Przemysł spożywczy jest sektorem, w którym chemia odgrywa ogromną rolę. Preparaty chemiczne są stosowane w wielu procesach produkcji i przetwórstwa żywności, takich jak suszenie, pasteryzacja, chłodzenie, fermentacja, czyszczenie i mycie. Mają one kluczowe znaczenie dla zachowania wysokiej jakości produktów. Niektóre związki chemiczne są wykorzystywane jako bezpośrednie dodatki do żywności w celu poprawy jej smaku, zapachu i wyglądu. Dodatki te mogą również pełnić rolę konserwantów, przeciwdziałając psuciu poprzez hamowanie aktywności mikroorganizmów.
Branża spożywcza jest jednym z najbardziej zróżnicowanych obszarów przemysłowych. Produkty spożywcze wytwarzane są zarówno w wysoce zmechanizowanych fabrykach, jak i w małych, lokalnych zakładach, opierających swoje dochody na sezonowej produkcji. Wiele gałęzi przemysłu spożywczego wykazuje praktycznie całkowitą zależność od lokalnego rolnictwa lub rybołówstwa. Coraz szersza gama produktów, a także utrudnienia związane z transportem, magazynowaniem i niską trwałością żywności, spowodowały stopniowe wprowadzanie coraz nowszych technologii i procesów produkcji i przetwórstwa. Również presja demograficzna i nierównomierny podział zasobów rolnych wywierają wpływ na branżę spożywczą, zmuszając producentów żywności do usprawniania procesów dystrybucji i logistyki. Innymi czynnikami, które wciąż mają ogromny wpływ na dynamiczny rozwój przemysłu spożywczego, jest stała presja ekonomiczna i marketingowa, które popychają sektor spożywczy do ciągłej walki o klienta. Jest to związane głównie z tym, że branża spożywcza dostarcza rynkowi nowe i bardziej zróżnicowane produkty posiadające sporą liczbę odpowiedników i substytutów. Światowa produkcja artykułów spożywczych rośnie z roku na rok. Znaczną część tego wzrostu przypisuje się zwiększonemu zapotrzebowaniu na przetworzoną żywność i napoje, głównie w krajach rozwijających się, gdzie rynek nie został jeszcze nasycony.
Przemysł spożywczy jest sektorem, w którym chemia odgrywa ogromną rolę. Preparaty chemiczne są stosowane w wielu procesach produkcji i przetwórstwa żywności, takich jak suszenie, pasteryzacja, chłodzenie, fermentacja, czyszczenie i mycie. Mają one kluczowe znaczenie dla zachowania wysokiej jakości produktów. Niektóre związki chemiczne są wykorzystywane jako bezpośrednie dodatki do żywności w celu poprawy jej smaku, zapachu i wyglądu. Dodatki te mogą również pełnić rolę konserwantów, przeciwdziałając psuciu poprzez hamowanie aktywności mikroorganizmów. Innym zastosowaniem produktów chemicznych w przemyśle spożywczym jest produkcja opakowań przeznaczonych do kontaktu z żywnością (food contact). Do opakowań tych należą różnego rodzaju folie, pojemniki, pudełka, sztućce i wiele innych.
Budowa sektora spożywczego
Sektor spożywczy jest najbardziej rozpowszechnioną i zróżnicowaną gałęzią przemysłu przetwórczego. W jej skład wchodzi szereg branż, takich jak:
a) Przemysł mięsny – związany jest z przetwórstwem mięsa i jego konserwacją. Branża mięsna obejmuje wszystkie firmy zajmujące się przetwarzaniem surowca mięsnego, czyli jego ubój, obróbkę, rozbiór tusz na elementy i ich wykrawanie, a także produkcję przetworów mięsnych, podrobów, tłuszczów i innych wyrobów garmażeryjnych. Przemysł mięsny jest największą branżą sektora spożywczego,
b) Przemysł rybny – zajmuje się przetwórstwem produktów z połowów morskich i śródlądowych na wyroby mrożone. Oprócz tego branża ta zajmuje się porcjowaniem, filetowaniem, marynowaniem, wędzeniem ryb oraz produkcją konserw,
c) Przemysł owocowo-warzywny – zajmuje się pierwotnym i pogłębionym przerobem owoców i warzyw na wiele produktów, takich jak np. soki i napoje owocowe, susze, mrożonki owocowo-warzywne, dżemy, powidła i wiele innych,
d) Przemysł tytoniowy – obejmuje firmy zajmujące się produkcją tytoniu oraz produktów z nim związanych,
e) Przemysł mleczarski – zajmuje się skupem i przerobem mleka na produkty mleczarskie, takie jak masło, śmietana, napoje mleczne, lody, sery dojrzewające, topione, twarogowe i wiele innych. W mleczarstwie stosuje się kwas solny, który jest dawkowany pomocniczo przy produkcji szeregu produktów, takich jak np. serki twarogowe, homogenizowane czy też jogurty. Oferowany przez Grupę PCC syntetyczny kwas solny cechuje się bardzo wysoką jakością ze względu na niską zawartość zanieczyszczeń, wynikającą z zastosowanej metody produkcji (spalanie chloru w wodorze). Może być też wykorzystywany jako regulator kwasowości w produktach żywnościowych (E507). Ług sodowy jest z kolei produktem często wykorzystywanym do dezynfekcji aparatury udojowej oraz zbiorników służących do transportu i przechowywania wyrobów mleczarskich,
f) Przemysł cukrowniczy i cukierniczy – obejmuje uprawę roślin cukrodajnych oraz wyrób produktów cukierniczych i pieczywa cukierniczego. Podczas produkcji cukru z buraków cukrowych poważnym problemem jest powstawanie piany. Aby temu zapobiec, mogą być stosowane kopolimery blokowe EO/PO (seria ROKAmer), które w skuteczny sposób likwidują pianę na wszystkich etapach procesu technologicznego. Innym produktem dedykowanym przemysłowi cukrowniczemu jest Rokrysol PZW. Jest to sól sodowa kwasu poliakrylowego, mająca zastosowanie w przemyśle cukrowniczym jako środek zapobiegający zarastaniu powierzchni grzejnej wyparki,
g) Przemysł młynarski – to szeroka branża obejmująca działalność w sferze hurtowego obrotu i przemiału zbóż na cele spożywcze i paszowe, a także produkcji trwałych przetworów zbożowych, takich jak np. makarony,
h) Przemysł olejarsko-tłuszczowy – związany jest z uprawą roślin oleistych i otrzymywaniem z nich szeregu produktów takich jak olej, oliwa, margaryna itp. Produktem ubocznym związanym z przerobem nasion jest śruta, która jest wykorzystywana głównie jako komponent pasz,
i) Przemysł alkoholowy – zajmuje się produkcją, dystrybucją i sprzedażą napojów alkoholowych. Dzieli się go na trzy branże: piwowarską, spirytusową i winiarską. Bardzo często stosowany jest tutaj podchloryn sodu jako środek dezynfekujący przy produkcji wina oraz warzeniu piwa.
Rodzaje opakowań stosowanych w przemyśle spożywczym
Przechowywanie surowców oraz gotowych wyrobów jest kluczowym aspektem w sektorze spożywczym. Szczególnie ważne jest to w przypadku produkcji sezonowej np. podczas rafinacji cukru czy warzeniu piwa. Sposób przechowywania artykułów spożywczych różni się w zależności od ich charakteru (stan ciekły lub stały), metod konserwowania oraz pakowania (w workach, pudełkach, butelkach, luzem). Pomieszczenia przeznaczone do magazynowania żywności muszą być tak zaprojektowane, aby spełniały odpowiednie warunki obsługi i konserwacji, np. poprzez dostosowanie temperatury i wilgotności do rodzaju przechowywanego produktu.
Istnieje wiele metod pakowania żywności. Jedną z nich jest konserwowanie stosowane głównie w przemyśle mięsnym i rybnym. W tym przypadku podstawowym materiałem stosowanym do produkcji opakowań jest ocynowana niskowęglowa blacha stalowa lub aluminiowa. W przemyśle spożywczym bardzo często wykorzystuje się także opakowania szklane, które służą przede wszystkim do pakowania przetworów, soków, past i koncentratów. Główną zaletą opakowań szklanych jest to, że są obojętne chemicznie i mogą być wielokrotnie wykorzystywane.
Najszerzej stosowanym rodzajem opakowań w przemyśle spożywczym są pojemniki wykonane z tworzyw sztucznych. Swoją popularność zawdzięczają bardzo dobrym właściwościom fizykochemicznym i mechanicznym, takim jak odporność na działanie związków chemicznych, lekkość, czy też podatność do formowania i łączenia. Znajdują one zastosowanie w przemyśle mięsnym, owocowo-warzywnym, rybnym, mleczarskim, cukierniczym i wielu innych.
Produkty serii ROKAnol to grupa dodatków, które mogą być wykorzystywane w procesie produkcji opakowań lub materiałów przeznaczonych do kontaktu z żywnością. ROKAnole zostały dopuszczone do stosowania jako niebezpośrednie dodatki do żywności na podstawie zaleceń amerykańskiej organizacji FDA (Food and Drug Administration) oraz niemieckiej organizacji BfR (Bundesinstitut für Risikobewertung). ROKAnol LP2023 oraz ROKAnol RZ4P11 doskonale sprawdzą się jako dodatki antypienne podczas produkcji papieru opakowaniowego. W produkcji opakowań stosowanych w przemyśle spożywczym stosowane są także glikole polietylenowe (PEGi), oferowane przez Grupę PCC w postaci serii POLIkol.
Czystość a przemysł spożywczy
Mycie i dezynfekcja są bardzo ważnymi etapami podczas procesu produkcji żywności, w dużym stopniu wpływając na bezpieczeństwo i jakość wytwarzanych produktów spożywczych. Mają one kluczowe znaczenie dla zapewnienia trwałości artykułów spożywczych, zmniejszenia zagrożeń związanych z ich produkcją, a także zapewnienia czystego i przyjaznego środowiska pracy. Dzięki zastosowaniu odpowiednich procesów mycia i dezynfekcji oraz wysokiej jakości produktów czyszczących można skutecznie zapobiegać zanieczyszczeniom mikrobiologicznym. Są one szczególnie niebezpieczne, gdyż mogą prowadzić do takich skutków, jak obniżenie jakości produktu, szkody zdrowotne czy też powodować sytuacje zagrażające życiu.
Proces czyszczenia nie jest gwarantem całkowitego odkażenia, lecz traktowany jest jako wstępny etap dezynfekcji. Ma on także wpływ na ograniczenie ilości produkowanych odpadów spowodowanych psuciem się żywności, co pośrednio wpływa również na żywotność maszyn i instalacji produkcyjnych.
W praktyce wyróżnia się trzy główne czynniki odpowiedzialne za występowanie zanieczyszczeń w produktach spożywczych:
a) biologiczne – np. mikroorganizmy lub toksyny,
b) chemiczne – np. pozostałości środków czyszczących i dezynfekujących, smary,
c) fizyczne – np. piasek i kamienie.
Odpowiednio przeprowadzony proces czyszczenia i dezynfekcji powinien usuwać wszystkie niepożądane substancje zanieczyszczające. Wyróżnia się cztery czynniki decydujące o jego skuteczności:
a) rodzaj użytego środka chemicznego,
b) czas aplikacji,
c) temperatura,
d) mechanika i rodzaj procesu (np. zastosowany sprzęt).
Grupa PCC posiada w swojej ofercie szereg gotowych formulacji chemicznych mających szerokie zastosowanie jako substancje myjące. Seria Lavacide CIP oraz Solvaren CIP to preparaty do mycia instalacji oraz obiegów zamkniętych mających kontakt z żywnością i środkami żywienia zwierząt. Produkty te dedykowane są systemom CIP (cleaning in place) i zapewniają szybkie, skuteczne i pewne czyszczenie wszystkich typów urządzeń w procesie produkcyjnym.
Grupa PCC posiada w swojej ofercie również gotowe do użycia formulacje przeznaczone do dezynfekcji o nazwie Hysepta. Są to wyspecjalizowane preparaty służące do odkażania powietrza, pomieszczeń oraz powierzchni i urządzeń mających kontakt z żywnością i środkami żywienia zwierząt. Produkty serii Hysepta dzięki swojemu specjalnie dobranemu składowi mają szerokie zastosowanie nie tylko w przemyśle spożywczym. Mogą służyć do dezynfekcji środków transportu, powierzchni załadunkowych, toalet oraz systemów klimatyzacyjnych. Kolejną grupą produktową proponowaną przez Grupę PCC do czyszczenia w przemyśle spożywczym jest seria Neutril. Są to preparaty do ręcznego mycia i dezynfekcji powierzchni kontaktujących się z żywnością i środkami żywienia zwierząt. Neutril Forte Foam System może być stosowany we wszystkich systemach i urządzeniach przeznaczonych do mycia pianowego.
Specjalistyczne technologie mycia stosowane w branży spożywczej
Oprócz standardowych sposobów mycia, takich jak np. mycie ręczne, branża spożywcza wymaga zastosowania szeregu specjalistycznych technologii w celu zapewnienia jak najwyższego bezpieczeństwa produktowi finalnemu. Przykładami wyspecjalizowanych technik mycia i dezynfekcji stosowanych w przemyśle spożywczym są:
a) Czyszczenie strumieniem ciśnieniowym i pianą. Podczas tego typu mycia woda jest przepuszczana przez dyszę pod zwiększonym ciśnieniem (20-40 barów). Następnie cała czyszczona powierzchnia pokrywana jest cienką warstwą piany, która jest jednocześnie nośnikiem substancji chemicznych służących do czyszczenia i dezynfekcji. Końcowym etapem mycia jest spłukanie piany za pomocą gorącej lub zimnej wody. Mogą być tutaj stosowane produkty Solvaren Foam Cl oraz Solvaren Cl plus. Są to specjalistyczne preparaty rozpuszczające wszelkie zanieczyszczenia organiczne, dedykowane do mycia i dezynfekcji powierzchni oraz urządzeń kontaktujących się z żywnością i środkami żywienia zwierząt,
b) Czyszczenie suchym lodem. Jest to metoda mycia i dezynfekcji stosowana bez użycia wody, gdzie czyszczenie odbywa się za pomocą CO2 w formie granulatu o temperaturze około -80°C,
c) Czyszczenie CIP (Cleaning In Place). Stosowane jest ono w instalacjach, których nie można zdemontować w celu mycia. Ta technologia obejmuje zaprogramowany cykl, na który składają się etapy płukania i czyszczenia. Proces ten jest całkowicie zautomatyzowany. Skuteczne usuwanie zanieczyszczeń silnie zależy od właściwości fizykochemicznych środka myjącego. Produkty serii Lavacide CIP oraz Solvaren CIP doskonale nadają się do mycia instalacji i obiegów zamkniętych kontaktujących się z żywnością i środkami żywienia zwierząt,
d) Systemy WIP (Washing In Place). Mogą być one skonfigurowane do konkretnych potrzeb użytkowników końcowych. Podstawową różnicą między technologią CIP a WIP jest to, że druga z nich nie jest całkowicie zautomatyzowana. Standardowy cykl mycia trwa tutaj około 45 do 60 min. Zaletami systemów WIP w stosunku do tradycyjnego czyszczenia są: standaryzacja procesu oczyszczania, oszczędność energii oraz możliwość czyszczenia obszarów, do których dostęp jest utrudniony.
Najnowsze trendy w branży spożywczej
Sektor spożywczy jest niezwykle zróżnicowaną branżą. W celu osiągniecia w niej sukcesu kluczowym jest pozostawanie w zgodzie ze zmieniającymi się potrzebami klientów. Aby tego dokonać niezwykle ważne jest wykorzystywanie najnowocześniejszych dostępnych strategii ich pozyskania, ale i również technologii. Dodatkowo, konsumenci zwracają coraz większą uwagę na ekologiczność i jakość produkowanej żywności. Szeroki dostęp do nowoczesnych technologii pozwala klientom na dokonywanie świadomych wyborów dotyczących produktów, które konsumują. Właśnie dlatego bezpieczeństwo dotyczące żywności i plan działań zapobiegawczych będą jednymi z najważniejszych trendów w najbliższych latach w sektorze spożywczym. Oczywiście w celu zapewnienia najwyżej jakości produktów bardzo ważne jest także stosowanie nowoczesnych rozwiązań dotyczących ich pakowania. Prym w tym względzie wiodą tworzywa sztuczne, które dzięki zastosowaniu szeregu nowoczesnych polimerów i dodatków modyfikujących charakteryzują się niezwykłą uniwersalnością, a przy tym stosunkowo niskim kosztem wytwarzania.