《機(ji)械指令》要(yao)求所有(you)(you)用(yong)(yong)于食(shi)(shi)品(pin)的(de)(de)(de)(de)機(ji)器設(she)備(bei)都(dou)(dou)應保持衛生。其(qi)“設(she)計(ji)和(he)制造必(bi)須采取一種能(neng)夠(gou)避免任(ren)何感染、疾(ji)病或傳(chuan)染風險(xian)的(de)(de)(de)(de)方式”。食(shi)(shi)品(pin)接觸(chu)材(cai)料必(bi)須符合《框架法規(gui)》的(de)(de)(de)(de)要(yao)求(詳見第02a章)。所有(you)(you)接觸(chu)食(shi)(shi)品(pin)的(de)(de)(de)(de)表面(mian)都(dou)(dou)必(bi)須保持光滑,不存(cun)在可能(neng)隱藏有(you)(you)機(ji)物(wu)質的(de)(de)(de)(de)隆(long)起處或縫(feng)隙。設(she)計(ji)本身必(bi)須能(neng)夠(gou)抑(yi)制工藝過程中(zhong)污垢的(de)(de)(de)(de)積聚(ju),同時使部件易(yi)于清(qing)(qing)(qing)潔(jie)。對食(shi)(shi)品(pin)加工設(she)備(bei)進行(xing)拆(chai)卸清(qing)(qing)(qing)潔(jie),可以最大限(xian)度地對所有(you)(you)可能(neng)積聚(ju)工藝過程污垢的(de)(de)(de)(de)區域(yu)進行(xing)清(qing)(qing)(qing)潔(jie),但(dan)在無法拆(chai)卸(或不經(jing)濟)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia),清(qing)(qing)(qing)潔(jie)系統(tong)(通常是(shi)CIP原位清(qing)(qing)(qing)洗系統(tong))必(bi)須能(neng)夠(gou)在一定(ding)時間內徹底清(qing)(qing)(qing)除污垢。因(yin)此,無論(lun)是(shi)簡單(dan)的(de)(de)(de)(de)托盤底部還(huan)是(shi)在管(guan)道系統(tong)的(de)(de)(de)(de)彎曲(qu)處,都(dou)(dou)不建議采用(yong)(yong)尖角(jiao)設(she)計(ji)。設(she)備(bei)的(de)(de)(de)(de)設(she)計(ji)必(bi)須能(neng)夠(gou)最大限(xian)度地降(jiang)低(di)清(qing)(qing)(qing)洗過程中(zhong)有(you)(you)害微生物(wu)殘留(liu)的(de)(de)(de)(de)風險(xian)以及被帶到(dao)下(xia)一個生產批(pi)次而造成污染的(de)(de)(de)(de)風險(xian)。還(huan)有(you)(you)一些設(she)備(bei)死角(jiao),如果不拆(chai)卸會很難(nan)清(qing)(qing)(qing)潔(jie)。例(li)如傳(chuan)感器安裝在較長側臂(bei)管(guan)的(de)(de)(de)(de)末端,尤其(qi)是(shi)垂直(zhi)立(li)于食(shi)(shi)品(pin)流上方的(de)(de)(de)(de)情(qing)形。設(she)備(bei)的(de)(de)(de)(de)設(she)計(ji)還(huan)必(bi)須保證(zheng)由食(shi)(shi)品(pin)或清(qing)(qing)(qing)洗而產生的(de)(de)(de)(de)任(ren)何液(ye)體(ti)都(dou)(dou)能(neng)從設(she)備(bei)中(zhong)完全排(pai)凈。


  圖(tu)3.1~圖(tu)3.16中所用的彩色圖(tu)例在附錄D中給出(從后文了解確切含義)。


  兩塊金屬(shu)板(ban)之間(jian)的搭接會形(xing)成臺階或(huo)隆起(qi),從而可能導致微生物的積聚,而且很(hen)難(nan)被洗滌(di)劑液流去除(圖3.1)。


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同(tong)樣,采用外部填角(jiao)焊的(de)(de)(de)方式(shi)(shi)連接(jie)兩個同(tong)心管道(dao)時,會在管道(dao)內(nei)留下(xia)無法清潔的(de)(de)(de)縫隙。而全熔(rong)透(tou)對接(jie)焊則是更(geng)佳(jia)的(de)(de)(de)接(jie)頭(tou)方式(shi)(shi)(圖3.2)。


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  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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 同樣(yang),如果密(mi)封(feng)件伸(shen)入(ru)產品流,也會形成難(nan)以清(qing)潔的臺階(jie)(圖3.4)。解決方法和上面一(yi)樣(yang),要將(jiang)密(mi)封(feng)件安(an)裝(zhuang)在一(yi)個(ge)精準定(ding)位的凹槽中,密(mi)封(feng)件應當與(yu)管道內表面齊平。


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  如(ru)果不(bu)想在(zai)不(bu)銹(xiu)鋼管道(dao)內壁留下(xia)不(bu)平之處,為工藝(yi)過程中(zhong)的(de)(de)污垢(gou)留下(xia)藏身之地,就一定要把法蘭(lan)接頭的(de)(de)兩(liang)半(ban)對齊(qi)(圖(tu)3.5)。導向臺肩的(de)(de)設計有助于(yu)確保(bao)兩(liang)半(ban)法蘭(lan)的(de)(de)完美對齊(qi)。


  當然,最(zui)理想的(de)方(fang)式是(shi)使用焊接代(dai)替法蘭連接(圖3.6)。


  螺栓(shuan)(shuan)頭(tou)可能會形成(cheng)許多無法清理的(de)(de)縫(feng)隙,例如(ru)內六角螺栓(shuan)(shuan)頭(tou)上的(de)(de)槽、墊圈下方位置、螺栓(shuan)(shuan)桿上的(de)(de)螺紋等(deng)。使用帶有彈(dan)性(xing)體密封件的(de)(de)帶帽螺栓(shuan)(shuan)或封閉螺栓(shuan)(shuan)可以解決這個問題(圖3.7)。如(ru)果(guo)能使用焊接螺柱來代(dai)替螺栓(shuan)(shuan),則效(xiao)果(guo)更佳(圖3.8)。


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  應避免尖角。歐洲(zhou)衛生設備設計組織(EHEDG)建議,曲率(lv)半(ban)徑(jing)至少(shao)為(wei)3mm,最好(hao)為(wei)6mm(圖3.9)。


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 不(bu)銹鋼管(guan)道(dao)彎(wan)曲處也是(shi)同樣(yang)的道(dao)理(圖3.10)。


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  如果(guo)探頭或傳感器與它要監測的管道之(zhi)間距離過(guo)長,清潔劑將難以到(dao)達(da)(圖3.11)。歐洲衛生設備設計組織建議,為使CIP原(yuan)位清洗(xi)系統能進行(xing)有效清潔,這種管道的長度應小(xiao)于等于其直徑的1.5倍。


《機械指令(ling)》要求設(she)(she)備(bei)必(bi)須(xu)能夠自由排凈食品(pin)或清潔(jie)劑。為滿足這(zhe)一要求,儲罐底部的坡度(du)設(she)(she)計非(fei)常重要(圖(tu)3.12)。


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  出(chu)于同樣的(de)(de)原因,兩條(tiao)管(guan)道(dao)交叉時(shi)也要考慮(lv)合理的(de)(de)布局(圖3.13)。不(bu)銹鋼管(guan)道(dao)的(de)(de)排(pai)布方式應確保食品或清潔劑能夠從管(guan)道(dao)系統(tong)中排(pai)出(chu)。


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  泵(beng)的方向位置很重要(yao),應確(que)保停機時不會有產品或(huo)洗滌劑滯(zhi)留(liu)(圖3.14)。


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  本不會與(yu)食品(pin)接(jie)觸的(de)輔助設備有時也會造成食品(pin)污染(ran)(ran)。比如攪拌機頭里的(de)潤滑油或冷(leng)凝液可(ke)能會滴入食品(pin)中(圖3.15)。解決(jue)這個問題的(de)方法很簡單,只需一個“甩(shuai)油圈”和一個傾斜的(de)防(fang)護罩,就可(ke)以讓污染(ran)(ran)物遠離食品(pin)。


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  密(mi)封(feng)件,尤其是往復軸或旋轉軸周(zhou)圍的密(mi)封(feng)件,可將(jiang)微生物轉移到食品區(qu)(圖3.16)。


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  如圖,往復軸可以(yi)攜帶微生物通過單個密(mi)封件。雙層(ceng)密(mi)封也許可以(yi)解決這個問題,使(shi)用洗(xi)滌(di)劑(ji)沖洗(xi)兩層(ceng)密(mi)封之間的(de)空隙使(shi)之保持清(qing)潔。


  歐洲衛(wei)生設(she)(she)備設(she)(she)計組織現已(yi)編制了(le)大約50個技術(shu)(shu)指南(nan),介紹了(le)如何(he)應用這些技術(shu)(shu)來實(shi)現設(she)(she)備的衛(wei)生設(she)(she)計。該組織認為其第8號指南(nan)“衛(wei)生設(she)(she)計原則(ze)”對食(shi)品安全至關重要(yao),因此在其網站上免費提供(gong)了(le)該文件(jian)。


  衛生設(she)計還(huan)(huan)具(ju)(ju)有(you)強大的(de)(de)財務激(ji)勵(li)作(zuo)用(yong),它(ta)不僅是一種好的(de)(de)做法,還(huan)(huan)具(ju)(ju)有(you)經濟優勢(shi)。2010年,慕尼黑工(gong)業大學(xue)的(de)(de)安德(de)烈亞(ya)斯·多納(Andreas Dorner)在他(ta)的(de)(de)博士論文中證(zheng)明了設(she)備衛生設(she)計帶來的(de)(de)節約(yue)是可觀的(de)(de),很容易就超(chao)過了設(she)備初始成本中的(de)(de)額外費用(yong)。


  他對一(yi)個(ge)設(she)備模塊進(jin)行了研(yan)究(jiu),該模塊中的閥門和(he)探頭存在(zai)設(she)計不良(liang)和(he)安裝不當的問(wen)題(圖3.17)。圖3.17~圖3.19中,黃色(se)表(biao)示容(rong)易清潔(jie)的區域,綠(lv)色(se)表(biao)示難以清潔(jie)的區域。多納測定了進(jin)行一(yi)次推薦(jian)的清潔(jie)程序(xu)需要花費的時間。



  然后,他將原(yuan)設(she)(she)備設(she)(she)計(ji)與“最(zui)佳設(she)(she)計(ji)”進行了比較。最(zui)佳設(she)(she)計(ji)采(cai)(cai)(cai)用(yong)了衛生(sheng)設(she)(she)計(ji)的(de)原(yuan)則采(cai)(cai)(cai)用(yong)無縫隙接(jie)頭,采(cai)(cai)(cai)用(yong)平滑(hua)的(de)彎管,最(zui)大程度減少死(si)角等(圖(tu)3.18)。最(zui)先(xian)進的(de)設(she)(she)計(ji)可以提高清潔效率。





(采用衛生設計后,CIP清潔時(shi)間(jian)縮短了76%)


  在達到相同(tong)清(qing)(qing)潔(jie)度的(de)前提下,清(qing)(qing)潔(jie)這個“最先進”的(de)設備(bei)(bei)模(mo)塊所需(xu)的(de)時(shi)(shi)(shi)間(jian)僅為(wei)舊(jiu)模(mo)塊清(qing)(qing)潔(jie)所需(xu)時(shi)(shi)(shi)間(jian)的(de)1/4(圖3.19)。在食(shi)品生產(chan)很短(duan)的(de)一段時(shi)(shi)(shi)間(jian)內,在洗滌劑、水(shui)(shui)、加熱它們所需(xu)的(de)能量、廢水(shui)(shui)負擔(dan)和CIP原位(wei)清(qing)(qing)潔(jie)所需(xu)的(de)停機(ji)時(shi)(shi)(shi)間(jian)等(deng)方面的(de)節約,足以證(zheng)明購(gou)買先進設備(bei)(bei)時(shi)(shi)(shi)多支(zhi)出20%的(de)額外費用(yong)是(shi)正(zheng)確的(de)。


  值得注意的(de)(de)是(shi),除了食品加工(gong)(gong)設備的(de)(de)表面(mian)之外,還(huan)有(you)許多表面(mian)可以將污染物,甚至它們自身成分(fen)轉移到食品中。這些(xie)“產品接(jie)觸(chu)面(mian)”包括托盤、工(gong)(gong)廠的(de)(de)工(gong)(gong)作臺(tai)面(mian)、商(shang)店的(de)(de)展示臺(tai)面(mian)、傳送帶、包裝(zhuang)材料(上面(mian)可能有(you)油墨、涂料和黏合(he)劑)、罐車等。


  還有一(yi)些(xie)表面(mian),上面(mian)的(de)污染(ran)物(wu)(可能在(zai)冷凝液中(zhong))可能會滴到(dao)未覆蓋的(de)食物(wu)上,甚至表面(mian)上的(de)非工藝污染(ran)物(wu)由于清(qing)潔時(shi)不小心會轉移(yi)到(dao)食品中(zhong)(圖3.20)。


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