《機械指令》要(yao)求所有(you)(you)(you)(you)用于(yu)(yu)食品(pin)的(de)(de)(de)(de)機器(qi)設備(bei)都(dou)應(ying)保(bao)(bao)持衛生(sheng)。其(qi)“設計和(he)制(zhi)造(zao)必(bi)(bi)(bi)須采取一種能(neng)(neng)夠(gou)避免(mian)任何感(gan)染(ran)、疾病或傳染(ran)風險(xian)的(de)(de)(de)(de)方(fang)式”。食品(pin)接觸材料必(bi)(bi)(bi)須符合《框架(jia)法規》的(de)(de)(de)(de)要(yao)求(詳見第02a章)。所有(you)(you)(you)(you)接觸食品(pin)的(de)(de)(de)(de)表(biao)面(mian)都(dou)必(bi)(bi)(bi)須保(bao)(bao)持光滑,不存(cun)在(zai)(zai)(zai)可(ke)能(neng)(neng)隱藏有(you)(you)(you)(you)機物(wu)質的(de)(de)(de)(de)隆(long)起(qi)處或縫隙。設計本身必(bi)(bi)(bi)須能(neng)(neng)夠(gou)抑制(zhi)工(gong)(gong)藝過(guo)程中污(wu)(wu)垢的(de)(de)(de)(de)積聚,同(tong)時使部件易于(yu)(yu)清(qing)(qing)潔。對食品(pin)加(jia)工(gong)(gong)設備(bei)進行(xing)拆卸(xie)清(qing)(qing)潔,可(ke)以(yi)最大限度地對所有(you)(you)(you)(you)可(ke)能(neng)(neng)積聚工(gong)(gong)藝過(guo)程污(wu)(wu)垢的(de)(de)(de)(de)區域進行(xing)清(qing)(qing)潔,但在(zai)(zai)(zai)無法拆卸(xie)(或不經濟)的(de)(de)(de)(de)情況下,清(qing)(qing)潔系統(通常(chang)是CIP原位(wei)清(qing)(qing)洗(xi)系統)必(bi)(bi)(bi)須能(neng)(neng)夠(gou)在(zai)(zai)(zai)一定(ding)時間內徹底(di)清(qing)(qing)除污(wu)(wu)垢。因此,無論是簡單的(de)(de)(de)(de)托盤底(di)部還(huan)是在(zai)(zai)(zai)管道系統的(de)(de)(de)(de)彎曲處,都(dou)不建(jian)議采用尖角設計。設備(bei)的(de)(de)(de)(de)設計必(bi)(bi)(bi)須能(neng)(neng)夠(gou)最大限度地降低清(qing)(qing)洗(xi)過(guo)程中有(you)(you)(you)(you)害微生(sheng)物(wu)殘留(liu)的(de)(de)(de)(de)風險(xian)以(yi)及被(bei)帶到下一個生(sheng)產(chan)(chan)批次(ci)而(er)造(zao)成污(wu)(wu)染(ran)的(de)(de)(de)(de)風險(xian)。還(huan)有(you)(you)(you)(you)一些設備(bei)死角,如果不拆卸(xie)會很難清(qing)(qing)潔。例(li)如傳感(gan)器(qi)安裝在(zai)(zai)(zai)較長側(ce)臂管的(de)(de)(de)(de)末(mo)端,尤其(qi)是垂直立于(yu)(yu)食品(pin)流上方(fang)的(de)(de)(de)(de)情形。設備(bei)的(de)(de)(de)(de)設計還(huan)必(bi)(bi)(bi)須保(bao)(bao)證由食品(pin)或清(qing)(qing)洗(xi)而(er)產(chan)(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)任何液(ye)體都(dou)能(neng)(neng)從(cong)設備(bei)中完全排(pai)凈。
圖3.1~圖3.16中(zhong)所用的彩色(se)圖例在(zai)附錄D中(zhong)給(gei)出(chu)(從(cong)后文了解(jie)確切含義)。
兩(liang)塊金屬板之(zhi)間的搭接會形成臺階或隆起(qi),從而可(ke)能(neng)導致微生物的積(ji)聚,而且很難被洗滌劑液流去(qu)除(圖3.1)。

同樣,采用外部(bu)填角焊的(de)方式(shi)連接兩個(ge)同心管(guan)道時,會在管(guan)道內留下無法清(qing)潔的(de)縫(feng)隙(xi)。而全(quan)熔(rong)透對(dui)接焊則是(shi)更佳的(de)接頭方式(shi)(圖3.2)。

如果不銹鋼管(guan)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(gang)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,如果密(mi)封件伸入產(chan)品流,也會形成難以清潔的(de)臺階(jie)(圖(tu)3.4)。解決方法和(he)上面一(yi)樣,要將密(mi)封件安(an)裝在一(yi)個精(jing)準定位的(de)凹槽(cao)中,密(mi)封件應當(dang)與管道內表面齊平。

如果不(bu)(bu)想在不(bu)(bu)銹鋼管(guan)道內壁留(liu)下(xia)不(bu)(bu)平之處,為工藝(yi)過程中的(de)(de)污垢(gou)留(liu)下(xia)藏身之地,就一定要把法(fa)蘭接頭的(de)(de)兩(liang)半對齊(圖3.5)。導向臺肩的(de)(de)設計有(you)助(zhu)于確保(bao)兩(liang)半法(fa)蘭的(de)(de)完(wan)美對齊。
當然(ran),最理想的方式是使用焊接(jie)代替法蘭連接(jie)(圖3.6)。
螺(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)頭(tou)(tou)可能會形成許多(duo)無法清理的(de)縫隙,例如(ru)內(nei)六角螺(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)頭(tou)(tou)上的(de)槽、墊圈下(xia)方位置、螺(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)桿(gan)上的(de)螺(luo)紋(wen)等(deng)。使用(yong)帶(dai)有彈性體(ti)密封件的(de)帶(dai)帽螺(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)或封閉(bi)螺(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)可以解(jie)決這個(ge)問題(圖(tu)3.7)。如(ru)果(guo)能使用(yong)焊(han)接螺(luo)柱(zhu)來代替螺(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan),則效果(guo)更佳(jia)(圖(tu)3.8)。

應(ying)避免尖角。歐洲衛(wei)生(sheng)設(she)備設(she)計組織(EHEDG)建(jian)議,曲(qu)率半徑至少為3mm,最好(hao)為6mm(圖3.9)。

不銹鋼管(guan)道彎曲處也是(shi)同樣的道理(圖3.10)。

如(ru)果探(tan)頭或傳感器與它要監測的(de)管(guan)道之間距離過長(chang),清(qing)潔劑(ji)將(jiang)難以到達(圖(tu)3.11)。歐(ou)洲(zhou)衛生設(she)(she)備設(she)(she)計組織建議,為使CIP原位(wei)清(qing)洗系統(tong)能進行有(you)效(xiao)清(qing)潔,這種(zhong)管(guan)道的(de)長(chang)度應小于等于其直徑的(de)1.5倍。
《機(ji)械指令》要求(qiu)設(she)備必(bi)須能夠自由排凈食(shi)品或清潔劑。為(wei)滿足這一要求(qiu),儲罐底部的坡度設(she)計非常(chang)重(zhong)要(圖3.12)。

出于同(tong)樣的(de)原因,兩條管道(dao)(dao)交叉(cha)時也要(yao)考慮合理的(de)布(bu)局(圖(tu)3.13)。不銹鋼管道(dao)(dao)的(de)排布(bu)方式(shi)應確保(bao)食品或清潔劑能夠(gou)從管道(dao)(dao)系統(tong)中排出。

泵的方向(xiang)位置很重要,應確保停(ting)機(ji)時不會有(you)產品或洗滌劑滯留(liu)(圖3.14)。

本(ben)不會(hui)與食(shi)品(pin)接觸的(de)(de)(de)輔助設(she)備有(you)時(shi)也(ye)會(hui)造(zao)成(cheng)食(shi)品(pin)污(wu)染(ran)。比如(ru)攪(jiao)拌機(ji)頭里的(de)(de)(de)潤滑油或冷凝液(ye)可(ke)能會(hui)滴(di)入食(shi)品(pin)中(圖3.15)。解決這個問題的(de)(de)(de)方法很簡單,只需(xu)一(yi)個“甩油圈(quan)”和一(yi)個傾(qing)斜的(de)(de)(de)防護罩,就可(ke)以讓污(wu)染(ran)物遠離食(shi)品(pin)。

密(mi)封件,尤其是往復軸(zhou)或旋轉軸(zhou)周圍的密(mi)封件,可將微(wei)生物轉移(yi)到(dao)食品區(圖3.16)。

如圖,往復軸可以(yi)攜帶微生物通過(guo)單(dan)個(ge)密封件。雙層(ceng)密封也許(xu)可以(yi)解決這個(ge)問(wen)題(ti),使(shi)用洗滌(di)劑沖洗兩(liang)層(ceng)密封之間的(de)空隙使(shi)之保持清潔。
歐洲衛生設備設計組織(zhi)現(xian)已編制了(le)大約50個技(ji)術指南(nan),介紹了(le)如何(he)應用這(zhe)些技(ji)術來實現(xian)設備的(de)衛生設計。該組織(zhi)認為(wei)其第(di)8號指南(nan)“衛生設計原則(ze)”對食品安全至關(guan)重要,因此在(zai)其網站上免費提(ti)供了(le)該文件。
衛(wei)生(sheng)設計還具(ju)有強大的(de)財務(wu)激勵作用,它不僅是一(yi)種好(hao)的(de)做法,還具(ju)有經(jing)濟(ji)優(you)勢。2010年,慕尼黑工(gong)業大學的(de)安德(de)烈(lie)亞斯·多納(Andreas Dorner)在他(ta)的(de)博士論文中(zhong)證明了(le)設備衛(wei)生(sheng)設計帶(dai)來(lai)的(de)節約是可觀(guan)的(de),很(hen)容易就(jiu)超過了(le)設備初始成(cheng)本中(zhong)的(de)額外費用。
他對一個設備模(mo)塊進行了(le)研究,該模(mo)塊中的(de)(de)閥門和探頭存(cun)在(zai)設計不良和安(an)裝(zhuang)不當的(de)(de)問題(圖3.17)。圖3.17~圖3.19中,黃色表(biao)示(shi)容易清潔的(de)(de)區(qu)(qu)域,綠色表(biao)示(shi)難(nan)以清潔的(de)(de)區(qu)(qu)域。多(duo)納測定了(le)進行一次(ci)推薦的(de)(de)清潔程序需要花費(fei)的(de)(de)時間(jian)。

然(ran)后,他(ta)將原設(she)(she)備(bei)設(she)(she)計(ji)與“最(zui)佳設(she)(she)計(ji)”進行(xing)了比較(jiao)。最(zui)佳設(she)(she)計(ji)采用(yong)了衛生設(she)(she)計(ji)的(de)原則采用(yong)無縫隙接頭,采用(yong)平滑的(de)彎管(guan),最(zui)大程(cheng)度減少死角等(deng)(圖3.18)。最(zui)先(xian)進的(de)設(she)(she)計(ji)可以提高清潔(jie)效率。

(采用(yong)衛生(sheng)設(she)計后(hou),CIP清(qing)潔(jie)時間縮短了76%)
在(zai)達(da)到相同清潔度的(de)(de)(de)前提(ti)下,清潔這個“最先進(jin)”的(de)(de)(de)設備(bei)模(mo)塊所需(xu)的(de)(de)(de)時(shi)間(jian)(jian)僅為舊(jiu)模(mo)塊清潔所需(xu)時(shi)間(jian)(jian)的(de)(de)(de)1/4(圖3.19)。在(zai)食品(pin)生產很短的(de)(de)(de)一段(duan)時(shi)間(jian)(jian)內,在(zai)洗滌劑、水(shui)、加熱它們所需(xu)的(de)(de)(de)能量、廢水(shui)負(fu)擔(dan)和(he)CIP原位清潔所需(xu)的(de)(de)(de)停機時(shi)間(jian)(jian)等方面的(de)(de)(de)節約,足(zu)以證明購買先進(jin)設備(bei)時(shi)多支出20%的(de)(de)(de)額(e)外(wai)費用(yong)是正(zheng)確的(de)(de)(de)。
值得注意的是(shi),除(chu)了食品加工設備的表面(mian)之外,還有許多(duo)表面(mian)可以(yi)將污染物(wu),甚至(zhi)它們自(zi)身成分轉(zhuan)移到食品中。這些“產品接觸(chu)面(mian)”包括托盤、工廠的工作臺面(mian)、商店的展示(shi)臺面(mian)、傳送帶、包裝材料(上面(mian)可能有油墨(mo)、涂料和黏合劑)、罐車等。
還有(you)一些(xie)表(biao)面(mian),上(shang)(shang)面(mian)的污染物(wu)(可能(neng)在(zai)冷凝液中)可能(neng)會滴到(dao)未覆蓋的食(shi)物(wu)上(shang)(shang),甚至表(biao)面(mian)上(shang)(shang)的非工藝污染物(wu)由于(yu)清(qing)潔(jie)時不小(xiao)心會轉(zhuan)移(yi)到(dao)食(shi)品中(圖3.20)。


