《機(ji)械指令》要(yao)求(qiu)所(suo)(suo)有用于食(shi)品(pin)的(de)機(ji)器設(she)(she)(she)備(bei)都應保(bao)(bao)持衛生(sheng)(sheng)(sheng)。其(qi)“設(she)(she)(she)計(ji)(ji)和制(zhi)造必(bi)須(xu)(xu)采取一種能(neng)(neng)夠避免任何感染、疾病或(huo)傳染風(feng)險(xian)的(de)方式(shi)”。食(shi)品(pin)接觸材料必(bi)須(xu)(xu)符(fu)合《框(kuang)架法規》的(de)要(yao)求(qiu)(詳見第02a章)。所(suo)(suo)有接觸食(shi)品(pin)的(de)表(biao)面(mian)都必(bi)須(xu)(xu)保(bao)(bao)持光滑(hua),不存在(zai)(zai)可(ke)能(neng)(neng)隱藏有機(ji)物(wu)質的(de)隆起處或(huo)縫隙。設(she)(she)(she)計(ji)(ji)本身必(bi)須(xu)(xu)能(neng)(neng)夠抑制(zhi)工藝過(guo)程(cheng)中污(wu)垢(gou)(gou)的(de)積聚,同時(shi)使部件(jian)易(yi)于清(qing)潔(jie)(jie)(jie)。對(dui)食(shi)品(pin)加工設(she)(she)(she)備(bei)進(jin)行(xing)拆卸(xie)(xie)清(qing)潔(jie)(jie)(jie),可(ke)以最(zui)(zui)大限度地對(dui)所(suo)(suo)有可(ke)能(neng)(neng)積聚工藝過(guo)程(cheng)污(wu)垢(gou)(gou)的(de)區域進(jin)行(xing)清(qing)潔(jie)(jie)(jie),但(dan)在(zai)(zai)無法拆卸(xie)(xie)(或(huo)不經(jing)濟)的(de)情況下(xia),清(qing)潔(jie)(jie)(jie)系統(通(tong)常(chang)是(shi)CIP原位(wei)清(qing)洗系統)必(bi)須(xu)(xu)能(neng)(neng)夠在(zai)(zai)一定時(shi)間內徹(che)底清(qing)除(chu)污(wu)垢(gou)(gou)。因(yin)此,無論是(shi)簡(jian)單的(de)托盤底部還(huan)是(shi)在(zai)(zai)管道系統的(de)彎(wan)曲處,都不建議采用尖角設(she)(she)(she)計(ji)(ji)。設(she)(she)(she)備(bei)的(de)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)必(bi)須(xu)(xu)能(neng)(neng)夠最(zui)(zui)大限度地降低(di)清(qing)洗過(guo)程(cheng)中有害微生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)殘(can)留的(de)風(feng)險(xian)以及被(bei)帶到下(xia)一個生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)批次而造成(cheng)污(wu)染的(de)風(feng)險(xian)。還(huan)有一些設(she)(she)(she)備(bei)死(si)角,如果不拆卸(xie)(xie)會很難(nan)清(qing)潔(jie)(jie)(jie)。例(li)如傳感器安裝在(zai)(zai)較(jiao)長側(ce)臂管的(de)末端(duan),尤(you)其(qi)是(shi)垂直立于食(shi)品(pin)流上方的(de)情形。設(she)(she)(she)備(bei)的(de)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)還(huan)必(bi)須(xu)(xu)保(bao)(bao)證由(you)食(shi)品(pin)或(huo)清(qing)洗而產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)任何液體都能(neng)(neng)從設(she)(she)(she)備(bei)中完全排凈。
圖(tu)3.1~圖(tu)3.16中所用(yong)的彩色圖(tu)例在附(fu)錄D中給出(從后文了解確切(qie)含(han)義)。
兩塊金屬板之(zhi)間的(de)搭接會形(xing)成臺階或隆起,從而可能導致微生物的(de)積聚,而且很難被洗滌劑液流去(qu)除(圖3.1)。

同樣,采用外部填(tian)角焊(han)的方式連(lian)接兩個同心管道時,會(hui)在管道內(nei)留下無法(fa)清(qing)潔的縫隙(xi)。而全(quan)熔透(tou)對(dui)接焊(han)則(ze)是(shi)更佳的接頭(tou)方式(圖3.2)。

如果不銹鋼管道連接法蘭之間的彈性體密封件從不銹鋼管道內壁處縮回,也會留下無法清潔的縫隙(圖3.3)。正確的做法是將密封件安裝在一個合適的凹槽中,連接后的不銹鋼管達到工作溫度時,彈性體密封件受熱膨脹,其內表面與管道內壁齊平。

同樣,如(ru)果密封(feng)(feng)件伸入產(chan)品流(liu),也會形成難以(yi)清(qing)潔的臺(tai)階(圖3.4)。解決方法和上面一樣,要將密封(feng)(feng)件安裝在一個精準定位的凹槽中,密封(feng)(feng)件應當與管道內表面齊平(ping)。

如果不(bu)想在不(bu)銹鋼管道內壁留下不(bu)平之(zhi)處,為工藝過程中的污(wu)垢留下藏身之(zhi)地,就(jiu)一(yi)定要把法蘭接頭的兩半對(dui)齊(圖3.5)。導向(xiang)臺肩的設計有助于(yu)確(que)保(bao)兩半法蘭的完美對(dui)齊。
當(dang)然(ran),最理想的方式是(shi)使用(yong)焊接代替(ti)法蘭連接(圖3.6)。
螺(luo)栓(shuan)頭可(ke)能會(hui)形成許多無法清理的(de)縫(feng)隙(xi),例如內六(liu)角螺(luo)栓(shuan)頭上的(de)槽、墊圈下(xia)方位置、螺(luo)栓(shuan)桿上的(de)螺(luo)紋等。使用帶有彈性體(ti)密封件(jian)的(de)帶帽螺(luo)栓(shuan)或(huo)封閉(bi)螺(luo)栓(shuan)可(ke)以(yi)解決(jue)這個(ge)問題(圖3.7)。如果能使用焊接螺(luo)柱來代替螺(luo)栓(shuan),則(ze)效果更佳(圖3.8)。

應避免(mian)尖角。歐(ou)洲衛生設(she)備設(she)計組織(EHEDG)建議,曲(qu)率半徑至少為3mm,最好(hao)為6mm(圖(tu)3.9)。

不銹鋼管道彎曲處也是同樣的道理(圖3.10)。

如果探頭或傳感器與它要監(jian)測的(de)管道(dao)之間距(ju)離過長(chang)(chang),清(qing)潔劑將難(nan)以到達(圖3.11)。歐洲(zhou)衛生設(she)備設(she)計組(zu)織建議,為(wei)使CIP原位清(qing)洗系統能(neng)進行有效清(qing)潔,這種管道(dao)的(de)長(chang)(chang)度應(ying)小(xiao)于(yu)等(deng)于(yu)其(qi)直徑的(de)1.5倍。
《機械指(zhi)令》要求設備必須能夠自由(you)排凈食品或清潔劑。為滿足這一要求,儲罐(guan)底部的坡(po)度(du)設計(ji)非常重(zhong)要(圖3.12)。

出于(yu)同樣的原因,兩條管(guan)(guan)道(dao)交叉(cha)時(shi)也要考(kao)慮(lv)合理的布局(圖(tu)3.13)。不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)(guan)道(dao)的排布方式(shi)應確保食品或清潔劑能夠(gou)從管(guan)(guan)道(dao)系統中排出。

泵的方向位置很重要,應確保停機時不會(hui)有(you)產品或(huo)洗滌(di)劑(ji)滯(zhi)留(liu)(圖3.14)。

本(ben)不會(hui)與食品(pin)接(jie)觸(chu)的(de)(de)(de)輔助設備有時也會(hui)造成(cheng)食品(pin)污(wu)染。比如攪拌機頭(tou)里的(de)(de)(de)潤滑油或冷(leng)凝(ning)液可(ke)能會(hui)滴入食品(pin)中(zhong)(圖3.15)。解決這個(ge)問題的(de)(de)(de)方法(fa)很簡單,只需一個(ge)“甩(shuai)油圈”和一個(ge)傾斜(xie)的(de)(de)(de)防護罩,就可(ke)以讓污(wu)染物遠(yuan)離(li)食品(pin)。

密(mi)封件,尤其是往復(fu)軸或旋轉(zhuan)軸周圍的密(mi)封件,可(ke)將微生物轉(zhuan)移到食品區(圖3.16)。

如圖,往(wang)復(fu)軸可以攜帶(dai)微生物通過單個密(mi)封件。雙層密(mi)封也許可以解決這個問題,使用(yong)洗滌劑沖洗兩層密(mi)封之間的(de)空隙使之保持清(qing)潔(jie)。
歐洲衛(wei)(wei)生設(she)備(bei)設(she)計(ji)組織現已編制了大約50個技術指(zhi)南(nan),介紹(shao)了如何應用這些技術來(lai)實現設(she)備(bei)的衛(wei)(wei)生設(she)計(ji)。該組織認為其第8號(hao)指(zhi)南(nan)“衛(wei)(wei)生設(she)計(ji)原(yuan)則”對食品(pin)安全(quan)至關(guan)重要,因此(ci)在(zai)其網站上免費提(ti)供(gong)了該文件。
衛生設(she)計(ji)還(huan)具有(you)強大(da)的(de)(de)(de)財務激勵作用(yong),它不僅(jin)是一種好的(de)(de)(de)做法(fa),還(huan)具有(you)經濟優勢。2010年,慕(mu)尼黑工業大(da)學的(de)(de)(de)安德(de)烈亞斯(si)·多納(na)(Andreas Dorner)在他的(de)(de)(de)博(bo)士論(lun)文中(zhong)證明了設(she)備衛生設(she)計(ji)帶來的(de)(de)(de)節約是可觀(guan)的(de)(de)(de),很容易就超過了設(she)備初始(shi)成(cheng)本(ben)中(zhong)的(de)(de)(de)額外(wai)費用(yong)。
他對(dui)一(yi)個設備模塊進(jin)行(xing)了研究,該(gai)模塊中(zhong)(zhong)的(de)(de)閥門和探頭(tou)存在設計(ji)不良和安裝不當的(de)(de)問(wen)題(圖(tu)3.17)。圖(tu)3.17~圖(tu)3.19中(zhong)(zhong),黃色(se)表示容易清(qing)潔的(de)(de)區域,綠色(se)表示難以清(qing)潔的(de)(de)區域。多納(na)測定了進(jin)行(xing)一(yi)次推薦的(de)(de)清(qing)潔程序需要花費的(de)(de)時間。

然后,他將原(yuan)設備設計(ji)與“最(zui)佳(jia)設計(ji)”進(jin)行了比較。最(zui)佳(jia)設計(ji)采用(yong)了衛生設計(ji)的原(yuan)則(ze)采用(yong)無縫隙接(jie)頭(tou),采用(yong)平(ping)滑(hua)的彎管(guan),最(zui)大程度減少(shao)死角等(圖(tu)3.18)。最(zui)先(xian)進(jin)的設計(ji)可以提高(gao)清潔(jie)效率(lv)。

(采用衛生(sheng)設(she)計(ji)后,CIP清潔時間縮(suo)短了76%)
在達到相同清潔(jie)(jie)度的(de)(de)(de)(de)(de)前提下,清潔(jie)(jie)這個“最先進”的(de)(de)(de)(de)(de)設備(bei)模塊(kuai)所需(xu)的(de)(de)(de)(de)(de)時(shi)間(jian)(jian)僅為舊模塊(kuai)清潔(jie)(jie)所需(xu)時(shi)間(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)1/4(圖3.19)。在食品生產很短的(de)(de)(de)(de)(de)一段(duan)時(shi)間(jian)(jian)內,在洗滌劑(ji)、水(shui)、加熱它們(men)所需(xu)的(de)(de)(de)(de)(de)能量(liang)、廢水(shui)負擔(dan)和CIP原位清潔(jie)(jie)所需(xu)的(de)(de)(de)(de)(de)停機時(shi)間(jian)(jian)等方面的(de)(de)(de)(de)(de)節約,足以(yi)證(zheng)明購買先進設備(bei)時(shi)多支出20%的(de)(de)(de)(de)(de)額(e)外費(fei)用是正確的(de)(de)(de)(de)(de)。
值(zhi)得(de)注意的是(shi),除(chu)了食品加工(gong)設備的表面(mian)(mian)(mian)之外,還(huan)有許多表面(mian)(mian)(mian)可以將污染物,甚至它們自身(shen)成分轉移到食品中。這(zhe)些(xie)“產(chan)品接(jie)觸面(mian)(mian)(mian)”包(bao)括托盤、工(gong)廠(chang)的工(gong)作臺面(mian)(mian)(mian)、商(shang)店的展(zhan)示臺面(mian)(mian)(mian)、傳送帶、包(bao)裝材料(上面(mian)(mian)(mian)可能有油墨、涂料和黏合劑(ji))、罐車等。
還有(you)一(yi)些表面,上面的污(wu)染物(可(ke)能(neng)在冷凝液中)可(ke)能(neng)會滴到未覆蓋的食物上,甚至表面上的非工藝(yi)污(wu)染物由于(yu)清潔時(shi)不小(xiao)心會轉(zhuan)移到食品中(圖(tu)3.20)。


