《機(ji)械指令》要求所有用(yong)于(yu)食(shi)品的(de)(de)(de)(de)(de)(de)機(ji)器設(she)(she)(she)(she)備(bei)(bei)都應保持衛生(sheng)。其“設(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)和制造(zao)必(bi)(bi)(bi)須采取(qu)一種能夠避(bi)免任(ren)何(he)感(gan)染(ran)、疾病或傳(chuan)染(ran)風(feng)險(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)式”。食(shi)品接觸材料必(bi)(bi)(bi)須符合(he)《框(kuang)架法(fa)規》的(de)(de)(de)(de)(de)(de)要求(詳見(jian)第02a章)。所有接觸食(shi)品的(de)(de)(de)(de)(de)(de)表面都必(bi)(bi)(bi)須保持光(guang)滑,不存在可能隱藏(zang)有機(ji)物質的(de)(de)(de)(de)(de)(de)隆起處(chu)或縫隙(xi)。設(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)本身必(bi)(bi)(bi)須能夠抑制工藝過程(cheng)中污(wu)垢的(de)(de)(de)(de)(de)(de)積聚,同時(shi)使部件易于(yu)清(qing)(qing)(qing)潔。對食(shi)品加工設(she)(she)(she)(she)備(bei)(bei)進行(xing)拆(chai)卸(xie)清(qing)(qing)(qing)潔,可以最(zui)大(da)(da)限(xian)度地對所有可能積聚工藝過程(cheng)污(wu)垢的(de)(de)(de)(de)(de)(de)區域進行(xing)清(qing)(qing)(qing)潔,但在無法(fa)拆(chai)卸(xie)(或不經濟)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下,清(qing)(qing)(qing)潔系統(tong)(通常是(shi)CIP原位(wei)清(qing)(qing)(qing)洗(xi)系統(tong))必(bi)(bi)(bi)須能夠在一定時(shi)間內徹底清(qing)(qing)(qing)除(chu)污(wu)垢。因此,無論是(shi)簡單的(de)(de)(de)(de)(de)(de)托盤底部還(huan)是(shi)在管道系統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)彎曲處(chu),都不建議采用(yong)尖角(jiao)設(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)。設(she)(she)(she)(she)備(bei)(bei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)設(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)必(bi)(bi)(bi)須能夠最(zui)大(da)(da)限(xian)度地降低清(qing)(qing)(qing)洗(xi)過程(cheng)中有害(hai)微(wei)生(sheng)物殘留(liu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)風(feng)險(xian)以及被(bei)帶(dai)到下一個生(sheng)產批次而造(zao)成污(wu)染(ran)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)風(feng)險(xian)。還(huan)有一些設(she)(she)(she)(she)備(bei)(bei)死角(jiao),如果不拆(chai)卸(xie)會很難清(qing)(qing)(qing)潔。例如傳(chuan)感(gan)器安裝在較長側臂管的(de)(de)(de)(de)(de)(de)末端,尤其是(shi)垂直立于(yu)食(shi)品流(liu)上方(fang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情形。設(she)(she)(she)(she)備(bei)(bei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)設(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)還(huan)必(bi)(bi)(bi)須保證由食(shi)品或清(qing)(qing)(qing)洗(xi)而產生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)任(ren)何(he)液體都能從(cong)設(she)(she)(she)(she)備(bei)(bei)中完(wan)全排凈。
圖(tu)3.1~圖(tu)3.16中所用的(de)彩(cai)色圖(tu)例在附(fu)錄D中給出(從后(hou)文(wen)了解確切含(han)義)。
兩塊金(jin)屬(shu)板(ban)之間的搭接會形成(cheng)臺階或隆起(qi),從(cong)而(er)可能導致微生物(wu)的積聚(ju),而(er)且很難被洗滌(di)劑液流(liu)去除(chu)(圖(tu)3.1)。

同樣,采用外部填角焊的方(fang)式(shi)(shi)連(lian)接兩個同心管道時,會在管道內留下無法清(qing)潔的縫隙。而全熔(rong)透對接焊則(ze)是(shi)更佳(jia)的接頭方(fang)式(shi)(shi)(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(bu)銹鋼管(guan)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(yang)(yang),如果密封(feng)件伸入產品流,也會形成難以清潔(jie)的(de)臺階(圖3.4)。解決(jue)方法和(he)上面一樣(yang)(yang),要將(jiang)密封(feng)件安裝在一個精(jing)準定位的(de)凹(ao)槽中,密封(feng)件應當與管道內表面齊平。

如果不想在不銹(xiu)鋼管道內壁(bi)留(liu)下不平之處(chu),為工藝過程中的(de)污垢留(liu)下藏身之地(di),就一定要把法(fa)蘭接頭的(de)兩半對(dui)齊(圖(tu)3.5)。導向(xiang)臺(tai)肩的(de)設(she)計有助于確保兩半法(fa)蘭的(de)完美(mei)對(dui)齊。
當然,最理想的方式是使用焊接代替法蘭連接(圖3.6)。
螺栓頭(tou)(tou)可能(neng)會形成許多無(wu)法清理的縫(feng)隙,例如(ru)內六角螺栓頭(tou)(tou)上的槽、墊圈下方(fang)位(wei)置、螺栓桿上的螺紋等(deng)。使用帶有彈性體密(mi)封(feng)件(jian)的帶帽(mao)螺栓或封(feng)閉螺栓可以解決(jue)這(zhe)個問題(ti)(圖3.7)。如(ru)果能(neng)使用焊(han)接螺柱來代替螺栓,則效果更佳(圖3.8)。

應避(bi)免尖角。歐洲(zhou)衛生設備設計組織(zhi)(EHEDG)建議,曲率半(ban)徑至(zhi)少為(wei)3mm,最好為(wei)6mm(圖3.9)。

不銹鋼(gang)管道(dao)彎曲處也是同(tong)樣(yang)的道(dao)理(圖3.10)。

如(ru)果探頭或傳感器與它要(yao)監測的管道之(zhi)間距離過(guo)長,清(qing)潔劑(ji)將(jiang)難以到達(圖(tu)3.11)。歐洲(zhou)衛生設備設計組織建議,為使CIP原位清(qing)洗系統能進行有效清(qing)潔,這種管道的長度應小(xiao)于等于其直徑的1.5倍。
《機械(xie)指令》要求設備必須能夠自由排凈食(shi)品或(huo)清潔(jie)劑。為滿足這一要求,儲罐底部的坡度(du)設計非常重要(圖3.12)。

出于同(tong)樣的原因,兩條管道(dao)(dao)交叉時(shi)也(ye)要(yao)考慮(lv)合理(li)的布(bu)局(ju)(圖3.13)。不(bu)銹鋼管道(dao)(dao)的排(pai)布(bu)方式應確(que)保食品(pin)或清潔劑能夠從管道(dao)(dao)系(xi)統中排(pai)出。

泵的方(fang)向位置很重要,應確保停機時不會有產品(pin)或洗滌劑滯(zhi)留(圖3.14)。

本不會(hui)與(yu)食品(pin)接觸的輔助設備(bei)有時也(ye)會(hui)造成(cheng)食品(pin)污(wu)(wu)染。比(bi)如攪(jiao)拌機頭(tou)里的潤滑油或冷凝(ning)液(ye)可(ke)能(neng)會(hui)滴入食品(pin)中(圖3.15)。解決這個問(wen)題的方法很簡(jian)單,只需一個“甩油圈”和一個傾(qing)斜的防護罩,就(jiu)可(ke)以(yi)讓污(wu)(wu)染物遠離食品(pin)。

密封件,尤其是往復軸或旋轉軸周圍(wei)的(de)密封件,可(ke)將微(wei)生(sheng)物轉移到食品區(qu)(圖3.16)。

如圖,往復軸(zhou)可以攜帶微生物通過單(dan)個(ge)密(mi)封(feng)(feng)件。雙(shuang)層(ceng)密(mi)封(feng)(feng)也(ye)許可以解(jie)決這個(ge)問題(ti),使(shi)用洗(xi)滌劑沖洗(xi)兩(liang)層(ceng)密(mi)封(feng)(feng)之間的空隙使(shi)之保持(chi)清(qing)潔。
歐(ou)洲衛(wei)生設(she)備設(she)計(ji)組(zu)織現已編制了大約50個(ge)技(ji)術(shu)指南(nan)(nan),介紹了如何應用這些技(ji)術(shu)來實現設(she)備的衛(wei)生設(she)計(ji)。該(gai)組(zu)織認為其第8號指南(nan)(nan)“衛(wei)生設(she)計(ji)原(yuan)則”對食品安全至(zhi)關重要,因此在其網站(zhan)上(shang)免費(fei)提(ti)供了該(gai)文件。
衛(wei)生(sheng)設計(ji)還(huan)具有強大的(de)(de)(de)財務激勵(li)作用,它不僅是一(yi)種好(hao)的(de)(de)(de)做法,還(huan)具有經濟優勢。2010年(nian),慕尼黑工(gong)業大學的(de)(de)(de)安德烈亞斯·多納(Andreas Dorner)在他(ta)的(de)(de)(de)博士(shi)論文(wen)中證(zheng)明了(le)(le)設備衛(wei)生(sheng)設計(ji)帶來的(de)(de)(de)節約是可觀的(de)(de)(de),很容易就超過(guo)了(le)(le)設備初始成(cheng)本中的(de)(de)(de)額外費用。
他對一個設備模塊進行了(le)研究,該模塊中的閥門和探頭存在設計(ji)不良和安(an)裝(zhuang)不當的問(wen)題(圖3.17)。圖3.17~圖3.19中,黃色表示(shi)容易清(qing)潔(jie)的區域,綠色表示(shi)難以清(qing)潔(jie)的區域。多納測定(ding)了(le)進行一次推薦的清(qing)潔(jie)程序需要花費的時間。

然(ran)后,他將原(yuan)設(she)(she)備設(she)(she)計(ji)與“最佳設(she)(she)計(ji)”進(jin)行了比(bi)較。最佳設(she)(she)計(ji)采(cai)用了衛生設(she)(she)計(ji)的(de)(de)原(yuan)則采(cai)用無縫(feng)隙接頭,采(cai)用平滑的(de)(de)彎(wan)管(guan),最大程度減(jian)少(shao)死角(jiao)等(圖3.18)。最先(xian)進(jin)的(de)(de)設(she)(she)計(ji)可以提高清潔效(xiao)率。

(采用衛生(sheng)設計后,CIP清(qing)潔時間(jian)縮短了76%)
在(zai)達到(dao)相同清潔度的(de)(de)前提下(xia),清潔這個“最先進(jin)”的(de)(de)設(she)備模(mo)(mo)塊所需的(de)(de)時間(jian)僅為(wei)舊模(mo)(mo)塊清潔所需時間(jian)的(de)(de)1/4(圖3.19)。在(zai)食品生產(chan)很(hen)短的(de)(de)一(yi)段時間(jian)內,在(zai)洗滌劑、水、加熱它(ta)們所需的(de)(de)能量(liang)、廢水負擔和CIP原(yuan)位清潔所需的(de)(de)停機時間(jian)等方面的(de)(de)節(jie)約(yue),足以證明購(gou)買先進(jin)設(she)備時多支(zhi)出20%的(de)(de)額(e)外(wai)費用是正確的(de)(de)。
值(zhi)得(de)注意的(de)是,除了食品(pin)加工設備(bei)的(de)表面(mian)(mian)之外(wai),還(huan)有(you)許多表面(mian)(mian)可(ke)以(yi)將污染物(wu),甚至它們自身(shen)成分轉移到食品(pin)中。這些“產(chan)品(pin)接觸面(mian)(mian)”包括(kuo)托盤(pan)、工廠的(de)工作臺面(mian)(mian)、商店(dian)的(de)展示臺面(mian)(mian)、傳送(song)帶、包裝材料(上面(mian)(mian)可(ke)能有(you)油墨、涂(tu)料和(he)黏合劑)、罐車等(deng)。
還有一些(xie)表(biao)面,上(shang)面的污染(ran)物(wu)(可能在冷凝液中)可能會(hui)滴到(dao)未覆蓋的食(shi)物(wu)上(shang),甚至表(biao)面上(shang)的非工藝污染(ran)物(wu)由于清潔時不小心會(hui)轉(zhuan)移到(dao)食(shi)品中(圖3.20)。


