《機械指(zhi)令(ling)》要(yao)求所有(you)用于(yu)食(shi)品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)機器設備都(dou)應保(bao)持衛(wei)生(sheng)。其(qi)“設計和制造(zao)必須(xu)(xu)(xu)采(cai)取一(yi)種能夠(gou)(gou)避(bi)免(mian)任何感染(ran)、疾病或傳染(ran)風險(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)式”。食(shi)品(pin)接觸(chu)材料必須(xu)(xu)(xu)符(fu)合《框(kuang)架法規(gui)》的(de)(de)(de)(de)(de)要(yao)求（詳見第02a章）。所有(you)接觸(chu)食(shi)品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)表面(mian)都(dou)必須(xu)(xu)(xu)保(bao)持光滑(hua)，不存(cun)在可(ke)能隱藏(zang)有(you)機物(wu)質的(de)(de)(de)(de)(de)隆起(qi)處或縫隙(xi)。設計本身必須(xu)(xu)(xu)能夠(gou)(gou)抑制工藝過程(cheng)中(zhong)污(wu)垢的(de)(de)(de)(de)(de)積(ji)聚，同時使(shi)部件(jian)易于(yu)清(qing)(qing)潔(jie)。對(dui)食(shi)品(pin)加工設備進行(xing)拆(chai)卸(xie)清(qing)(qing)潔(jie)，可(ke)以最(zui)大限度地(di)對(dui)所有(you)可(ke)能積(ji)聚工藝過程(cheng)污(wu)垢的(de)(de)(de)(de)(de)區域進行(xing)清(qing)(qing)潔(jie)，但在無(wu)法拆(chai)卸(xie)（或不經濟）的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，清(qing)(qing)潔(jie)系(xi)統（通常是CIP原位(wei)清(qing)(qing)洗系(xi)統）必須(xu)(xu)(xu)能夠(gou)(gou)在一(yi)定(ding)時間內徹(che)底清(qing)(qing)除污(wu)垢。因(yin)此(ci)，無(wu)論是簡單的(de)(de)(de)(de)(de)托盤(pan)底部還是在管(guan)道系(xi)統的(de)(de)(de)(de)(de)彎曲處，都(dou)不建議采(cai)用尖角設計。設備的(de)(de)(de)(de)(de)設計必須(xu)(xu)(xu)能夠(gou)(gou)最(zui)大限度地(di)降低清(qing)(qing)洗過程(cheng)中(zhong)有(you)害微生(sheng)物(wu)殘留的(de)(de)(de)(de)(de)風險(xian)以及被帶到(dao)下(xia)一(yi)個(ge)生(sheng)產(chan)批次而(er)造(zao)成(cheng)污(wu)染(ran)的(de)(de)(de)(de)(de)風險(xian)。還有(you)一(yi)些設備死角，如果不拆(chai)卸(xie)會很難清(qing)(qing)潔(jie)。例如傳感器安裝在較長側臂管(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)末端(duan)，尤(you)其(qi)是垂直立于(yu)食(shi)品(pin)流上方(fang)的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)形。設備的(de)(de)(de)(de)(de)設計還必須(xu)(xu)(xu)保(bao)證由食(shi)品(pin)或清(qing)(qing)洗而(er)產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)任何液體都(dou)能從設備中(zhong)完全排凈(jing)。
圖(tu)3.1～圖(tu)3.16中所用的彩色圖(tu)例在附(fu)錄D中給出(chu)（從后文了解(jie)確切(qie)含(han)義）。
兩塊金屬板之(zhi)間(jian)的搭接會形成臺階(jie)或隆起，從而可能(neng)導致微生物的積聚(ju)，而且很難(nan)被(bei)洗(xi)滌劑液流去除(chu)（圖3.1）。
同樣(yang)，采(cai)用外(wai)部填(tian)角焊的方(fang)(fang)式(shi)連接(jie)(jie)兩個(ge)同心管道時，會在管道內留(liu)下無(wu)法清潔的縫隙(xi)。而全熔(rong)透對(dui)接(jie)(jie)焊則(ze)是更佳的接(jie)(jie)頭方(fang)(fang)式(shi)（圖3.2）。
如果不銹鋼(gang)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(tong)樣，如果(guo)密封件伸入產品(pin)流，也會形成難(nan)以(yi)清潔的(de)臺階（圖3.4）。解決(jue)方法和上面(mian)一(yi)樣，要將密封件安裝在一(yi)個(ge)精準定(ding)位的(de)凹槽(cao)中，密封件應當與管道內表面(mian)齊平。
如果不想在不銹鋼管道內壁留下不平之(zhi)處，為工藝(yi)過程(cheng)中的污(wu)垢(gou)留下藏身(shen)之(zhi)地，就一定要把法(fa)蘭接頭的兩半對齊（圖(tu)3.5）。導向臺肩的設(she)計有助于確保(bao)兩半法(fa)蘭的完美(mei)對齊。
當(dang)然(ran)，最理想(xiang)的方式是使用(yong)焊接(jie)代替法蘭連接(jie)（圖3.6）。
螺(luo)(luo)栓(shuan)頭可(ke)能會形成(cheng)許多無(wu)法清理的縫(feng)隙(xi)，例如內六角螺(luo)(luo)栓(shuan)頭上的槽、墊(dian)圈下方位置、螺(luo)(luo)栓(shuan)桿上的螺(luo)(luo)紋等。使用帶有彈性體密(mi)封件(jian)的帶帽螺(luo)(luo)栓(shuan)或封閉螺(luo)(luo)栓(shuan)可(ke)以解(jie)決這個(ge)問題(ti)（圖3.7）。如果能使用焊接螺(luo)(luo)柱來代(dai)替螺(luo)(luo)栓(shuan)，則效果更佳（圖3.8）。
應(ying)避免尖角。歐洲衛生設(she)備設(she)計組織(zhi)（EHEDG）建議，曲(qu)率半徑至少為(wei)3mm，最好為(wei)6mm（圖3.9）。
不銹鋼管道彎曲處也(ye)是同樣的(de)道理（圖3.10）。
如(ru)果(guo)探(tan)頭或(huo)傳感器與它要(yao)監測的(de)(de)管道之間距離過長，清(qing)潔(jie)(jie)劑將難(nan)以到達(da)（圖3.11）。歐(ou)洲衛生設備設計組織建議，為使CIP原位(wei)清(qing)洗系(xi)統能進行有效清(qing)潔(jie)(jie)，這(zhe)種管道的(de)(de)長度應(ying)小于等于其直(zhi)徑(jing)的(de)(de)1.5倍。
《機械指令》要(yao)求(qiu)設(she)(she)備必須能夠自由排凈食品或清(qing)潔(jie)劑。為滿(man)足這一要(yao)求(qiu)，儲罐底(di)部(bu)的坡度(du)設(she)(she)計非常重要(yao)（圖3.12）。
出于同樣的(de)原因，兩(liang)條管(guan)道(dao)交叉時也要考(kao)慮合理的(de)布局（圖(tu)3.13）。不銹鋼管(guan)道(dao)的(de)排(pai)布方式應確保食品或清潔劑(ji)能夠從管(guan)道(dao)系統中排(pai)出。
泵的方向(xiang)位置很重(zhong)要，應(ying)確保(bao)停機(ji)時不(bu)會有(you)產品(pin)或洗(xi)滌劑滯留（圖3.14）。
本不會(hui)(hui)與食品接觸的(de)輔助設備有時也會(hui)(hui)造成食品污染(ran)。比(bi)如攪拌機頭里(li)的(de)潤滑油或冷凝(ning)液可能會(hui)(hui)滴(di)入食品中（圖3.15）。解決這個問題的(de)方法很簡(jian)單，只需一個“甩油圈(quan)”和一個傾斜的(de)防護罩，就可以讓污染(ran)物遠離食品。
密封(feng)件，尤其是往復軸或旋轉(zhuan)軸周圍的(de)密封(feng)件，可(ke)將微生物轉(zhuan)移到食品(pin)區（圖3.16）。
如圖，往復軸可以攜帶微生物通過單個(ge)密(mi)封(feng)件。雙層密(mi)封(feng)也(ye)許可以解決這個(ge)問題，使用(yong)洗(xi)滌劑沖洗(xi)兩層密(mi)封(feng)之間的空隙使之保(bao)持清(qing)潔。
歐洲衛生設備設計(ji)組(zu)織現已編制了大約50個技(ji)術(shu)指(zhi)南，介紹(shao)了如何(he)應用這些(xie)技(ji)術(shu)來(lai)實現設備的(de)衛生設計(ji)。該(gai)組(zu)織認為其第8號指(zhi)南“衛生設計(ji)原則”對食品安(an)全(quan)至關重要，因此(ci)在(zai)其網站上免費(fei)提供(gong)了該(gai)文(wen)件(jian)。
衛生設(she)(she)計還具有(you)強大(da)的(de)財務激勵作用，它不僅是一種好的(de)做(zuo)法，還具有(you)經濟(ji)優勢。2010年(nian)，慕尼黑工(gong)業大(da)學的(de)安德烈亞斯·多納（Andreas Dorner）在他的(de)博士論文(wen)中證明了設(she)(she)備衛生設(she)(she)計帶來(lai)的(de)節約(yue)是可觀的(de)，很容(rong)易就超過了設(she)(she)備初始成本中的(de)額外費用。
他對一(yi)個設備模塊進行(xing)了(le)(le)研究，該模塊中(zhong)的(de)(de)閥門和(he)探(tan)頭存在設計不良和(he)安裝不當的(de)(de)問題（圖(tu)(tu)3.17）。圖(tu)(tu)3.17～圖(tu)(tu)3.19中(zhong)，黃色表示容易清潔的(de)(de)區域(yu)，綠色表示難以清潔的(de)(de)區域(yu)。多納測定了(le)(le)進行(xing)一(yi)次推(tui)薦(jian)的(de)(de)清潔程序需要(yao)花費(fei)的(de)(de)時間。
然后，他將(jiang)原設(she)備設(she)計(ji)(ji)與“最(zui)佳設(she)計(ji)(ji)”進行(xing)了(le)比較。最(zui)佳設(she)計(ji)(ji)采(cai)用了(le)衛生設(she)計(ji)(ji)的(de)(de)原則采(cai)用無縫(feng)隙接頭(tou)，采(cai)用平(ping)滑的(de)(de)彎管，最(zui)大(da)程度減少死角等（圖3.18）。最(zui)先(xian)進的(de)(de)設(she)計(ji)(ji)可以提(ti)高清潔效率。
（采用(yong)衛(wei)生(sheng)設計后，CIP清(qing)潔時間縮短了76％）
在(zai)達到相同清潔度(du)的(de)前(qian)提下，清潔這(zhe)個“最先(xian)(xian)進”的(de)設備模塊所(suo)需的(de)時間(jian)僅為(wei)舊模塊清潔所(suo)需時間(jian)的(de)1/4（圖3.19）。在(zai)食(shi)品生產很短(duan)的(de)一段時間(jian)內(nei)，在(zai)洗(xi)滌劑(ji)、水、加熱(re)它們(men)所(suo)需的(de)能量、廢水負擔和CIP原位清潔所(suo)需的(de)停機時間(jian)等方(fang)面的(de)節約，足以證明購買先(xian)(xian)進設備時多支出20％的(de)額(e)外費用是正確的(de)。
值得注意(yi)的(de)是，除(chu)了食(shi)品加工(gong)設備的(de)表面(mian)之外(wai)，還有(you)許多表面(mian)可(ke)以將(jiang)污染物，甚至它們自身成分(fen)轉移(yi)到食(shi)品中。這些“產(chan)品接觸面(mian)”包(bao)括托盤、工(gong)廠的(de)工(gong)作(zuo)臺面(mian)、商店的(de)展示臺面(mian)、傳送帶(dai)、包(bao)裝材料(liao)（上面(mian)可(ke)能有(you)油墨、涂料(liao)和黏(nian)合劑）、罐(guan)車等。
還有一(yi)些表面，上(shang)面的污染物(wu)（可(ke)能在冷凝液中）可(ke)能會滴(di)到未覆蓋的食物(wu)上(shang)，甚至(zhi)表面上(shang)的非(fei)工藝(yi)污染物(wu)由于清潔(jie)時不(bu)小心會轉移到食品中（圖(tu)3.20）。
