کاربرد ابزار دقیق در صنایع غذایی و دارویی

ابزار دقیق در صنایع غذایی، نقش کلیدی در افزایش کیفیت تولید، کاهش خطاهای انسانی و بهبود ایمنی ایفا می کند. استفاده از این تجهیزات علاوه بر ارتقاء بهره وری، به شرکت ها کمک می کند تا استانداردهای ملی و بین المللی را رعایت کنند و اعتماد مشتریان خود را به دست آورند.

صنایع غذایی، آشامیدنی و دارویی از اهمیت بالایی در سلامت عمومی برخوردارند و از این رو نیازمند ابزار دقیق و سنسورهای پیشرفته برای کنترل کیفیت و رعایت استانداردهای بهداشتی هستند. اتخاذ طراحی بهداشتی (Hygienic Design) و پیروی از استانداردهایی مانند ISO 22000، HACCP و FDA یکی از راهکارهای کلیدی جلوگیری از آلودگی و تضمین کیفیت در این صنایع است.

تجهیزات ابزار دقیق در کارخانه های تولید نان و کیک و شیرینی، آبجو و نوشیدنی های تخمیری، کره و پنیر، دانه ها و حبوبات، بستنی، شیر، شکلات، آبمیوه های طبیعی، شکر، روغن پالم، غذای حیوانات خانگی، آب معدنی استفاده دارند.

در این مقاله ابتدا انواع تجهیزات ابزار دقیق نظیر فلومترها، سنسورهای دما، فشار، سطح، pH، هدایت‌ سنج، ترانسمیترها و آنالایزرهای گاز و مایع معرفی می‌ شود. سپس کاربرد هر یک در صنایع غذایی، نوشیدنی و دارویی بررسی شده و مزایا و الزامات استانداردی مرتبط با آنها بیان می‌ شود.

 چرا ابزار دقیق در صنایع غذایی اهمیت دارد؟

ابزار دقیق در صنایع غذایی، آشامیدنی و دارویی نقش حیاتی در تضمین کیفیت، ایمنی و کارایی فرآیندهای تولید ایفا می‌ کند. این تجهیزات با اندازه‌گیری و کنترل دقیق پارامترهای مختلف، از جمله دما، فشار، جریان و pH، به بهینه‌ سازی فرآیندها و رعایت استانداردهای بهداشتی کمک می‌ کنند.

اهمیت ابزار دقیق در صنایع غذایی و آشامیدنی

ابزار دقیق با نظارت بر پارامترهای حیاتی مانند دما و pH، از جمله در فرآیندهایی مانند پاستوریزاسیون و تخمیر به تضمین ایمنی و کیفیت محصولات غذایی کمک می‌ کند. برای مثال، در فرآیند پاستوریزاسیون، حفظ دمای مناسب برای از بین بردن میکروارگانیسم‌ های مضر ضروری است.

استفاده از ابزار دقیق مانند فلومترها و ترانسمیترهای فشار به بهینه‌ سازی مصرف انرژی و مواد اولیه کمک می‌ کند. این امر منجر به کاهش هزینه‌ها و افزایش بهره‌وری می‌ شود.

صنایع غذایی ملزم به رعایت استانداردهای بهداشتی مانند HACCP و ISO 22000 هستند. ابزار دقیق با فراهم کردن داده‌ های دقیق و قابل ردیابی به شرکت‌ ها در رعایت این استانداردها کمک می‌ کند.

اهمیت ابزار دقیق در صنایع دارویی

دقت در اندازه‌ گیری و کنترل پارامترها در صنعت داروسازی، برای تضمین کیفیت و اثربخشی داروها حیاتی است. ابزار دقیق با فراهم کردن داده‌ های دقیق، به کنترل کیفیت محصولات دارویی کمک می‌ کند.

صنعت داروسازی تحت نظارت‌ های سخت‌ گیرانه‌ای مانند GMP و FDA قرار دارد. ابزار دقیق با فراهم کردن داده‌ های قابل ردیابی و دقیق، به شرکت‌ ها در رعایت این مقررات کمک می‌ کند.

معرفی تجهیزات ابزاردقیق

طیف گسترده ای از تجهیزات ابزاردقیق در صنایع غذایی، دارویی و نوشیدنی مورد استفاده قرار می گیرند که در ادامه به معرفی پرکاربردترین تجهیزات می پردازیم:

فلومتر:

فلومترها برای اندازه‌ گیری جریان حجمی یا جرمی سیالات به‌ کار می‌ روند. انواع فلومتر شامل فلومترهای جرمی کوریولیس، فلومترهای الکترومغناطیسی (برای مایعات رسانا)، التراسونیک، ورتکس و اختلاف فشار است.

در صنایع بهداشتی، طراحی فلومترها به‌ گونه‌ای است که هیچ فضایی برای رسوب باقی نماند و امکان پاک‌ سازی آسان (CIP/SIP) فراهم شود. این فلومترها برای مصارف پرکردن، اندازه‌ گیری دقیق شیر، آب‌ میوه یا محلول‌ های قندی و سایر فرآیندهای مشابه در خط تولید غذا و نوشیدنی استفاده می‌ شوند.

سنسور دما:

در بسیاری از فرایندهای غذایی و دارویی، کنترل دما حیاتی است. سنسورهای دمای مقاومتی (PT100/RTD) یا ترموکوپل‌ ها در طراحی بهداشتی (بدون O-Ring و نفوذناپذیر) استفاده می‌ شوند.

به‌ عنوان مثال در زیست‌ فناوری و بیوراکتورها حساسیت دما بسیار مهم است؛ داده‌ های شرکت Endress+Hauser نشان می‌ دهد که دما معمولا مهم‌ترین پارامتر اندازه‌گیری در فرایندهای تخمیر است و استفاده از سنسورهای متعدد دما برای حفظ یکنواختی شرایط ضروری است.

برای صنایع دارویی، سنسورهای دما غالبا مطابق استاندارد ASME BPE طراحی می‌ شوند تا امکان اتوکلاو کردن و فرآیندهای CIP/SIP فراهم شود.

ترانسمیتر فشار:

سنسور فشار (گیج و مطلق) برای اندازه‌گیری فشار سیالات در مخازن و خطوط استفاده می‌ شود. در کاربردهای بهداشتی بدنه سنسور کاملا جوش‌ خورده و دیافراگم آن فلزی است تا شرایط استریل حفظ شود.

برای مثال سنسور VEGABAR 82 دارای محفظه اندازه‌گیری تمام فلزی تا 1000 بار است که با استانداردهای FDA و EC1935/2004 مطابقت دارد و طراحی بهداشتی آن مطابق 3-A و EHEDG انجام شده است. این نوع سنسورها در خطوط بخار، مخازن پاستوریزاسیون و مخلوط‌ کن‌ های تحت فشار در صنایع غذایی و دارویی کاربرد دارند.

ترانسمیتر سطح:

تجهیزات اندازه‌ گیری سطح برای تعیین مقدار سیال در مخازن و برج‌ های نگه‌داری استفاده می‌ شوند. انواع آن شامل سنسورهای سطح تماسی و بدون تماس (رادار، التراسونیک و خازنی) است.

رادارهای سطح بی‌ تماس مانند OPTIWAVE 3500 شرکت KROHNE برای مایعات در مصارف کاملاً بهداشتی طراحی شده‌اند. این سنسورها در مخازن ذخیره آب، دانه، شکر، روغن و حتی در آسیاب‌ ها برای سنجش سطح مواد جامد و پودر نیز کاربرد دارند.

سنسور هدایت‌ سنجی (Conductivity):

رسانایی الکتریکی محلول‌ ها با این سنسورها اندازه‌گیری می‌ شود که برای کنترل غلظت مواد، بررسی کیفیت آب شستشو و پایش فرآیندهای یونیزه‌ شده کاربرد دارد. از جمله محصولات KROHNE در این دسته، مدل SMARTPAT COND 7200 است که برای صنایع غذا، نوشیدنی و دارویی طراحی شده و دارای الکترودهای استیل ضدزنگ با سطح صیقلی (Ra<0.8µm) و اتصال Tri-Clamp بهداشتی است.

سنسور pH:

سنسورهای pH برای اندازه‌ گیری اسیدیته یا قلیائیت محلول‌ ها استفاده می‌ شوند. در صنایع مواد غذایی و دارویی حسگرهای pH با قابلیت سترون‌ شدن و اتوکلاو کاملا مناسب هستند.

به‌ عنوان مثال سنسور KROHNE SMARTPAT PH 8570 که مخصوص کاربردهای خوراکی، آشامیدنی و دارویی طراحی شده است، کاملاً استریل‌ پذیر و قابل اتوکلاو است و ثبات طولانی‌ مدت اندازه‌ گیری را تضمین می‌ کند.

ترانسمیترها:

این تجهیزات برای پردازش سیگنال‌ های سنسورها و ارسال اطلاعات به کنترلرهای مرکزی استفاده می‌ شوند. امروزه ترانسمیترها علاوه بر خروجی‌ های 4-20mA، از پروتکل‌ های دیجیتال (مانند HART، پروفیباس، فیلدباس) و تکنولوژی‌ های نوین نظیر Memosens برای انتقال سیگنال‌ های مقاومت و pH به‌ صورت دیجیتال پشتیبانی می‌ کنند. به‌ عنوان مثال ترانسمیترهای دما Endress+Hauser مدل iTEMP برای سنسورهای دما، و مدل RMA42 برای فشار، امکان کالیبراسیون سریع و نمایشگر داخلی را فراهم می‌ کنند.

آنالایزرهای گاز و مایع:

این تجهیزات برای اندازه‌ گیری مستقیم پارامترهای شیمیایی (مانند O₂، CO₂، کلر، سختی) و آنالیز گازها (مانند H₂S، CO, SO₂) در جریان‌ ها استفاده می‌ شوند. برای مثال، آنالیزورهای اندازه‌ گیری اکسیژن به روش فلورسانس و سیستم‌ های آنالیز گاز (مانند سری MCS300P یا TRANSIC100LP شرکت Endress+Hauser) برای پایش غلظت چندگانه گاز تا 6 مؤلفه به کار می‌ روند.

همچنین آنالایزرهای مایع نظیر فتومتری و کلر سنج‌ ها در خطوط آب‌ جوش و فرآیندهای تصفیه آب و نوشیدنی به منظور تضمین کیفیت مصرف استفاده می‌ شوند.

کاربرد ابزار دقیق در صنایع غذایی

در صنایع غذایی، ابزار دقیق بهداشتی نقش کلیدی در تضمین ایمنی محصول و کارایی تجهیزات دارد. به‌ طور مثال در فرآوری لبنیات، سنسورهای خاصی به‌کار می‌ روند که مطابق استانداردهای 3-A طراحی شده و در خطوط پاستوریزاسیون، تانک‌ های تخمیر (ماست، پنیر) و فرآوری شیر کاربرد دارند.

شرکت Endress+Hauser تأکید می‌ کند که سنسورهای بهداشتی عرضه‌ شده در صنایع لبنی، اندازه‌گیری‌ های دقیق و قابل اتکایی را ارائه می‌ کنند تا ایمنی غذا و کارایی تجهیزات تضمین شود.

علاوه بر لبنیات، صنایع دیگری مانند نان و کیک‌ سازی، شکلات‌ سازی، پالایش دانه، تولید بستنی، عصاره‌ گیری میوه و شیر، روغن پالم، غذاهای آماده و پخت شیرینی‌ ها نیز از ابزار دقیق گسترده‌ای استفاده می کنند.

در تمامی این فرآیندها، اندازه‌ گیری سیال‌ ها (شیر، روغن، شربت، واکس‌ ها)، دما (هم در محصولات و هم در آب پاک‌ کننده)، فشار (مثلا در تانک‌ های بسته‌ بندی یا خشک‌کن‌ ها) و پارامترهای شیمیایی (pH و هدایت در کنترل فرآیندهای تخمیر یا فرآیندهای شستشو) برای تضمین کیفیت و سرعت تولید ضروری است.

کاربرد ابزاردقیق در صنایع نوشیدنی

در صنعت نوشیدنی (مانند تولید آبجو، نوشیدنی‌ های گازدار، نوشیدنی‌ های انرژی‌ زا و آب معدنی)، کنترل دقیق جریان مایعات و گازها و پارامترهای شیمیایی برای کیفیت محصول اهمیت زیادی دارد. به‌ عنوان مثال در آبجوسازی، ابزار دقیق جریان، دما و فشار در تمام مراحل (مخازن غلظت، عمل آبگیری، تخمیر و کربناسیون) نصب می‌ شود و آنالیزرهای اکسیژن برای کنترل میزان اکسیژن محلول و دی‌ اکسیدکربن در مراحل تخمیر استفاده می‌ گردد.

در صنعت نوشیدنی‌ های بسته‌ بندی‌ شده، سنجش مداوم غلظت، pH و شفافیت (با استفاده از آنالایزرهای فیلتراسیون و UV) برای تضمین کیفیت و پایش فرایندهای تصفیه و پرکردن به‌ کار می‌رود. سنجش سطح مخازن گاز CO₂ و فشار آن نیز بخش مهمی از این فرآیند است.

در مجموع میتوان گفت تجهیزات ابزار دقیق مذکور در تمامی واحدهای تولید و بسته‌ بندی نوشیدنی‌ ها برای بهبود کیفیت، کنترل اتوماتیک و کاهش ضایعات مورد استفاده قرار می‌ گیرند.

کاربرد ابزاردقیق در صنایع دارویی

در صنایع دارویی و زیستی (بیوتکنولوژی)، ابزار دقیق باید علاوه بر دقت بالا، منطبق با الزامات استریلیتی و گواهینامه‌ های صنعتی باشد. در تولیدات دارویی بیولوژیک (مانند واکسن و پروتئین‌ های نوترکیب) مخازن بیوراکتورها تجهیز به چندین سنسور و ترانسمیتر دما هستند تا دمای یکنواختی برای رشد سلول‌ ها فراهم شود. بدیهی است که هرگونه خطای دمایی ممکن است منجر به از دست رفتن یک دوره تولید چند‌هفته‌ ای گردد.

مخازن تخمیر پس از هر فرآوری، با روش‌ های CIP و SIP به دقت شستشو می‌ شوند تا از آلودگی‌ های زیستی جلوگیری شود. پارامترهای دیگر نظیر pH و هدایت الکتریکی در حین فرآوری‌ های کروماتوگرافی جداسازی پروتئین و مراحل نهایی تغلیظ باید به صورت آنلاین اندازه‌ گیری و کنترل شوند تا بازده فرآیند بالا بماند.

به‌ علاوه، تمامی تجهیزات ابزار دقیق مصرفی در صنایع دارویی معمولاً مطابق استاندارد ASME BPE طراحی شده و تحت الزامات FDA و GMP ساخته می‌ شوند. به عنوان مثال  سنسورهای دیجیتال Memosens و ترانسمیترهای اختتلاف فشار Endress+Hauser اغلب در این بخش‌ ها استفاده شده و امکان کالیبراسیون سریع و بدون نیاز به برداشت سنسور از خط را فراهم می‌ آورند.

در فرآیندهای دارویی، تجهیزات ابزار دقیق بر اساس طراحی استریل و استانداردهای خاص دارویی (مانند ASME BPE) انتخاب می‌ شوند.

برای مثال در یک کارخانه تولید انسولین، سنسورهای چندگانه دما، سنسور pH و سنسورهای هدایت در بیوراکتورها نصب شده‌اند تا شرایط بهینه کشت سلول‌ ها را حفظ کنند. پس از پایان هر چرخه تولید، مخازن با عملیات CIP/SIP شستشو می‌ شوند تا از آلودگی جلوگیری شود. کل تجهیزات ابزار دقیق در این صنایع باید دارای گواهینامه‌ های فنی مورد نیاز FDA/GMP باشند.

مهم ترین کاربردهای ابزار دقیق در صنایع غذایی

• بچینگ (پرکردن ظروف) روغن خوراکی با دقت بالا
• اندازه گیری دوز مواد تشکیل دنده در تولید شکلات
• اندازه گیری جریان و غلظت الکل در نوشیدنی های الکلی
• اندازه گیری جریان جرمی سس اسفناج
• اندازه گیری جریان جرمی برای کربناته کردن نوشابه
• اندازه گیری جریان برای استریل ردن آبمیوه و نوشیدنی های گازدار
• تعیین جریان و بریکس در تولید آبمیوه
• اندازه گیری سطح هیدرو استاتیک مخازن بافر در کارخانه آبجو سازی
• اندازه گیری سطح روغن خوراکی در سرخ کن عمیق
• اندازه گیری سطح مخازن حاوی دانه و خوراک خام
• اندازه گیری سطح شیر
• اندازه گیری سطح در سیلوهای خوراک طیور
• اندازه گیری سطح در مخازن شکلات مایع
• اندازه گیری سطح میعانات در یک کارخانه قند
• اندازه گیری سطح در تولید محصولات دارویی تزریقی
• تجهیز سیستم نظافت در محل CIP به فلومتر
• نظارت و کنترل خطوط CIP در کارخانه لبنی

مزایای استفاده از تجهیزات ابزاردقیق در صنایع غذایی و دارویی و نوشیدنی

استفاده از ابزار دقیق پیشرفته با طراحی بهداشتی در صنایع یادشده فواید زیادی دارد. اولین مزیت، تضمین کیفیت و ایمنی محصولات است به‌ گونه ای که اندازه‌گیری‌ های دقیق و مرتب سنسورها مانع رخ‌ دادن مشکلات کیفیتی بزرگ می‌ شوند.

دومین مزیت افزایش کارایی و بهره‌ وری تولید است؛ ابزار دقیق خودکار امکان کنترل لحظه‌ای فرایند را فراهم می‌ کند، که در نتیجه مصرف آب و انرژی و ضایعات کاهش یافته و بازده تولید بالا می‌ رود. سوماً، سنسورها و ترانسمیترها خدمات کالیبراسیون و نگهداری پیوسته‌ ای دارند که از انحراف و خطای طولانی‌ مدت آن‌ ها جلوگیری می‌ کند.

در نهایت به‌ کارگیری ابزار دقیق موجب افزایش میزان انطباق با مقررات و استانداردهای داخلی و بین‌ المللی می‌ شود، زیرا اندازه‌گیری‌ های دقیق و ثبت شده به امکان گزارش‌ گیری و اثبات رعایت الزامات کمک می‌ کنند.

ابزار دقیق بهداشتی در این صنایع باید کلیه استانداردهای مربوط را رعایت کند. به‌ طور خاص سنسورها و اتصالات آن‌ ها معمولاً مطابق EHEDG و 3-A طراحی شده و گواهینامه می‌ گیرند.

متریال قسمت های در تماس با محصول باید شرایط FDA (مثل مقررات CFR و استانداردهای GRAS) و EC 1935/2004 را داشته باشند. علاوه بر این، تجهیزات دارویی معمولاً با استاندارد ASME BPE طراحی و مستند می‌شوند تا شرایط GMP را تأمین کنند.

از منظر مدیریت ایمنی  صنایع غذایی، انطباق با استانداردهای مدیریت ایمنی ISO 22000 و مفاهیم HACCP برای پیشگیری از خطرات زیستی ضروری است. به‌ کارگیری طراحی بهداشتی و پیروی از این استانداردها سلامت مصرف‌ کننده را حفظ کرده و سلامت محصول نهایی را تضمین می‌ کند.

تجهیز صنعت برترین تامین کننده انواع تجهیزات ابزاردقیق

شرکت تجهیز صنعت با بیش از دو دهه سابقه درخشان، به‌عنوان یکی از تأمین‌ کنندگان معتبر و پیشرو در حوزه تجهیزات ابزار دقیق، برق صنعتی، اتوماسیون، شیرآلات صنعتی و تجهیزات آزمایشگاهی در ایران شناخته می‌ شود.

این شرکت با تکیه بر تیم مهندسی مجرب، توانمندی‌ های فنی بالا و ارتباطات گسترده با تولیدکنندگان جهانی، نقش مهمی در پشتیبانی از صنایع نفت، گاز، پتروشیمی، غذایی، دارویی و نیروگاهی ایفا می‌ کند.

تجهیز صنعت طیف گسترده ای از تجهیزات ابزاردقیق مورد استفاده در صنایع مختلف نظیر صنایع غذایی، دارویی و نوشیدنی را ارائه می دهد. این تجهیزات ابزاردقیق شامل انواع فلومتر، سنسور دما، ترانمستیر فشار، ترانسمیتر سطح، سنسور pH و بسیاری موارد دیگر می شوند. جهت کسب اطلاعات بیشتر در زمینه خرید، فروش و استعلام قیمت به روز تجهیزات ابزار دقیق با کارشناسان فروش تجهیز صنعت به شماره 87700142-021 تماس حاصل فرمایید.

منتخب مشتریان صنایع غذایی تجهیز صنعت

منتخب مشتریان صنایع دارویی تجهیز صنعت

غزاله حداد زاده

غزاله حدادزاده کارشناس ابزاردقیق با بیش از سه سال سابقه در زمینه تولید محتوای تخصصی در حوزه تجهیزات ابزار دقیق و شیرآلات صنعتی، به ‌عنوان یکی از اعضای کلیدی تیم مارکتینگ و محتوای شرکت تجهیز صنعت فعالیت می ‌کند. تخصص وی در نگارش مقالات فنی، راهنماهای کاربری و محتوای آموزشی است که با هدف ارتقاء دانش فنی مخاطبان و تسهیل درک مفاهیم پیچیده ابزار دقیق طراحی می ‌شوند.