《機(ji)械(xie)指令(ling)》要(yao)求所(suo)有(you)(you)用(yong)于食品(pin)(pin)的(de)機(ji)器設(she)(she)備(bei)都應(ying)保持(chi)衛(wei)生(sheng)。其“設(she)(she)計(ji)(ji)和制造必須采(cai)取一(yi)(yi)種能(neng)(neng)夠避免任何感(gan)染、疾病(bing)或傳(chuan)染風(feng)險(xian)(xian)的(de)方式(shi)”。食品(pin)(pin)接觸材料必須符合《框架法規(gui)》的(de)要(yao)求(詳見第(di)02a章)。所(suo)有(you)(you)接觸食品(pin)(pin)的(de)表面都必須保持(chi)光(guang)滑,不(bu)存(cun)在可能(neng)(neng)隱(yin)藏有(you)(you)機(ji)物(wu)質的(de)隆起處或縫(feng)隙(xi)。設(she)(she)計(ji)(ji)本身必須能(neng)(neng)夠抑制工(gong)藝過(guo)程(cheng)中污(wu)垢(gou)的(de)積聚(ju),同時使(shi)部件易于清潔(jie)。對食品(pin)(pin)加工(gong)設(she)(she)備(bei)進行(xing)拆(chai)卸(xie)清潔(jie),可以(yi)(yi)最大(da)限(xian)度地(di)對所(suo)有(you)(you)可能(neng)(neng)積聚(ju)工(gong)藝過(guo)程(cheng)污(wu)垢(gou)的(de)區域進行(xing)清潔(jie),但在無法拆(chai)卸(xie)(或不(bu)經濟)的(de)情況下,清潔(jie)系(xi)統(通常是CIP原位清洗(xi)系(xi)統)必須能(neng)(neng)夠在一(yi)(yi)定時間內徹底清除污(wu)垢(gou)。因此,無論是簡(jian)單的(de)托盤底部還是在管道系(xi)統的(de)彎曲處,都不(bu)建議采(cai)用(yong)尖角設(she)(she)計(ji)(ji)。設(she)(she)備(bei)的(de)設(she)(she)計(ji)(ji)必須能(neng)(neng)夠最大(da)限(xian)度地(di)降低(di)清洗(xi)過(guo)程(cheng)中有(you)(you)害(hai)微生(sheng)物(wu)殘留的(de)風(feng)險(xian)(xian)以(yi)(yi)及被帶到下一(yi)(yi)個(ge)生(sheng)產(chan)批次(ci)而(er)造成污(wu)染的(de)風(feng)險(xian)(xian)。還有(you)(you)一(yi)(yi)些設(she)(she)備(bei)死(si)角,如果不(bu)拆(chai)卸(xie)會很難清潔(jie)。例如傳(chuan)感(gan)器安(an)裝在較長側臂管的(de)末端,尤(you)其是垂直立于食品(pin)(pin)流(liu)上方的(de)情形。設(she)(she)備(bei)的(de)設(she)(she)計(ji)(ji)還必須保證由食品(pin)(pin)或清洗(xi)而(er)產(chan)生(sheng)的(de)任何液體都能(neng)(neng)從設(she)(she)備(bei)中完全排凈。


  圖(tu)3.1~圖(tu)3.16中(zhong)所用的彩色圖(tu)例在附錄D中(zhong)給(gei)出(chu)(從后文了解確切含義)。


  兩塊(kuai)金屬板之(zhi)間的搭接(jie)會形成臺階或隆起,從而可(ke)能導(dao)致微生物(wu)的積(ji)聚,而且很難(nan)被洗(xi)滌劑(ji)液流去除(圖(tu)3.1)。


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同樣,采(cai)用外部填角焊的方(fang)式(shi)連接(jie)兩(liang)個(ge)同心(xin)管(guan)(guan)道時,會在(zai)管(guan)(guan)道內(nei)留下無法清潔(jie)的縫隙。而全熔(rong)透對(dui)接(jie)焊則(ze)是(shi)更佳的接(jie)頭方(fang)式(shi)(圖3.2)。


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  如果不(bu)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(xiu)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。


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 同樣,如果密封(feng)(feng)(feng)件(jian)伸(shen)入產品流,也會形成難以清(qing)潔的(de)臺階(圖3.4)。解決方法和上(shang)面一樣,要將密封(feng)(feng)(feng)件(jian)安裝在(zai)一個精準定位的(de)凹槽中,密封(feng)(feng)(feng)件(jian)應當與管道內(nei)表面齊(qi)平(ping)。


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  如果不(bu)想在(zai)不(bu)銹鋼(gang)管道內壁留(liu)下(xia)不(bu)平之處,為(wei)工藝過程中(zhong)的(de)污垢(gou)留(liu)下(xia)藏身(shen)之地,就一定要(yao)把法蘭(lan)接頭的(de)兩(liang)半對齊(圖3.5)。導向臺肩的(de)設計有助于確(que)保兩(liang)半法蘭(lan)的(de)完美對齊。


  當然,最理(li)想的方式是使用焊接代替法蘭連接(圖3.6)。


  螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)頭(tou)可能會形成許多無法清理的(de)(de)縫隙(xi),例如(ru)內六角螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)頭(tou)上的(de)(de)槽、墊(dian)圈下(xia)方(fang)位置(zhi)、螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)桿上的(de)(de)螺(luo)(luo)(luo)紋等。使(shi)用帶(dai)有彈性(xing)體密封件(jian)的(de)(de)帶(dai)帽螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)或封閉螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)可以解決這(zhe)個問題(圖(tu)3.7)。如(ru)果能使(shi)用焊接(jie)螺(luo)(luo)(luo)柱(zhu)來(lai)代替螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan),則效果更佳(圖(tu)3.8)。


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  應避免尖(jian)角。歐洲(zhou)衛(wei)生設備設計(ji)組織(EHEDG)建議,曲率半徑至(zhi)少為3mm,最好為6mm(圖3.9)。


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 不銹鋼管(guan)道(dao)彎(wan)曲處也是同(tong)樣的道(dao)理(li)(圖3.10)。


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  如果探頭或(huo)傳(chuan)感(gan)器(qi)與(yu)它要監測(ce)的管道(dao)之(zhi)間距離過長,清(qing)潔(jie)劑將難以到達(圖3.11)。歐洲衛生設(she)備設(she)計組織建(jian)議(yi),為使CIP原位清(qing)洗系統能進行有(you)效(xiao)清(qing)潔(jie),這種管道(dao)的長度應小于等于其直(zhi)徑的1.5倍。


《機(ji)械(xie)指令》要(yao)求(qiu)設(she)備必須能夠自由排凈食(shi)品(pin)或清潔(jie)劑。為滿足(zu)這一要(yao)求(qiu),儲罐底部的坡(po)度(du)設(she)計(ji)非常重要(yao)(圖3.12)。


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  出(chu)于同樣(yang)的原(yuan)因,兩條管(guan)(guan)道(dao)交叉時也要考(kao)慮合理的布局(圖3.13)。不銹鋼管(guan)(guan)道(dao)的排布方(fang)式應確保食品或清潔(jie)劑能夠從管(guan)(guan)道(dao)系統中排出(chu)。


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  泵的方向位置很(hen)重要(yao),應確保停(ting)機時(shi)不會(hui)有產品或洗滌劑滯(zhi)留(圖3.14)。


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  本不會(hui)與(yu)食品接觸的(de)輔助設(she)備有時(shi)也會(hui)造成食品污(wu)染。比如攪拌機頭里的(de)潤滑(hua)油或冷(leng)凝液可(ke)能會(hui)滴入(ru)食品中(zhong)(圖3.15)。解決這個問(wen)題的(de)方(fang)法很簡單,只需一個“甩油圈”和一個傾(qing)斜的(de)防護罩(zhao),就可(ke)以讓(rang)污(wu)染物遠(yuan)離(li)食品。


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  密(mi)封件(jian),尤其(qi)是往復軸(zhou)(zhou)或(huo)旋轉軸(zhou)(zhou)周圍的密(mi)封件(jian),可將微生物轉移到食(shi)品區(qu)(圖3.16)。


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  如圖,往復軸可(ke)以攜帶(dai)微生物通(tong)過單個密封(feng)件。雙層密封(feng)也許可(ke)以解(jie)決這個問題(ti),使用(yong)洗滌劑沖洗兩層密封(feng)之(zhi)間的空隙(xi)使之(zhi)保(bao)持清潔(jie)。


  歐洲衛(wei)生(sheng)設備設計組織現(xian)已編制了(le)大約50個技術指南(nan),介(jie)紹了(le)如何應用(yong)這(zhe)些技術來實(shi)現(xian)設備的衛(wei)生(sheng)設計。該組織認為其第(di)8號指南(nan)“衛(wei)生(sheng)設計原則”對食(shi)品安全至(zhi)關重要(yao),因此在其網站上免費提供(gong)了(le)該文件。


  衛(wei)生設計還具有(you)(you)強大(da)的(de)(de)財務(wu)激勵作用,它不僅是(shi)一種好的(de)(de)做法(fa),還具有(you)(you)經濟優勢。2010年(nian),慕尼黑工業(ye)大(da)學(xue)的(de)(de)安(an)德(de)烈亞斯(si)·多納(Andreas Dorner)在他的(de)(de)博士論文(wen)中證明了設備衛(wei)生設計帶來的(de)(de)節(jie)約是(shi)可觀的(de)(de),很容易就超過了設備初始成本中的(de)(de)額外費用。


  他(ta)對一(yi)個(ge)設備模塊(kuai)進(jin)行了研究,該模塊(kuai)中的閥門和探頭存在(zai)設計不良和安裝不當的問題(圖3.17)。圖3.17~圖3.19中,黃色表示容易清(qing)(qing)潔的區域,綠色表示難以清(qing)(qing)潔的區域。多納測定了進(jin)行一(yi)次推薦(jian)的清(qing)(qing)潔程序(xu)需要花費的時(shi)間(jian)。



  然后(hou),他(ta)將原(yuan)設(she)(she)備設(she)(she)計(ji)與“最佳(jia)設(she)(she)計(ji)”進行了比(bi)較。最佳(jia)設(she)(she)計(ji)采(cai)用(yong)了衛(wei)生設(she)(she)計(ji)的原(yuan)則采(cai)用(yong)無縫隙接頭,采(cai)用(yong)平(ping)滑(hua)的彎管,最大程度減少死角等(圖3.18)。最先進的設(she)(she)計(ji)可以提(ti)高清潔效(xiao)率。





(采用衛生設(she)計后,CIP清潔時間縮短(duan)了76%)


  在達到相(xiang)同清潔度(du)的(de)前(qian)提下,清潔這個(ge)“最先進(jin)”的(de)設備(bei)(bei)模(mo)塊所需(xu)(xu)的(de)時間(jian)僅為舊(jiu)模(mo)塊清潔所需(xu)(xu)時間(jian)的(de)1/4(圖3.19)。在食品(pin)生產很短的(de)一段時間(jian)內,在洗滌劑、水(shui)(shui)、加熱(re)它(ta)們所需(xu)(xu)的(de)能量、廢水(shui)(shui)負擔和CIP原(yuan)位清潔所需(xu)(xu)的(de)停機時間(jian)等方面的(de)節(jie)約,足以(yi)證明購買先進(jin)設備(bei)(bei)時多支出20%的(de)額(e)外費用是正確(que)的(de)。


  值得注意的(de)是,除了(le)食品加工設備(bei)的(de)表面之外,還有許(xu)多表面可(ke)以將污染物,甚至它們自身成分轉移到(dao)食品中(zhong)。這些“產品接觸面”包(bao)括托盤、工廠的(de)工作(zuo)臺(tai)面、商店的(de)展示臺(tai)面、傳送帶、包(bao)裝材料(上面可(ke)能有油墨、涂料和黏合劑)、罐車等。


  還有(you)一些表面,上(shang)面的污染物(可能(neng)在冷(leng)凝液(ye)中(zhong))可能(neng)會(hui)滴到未(wei)覆蓋的食(shi)(shi)物上(shang),甚(shen)至(zhi)表面上(shang)的非工藝污染物由(you)于清潔時不小心會(hui)轉移到食(shi)(shi)品中(zhong)(圖(tu)3.20)。


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