода сначала проходит очистку и деминерализацию на установках обратного осмоса, а затем с помощью специальных систем дозирования обогащается необходимыми элементами.

Задача 2: Вода применяется для технологических операций.

Кроме непосредственно продуктовой роли, вода присутствует во многих подготовительных стадиях процесса формирования готового продукта:

• мытье исходного сырья,
• мойка и ополаскивание тары перед фасовкой,
• растворение ингредиентов,
• технологические операции, связанные с термической обработкой и транспортировкой.

Как правило, для данных процессов требуется очищенная вода с пониженной минерализацией для исключения образования осадков или накипи. Качество определяет и надежность технологического узла — например, парогенераторы очень чувствительны к жесткости и pH нагреваемой воды. Для получения деминерализованной воды используются установки обратного осмоса. Если необходимо исключительно понизить жесткость воды, могут применяться ионообменные системы умягчения. В некоторых случаях дополнительно требуется коррекция pH – она может осуществляться с помощью систем дозирования (как правило, щелочных реагентов) или прохождением воды через специальные известняковые породы (в этом случае одновременно увеличивается жесткость).

Задача 3: Вода используется для очистки и санитарии

Вода используется примерно в 95-99% операций по очистке и дезинфекции пищевых производств. Эффективность моющего или дезинфицирующего средства может резко снизиться из-за наличия примесей в воде или некорректного водородного показателя (pH) применяемойводы. Для данных целей может использоваться дистиллированная или специально подготовленная вода. Для получения дистиллированной воды используются установки двухступенчатого обратного осмоса (мембранные дистилляторы). Двухступенчатый обратный осмос – современная и наиболее экономичная технология подготовки дистиллированной воды, благодаря низким затратам на электроэнергию (в отличии от дистилляторов-испарителей). Помимо соответствия требованиям к качеству воды для производства пищевых продуктов, водоподготовка должна решить следующие задачи:

•     Гарантировать безотказную и эффективную работу дорогостоящего капитального оборудования.
•     Снизить эксплуатационные расходы за счет экономии воды и энергии,
•     Обеспечить экологическую безопасность и требования к стокам в окружающую среду. В последние годы стремительными темпами происходит снижение использования химикатов при обработке воды из соображений социальной и экологической ответственности.

Обращаем внимание на широкий спектр нашего серийного оборудования на базе технологии обратного осмоса. Это проверенные временем установки, которые мы проектируем и собираем.