《機(ji)械指令》要求(qiu)所(suo)有(you)用于食(shi)品的(de)(de)機(ji)器設(she)(she)備(bei)都(dou)(dou)應保(bao)(bao)持(chi)衛生(sheng)。其“設(she)(she)計和制造必(bi)須(xu)采(cai)取一(yi)(yi)種能夠避免(mian)任(ren)何(he)(he)感(gan)染(ran)(ran)、疾病或(huo)傳(chuan)染(ran)(ran)風險(xian)的(de)(de)方式”。食(shi)品接觸材(cai)料必(bi)須(xu)符合《框架法規》的(de)(de)要求(qiu)(詳見第02a章)。所(suo)有(you)接觸食(shi)品的(de)(de)表面都(dou)(dou)必(bi)須(xu)保(bao)(bao)持(chi)光滑,不存在(zai)(zai)可能隱藏有(you)機(ji)物(wu)質的(de)(de)隆起處或(huo)縫隙。設(she)(she)計本身必(bi)須(xu)能夠抑制工藝過程(cheng)中污(wu)垢的(de)(de)積(ji)聚(ju),同時使(shi)部(bu)件易于清(qing)(qing)潔(jie)(jie)。對食(shi)品加工設(she)(she)備(bei)進(jin)行拆(chai)(chai)卸(xie)清(qing)(qing)潔(jie)(jie),可以最(zui)大限度地(di)對所(suo)有(you)可能積(ji)聚(ju)工藝過程(cheng)污(wu)垢的(de)(de)區域進(jin)行清(qing)(qing)潔(jie)(jie),但在(zai)(zai)無(wu)(wu)法拆(chai)(chai)卸(xie)(或(huo)不經濟)的(de)(de)情況下(xia),清(qing)(qing)潔(jie)(jie)系(xi)統(tong)(通(tong)常是CIP原(yuan)位清(qing)(qing)洗系(xi)統(tong))必(bi)須(xu)能夠在(zai)(zai)一(yi)(yi)定時間內徹(che)底清(qing)(qing)除污(wu)垢。因此,無(wu)(wu)論是簡單的(de)(de)托盤(pan)底部(bu)還(huan)(huan)是在(zai)(zai)管道(dao)系(xi)統(tong)的(de)(de)彎曲處,都(dou)(dou)不建議采(cai)用尖角設(she)(she)計。設(she)(she)備(bei)的(de)(de)設(she)(she)計必(bi)須(xu)能夠最(zui)大限度地(di)降低清(qing)(qing)洗過程(cheng)中有(you)害微生(sheng)物(wu)殘(can)留的(de)(de)風險(xian)以及被帶到下(xia)一(yi)(yi)個生(sheng)產批次而造成污(wu)染(ran)(ran)的(de)(de)風險(xian)。還(huan)(huan)有(you)一(yi)(yi)些設(she)(she)備(bei)死角,如果不拆(chai)(chai)卸(xie)會(hui)很難清(qing)(qing)潔(jie)(jie)。例(li)如傳(chuan)感(gan)器安裝在(zai)(zai)較長側臂管的(de)(de)末端,尤其是垂直(zhi)立(li)于食(shi)品流上(shang)方的(de)(de)情形。設(she)(she)備(bei)的(de)(de)設(she)(she)計還(huan)(huan)必(bi)須(xu)保(bao)(bao)證(zheng)由食(shi)品或(huo)清(qing)(qing)洗而產生(sheng)的(de)(de)任(ren)何(he)(he)液體(ti)都(dou)(dou)能從設(she)(she)備(bei)中完全排(pai)凈(jing)。


  圖3.1~圖3.16中(zhong)所用的彩色圖例在附錄D中(zhong)給出(從后文了解(jie)確切含義)。


  兩(liang)塊金屬板之間(jian)的(de)搭接會形成臺階或隆起,從而可能導致微生物的(de)積聚(ju),而且很難被洗(xi)滌劑(ji)液流去(qu)除(圖3.1)。


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同樣(yang),采(cai)用外部(bu)填角焊的方(fang)式(shi)連接兩個(ge)同心管(guan)(guan)道時,會(hui)在(zai)管(guan)(guan)道內(nei)留下無法清潔的縫(feng)隙。而全熔透對接焊則是更佳的接頭方(fang)式(shi)(圖3.2)。


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  如果不(bu)銹鋼管道(dao)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。


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 同(tong)樣(yang),如(ru)果(guo)密(mi)(mi)封(feng)件(jian)伸入產品流,也(ye)會形成難以清(qing)潔的(de)臺階(圖3.4)。解決方法和(he)上面一(yi)樣(yang),要將密(mi)(mi)封(feng)件(jian)安裝(zhuang)在一(yi)個精準定位的(de)凹槽(cao)中,密(mi)(mi)封(feng)件(jian)應當與管道內表面齊平。


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  如果不想在(zai)不銹鋼管道內(nei)壁留下不平之處,為工(gong)藝過程中的污(wu)垢留下藏(zang)身之地,就一定要把法(fa)蘭接頭的兩(liang)(liang)半對齊(圖3.5)。導向臺肩的設計有助于確保(bao)兩(liang)(liang)半法(fa)蘭的完美(mei)對齊。


  當然,最理想的方式是使用焊接代替法蘭連接(圖3.6)。


  螺(luo)栓頭可(ke)能(neng)會形成許多無法清理的縫隙(xi),例如內六角(jiao)螺(luo)栓頭上的槽、墊圈下方位置、螺(luo)栓桿上的螺(luo)紋等。使用(yong)帶有彈性(xing)體密封件的帶帽螺(luo)栓或封閉螺(luo)栓可(ke)以解決這個問題(圖(tu)3.7)。如果能(neng)使用(yong)焊(han)接螺(luo)柱來代替螺(luo)栓,則效果更(geng)佳(圖(tu)3.8)。


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  應避免尖角。歐洲衛生(sheng)設備設計組織(EHEDG)建(jian)議,曲(qu)率半徑至少為3mm,最好為6mm(圖3.9)。


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 不銹鋼管道彎曲處也是同樣(yang)的道理(圖(tu)3.10)。


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  如果探(tan)頭或傳感(gan)器與它要監測的(de)管(guan)道之(zhi)間距離過長,清潔(jie)劑將難以到達(圖3.11)。歐洲(zhou)衛生設備設計組(zu)織建(jian)議,為使CIP原位清洗系統能進行有效清潔(jie),這種管(guan)道的(de)長度應小于等于其直徑的(de)1.5倍。


《機械指令(ling)》要(yao)求設(she)備(bei)必須能夠自由排(pai)凈食品(pin)或清(qing)潔(jie)劑(ji)。為滿足這一要(yao)求,儲(chu)罐底部的坡度設(she)計非常(chang)重(zhong)要(yao)(圖3.12)。


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  出(chu)于同樣的(de)原因,兩(liang)條管(guan)道交叉時也(ye)要考慮(lv)合理(li)的(de)布(bu)局(圖(tu)3.13)。不銹鋼管(guan)道的(de)排布(bu)方式應(ying)確保食品或清潔(jie)劑(ji)能夠從管(guan)道系統中(zhong)排出(chu)。


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


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  本不會(hui)與食(shi)(shi)品(pin)接(jie)觸的(de)輔助設備有時也會(hui)造成食(shi)(shi)品(pin)污染。比如攪拌機頭里的(de)潤滑油或冷凝液(ye)可能會(hui)滴入食(shi)(shi)品(pin)中(zhong)(圖(tu)3.15)。解(jie)決這個問題的(de)方(fang)法(fa)很簡單,只需一個“甩(shuai)油圈”和一個傾斜的(de)防護罩,就可以讓污染物遠離食(shi)(shi)品(pin)。


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  密封(feng)件,尤其(qi)是往復軸或旋轉軸周圍(wei)的密封(feng)件,可將微(wei)生物轉移到食品區(圖3.16)。


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  如圖(tu),往復軸可以(yi)攜帶微(wei)生(sheng)物通過單個密封(feng)件。雙層密封(feng)也許(xu)可以(yi)解決這個問題(ti),使(shi)用洗滌(di)劑沖(chong)洗兩層密封(feng)之間的空隙使(shi)之保持清潔。


  歐洲衛(wei)生(sheng)(sheng)設(she)(she)備設(she)(she)計組(zu)織(zhi)現已編制了大約50個技(ji)(ji)術(shu)指(zhi)南,介(jie)紹了如(ru)何應用這些(xie)技(ji)(ji)術(shu)來實現設(she)(she)備的衛(wei)生(sheng)(sheng)設(she)(she)計。該組(zu)織(zhi)認為其(qi)第8號指(zhi)南“衛(wei)生(sheng)(sheng)設(she)(she)計原則”對食(shi)品(pin)安全至(zhi)關重要(yao),因此在(zai)其(qi)網(wang)站上免費提供(gong)了該文(wen)件。


  衛(wei)生設(she)計(ji)還具(ju)有強大的(de)財務(wu)激勵(li)作用,它(ta)不僅是(shi)一種好的(de)做法,還具(ju)有經濟(ji)優勢。2010年,慕尼黑(hei)工業大學(xue)的(de)安(an)德(de)烈亞斯·多納(Andreas Dorner)在他的(de)博士論文中(zhong)(zhong)證明了設(she)備衛(wei)生設(she)計(ji)帶(dai)來(lai)的(de)節約是(shi)可(ke)觀的(de),很容易就超過了設(she)備初始(shi)成本中(zhong)(zhong)的(de)額外費用。


  他對一(yi)個設備模塊進行(xing)了研究,該模塊中的(de)閥門和探頭存在(zai)設計不良和安裝不當的(de)問題(圖(tu)3.17)。圖(tu)3.17~圖(tu)3.19中,黃(huang)色表示容易清潔的(de)區(qu)域(yu),綠(lv)色表示難(nan)以清潔的(de)區(qu)域(yu)。多納測定(ding)了進行(xing)一(yi)次推薦(jian)的(de)清潔程序需要花費的(de)時間。



  然(ran)后,他將原設(she)備設(she)計與“最(zui)佳設(she)計”進(jin)行了(le)比較。最(zui)佳設(she)計采(cai)用了(le)衛生設(she)計的(de)原則采(cai)用無縫隙(xi)接頭(tou),采(cai)用平滑(hua)的(de)彎管,最(zui)大程度減少死角等(deng)(圖3.18)。最(zui)先進(jin)的(de)設(she)計可以提(ti)高(gao)清(qing)潔效率。





(采用衛生設計后,CIP清(qing)潔時間(jian)縮短了76%)


  在達到相同清潔(jie)度的(de)前提下(xia),清潔(jie)這個“最先進(jin)”的(de)設備模塊(kuai)(kuai)所(suo)需的(de)時間(jian)僅為舊模塊(kuai)(kuai)清潔(jie)所(suo)需時間(jian)的(de)1/4(圖3.19)。在食(shi)品(pin)生產(chan)很短的(de)一段時間(jian)內,在洗滌劑、水(shui)、加熱它們所(suo)需的(de)能量、廢水(shui)負擔和CIP原位清潔(jie)所(suo)需的(de)停機時間(jian)等方面(mian)的(de)節約,足以(yi)證明(ming)購(gou)買先進(jin)設備時多支(zhi)出20%的(de)額外費用(yong)是正確的(de)。


  值得注意的(de)是,除了食品(pin)加工(gong)設備(bei)的(de)表(biao)面(mian)之外,還有許多(duo)表(biao)面(mian)可(ke)以將(jiang)污染物,甚至(zhi)它們自身成分轉(zhuan)移(yi)到食品(pin)中。這些“產品(pin)接觸面(mian)”包括(kuo)托(tuo)盤、工(gong)廠的(de)工(gong)作臺面(mian)、商(shang)店的(de)展示臺面(mian)、傳送帶、包裝材料(上面(mian)可(ke)能有油墨、涂料和(he)黏合劑)、罐車等。


  還(huan)有一些表(biao)面(mian),上(shang)面(mian)的污染物(可能在冷凝液中)可能會滴到(dao)未覆蓋(gai)的食物上(shang),甚至表(biao)面(mian)上(shang)的非工(gong)藝污染物由于清潔時不(bu)小(xiao)心(xin)會轉(zhuan)移到(dao)食品(pin)中(圖3.20)。


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