Приложение. Специальная информация по температурному мониторингу и контролю в холодильной цепи

Приложение

Специальная информация по температурному мониторингу и контролю в холодильной цепи

1. Введение

Настоящее Приложение обеспечивает дополнительное руководство и разъяснение имеющихся в настоящее время технологий по мониторингу температуры в холодильной цепи. Могут быть разработаны новые температурные измерения и устройства записи, которые должны быть использованы по мере необходимости.

2. Мониторинг температуры воздуха

2.1 Оборудование для мониторинга температуры воздуха

Измерения температуры и записывающие устройства состоят из датчика (помещенного в холодный воздух), а также считывающей системы или системы регистрации. Датчик может быть расположен далеко от считывающей системы или системы регистрации или может быть объединен с ними. Регистратор способен хранить данные, как правило, в электронном виде, хотя диаграммные самописцы все еще широко используются для холодильных камер и контейнеров.

Измерения температуры воздуха и записывающие устройства должны иметь точность до и разрешение 1°C. Время реагирования, то есть время, необходимое для стабилизации показаний, зависит от конструкции оборудования и его использования. Кроме того, если система мобильна, она должна быть в состоянии противостоять вибрациям, ударам или движениям.

Датчик может состоять из термопары (например, типа K, типа Т), термистора или платинового устройства сопротивления. Все это обеспечит приемлемое выполнение работы и диапазон температур достаточный для быстрой заморозки.

Системы проверены и откалиброваны в процессе производства. Важно, чтобы после установки проводились периодические проверки с целью обеспечения надлежащего функционирования. Такие проверки обычно производится путем проверки на соответствие калиброванного термометра, помещенного в уравновешенной ледяной бане.

2.2 Мониторинг температуры воздуха холодильных камер

Датчики должны быть размещены высоко, в соответствующих местах в холодильных камерах, вдали от всех мест, вызывающих неконтролируемые колебания температуры, таких как вентилятор камеры охлаждения, вход или выход (если он отличается от входа), с тем чтобы они смогли сделать точные записи. Положение датчика должно быть выбрано с учетом циркуляции холодного воздуха и таким образом, чтобы сделать точные записи температурных условий. Регистраторы рекомендуется размещать за пределами холодильных камер в удобном месте, выбранном для этой цели.

Что касается количества датчиков, каждый предприниматель в области пищевых продуктов должен оценить эти процессы и принять документально подтвержденное решение о необходимом количестве датчиков. В качестве ориентировочной цифры, небольшим холодильным камерам (менее 500 ) может потребоваться только один датчик; холодильным камерам с объемом менее 30000 , возможно, потребуется два датчика; холодильным камерам с объемом 30000 - 60000 может потребоваться четыре датчика, а холодильным камерам с объемом более 60000 может потребоваться 6 датчиков. Магазины розничной продажи с объемом менее 10 могут быть оснащены только визуальным термометром.

2.3 Мониторинг температуры воздуха во время транспортировки

Измерение температуры возвращающегося воздуха в охлаждающее устройство даст надлежащее представление о температуре партии груза при условии обеспечения достаточного притока воздуха по всей длине транспортного средства.

В транспортных средствах большой длины (более 6 м) рекомендуется наличие воздуховодов, чтобы обеспечить достаточные поступления холодного воздуха к задней части автомобиля. Рекомендуется установка двух датчиков в отсек: один измеряет температуру возвращающегося воздуха, а другой помещается на расстоянии от двух третьих до трех четвертых длины транспортного средства и устанавливается в потолочных воздуховодах. Разница между этими двумя температурами должна быть признаком того, насколько хорошо функционирует охлаждение. Если разница большая или переменная, это может свидетельствовать о недостаточном предварительном охлаждении, неправильной укладке поддонов или нецелесообразной задержке закрытия дверей.

Регистратор может быть размещен в кабине транспортного средства или установлен снаружи, как правило, вблизи регулятора охлаждения.

2.4 Мониторинг температуры воздуха в витринах

Витрины должны быть оборудованы точным термометром или устройством для измерения температуры, с которого можно легко считать информацию. В открытых шкафах температура должна быть измерена в возвращающемся воздухе на уровне загрузки или в самом теплом месте.

3. Мониторинг температуры продуктов

3.1 Прямые температурные измерения

3.1.1 Спецификация Системы Измерения

Устройство для измерения температуры, используемое для измерения температуры продукта, должно обладать большей точностью, чем используемое для мониторинга температуры воздуха. Для системы, т.е. датчиков и считывания, рекомендованы следующие спецификации:

- система должна иметь точность в диапазоне измерения от -20°C до +30°C;

- время реакции должно достигать 90% от разницы между начальными и конечными показаниями в течение трех минут;

- разрешение экрана считывания должно быть 0,1°C;

- точность измерений не должна изменяться более чем на 0,3°C во время работы в диапазоне температур окружающей среды от -20°C до +30° C;

- система должна быть откалибрована или иным образом проверена перед использованием и через заданные промежутки времени в отношении соблюдения международных или национальных эталонов;

- точность системы должна проверяться через равные интервалы времени;

- система должна быть надежной, а устройство и оборудование должны быть ударопрочными; и

- электрические компоненты системы должны быть защищены от нежелательного воздействия вследствие конденсации влаги.

3.1.2 Предварительное охлаждение зонда для измерения температуры

Зонд должен быть предварительно охлажден до температуры, максимально приближенной к температуре продукта перед измерением. После введения зонда температура должна быть считана, когда она достигла стабильного значения.

3.1.3 Неразрушающие температурные измерения

Неразрушающая проверка проводится быстро и может быть сделана без чрезмерного нарушения целостности партии груза. Однако поскольку температура снаружи пакета или коробки была измерена, это может привести к разнице между истинной температурой продукта и полученными показателями до 2°C.

Проведение измерения температуры поверхности продукта неразрушающим способом должно:

- измерять температуру между ящиками (коробками) на поддоне или между упаковок внутри коробки;

- использовать достаточное давление для обеспечения надежного теплового контакта и зонд достаточной длины, чтобы свести к минимуму погрешности проводимости; и

- использовать зонд с плоской поверхностью, чтобы создать хороший тепловой контакт с поверхностью, низкой теплоемкостью и высокой теплопроводностью.

3.1.4 Разрушающие температурные измерения

Температурные зонды не предназначены для введения в быстрозамороженные пищевые продукты. Поэтому необходимо сделать отверстие в продукте, в которое вставляется зонд. Отверстие делается с помощью предварительно охлажденного, заостренного металлического устройства, такого как ледоруб, ручная дрель или бур. Диаметр отверстия должен точно соответствовать зонду. Глубина, на которую вставляется зонд, будет зависеть от типа продукта:

- там, где это позволяют размеры продукта, вставить зонд на глубину не менее 2,5 см от поверхности продукта;

- там, где это невозможно из-за размеров изделия, зонд следует ввести на минимальную глубину от поверхности на 3 или 4 диаметра зонда;

- там, где невозможно или нецелесообразно делать отверстие в некоторых продуктах из-за их размеров или состава, например, нарезанные овощи, внутренняя температура упаковки пищевого продукта должна быть определена посредством введения подходящих заостренных зондов в центр пакета для измерения температуры в контакте с пищей;

- для измерения температуры в центре продуктов, имеющих большой размер, после процесса быстрого замораживания можно вставить зонд на глубину более 2,5 см, если необходимо.

3.2 Взятие проб для температурного измерения

3.2.1 Во время транспортировки

Неразрушающие температурные измерения должны быть проведены в отношении продукта, загружаемого в транспортное средство, а результаты занесены в документы.

Разрушающие температурные измерения продукта должны быть сделаны только в случае возникновения какой-либо проблемы.

Если это необходимо, для измерения температуры продукта в процессе перевозки при загруженности транспортного средства, должны быть отобраны пробы из верхней и нижней части партии груза, прилегающей к проемам каждой двери или пары дверей (см. Рисунок 1).

Если измерение температуры продукта необходимо после того, как транспортное средство разгружено, а груз помещен в надлежащим образом охлажденную среду, должны быть выбраны четыре образца внутри транспортного средства из ряда определенных мест, и осуществлена тщательная разметка местоположения груза в транспортном средстве (см. Рисунок 2).

Когда образцы отобраны, неразрушающие измерения температуры должны в целом быть выполнены первыми, до принятия решения о необходимости проведения разрушающих измерений. В общей сложности применяется допустимое отклонение в 2,8°C (2°C для ограничений методики и 0,8°C допустимое отклонение для системы). Если выполнено разрушающее измерение, допустимое отклонение в 2,8°C не применяется.

3.2.2 При розничной продаже

Если необходимо измерить температуру быстрозамороженных пищевых продуктов в витрине для розничной продажи, должен быть выбран один образец из каждого из трех мест, являющихся самыми теплыми местами в витрине. Позиции будут меняться в зависимости от различных типов витрин, которые используются при розничной продаже.

Рисунок 1 - Выборка позиций для загруженного автомобиля

Рисунок 2 - Выборка позиций для незагруженного автомобиля

- верхняя и нижняя части партии груза, прилегающие к проемам дверей;

- верхние и дальние углы груза (так далеко от холодильной установки, как это возможно);

- центр груза;

- центр передней поверхности груза (как можно ближе к холодильной установке, насколько это возможно);

- верхние и нижние углы передней поверхности партии груза (как можно ближе к отверстию входа возвращающегося воздуха).

4. Дополнительные варианты температурного мониторинга:
непрямые температурные измерения

4.1 Имитирующий продукт

Когда трудно провести мониторинг температуры воздуха, например, в течение процесса замораживания, можно использовать моделированную выборку пищевых продуктов. Для этого используется устройство, имеющее схожую форму и изготовленное из материала, который имеет аналогичные термические свойства и дает аналогичный коэффициент охлаждения, как и пищевой продукт, в отношении которого проводится мониторинг. Материалы, такие как нейлон, полистирол, поливинилхлорид, плексиглас и политетрафторэтилен, имеют схожие с некоторыми продуктами питания тепловые свойства. Датчики могут быть перманентно встроены в такое устройство; оно может быть упаковано вместе с упаковками пищевых продуктов, и при необходимости могут быть сделаны измерения. Имитирующее устройство также может быть включено в устройство регистрации температуры.

4.2 Датчики между упаковками

Маленькие регистраторы температуры могут быть помещены между упаковками или в партии груза, например, в картонной коробке, для того, чтобы регистрировать температуру в течение длительного времени. Такие регистраторы могут быть запрограммированы, а измерения получены с помощью компьютеризированных устройств.

4.3 Бесконтактные термометры

Данные устройства измеряют температуру пищевых продуктов путем определения инфракрасного излучения, испускаемого пищевыми продуктами. Количество излучения варьируется в зависимости от различных материалов, которые поглощают, отражают и передают излучение по-разному. Инфракрасные термометры могут быть портативными и, как правило, имеют форму "пистолета" иногда с лазерным средством наблюдения. Размер мишени может быть важен, так как прибор усредняет все излучения в его поле зрения. Необходимо соблюдать осторожность при интерпретации результатов этих устройств с быстрозамороженными пищевыми продуктами, так как упаковка быстро набирает излучение от своего окружения, поэтому может наблюдаться разница между температурой поверхности и внутренней температурой. Кроме того, вид упаковки будет влиять на излучение. Упаковка с приклеенной фольгой, в частности, может дать большие погрешности, так как она отражает излучение более эффективно, чем картон. Также доступны устройства, которые компенсируют этот тип погрешности и измеряют излучение через оконную витрину.

Также используются фиксированные инфракрасные термометры типа видеокамеры. Они могут дать тепловое изображение, которое позволяет осуществлять промышленный контроль процессов нагрева или охлаждения для обеспечения гарантий даже при обработке. Это также относится и к процессу замораживания. Таким образом, можно сканировать большое количество продуктов и отобрать "горячие точки", следуя более точным измерениям температуры.

4.4 Индикаторы температуры (TIs) и временно-температурных индикаторов (TTIs)

Данные устройства дают изменение цвета, как при превышении определенной температуре (TIs), так и при превышении интегрированного воздействия температуры в течение определенного периода времени (TTIs). Противопоказано использование TIs и TTIs на розничных упаковках по ряду причин, в частности из-за их существенных ограничений, и потому что они находятся на поверхности пакетов, а не внутри пакетов, а также из-за их возможного конфликта со сроком годности. Тем не менее, TIs и TTIs могут быть использованы за пределами коробок или паллет для проверки нарушения температуры при распределении их холодильных камер в холодильные камеры хранения при розничной торговле, и они могут проводить мониторинг передачи быстрозамороженных пищевых продуктов там, где записи мониторинга могут быть недоступны.