L'industria alimentare e delle bevande comprende tutte le aziende che si occupano della lavorazione delle materie prime alimentari, del loro confezionamento e della loro distribuzione. Sono compresi gli alimenti freschi e preparati, quelli confezionati e le bevande alcoliche e analcoliche.
L'industria alimentare e delle bevande è suddivisa in due segmenti principali, che sono la produzione e la distribuzione di beni commestibili. Il primo gruppo, la produzione, comprende la lavorazione di carni e formaggi e la creazione di bibite, bevande alcoliche, alimenti confezionati e altri alimenti modificati. Qualsiasi prodotto destinato al consumo umano, ad eccezione dei prodotti farmaceutici, passa attraverso questo settore. La produzione comprende anche la lavorazione di carni, formaggi e alimenti confezionati, latticini e bevande alcoliche. Il settore della produzione esclude gli alimenti e i prodotti freschi prodotti direttamente dall'agricoltura, in quanto rientrano nell'agricoltura.
Le aziende globali che operano nel settore alimentare e delle bevande includono Coca-Cola, Pepsico, Nestle, Danone e Asahi, molte delle quali hanno impianti di produzione in tutto il mondo per soddisfare i mercati locali.
La lavorazione degli alimenti può essere ulteriormente divisa in tre sottogruppi. La lavorazione primaria degli alimenti è la conversione degli alimenti grezzi in prodotti di base, ad esempio la macinazione del grano in farina e la trasformazione del latte in formaggio. La trasformazione alimentare secondaria trasforma gli ingredienti in commestibili, per esempio trasformando il grano in pane. La lavorazione alimentare terziaria è la produzione commerciale di cibi pronti da mangiare, per esempio pizza surgelata, pasti istantanei, ecc.
La produzione e la lavorazione di alimenti e bevande comportano notevoli rischi di incendio e di esposizione a gas tossici. Per la cottura, la lavorazione e la refrigerazione degli alimenti vengono utilizzati molti gas. Questi gas possono essere altamente pericolosi: tossici, infiammabili o entrambi.
I metodi di lavorazione secondaria degli alimenti comportano fermentazione, riscaldamento, raffreddamento, disidratazione o cottura di qualche tipo. Questa sezione si concentra sulla lavorazione secondaria degli alimenti, poiché è qui che si trova la maggior parte dei pericoli di gas.
Molti tipi di lavorazione commerciale degli alimenti comportano la cottura, specialmente con caldaie a vapore industriali. Le caldaie a vapore sono di solito alimentate a gas (gas naturale o GPL) o usano una combinazione di gas e olio combustibile. Per le caldaie a vapore alimentate a gas, il gas naturale consiste principalmente di metano (CH4), un gas altamente combustibile, più leggero dell'aria, che viene convogliato direttamente nelle caldaie.
Al contrario, il GPL consiste principalmente di propano (C3H8), e di solito richiede un serbatoio di stoccaggio del carburante in loco. Ogni volta che i gas infiammabili sono usati in loco, la ventilazione meccanica forzata deve essere inclusa nelle aree di stoccaggio, in caso di perdite. Tale ventilazione è di solito attivata da rilevatori di gas che sono installati vicino alle caldaie e nelle stanze di stoccaggio.
Oltre alle considerazioni di sicurezza sulla manipolazione di attrezzature pressurizzate, i locali caldaia devono essere protetti dal fuoco. Le linee guida OSHA sulla sicurezza delle caldaie raccomandano l'implementazione di sistemi di rilevamento del gas per qualsiasi attrezzatura alimentata a gas (> 2MW). Il sistema dovrebbe essere progettato per attivare allarmi e contatti di relè se vengono rilevati pericoli di gas.
Un sistema di rilevamento del gas è necessario per qualsiasi struttura alimentata a gas e per i locali caldaia sotterranei/scantinati. Questo sistema di rilevamento del gas farà scattare allarmi e attuatori in caso di qualsiasi perdita di gas. Interromperà anche il gas e l'alimentazione elettrica, eccetto quella necessaria per i dispositivi destinati a funzionare in atmosfere esplosive, l'alimentazione a bassa tensione e l'illuminazione di emergenza.
Crowcon offre soluzioni di rilevamento di gas per i rischi infiammabili e per proteggere il personale da incendi ed esplosioni. I rivelatori di gas infiammabili di Crowcon sono classificati per l'uso in aree pericolose e sicure, per adattarsi a diverse applicazioni.
I controller Crowcon possono essere utilizzati per attivare allarmi acustici e fari visibili per avvisare il personale di una possibile fuga di gas. Inoltre, l'uscita dai controller può essere utilizzata per allertare una sala di controllo centrale o un sistema di gestione degli edifici (BMS).
L'industria F&B prende molto sul serio l'igiene, poiché la minima contaminazione di superfici e attrezzature può fornire un terreno di coltura ideale per tutti i tipi di germi. Il settore F&B richiede quindi una pulizia e una disinfezione rigorose, che devono soddisfare gli standard industriali.
Ci sono tre metodi di disinfezione comunemente usati in F&B: termico, radiante e chimico.
La disinfezione chimica con composti a base di cloro è di gran lunga il metodo più comune ed efficace per disinfettare attrezzature o altre superfici. Questo perché i composti a base di cloro sono poco costosi, agiscono rapidamente e sono efficaci contro una varietà di microrganismi. Vengono comunemente utilizzati diversi composti del cloro: ipoclorito, clorammine organiche e inorganiche e biossido di cloro. La soluzione di ipoclorito di sodio (NaOCl) viene stoccata in serbatoi, mentre il biossido di cloro (ClO2) viene solitamente generato in loco.
In qualsiasi combinazione, i composti del cloro sono pericolosi e l'esposizione ad alte concentrazioni di cloro può causare gravi problemi di salute.
I gas di cloro sono di solito immagazzinati sul posto e un sistema di rilevamento del gas dovrebbe essere installato, con un'uscita a relè per innescare i ventilatori una volta che viene rilevato un alto livello di cloro.
L'imballaggio degli alimenti serve a molti scopi. Permette al cibo di essere trasportato e conservato in modo sicuro, lo protegge, indica le dimensioni delle porzioni e fornisce informazioni sul prodotto.
Per mantenere gli alimenti al sicuro per molto tempo, è necessario rimuovere l'ossigeno dal contenitore, perché altrimenti si verifica l'ossidazione quando il cibo entra in contatto con l'ossigeno. La presenza di ossigeno promuove anche la crescita batterica, che è dannosa quando viene consumata. Tuttavia, se la confezione viene lavata con azoto, la durata di conservazione del cibo confezionato può essere estesa.
Gli imballatori usano spesso metodi di lavaggio con azoto (N2) per conservare e stoccare i loro prodotti. L'azoto è un gas non reattivo, non odoroso e non tossico. Previene l'ossidazione degli alimenti freschi con zuccheri o grassi, blocca la crescita di batteri pericolosi e inibisce il deterioramento. Infine, impedisce il crollo delle confezioni creando un'atmosfera pressurizzata. L'azoto può essere generato sul posto usando dei generatori, o consegnato in bombole. I generatori di gas sono convenienti e forniscono una fornitura ininterrotta di gas.
L'azoto è un asfissiante, capace di sostituire l'ossigeno nell'aria. Poiché non ha odore e non è tossico, i lavoratori potrebbero non rendersi conto delle condizioni di basso ossigeno prima che sia troppo tardi. Livelli di ossigeno inferiori al 19% causano vertigini e perdita di coscienza. Per prevenire questo, il contenuto di ossigeno dovrebbe essere monitorato con un sensore elettrochimico.
L'installazione di rilevatori di ossigeno nelle aree di imballaggio garantisce la sicurezza dei lavoratori e il rilevamento tempestivo delle perdite.
Gli impianti di refrigerazione nell'industria F&B sono utilizzati per mantenere il cibo fresco per lunghi periodi di tempo.
Le strutture di stoccaggio degli alimenti su larga scala utilizzano spesso sistemi di raffreddamento basati sull'ammoniaca anidra (> 50% NH3), in quanto efficiente ed economica. Tuttavia, l'ammoniaca è tossica e infiammabile; inoltre è più leggera dell'aria e riempie rapidamente gli spazi chiusi. L'ammoniaca può diventare infiammabile se rilasciata in uno spazio chiuso in cui è presente una fonte di accensione o se un recipiente di ammoniaca anidra è esposto al fuoco.
L'ammoniaca viene rilevata con la tecnologia dei sensori elettrochimici (tossici) e catalitici (infiammabili). I rilevatori portatili, compresi quelli a uno o più gas, possono monitorare l'esposizione istantanea e TWA a livelli tossici di NH3. È stato dimostrato che i rilevatori personali multigas migliorano la sicurezza dei lavoratori quando si utilizza una gamma bassa di ppm per i controlli di routine del sistema e una gamma infiammabile durante la manutenzione del sistema.
I sistemi di rilevamento fissi includono una combinazione di rivelatori di livello tossico e infiammabile collegati a pannelli di controllo locali - questi sono solitamente forniti come parte di un sistema di raffreddamento. I sistemi fissi possono anche essere usati per i controlli di processo e di ventilazione. Il posizionamento del rivelatore dovrebbe essere attentamente considerato, poiché l'ammoniaca riempie rapidamente gli spazi di respirazione.
Una volta un esempio archetipico di produzione manuale, le industrie del vino e della birra ora incorporano processi sofisticati per assicurare alti livelli di qualità e una produzione efficiente.
In alcuni casi, gli approcci tradizionali sono stati scalati o sono utilizzati sotto un monitoraggio più rigoroso. Altrove, sono state introdotte innovazioni come l'inscatolamento/imbottigliamento con azoto pressurizzato. Indipendentemente dall'approccio utilizzato, l'apprezzamento e la comprensione dei pericoli associati ai gas, e la necessità di proteggere i lavoratori dall'esposizione ai gas tossici e dai rischi di asfissia, sono cresciuti.
Le situazioni che generano pericoli di gas nelle cantine e nei birrifici includono:
Una volta che il vino è imbottigliato e la birra è confezionata, devono essere consegnati ai relativi punti vendita. Questo include comunemente le società di distribuzione, i magazzini e, nel caso delle fabbriche di birra, i trasportatori. La birra e le bibite usano l'anidride carbonica o una miscela di anidride carbonica e azoto per portare la bevanda al "rubinetto". Questi gas danno anche alla birra una testa più duratura e ne migliorano la qualità e il gusto.
Anche quando la bevanda è pronta per la consegna, i pericoli legati al gas rimangono. Questi sorgono in qualsiasi attività in locali che contengono bombole di gas compresso, a causa del rischio di aumento dei livelli di anidride carbonica o di riduzione dei livelli di ossigeno (a causa di alti livelli di azoto).
L'anidride carbonica (CO2) si trova naturalmente nell'atmosfera (0,04%). IlCO2 è incolore e inodore, più pesante dell'aria e, se fuoriesce, tende a sprofondare a terra. LaCO2 si raccoglie nelle cantine e sul fondo dei contenitori e degli spazi confinati come i serbatoi e i silos. LaCO2 è generata in grandi quantità durante la fermentazione. Viene anche iniettata nelle bevande durante la carbonatazione.
