《機(ji)(ji)械(xie)指令》要(yao)(yao)求(qiu)所有(you)(you)用于食(shi)(shi)品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)機(ji)(ji)器設(she)備(bei)(bei)都應保(bao)持(chi)衛生。其(qi)(qi)“設(she)計(ji)(ji)和制造必須(xu)采取一種能(neng)(neng)(neng)夠(gou)避免任(ren)何(he)感染、疾病或(huo)傳染風(feng)(feng)(feng)險(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)方式”。食(shi)(shi)品(pin)接觸材(cai)料必須(xu)符合《框架法規》的(de)(de)(de)(de)(de)要(yao)(yao)求(qiu)(詳(xiang)見第02a章)。所有(you)(you)接觸食(shi)(shi)品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)表面都必須(xu)保(bao)持(chi)光滑(hua),不(bu)存在(zai)可(ke)(ke)能(neng)(neng)(neng)隱藏有(you)(you)機(ji)(ji)物質(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)隆起(qi)處或(huo)縫隙。設(she)計(ji)(ji)本身必須(xu)能(neng)(neng)(neng)夠(gou)抑制工(gong)藝過(guo)程中(zhong)污(wu)垢(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)積聚,同時使部件易于清(qing)(qing)潔(jie)。對食(shi)(shi)品(pin)加工(gong)設(she)備(bei)(bei)進(jin)行拆卸(xie)清(qing)(qing)潔(jie),可(ke)(ke)以最(zui)大限(xian)度地(di)(di)對所有(you)(you)可(ke)(ke)能(neng)(neng)(neng)積聚工(gong)藝過(guo)程污(wu)垢(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)區(qu)域(yu)進(jin)行清(qing)(qing)潔(jie),但在(zai)無法拆卸(xie)(或(huo)不(bu)經(jing)濟)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia),清(qing)(qing)潔(jie)系(xi)統(tong)(通常是(shi)CIP原位清(qing)(qing)洗系(xi)統(tong))必須(xu)能(neng)(neng)(neng)夠(gou)在(zai)一定時間(jian)內徹(che)底清(qing)(qing)除污(wu)垢(gou)。因此,無論是(shi)簡單的(de)(de)(de)(de)(de)托盤底部還是(shi)在(zai)管道系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)彎曲處,都不(bu)建議采用尖角(jiao)設(she)計(ji)(ji)。設(she)備(bei)(bei)的(de)(de)(de)(de)(de)設(she)計(ji)(ji)必須(xu)能(neng)(neng)(neng)夠(gou)最(zui)大限(xian)度地(di)(di)降低(di)清(qing)(qing)洗過(guo)程中(zhong)有(you)(you)害(hai)微生物殘留的(de)(de)(de)(de)(de)風(feng)(feng)(feng)險(xian)以及被帶(dai)到下(xia)一個生產批次而(er)(er)造成污(wu)染的(de)(de)(de)(de)(de)風(feng)(feng)(feng)險(xian)。還有(you)(you)一些設(she)備(bei)(bei)死角(jiao),如(ru)果(guo)不(bu)拆卸(xie)會很(hen)難清(qing)(qing)潔(jie)。例如(ru)傳感器安裝在(zai)較長(chang)側(ce)臂管的(de)(de)(de)(de)(de)末端(duan),尤其(qi)(qi)是(shi)垂直立于食(shi)(shi)品(pin)流上方的(de)(de)(de)(de)(de)情形。設(she)備(bei)(bei)的(de)(de)(de)(de)(de)設(she)計(ji)(ji)還必須(xu)保(bao)證由食(shi)(shi)品(pin)或(huo)清(qing)(qing)洗而(er)(er)產生的(de)(de)(de)(de)(de)任(ren)何(he)液(ye)體(ti)都能(neng)(neng)(neng)從設(she)備(bei)(bei)中(zhong)完全排凈。


  圖3.1~圖3.16中所用的彩色圖例在(zai)附(fu)錄D中給出(從后文了解確切含義)。


  兩塊金屬板之(zhi)間的搭接會(hui)形成臺階或隆起(qi),從而(er)可能導致微(wei)生物的積聚(ju),而(er)且很難(nan)被(bei)洗(xi)滌劑(ji)液流(liu)去除(圖3.1)。


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同樣,采用(yong)外部填(tian)角(jiao)焊的(de)方式連接兩個同心(xin)管(guan)道時,會在管(guan)道內留下無法(fa)清潔的(de)縫隙(xi)。而全熔透(tou)對(dui)接焊則是更佳的(de)接頭(tou)方式(圖(tu)3.2)。


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  如果不銹鋼管(guan)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(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(ru)果密(mi)封(feng)件(jian)伸入產品(pin)流,也會(hui)形成(cheng)難以清潔的(de)臺階(圖3.4)。解決方(fang)法和上面一樣,要(yao)將密(mi)封(feng)件(jian)安裝在(zai)一個精(jing)準(zhun)定(ding)位(wei)的(de)凹槽(cao)中,密(mi)封(feng)件(jian)應(ying)當與管(guan)道內表面齊平。


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  如果不想在不銹鋼管道內壁留下不平之(zhi)(zhi)處(chu),為工藝過程(cheng)中的(de)污垢留下藏身之(zhi)(zhi)地,就一定要(yao)把法蘭接頭的(de)兩(liang)半對齊(qi)(圖3.5)。導向(xiang)臺肩的(de)設計有助(zhu)于確保(bao)兩(liang)半法蘭的(de)完美對齊(qi)。


  當然,最理想的方(fang)式是使(shi)用焊接(jie)代替(ti)法(fa)蘭連接(jie)(圖3.6)。


  螺栓(shuan)頭可能會形(xing)成(cheng)許多無法清理的(de)(de)縫隙,例如內六(liu)角螺栓(shuan)頭上的(de)(de)槽、墊圈下方位置、螺栓(shuan)桿上的(de)(de)螺紋等(deng)。使(shi)用(yong)帶(dai)有彈性(xing)體密封(feng)件的(de)(de)帶(dai)帽螺栓(shuan)或封(feng)閉(bi)螺栓(shuan)可以解決(jue)這個(ge)問題(ti)(圖3.7)。如果能使(shi)用(yong)焊接螺柱(zhu)來代(dai)替螺栓(shuan),則效果更(geng)佳(jia)(圖3.8)。


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  應避(bi)免尖(jian)角。歐洲(zhou)衛生設備設計組織(EHEDG)建議(yi),曲率半(ban)徑(jing)至(zhi)少為(wei)3mm,最好為(wei)6mm(圖3.9)。


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 不銹鋼管(guan)道彎曲處(chu)也(ye)是同樣的道理(圖(tu)3.10)。


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  如果探頭或傳(chuan)感器與它(ta)要(yao)監測的管道(dao)之間(jian)距離過長(chang),清潔劑將難以到達(圖3.11)。歐洲衛生設(she)備設(she)計(ji)組織建議,為使CIP原位清洗(xi)系統能(neng)進行有效清潔,這種(zhong)管道(dao)的長(chang)度應小于等于其直徑(jing)的1.5倍(bei)。


《機械指令(ling)》要求設備必(bi)須能夠自(zi)由排(pai)凈食品或(huo)清潔劑。為滿(man)足(zu)這一(yi)要求,儲罐底(di)部的坡度設計非常重要(圖3.12)。


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  出(chu)(chu)于同樣的原因,兩條管(guan)道交叉(cha)時也要考慮合理的布局(圖3.13)。不銹(xiu)鋼管(guan)道的排布方式應(ying)確保食品或(huo)清潔(jie)劑能(neng)夠從(cong)管(guan)道系統中(zhong)排出(chu)(chu)。


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  泵(beng)的方向位(wei)置很重要,應確保停(ting)機時不會有產品或洗滌劑滯留(liu)(圖3.14)。


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  本不會與(yu)食(shi)品(pin)接觸的輔助設備有時也會造成食(shi)品(pin)污(wu)染(ran)。比如(ru)攪拌機(ji)頭里的潤滑(hua)油或(huo)冷凝液可(ke)能會滴入(ru)食(shi)品(pin)中(zhong)(圖3.15)。解決這個(ge)問題的方法很簡單(dan),只需一個(ge)“甩油圈”和一個(ge)傾斜的防護罩,就可(ke)以讓污(wu)染(ran)物(wu)遠離(li)食(shi)品(pin)。


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  密(mi)封件,尤其是(shi)往復軸(zhou)或(huo)旋轉軸(zhou)周圍的(de)密(mi)封件,可將微生物(wu)轉移到食(shi)品區(圖3.16)。


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  如圖(tu),往復軸可(ke)以(yi)攜帶微生物通過單個密(mi)封(feng)(feng)件。雙層(ceng)密(mi)封(feng)(feng)也許可(ke)以(yi)解決這(zhe)個問題(ti),使用洗(xi)滌劑(ji)沖(chong)洗(xi)兩(liang)層(ceng)密(mi)封(feng)(feng)之間(jian)的(de)空隙使之保持清潔。


  歐洲衛(wei)生(sheng)設(she)備設(she)計組(zu)織現已編制了大約(yue)50個(ge)技術指南(nan),介紹了如何應(ying)用(yong)這些技術來實(shi)現設(she)備的(de)衛(wei)生(sheng)設(she)計。該組(zu)織認為(wei)其第8號指南(nan)“衛(wei)生(sheng)設(she)計原(yuan)則”對食(shi)品安全至關重要,因此(ci)在(zai)其網站上免費提供了該文件。


  衛(wei)生設計還具有強大的財務激勵作(zuo)用,它不(bu)僅是一種好的做法,還具有經濟優勢。2010年,慕尼黑工業大學的安德烈亞(ya)斯·多納(Andreas Dorner)在他的博(bo)士論文中證明了設備衛(wei)生設計帶來的節約是可觀(guan)的,很容易(yi)就超過(guo)了設備初(chu)始成本中的額外費用。


  他對一(yi)個設(she)備模塊進(jin)行了研究(jiu),該模塊中(zhong)的(de)(de)閥門和(he)探(tan)頭存在(zai)設(she)計不良(liang)和(he)安裝不當的(de)(de)問題(圖3.17)。圖3.17~圖3.19中(zhong),黃色表示(shi)容易清(qing)潔的(de)(de)區(qu)域,綠色表示(shi)難以清(qing)潔的(de)(de)區(qu)域。多納測(ce)定了進(jin)行一(yi)次推薦的(de)(de)清(qing)潔程(cheng)序需要花費的(de)(de)時間。



  然(ran)后,他將原設(she)(she)備設(she)(she)計與(yu)“最(zui)(zui)佳設(she)(she)計”進行(xing)了(le)比較。最(zui)(zui)佳設(she)(she)計采用(yong)了(le)衛生設(she)(she)計的原則(ze)采用(yong)無縫隙接頭,采用(yong)平滑的彎管,最(zui)(zui)大(da)程度減少死角等(deng)(圖(tu)3.18)。最(zui)(zui)先進的設(she)(she)計可以提高清潔效率(lv)。





(采用衛生設計后(hou),CIP清潔時間縮短了76%)


  在達到相同清潔(jie)度的(de)(de)前提下,清潔(jie)這個“最先進”的(de)(de)設(she)(she)備模塊所需(xu)的(de)(de)時(shi)(shi)間(jian)僅為(wei)舊模塊清潔(jie)所需(xu)時(shi)(shi)間(jian)的(de)(de)1/4(圖3.19)。在食品(pin)生產(chan)很短的(de)(de)一段時(shi)(shi)間(jian)內,在洗滌劑、水(shui)、加熱它們所需(xu)的(de)(de)能量(liang)、廢水(shui)負擔和CIP原位清潔(jie)所需(xu)的(de)(de)停(ting)機時(shi)(shi)間(jian)等(deng)方面的(de)(de)節約,足(zu)以證明購買先進設(she)(she)備時(shi)(shi)多支出20%的(de)(de)額外費用是正(zheng)確的(de)(de)。


  值得注意的是,除了食(shi)品(pin)(pin)加(jia)工設備的表面(mian)(mian)(mian)之外,還有許(xu)多表面(mian)(mian)(mian)可以將污染(ran)物,甚至它(ta)們自(zi)身成分轉(zhuan)移到食(shi)品(pin)(pin)中(zhong)。這些(xie)“產品(pin)(pin)接(jie)觸(chu)面(mian)(mian)(mian)”包括托盤、工廠的工作臺(tai)面(mian)(mian)(mian)、商(shang)店的展示臺(tai)面(mian)(mian)(mian)、傳送帶(dai)、包裝材(cai)料(liao)(上面(mian)(mian)(mian)可能有油墨、涂料(liao)和黏合劑(ji))、罐車等。


  還有一些表面(mian),上面(mian)的(de)污染(ran)物(wu)(可能在冷凝液中)可能會滴到未覆(fu)蓋的(de)食(shi)物(wu)上,甚至表面(mian)上的(de)非工藝(yi)污染(ran)物(wu)由(you)于清(qing)潔時不(bu)小心會轉移到食(shi)品中(圖(tu)3.20)。


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