Tổng quan về các loại lọc khí trong phòng sạch ngành thực phẩm

Hệ thống lọc khí trong phòng sạch giúp loại bỏ bụi bẩn, vi khuẩn, nấm mốc và các tạp chất có hại, ngăn ngừa nguy cơ nhiễm bẩn trong quá trình chế biến. Bài viết này của Thiết bị phòng sạch VCR sẽ cung cấp cái nhìn tổng quan về các loại lọc khí trong phòng sạch ngành thực phẩm, cách lựa chọn phù hợp và xu hướng phát triển trong tương lai.

I. Tầm quan trọng của hệ thống lọc khí trong phòng sạch thực phẩm

Trong ngành công nghiệp thực phẩm, môi trường sản xuất đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng và an toàn sản phẩm. Không khí ô nhiễm có thể làm thực phẩm bị nhiễm khuẩn, gây ảnh hưởng đến sức khỏe người tiêu dùng và uy tín của doanh nghiệp. Vì vậy, hệ thống lọc khí trong phòng sạch là giải pháp thiết yếu giúp kiểm soát chất lượng không khí, loại bỏ các tác nhân gây ô nhiễm, đồng thời đáp ứng các tiêu chuẩn khắt khe về vệ sinh an toàn thực phẩm.

Hệ thống lọc không khí: Top những câu hỏi thường gặp

1. Vì sao ngành thực phẩm cần phòng sạch và lọc khí?

Trong ngành thực phẩm, nhiều tiêu chuẩn quốc tế yêu cầu môi trường sản xuất phải đảm bảo vệ sinh nghiêm ngặt. Một số tiêu chuẩn quan trọng bao gồm:

• HACCP (Hazard Analysis and Critical Control Points) – Hệ thống phân tích mối nguy và kiểm soát điểm tới hạn nhằm ngăn ngừa nguy cơ ô nhiễm thực phẩm.
• ISO 22000 – Tiêu chuẩn quản lý an toàn thực phẩm, bao gồm kiểm soát điều kiện môi trường sản xuất.
• GMP (Good Manufacturing Practice) – Thực hành sản xuất tốt, yêu cầu đảm bảo điều kiện vệ sinh trong toàn bộ quá trình sản xuất.

Hệ thống lọc khí phòng sạch giúp doanh nghiệp đáp ứng các tiêu chuẩn này bằng cách duy trì môi trường sản xuất không bụi bẩn, vi khuẩn và các chất gây ô nhiễm khác.

Không khí trong các nhà máy thực phẩm thường chứa nhiều vi khuẩn, bụi mịn và nấm mốc. Nếu không được kiểm soát, những tác nhân này có thể:

• Gây nhiễm khuẩn trong quá trình sản xuất, làm thực phẩm nhanh hỏng.
• Tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển, ảnh hưởng đến hương vị và chất lượng sản phẩm.
• Gây mất vệ sinh an toàn thực phẩm, dẫn đến các vấn đề pháp lý và ảnh hưởng đến thương hiệu của doanh nghiệp.

Hệ thống lọc khí giúp loại bỏ bụi bẩn, vi khuẩn và các chất gây ô nhiễm khác, giảm nguy cơ ảnh hưởng đến thực phẩm.

Các tiêu chuẩn phòng sạch mà người làm phòng sạch phải biết

2. Ảnh hưởng của không khí nhiễm bẩn đến chất lượng thực phẩm

Không khí nhiễm bẩn có thể chứa nhiều loại hạt bụi, vi khuẩn, nấm mốc và thậm chí cả khí độc. Các tác động tiêu cực đến thực phẩm bao gồm:

• Bụi bẩn: Xâm nhập vào thực phẩm trong quá trình sản xuất, làm giảm chất lượng và ảnh hưởng đến màu sắc, mùi vị của sản phẩm.
• Vi khuẩn và nấm mốc: Nếu không được kiểm soát, vi sinh vật có thể sinh sôi và làm thực phẩm nhanh hỏng, gây nguy cơ ngộ độc thực phẩm.
• Khí độc và hóa chất: Một số khí như CO2, NH3, VOCs có thể làm thay đổi tính chất của thực phẩm, ảnh hưởng đến độ tươi ngon và giá trị dinh dưỡng.

Ví dụ về các vụ việc ô nhiễm thực phẩm do không kiểm soát được chất lượng không khí:

• Năm 2015, một nhà máy sản xuất sữa tại Trung Quốc bị đóng cửa do phát hiện vi khuẩn Listeria monocytogenes trong sản phẩm. Nguyên nhân được xác định là do hệ thống không khí không được lọc sạch, tạo điều kiện cho vi khuẩn phát triển.
• Năm 2019, một công ty chế biến thịt tại châu Âu đã phải thu hồi hàng loạt sản phẩm do phát hiện nấm mốc trong khu vực sản xuất, nguyên nhân đến từ hệ thống thông gió bị ô nhiễm.

Những trường hợp này cho thấy việc kiểm soát chất lượng không khí là yếu tố then chốt trong ngành thực phẩm, và hệ thống lọc khí đóng vai trò quan trọng trong việc ngăn ngừa rủi ro.

3. Vai trò của hệ thống lọc khí trong sản xuất thực phẩm

Trong nhà máy thực phẩm, hệ thống lọc khí giúp kiểm soát không khí sạch trong từng giai đoạn sản xuất:

• Giai đoạn sơ chế nguyên liệu: Lọc khí giúp ngăn chặn bụi và vi khuẩn bám vào nguyên liệu.
• Giai đoạn chế biến: Đảm bảo không khí trong khu vực sản xuất đạt tiêu chuẩn vệ sinh nghiêm ngặt.
• Giai đoạn đóng gói: Lọc khí HEPA giúp ngăn chặn ô nhiễm chéo trong quá trình đóng gói thực phẩm.
• Giai đoạn bảo quản: Kiểm soát độ ẩm và không khí sạch giúp kéo dài tuổi thọ sản phẩm.

Hệ thống lọc khí giúp duy trì chất lượng không khí theo đúng tiêu chuẩn ISO 14644-1 - là tiêu chuẩn quy định các cấp độ sạch của phòng sạch dựa trên nồng độ hạt bụi trong không khí. Ngành thực phẩm thường áp dụng các cấp độ sau:

• ISO 7 – ISO 8: Dùng cho khu vực sơ chế và chế biến thực phẩm.
• ISO 5 – ISO 6: Dùng cho các khu vực sản xuất có yêu cầu cao như sản xuất sữa bột, thực phẩm chức năng.
• ISO 3 – ISO 4: Dùng trong các quy trình sản xuất thực phẩm vô trùng đặc biệt.

Hỗ trợ trong bảo quản thực phẩm, kéo dài tuổi thọ sản phẩm. Một hệ thống lọc khí hiệu quả có thể:

• Giảm thiểu sự phát triển của vi khuẩn và nấm mốc, giúp thực phẩm tươi lâu hơn.
• Kiểm soát độ ẩm để tránh ngưng tụ hơi nước, giảm nguy cơ hư hỏng sản phẩm.
• Loại bỏ khí độc gây ảnh hưởng đến mùi vị và giá trị dinh dưỡng của thực phẩm.

Ví dụ, trong bảo quản thực phẩm khô như sữa bột, hệ thống lọc khí HEPA kết hợp với kiểm soát độ ẩm giúp sản phẩm giữ được chất lượng trong thời gian dài mà không cần sử dụng nhiều chất bảo quản.

II. Các loại lọc khí dùng trong phòng sạch ngành thực phẩm

Hệ thống lọc khí trong phòng sạch ngành thực phẩm bao gồm nhiều loại bộ lọc khác nhau, mỗi loại có chức năng riêng trong việc loại bỏ các tác nhân ô nhiễm như bụi bẩn, vi khuẩn, nấm mốc, hóa chất độc hại và khí ô nhiễm. Việc lựa chọn đúng loại lọc khí giúp đảm bảo môi trường sản xuất đạt tiêu chuẩn vệ sinh và kéo dài tuổi thọ của hệ thống phòng sạch. Dưới đây là các loại lọc khí phổ biến được sử dụng trong phòng sạch ngành thực phẩm.

1. Lọc thô (Pre filter)

Giúp loại bỏ các hạt bụi lớn, lông động vật, phấn hoa và các tạp chất có kích thước lớn. Bảo vệ các bộ lọc tinh hơn như HEPA và ULPA, giúp tăng tuổi thọ hệ thống lọc khí.

Ứng dụng

• Lắp đặt ở đầu vào của hệ thống HVAC hoặc AHU để giữ bụi trước khi không khí đi vào các bộ lọc chính.
• Sử dụng trong kho bảo quản nguyên liệu, khu vực sơ chế thực phẩm để giảm lượng bụi trong không khí.

Hiệu suất lọc: Theo tiêu chuẩn EN 779, lọc thô có các cấp độ G1 - G4, có thể giữ lại từ 50% đến 90% các hạt bụi ≥10 µm.

2. Lọc thứ cấp (Medium Filter)

Lọc các hạt bụi mịn hơn so với lọc thô, bảo vệ và kéo dài tuổi thọ của bộ lọc HEPA/ULPA và giảm nồng độ bụi, vi khuẩn trong hệ thống không khí.

Ứng dụng

• Được lắp đặt trong hệ thống thông gió, điều hòa không khí của nhà máy thực phẩm.
• Ứng dụng trong khu vực chế biến và đóng gói thực phẩm để đảm bảo không khí sạch hơn trước khi vào khu vực quan trọng.

Hiệu suất lọc: Lọc trung gian có cấp độ từ M5 - F9 theo tiêu chuẩn EN 779, lọc được 50% - 95% các hạt bụi có kích thước từ 1 - 10 µm.

3. Lọc HEPA (High Efficiency Particulate Air Filter)

Loại bỏ các hạt bụi siêu nhỏ, vi khuẩn, bào tử nấm mốc với hiệu suất rất cao. Giúp duy trì không khí sạch trong khu vực sản xuất và đóng gói thực phẩm.

Ứng dụng

• Được sử dụng trong các khu vực quan trọng như nhà máy chế biến thực phẩm, khu vực đóng gói, phòng kiểm tra chất lượng.
• Ứng dụng trong phòng sạch có yêu cầu cao về vệ sinh như sản xuất sữa, thực phẩm chức năng.

Hiệu suất lọc: Theo tiêu chuẩn EN 1822, lọc HEPA có các cấp độ H10 - H14, lọc được 99,97% - 99,995% hạt bụi ≥ 0,3 µm.

4. Lọc ULPA (Ultra Low Penetration Air Filter)

Lọc các hạt bụi siêu nhỏ có kích thước ≥ 0,12 µm, đảm bảo không khí sạch tối đa. Ngăn chặn sự lây lan của vi khuẩn, virus trong môi trường phòng sạch cấp độ cao.

Ứng dụng

• Được sử dụng trong các ngành thực phẩm có yêu cầu siêu sạch như sản xuất thực phẩm chức năng, sữa bột.
• Ứng dụng trong phòng sạch cấp ISO 5 - ISO 6 để đảm bảo sản phẩm không bị nhiễm khuẩn.

Hiệu suất lọc: Theo tiêu chuẩn EN 1822, lọc ULPA có các cấp độ U15 - U17, lọc được 99,9995% - 99,999995% hạt bụi ≥ 0,12 µm.

Sự khác biệt giữa Bộ lọc HEPA và ULPA

5. Lọc than hoạt tính (Activated Carbon Filter)

Giúp hấp thụ các khí độc hại, hóa chất hữu cơ bay hơi (VOCs), mùi hôi trong quá trình sản xuất thực phẩm và cải thiện chất lượng không khí trong nhà máy thực phẩm.

Ứng dụng

• Sử dụng trong các nhà máy chế biến thực phẩm có mùi mạnh như sản xuất gia vị, chế biến thủy sản, thịt nguội.
• Được dùng trong hệ thống thông gió của nhà máy sản xuất bánh kẹo để kiểm soát mùi hương.

6. Lọc tĩnh điện (Electrostatic Filter)

Sử dụng điện trường để bắt giữ các hạt bụi siêu nhỏ, vi khuẩn, vi rút trong không khí. Hiệu suất lọc cao với chi phí vận hành thấp.

Ứng dụng

• Được sử dụng trong hệ thống HVAC của nhà máy thực phẩm để đảm bảo không khí trong lành.
• Ứng dụng trong phòng thí nghiệm kiểm tra chất lượng thực phẩm để đảm bảo không khí sạch tối đa.

7. Luc khí hóa học (Chemical Filter)

Loại bỏ các khí ăn mòn, khí axit, hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOCs). Giúp kiểm soát khí độc có thể ảnh hưởng đến chất lượng thực phẩm.

Ứng dụng

• Được sử dụng trong các nhà máy sản xuất thực phẩm có liên quan đến hóa chất như chế biến thực phẩm lên men, sản xuất phụ gia thực phẩm.
• Ứng dụng trong hệ thống thông gió của nhà máy sản xuất hương liệu thực phẩm để loại bỏ khí hóa học không mong muốn.

8. Túi lọc khí (Pocket Filter)

Lọc bụi mịn, tăng diện tích lọc để nâng cao hiệu suất của hệ thống lọc khí. Giúp bảo vệ hệ thống lọc HEPA khỏi bụi mịn và vi khuẩn.

Ứng dụng

• Được lắp đặt trong hệ thống AHU hoặc HVAC của nhà máy thực phẩm.
• Ứng dụng trong các khu vực lưu trữ thực phẩm, kho lạnh để kiểm soát không khí sạch.

III. Ứng dụng hệ thống lọc khí trong các phân xưởng chế biến thực phẩm

Trong ngành chế biến thực phẩm, không khí sạch là yếu tố quan trọng để đảm bảo sản phẩm đạt tiêu chuẩn an toàn và chất lượng cao. Việc ứng dụng hệ thống lọc khí phù hợp giúp kiểm soát vi khuẩn, bụi mịn, khí độc và nấm mốc, ngăn ngừa nguy cơ ô nhiễm chéo trong quá trình sản xuất. Dưới đây là cách hệ thống lọc khí được ứng dụng trong các phân xưởng chế biến thực phẩm.

1. Lọc khí trong sản xuất sữa và chế phẩm từ sữa

Sữa và các sản phẩm từ sữa là môi trường lý tưởng cho vi khuẩn, nấm mốc và vi sinh vật phát triển. Vì vậy, việc kiểm soát chất lượng không khí là yếu tố quyết định đến độ an toàn và tuổi thọ của sản phẩm.

Kiểm soát vi khuẩn, nấm mốc trong quy trình sản xuất

• Nguyên nhân ô nhiễm: Vi khuẩn và nấm mốc có thể xâm nhập vào sữa qua không khí, đặc biệt trong quá trình tiệt trùng, lên men và bảo quản.
• Giải pháp: Hệ thống lọc khí HEPA được sử dụng để loại bỏ các hạt bụi và vi khuẩn có kích thước nhỏ đến 0,3 µm, đảm bảo không khí không chứa mầm bệnh.

Dùng lọc HEPA để đảm bảo không khí sạch khi đóng gói

• Trong giai đoạn đóng gói, việc sử dụng lọc HEPA H13 - H14 giúp đảm bảo môi trường vô trùng, ngăn ngừa vi khuẩn xâm nhập vào sản phẩm.
• Các nhà máy sản xuất sữa bột hoặc sữa thanh trùng thường áp dụng hệ thống lọc khí cấp ISO 6 - ISO 7 để duy trì chất lượng sản phẩm trong thời gian dài.

2. Lọc khí trong sản xuất bánh kẹo và thực phẩm chế biến sẵn

Bánh kẹo và thực phẩm chế biến sẵn có yêu cầu khắt khe về chất lượng không khí để tránh nhiễm bụi, nấm mốc và vi sinh vật, đồng thời duy trì hương vị đặc trưng của sản phẩm.

Giảm nguy cơ nhiễm bụi mịn ảnh hưởng đến hương vị và chất lượng

• Trong quá trình sản xuất bánh kẹo, bụi từ nguyên liệu như bột mì, đường và cacao có thể làm ảnh hưởng đến độ tinh khiết và kết cấu sản phẩm.
• Việc sử dụng lọc trung gian (M5 - F9) trong hệ thống thông gió giúp giảm thiểu bụi mịn và bảo vệ bộ lọc HEPA.
• Hệ thống lọc than hoạt tính cũng được sử dụng để kiểm soát mùi và đảm bảo môi trường không bị ô nhiễm bởi các hợp chất hữu cơ bay hơi (VOCs).

3. Lọc khí trong sản xuất thịt và thủy sản

Thịt và thủy sản dễ bị hư hỏng nếu không được bảo quản trong môi trường sạch và có kiểm soát vi khuẩn chặt chẽ.

Dùng lọc than hoạt tính để khử mùi, lọc HEPA để kiểm soát vi khuẩn

• Lọc than hoạt tính được sử dụng rộng rãi để loại bỏ các mùi hôi phát sinh trong quá trình chế biến thịt và thủy sản. Hệ thống này giúp cải thiện môi trường làm việc và ngăn ngừa ô nhiễm không khí trong nhà máy.
• Lọc HEPA H13 - H14 giúp ngăn chặn vi khuẩn trong không khí lắng xuống bề mặt sản phẩm, giảm nguy cơ nhiễm khuẩn chéo.
• Trong khu vực bảo quản, hệ thống kiểm soát độ ẩm kết hợp với lọc khí giúp hạn chế sự phát triển của vi khuẩn và nấm mốc.

4. Lọc khí trong sản xuất đồ uống đóng chai

Quá trình sản xuất đồ uống đóng chai yêu cầu môi trường vô trùng để đảm bảo chất lượng sản phẩm không bị nhiễm khuẩn từ không khí.

Ứng dụng lọc ULPA để đảm bảo không khí vô trùng khi chiết rót

• Đồ uống như nước khoáng, nước trái cây, sữa chua uống và bia thường có yêu cầu cao về độ sạch của không khí trong quá trình chiết rót.
• Lọc ULPA (U15 - U17) được sử dụng để lọc sạch vi khuẩn và virus trong không khí, đảm bảo môi trường vô trùng ở cấp độ ISO 5 - ISO 6.
• Trong quá trình sục khí CO₂ hoặc O₂ vào sản phẩm, lọc khí than hoạt tính giúp loại bỏ các khí độc và tạp chất có thể làm thay đổi hương vị của đồ uống.

5. Lọc khí trong sản xuất thực phẩm chức năng

Thực phẩm chức năng thường có yêu cầu nghiêm ngặt về độ sạch của không khí để đảm bảo chất lượng và hiệu quả của sản phẩm.

Yêu cầu phòng sạch cao, sử dụng HEPA và ULPA

• Các nhà máy sản xuất thực phẩm chức năng như viên nang, bột dinh dưỡng, hoặc tinh dầu thiên nhiên thường áp dụng hệ thống phòng sạch cấp ISO 5 - ISO 6.
• Lọc HEPA H14 và ULPA U15 - U17 giúp đảm bảo không khí vô trùng, giảm thiểu nguy cơ nhiễm khuẩn vào sản phẩm.
• Lọc khí hóa học cũng được sử dụng để loại bỏ các hợp chất hữu cơ bay hơi có thể ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.

IV. Kết luận

Hệ thống lọc khí đóng vai trò quan trọng trong ngành thực phẩm, giúp kiểm soát chất lượng không khí, ngăn ngừa vi khuẩn, bụi bẩn và các tác nhân gây ô nhiễm, đảm bảo sản phẩm đạt tiêu chuẩn an toàn thực phẩm. Việc lựa chọn đúng loại lọc khí, bảo trì định kỳ và thiết kế hệ thống phù hợp là yếu tố then chốt để duy trì hiệu suất sản xuất và đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế.

Trong tương lai, công nghệ lọc khí sẽ ngày càng hiện đại hơn với các giải pháp thông minh như cảm biến tự động, AI và vật liệu lọc tiên tiến, giúp tối ưu hiệu suất và tiết kiệm chi phí. Doanh nghiệp cần liên tục cập nhật và đầu tư vào hệ thống lọc khí để nâng cao chất lượng sản phẩm, đáp ứng nhu cầu thị trường và gia tăng lợi thế cạnh tranh.

PN