Hur undviker man mikroorganismer i tryckluft?

Livsmedelsföretag med hygienkänsliga tillämpningar försöker minska risken för mikroorganismtillväxt i slutprodukten och därmed eliminera potentiella föroreningskällor från bland annat tryckluft.Dagens livsmedelsföretag är bekymrade över livsmedelssäkerhet.För att stoppa tillväxten av mikroorganismer behöver de eliminera förhållanden som tillåter organismerna att fortplanta sig.Alla mikroorganismer kräver följande fem faktorer för att förbli livskraftiga och kunna fortplanta sig.• näringsämnen• rätt pH• gaser• lämplig temperatur• fuktNäringsämnen, rätt pH och gaser påverkas inte av luften i komprimeringsprocessen, förutsatt att en oljefri kompressor med efterkylare används.De två sista faktorerna, lämplig temperatur och fukt, kan direkt kopplas till eller påverkas av komprimerande luft.

Värme är livsfarligt för mikroorganismer, men varje art har sin egen värmetolerans. Mesofila bakterier och svamp föredrar måttliga temperaturer på mellan 25 och 40 °C. Termofila (värmeälskande) mikroorganismer växer vid en temperatur på mellan 45 och 90 °C. Vid termisk destruktion, till exempel pastörisering, är både destruktionstakten och tillväxttakten logaritmisk. Det innebär att bakterier som utsätts för värme dödas i en takt som är proportionell mot det totala antalet organismer.Destruktionsprocessen påverkas av både temperaturen och den tid som krävs. Den höga temperaturen i oljefria kompressionselement (> 180 °C) är tillräckligt hög för att avsevärt minska antalet mikroorganismer. Temperaturen varar däremot inte tillräckligt länge för att anses som steriliserande.

Hur mycket vatten (ånga) som behövs för att växa beror på den specifika typen av bakterie eller svamp. Alla behöver dock någon form av vatten för att fortplanta sig. Generellt sett behövs en relativ luftfuktighet på 75 % eller mer. Vissa kan överleva och växa i en relativ luftfuktighet på mellan 50 % och 75 %. Under en relativ luftfuktighet på 50 % förekommer normalt ingen mikrobiell tillväxt.Vid lägre temperaturer och luftfuktighet minskar alltså risken för att skapa en livsduglig atmosfär för mikroorganismer.

Daggpunkten är den temperatur som luften måste kylas till för att uppnå mättnad. Det innebär att en viss koncentration av vattenånga i luften bildar dagg. Det är helt enkelt ett mått på fukt i luften. En daggpunkt uttrycks som en temperatur på skalan °C eller °F. Den kan ses som den maximala vattenmängden, i gram eller ounce, för en standardluftvolym vid en viss temperatur.I samband med tryckluft benämns termen som tryckdaggpunkt eller PDP (Pressure Dew Point). Om trycket i en gas ändras så ändras också daggpunkten, vilket är viktigt att komma ihåg. Tryckdaggpunkten är det maximala vatteninnehållet i tryckluften under trycksatta förhållanden. Om luften kommer i kontakt med produkten efter expansion, vilket sker i de flesta fall, är daggpunkten eller vattenhalten betydligt lägre. I det här fallet är den atmosfäriska daggpunkten eller ADP (Atmospheric Dew Point) mer relevant.En låg daggpunkt kan uppnås med olika tekniker som kallregenererade dubbeltornstorkar, varmregenererade torkar av fläkttyp, kompressionsvärme från dubbeltornstorkar, kompressionsvärme från roterande trumtorkar, köldmedietorkar osv.Vissa torktekniker som är utformade för att uppnå en fast och mycket låg daggpunkt kan förbruka 10 till 20 % av sin anslutna kompressoreffekt.Den årliga energikostnaden som krävs för de här torkteknikerna kan motsvara upp till 13 000 EUR per 100 kW installerad kompressoreffekt.En relativ luftfuktighet på högst 10 till 20 % är i de flesta fall tillräckligt låg för att organismer inte ska växa. Att använda relativ fuktighet i tryckluftsspecifikationen i stället för en tryckdaggpunkt på temperaturskalan kan bidra till en hygienisk och energivänlig installation.

Mikroorganismer behöver en fuktig miljö för att växa. En av de äldsta strategierna för att bekämpa detta är att kontrollera fukten i mat. Mikrobiologer som inriktar sig på livsmedel mäter mikroorganismernas vattenbehov som livsmedlets eller miljöns vattenaktivitet (aw).Det är viktigt att skilja på bakterier och mögel. För bakterier godkänns vanligtvis en vattenaktivitet på minst 0,75 (75 % relativ luftfuktighet). För mögel anses en minsta vattenaktivitet på 0,6 (60 % relativ luftfuktighet) vara en säker gräns.En specifikation för tryckdaggpunkt med en relativ luftfuktighet på mindre än 10 % eller till och med mindre än 20 % kan anses säker för livsmedel och hygien. Betydande energibesparingar kan uppnås med rätt daggpunkt och torkteknik utan att äventyra livsmedelssäkerheten eller skapa ohygieniska förhållanden.Slutligen går det att beräkna den specifika tryckdaggpunkten (se bilden nedan) för att uppnå en viss relativ luftfuktighet (aw) i tryckluften vid en viss omgivningstemperatur.