- История создания технологии вакуумной упаковки
- Что такое вакуумная упаковка?
- Преимущества вакуумной упаковки в различных сферах применения
- Пищевая промышленность
- Химическая промышленность
- Текстильная промышленность
- Медицина
- Какие продукты подходят для вакуумной упаковки?
- Насосы для вакуумной упаковки
- Пластинчато-роторный вакуумный насос
- Винтовой вакуумный насос
- Роторные вакуумные насосы Рутс
- Заключение
Вакуумные насосы долгое время используются для удаления кислорода из пластиковой упаковки с целью увеличения срока годности пищевых продуктов. Вакуумная упаковка позволяет защитить вкусовые качества и устранить или уменьшить влияние бактерий и других элементов. Прежде чем выбрать вакуумный насос для упаковки, разберемся что такое вакуумное упаковка и как она возникла.
История создания технологии вакуумной упаковки
Технология вакуумной упаковки пищевых продуктов была изобретена в 1940-х годах и начиналась с небольших вакуумных упаковочных машин. За 80 лет развития вакуумные упаковочные машины трансформировались в различные разновидности как для домашнего использования, так и для промышленного использования в пищевой промышленности. Существуют небольшие настольные вакуумные упаковщики для домашнего использования на кухне, есть также вакуумные упаковщики с большими камерами для небольших предприятий пищевой промышленности, и, конечно же, есть большие и автоматические вакуумные упаковочные машины, предназначенные для массового производства в пищевой промышленности.
Технология промышленной вакуумной упаковки в пищевой промышленности требует более высокой скорости упаковки, соблюдения гигиенических стандартов и большей степени автоматизации. Технические характеристики машины также варьируются в зависимости от особенностей пищевых продуктов, таких как замороженные продукты, свежие продукты, сухие продукты, которая может проникать сквозь упаковочную пленку, такие как филе рыбы.
Вакуумная технология была изобретена очень рано, но идея внедрения вакуумной упаковки в производство упаковки и хранения пищевых продуктов возникла в 1940-х годах у доктора Карла Буша, который основал компанию Busch, ведущую роль в производстве вакуумных решений по всему миру.
Что такое вакуумная упаковка?
Вакуумная технология используется не только при упаковке небольших размеров упаковки пищевых и непродовольственных товаров, но также используется в лаборатории, на складе для хранения пищевых продуктов, транспортных средствах, очень больших продуктах в контейнерах и т.д.
Преимущества вакуумной упаковки в различных сферах применения
Пищевая промышленность
- Вакуумная упаковка может значительно продлить срок годности многих пищевых продуктов, однако не все пищевые продукты подходят для вакуумной упаковки.
- Вакуумная упаковка подавляет рост аэробных бактерий (мицелий, сахаромицетов и т.д.), при помощи удаления кислорода из контейнера.
- Снижение скорости окисления пищевых продуктов, сохранение первоначального цвета и вкуса.
- Задерживает воду в упаковке, для предотвращения высыхания свежих продуктов.
- Предотвращение ожога при хранении в морозильной камере.
Химическая промышленность
Вакуумная упаковка необходима для упаковки, хранения и транспортировки подшипников, лабораторного оборудования, химикатов и т.д. Препятствуя контакту с водой и кислородом, предотвращает коррозию, окисление и изменение характеристик оборудования и химикатов.
Текстильная промышленность
Использование вакуума в текстильной промышленности обладает следующими преимуществами:
- предотвращает загрязнение, гарантирует гигиену и стандарты качества текстиля от фабрики до места назначения;
- сведение к минимуму влияния условий хранения и транспортировки;
- существенно сокращение объема продукта за счет ультракомпактной упаковки, что позволяет экономить место на складе и транспортных средствах.
Медицина
При транспортировке и хранении медицинских изделий вакуумная упаковка необходима для изоляции от загрязнения бактериями, воздухом, водой и пылью.
Какие продукты подходят для вакуумной упаковки?
Самое главное в вакуумной упаковке это удаление кислорода, для подавления роста аэробных бактерий. Но некоторые пищевые продукты содержат анаэробные бактерии, которые могут расти без присутствия воздуха. В вакуумной упаковке с пониженным содержанием кислорода эти бактерии будут расти и могут представлять опасность для здоровья. Например, C. botulinum — это разновидность опасного пищевого патогена, вызывающего ботулизм, и для его роста не нужен воздух. Фактически, в отсутствие конкуренции со стороны других аэробных бактерий небезопасная вакуумная герметизация может фактически создать более благоприятную среду для развития ботулизма.
Многие свежие овощи, фрукты и семена при хранении выделяют газ, аналогичный дыханию человека. Если эти продукты хранятся в вакуумно-герметичном пакете, выделяющийся газ приведет к их порче. Для правильного хранения этих продуктов следует сначала их сбалансировать или высушить.
Эти продукты не следует упаковывать в вакуумную упаковку:
- свежие злаки, свежие зерна кукурузы, семена подсолнечника и т.д.;
- сырые грибы;
- чеснок;
- мягкие сыры (голубой сыр, бри, камамбер, рикотта и другие мягкие и непастеризованные сыры);
- любые продукты, которые все еще находятся в теплом состоянии.
Лучшим упаковочным решением является упаковка с модифицированной атмосферой MAP.
Насосы для вакуумной упаковки
Пластинчато-роторный вакуумный насос
Пластинчато-роторные насосы представляют собой объемные насосы, состоящие из пластин, установленных в ротор, установленный со смещением внутри цилиндра насоса. Используя центробежную силу, лопасти соскальзывают с ротора, герметизируя и сохраняя контакт с корпусом насоса. Воздух захватывается между ротором и лопатками, что увеличивает объем ячейки и создает камеры, в которые попадает жидкость. Камеры уменьшаются в размерах по мере того, как лопасти продолжают вращаться и отводиться, в результате чего захваченный воздух выходит через выпускное отверстие. Поскольку лопатки находятся в постоянном контакте с ротором и корпусом насоса, это приводит к износу насоса.
Винтовой вакуумный насос
Вакуумные винтовые насосы относятся к группе насосов сухого хода и работают по принципу вращающегося перемещения, как, например, насосы Рутс. Источником этого принципа является архимедов винт.Создание вакуума в винтовых насосах основано на транспортировке газа в герметичных камерах: два вращающихся винта соприкасаются друг с другом без контакта и вместе со статором образуют несколько камер. Зазоры находятся в диапазоне микрометров.
В то время как винты синхронно вращаются в противоположных направлениях, камеры транспортируют газ: массовый поток создается вдоль оси винта от входа на стороне всасывания к выходу на стороне давления. Из-за тепла, выделяемого в этом процессе, винтовые насосы требуют регулирования температуры с помощью охлаждающей жидкости или охлаждающего воздуха, для того чтобы размеры зазоров не изменялись.Это связано с тем, что допустимый предельный вакуум в основном определяется как размерами зазора в теплом рабочем состоянии, так и механическими свойствами жидкости. Скорость откачки, с другой стороны, определяется, среди прочего, размером винта и их скоростью вращения, что, в свою очередь, определяет общие размеры насоса.
Роторные вакуумные насосы Рутс
В вакуумном насосе Рутс два ротора синхронно и бесконтактно вращающихся в противоположных направлениях. Роторы имеют форму восьмерки и отделены друг от друга и от статора узким зазором. Их принцип действия аналогичен принципу работы шестеренчатого насоса, имеющего по одной двухзубой шестерне в каждом, которая перекачивает газ из впускного отверстия в выпускное отверстие. Один вал приводится в движение двигателем. Другой вал синхронизирован с помощью пары зубчатых колес в зубчатой камере. Смазка ограничена двумя камерами подшипника и шестерни, которые изолированы от всасывающей камеры лабиринтными уплотнениями с компрессионными кольцами. Поскольку во всасывающей камере отсутствует трение, вакуумный насос Рутс может работать при высоких скоростях вращения (1500-3000 об/мин). Отсутствие возвратно-поступательных масс также обеспечивает бесперебойную динамическую балансировку, что означает, что вакуумные насосы Рутс работают чрезвычайно тихо, несмотря на их высокие скорости.
Заключение
Вакуумная упаковка — это одна среди важнейших технологий в области упаковки и хранения пищевых и непищевых продуктов. Вакуумная упаковка — это средство для удаления воздуха из упаковок перед герметизацией контейнеров. Этот метод применяют чтобы увеличить срок годности пищевых продуктов, таких как мясные продукты, водные продукты, морепродукты, сыр, орехи, соленья, закуски, овощи и фрукты и т.д. Однако вакуумная упаковка не является универсальным методом упаковки для любых пищевых продуктов, прежде чем принимать решение о выборе способа упаковки, необходимо провести исследование.
Как правило, на предприятиях по упаковке пищевых продуктов используются пластинчато-роторные, винтовые вакуумные насосы и насосы типа Рутс. Существует множество моделей различных типоразмеров, поэтому очень важно четко понимать, какими параметрами должно обладать устройство, чтобы купить оптимальный вакуумный насос.
