Bronkhorst
Note d'application

Vaporisation de liquide décontaminant pour le conditionnement aseptique

L’un de nos clients, un fabricant de machine spéciale pour l’emballage alimentaire, recherchait une solution pour alimenter en peroxyde d’hydrogène son procédé de stérilisation d’emballages alimentaires aseptiques. Bronkhorst a proposé un générateur de vapeur composés de régulateurs de débit de liquide et de régulateurs de gaz couplés qui délivre un flux de liquide aseptique vaporisé à température contrôlée. 

La stérilisation intervient à plusieurs étapes de l’élaboration de produits alimentaires. Tout d’abord, les aliments sont stérilisés avant emballage. Ils sont ensuite placés dans leurs emballages aseptiques précédemment stérilisés. La dernière étape consiste à sceller les emballages dans un milieu aseptisé.

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Exigence de l'application

Les contenants comme les bouteilles en PET, emballage cartonné ou sachets ainsi que les bouchons doivent être stérilisés séparément. Suite à cette étape, les résidus de peroxyde d’hydrogène sont éliminés par séchage. Pour cette application, un régulateur de débit de liquide compact est nécessaire pour contrôler un faible débit (environ 1 kg/h) de solution de peroxyde d’hydrogène à injecter dans une préforme. 

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Caractéristiques importantes

  • Décontamination haute performance
  • Faible concentration en H2O2 pour une faible consommation de produit aseptique
  • Stabilité des débits de gaz, de vapeur et de liquide et contrôle en continu du procédé


Solution adoptée

La solution apportée se compose de deux générateurs de vapeur Bronkhorst (système d’évaporation contrôlée CEM), d’un côté pour les bouteilles en PET, cartons ou sachets, et de l’autre pour les bouchons. Le peroxyde d’hydrogène (35% de H2O2 dans l’eau) est injecté sous forme de vapeur pour une meilleure dépose. La vapeur se condense alors sur les surfaces intérieures de l’emballage, où le H2O2 à l’état liquide produit son effet de stérilisation. Lors du séchage qui s’ensuit, les condensats sont éliminés à l’aide d’air chaud délivré par un régulateur de débit massique gaz, l’emballage sec et aseptisé est donc prêt à être rempli d’un aliment liquide ou crémeux.

Les systèmes CEM générant de la vapeur sont chacun composés d’un régulateur de débit massique de liquide (thermique - LIQUI-FLOW ou Coriolis - mini-CORI-FLOW), un régulateur de débit massique EL-FLOW Select pour l’air comme gaz porteur (puis pour le séchage) et un échangeur thermique équipé d’une vanne de mélange. 
Le peroxyde d’hydrogène est dosé avec précision sur une plage comprise entre 200 (pour les bouchons) et 2 000 (pour les cartons et les sachets) g/h d’une solution de H2O2, et le débit d’air de séchage est généralement d’environ 100 l/min. Les régulateurs de liquide, de gaz et de température communiquent aisément avec les API du client facilitant ainsi son intégration dans le procédé. 

Débitmètres utilisés pour le conditionnement aseptique

La pré-configuration en usine, alliée à une mesure directe du débit, le débitmètre thermique LIQUI-FLOW nécessite peu de précautions de montage avant de pouvoir fonctionner dans la machine du client. Plus de 100 systèmes de génération de vapeur (CEM) ont été installées à ce jour sur des procédés de stérilisation aseptiques à travers le monde.

Alternative : régulateurs de débit Coriolis pour liquide

À titre d’alternative, l’utilisation du mini-CORI-FLOW présente l’avantage (outre un débit massique indépendant du fluide) de mesurer la densité du fluide dosé. Étant donné que le peroxyde d’hydrogène finit par se décomposer en eau et en oxygène, les propriétés physiques de la solution de H2O2 ne sont pas constantes dans le temps. Ce dispositif offre par conséquent la capacité de surveiller l’état du liquide, et donc la qualité du dosage de peroxyde d’hydrogène. 

Le peroxyde d’hydrogène étant injecté de manière contrôlée afin de ne pas dépasser les quantités requises, les coûts d’utilisation de cet agent de stérilisation sont réduits. Grâce à cette solution Bronkhorst, le procédé d’aseptisation est également parfaitement contrôlé et traçable, ce qui contribue à prolonger la durée de conservation des produits alimentaires.

Nos recommandations de produits
Régulateurs de débit pour le conditionnement aseptique

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