《機(ji)械指令》要求(qiu)所有(you)用于(yu)食品(pin)(pin)(pin)的(de)(de)(de)機(ji)器(qi)設(she)(she)(she)備(bei)(bei)都(dou)應保(bao)持衛生。其“設(she)(she)(she)計和(he)制造(zao)必(bi)(bi)須(xu)(xu)采取一(yi)(yi)種能夠避(bi)免任(ren)何感染(ran)(ran)、疾病或傳(chuan)染(ran)(ran)風(feng)(feng)險(xian)的(de)(de)(de)方式”。食品(pin)(pin)(pin)接觸(chu)材料(liao)必(bi)(bi)須(xu)(xu)符合《框架法規》的(de)(de)(de)要求(qiu)（詳見第02a章）。所有(you)接觸(chu)食品(pin)(pin)(pin)的(de)(de)(de)表(biao)面都(dou)必(bi)(bi)須(xu)(xu)保(bao)持光滑，不存在(zai)可能隱(yin)藏(zang)有(you)機(ji)物(wu)質的(de)(de)(de)隆(long)起處(chu)或縫隙。設(she)(she)(she)計本身必(bi)(bi)須(xu)(xu)能夠抑(yi)制工(gong)(gong)藝(yi)過程中污(wu)垢(gou)(gou)的(de)(de)(de)積聚(ju)，同(tong)時使部件(jian)易于(yu)清(qing)(qing)(qing)潔。對(dui)食品(pin)(pin)(pin)加工(gong)(gong)設(she)(she)(she)備(bei)(bei)進行拆卸清(qing)(qing)(qing)潔，可以(yi)最大限度地(di)對(dui)所有(you)可能積聚(ju)工(gong)(gong)藝(yi)過程污(wu)垢(gou)(gou)的(de)(de)(de)區域進行清(qing)(qing)(qing)潔，但在(zai)無法拆卸（或不經濟）的(de)(de)(de)情(qing)況下，清(qing)(qing)(qing)潔系統(tong)（通常是(shi)CIP原(yuan)位清(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)系統(tong)）必(bi)(bi)須(xu)(xu)能夠在(zai)一(yi)(yi)定時間內徹底清(qing)(qing)(qing)除污(wu)垢(gou)(gou)。因(yin)此，無論是(shi)簡單的(de)(de)(de)托盤底部還是(shi)在(zai)管(guan)道系統(tong)的(de)(de)(de)彎曲處(chu)，都(dou)不建(jian)議采用尖角設(she)(she)(she)計。設(she)(she)(she)備(bei)(bei)的(de)(de)(de)設(she)(she)(she)計必(bi)(bi)須(xu)(xu)能夠最大限度地(di)降低清(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)過程中有(you)害微生物(wu)殘留的(de)(de)(de)風(feng)(feng)險(xian)以(yi)及被(bei)帶到下一(yi)(yi)個生產批次而(er)造(zao)成污(wu)染(ran)(ran)的(de)(de)(de)風(feng)(feng)險(xian)。還有(you)一(yi)(yi)些設(she)(she)(she)備(bei)(bei)死角，如(ru)果不拆卸會很難清(qing)(qing)(qing)潔。例如(ru)傳(chuan)感器(qi)安裝在(zai)較長(chang)側臂管(guan)的(de)(de)(de)末端，尤其是(shi)垂直立于(yu)食品(pin)(pin)(pin)流(liu)上(shang)方的(de)(de)(de)情(qing)形。設(she)(she)(she)備(bei)(bei)的(de)(de)(de)設(she)(she)(she)計還必(bi)(bi)須(xu)(xu)保(bao)證由食品(pin)(pin)(pin)或清(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)而(er)產生的(de)(de)(de)任(ren)何液體都(dou)能從設(she)(she)(she)備(bei)(bei)中完全排凈。

  圖3.1～圖3.16中(zhong)所用的(de)彩色圖例(li)在附錄D中(zhong)給出（從(cong)后(hou)文了解確切含義）。

  兩(liang)塊金屬板(ban)之間的搭接會形(xing)成臺階或隆起，從而(er)可能導致微生物的積(ji)聚，而(er)且很難被洗滌劑液流去除（圖3.1）。

同樣，采用外部填角焊的(de)方式連(lian)接兩個同心管道時，會在管道內留(liu)下無法清潔(jie)的(de)縫隙。而全熔透對接焊則(ze)是更佳的(de)接頭(tou)方式（圖3.2）。

  如果不銹鋼管(guan)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。

 同樣，如(ru)果密封(feng)件伸(shen)入(ru)產(chan)品流，也會(hui)形(xing)成難以清(qing)潔的臺階（圖3.4）。解(jie)決方(fang)法(fa)和上面一(yi)樣，要將(jiang)密封(feng)件安裝在一(yi)個(ge)精準定(ding)位的凹槽中，密封(feng)件應(ying)當與管道(dao)內(nei)表面齊平。

  如果不(bu)(bu)想(xiang)在(zai)不(bu)(bu)銹鋼管道內壁留下不(bu)(bu)平之處，為工藝過(guo)程中的污垢留下藏身之地，就一定要把法蘭接頭的兩半對齊（圖3.5）。導向(xiang)臺肩(jian)的設(she)計有助于確保兩半法蘭的完(wan)美對齊。

  當然，最(zui)理想的方(fang)式是使用焊接代替(ti)法蘭連接（圖3.6）。

  螺栓(shuan)頭可(ke)能會形成許多無法(fa)清理的(de)縫隙(xi)，例如內六(liu)角螺栓(shuan)頭上(shang)的(de)槽(cao)、墊圈下方位(wei)置(zhi)、螺栓(shuan)桿上(shang)的(de)螺紋(wen)等。使(shi)用帶有彈性體密封(feng)件的(de)帶帽螺栓(shuan)或封(feng)閉螺栓(shuan)可(ke)以(yi)解決(jue)這個問題（圖3.7）。如果(guo)(guo)能使(shi)用焊接螺柱(zhu)來代替螺栓(shuan)，則效果(guo)(guo)更佳（圖3.8）。

  應避免尖角。歐洲衛(wei)生設備(bei)設計(ji)組(zu)織（EHEDG）建議，曲率半徑至少為3mm，最好為6mm（圖3.9）。

 不銹鋼管道彎曲處(chu)也是同樣的道理（圖3.10）。

  如果探頭或傳感器與它(ta)要(yao)監測的管道之間(jian)距離過長，清(qing)潔劑將難以(yi)到達（圖3.11）。歐洲(zhou)衛生設(she)備設(she)計組織建議(yi)，為(wei)使CIP原(yuan)位(wei)清(qing)洗(xi)系(xi)統能進行有效(xiao)清(qing)潔，這(zhe)種管道的長度應(ying)小于(yu)等于(yu)其直徑的1.5倍。

《機械指(zhi)令》要求設備(bei)必須能夠自由排(pai)凈食品(pin)或清潔劑。為滿足這一要求，儲(chu)罐底(di)部(bu)的(de)坡度設計非常(chang)重(zhong)要（圖3.12）。

  出(chu)于同樣的原因，兩條管(guan)道交叉時也要考慮合(he)理(li)的布(bu)局（圖3.13）。不銹鋼管(guan)道的排布(bu)方式應確保(bao)食(shi)品或清潔劑(ji)能夠從管(guan)道系(xi)統中(zhong)排出(chu)。

  泵的方向(xiang)位置很重要(yao)，應確保停(ting)機(ji)時(shi)不(bu)會有產品或洗滌劑滯留（圖3.14）。

  本不(bu)會(hui)與(yu)食(shi)(shi)品接觸的(de)輔(fu)助設(she)備有時也會(hui)造成(cheng)食(shi)(shi)品污染(ran)。比如(ru)攪拌機(ji)頭里(li)的(de)潤滑油或(huo)冷凝液(ye)可能(neng)會(hui)滴入食(shi)(shi)品中（圖3.15）。解決這(zhe)個問(wen)題的(de)方(fang)法(fa)很簡單(dan)，只需一個“甩油圈”和一個傾斜的(de)防護罩，就可以(yi)讓污染(ran)物遠離食(shi)(shi)品。

  密封件，尤其(qi)是往(wang)復(fu)軸或旋轉(zhuan)軸周圍(wei)的密封件，可將(jiang)微生物轉(zhuan)移到食品區（圖3.16）。

  如(ru)圖，往復軸(zhou)可以攜(xie)帶(dai)微生物通過單個密(mi)封件。雙層(ceng)密(mi)封也(ye)許(xu)可以解決這個問題(ti)，使用(yong)洗滌劑沖(chong)洗兩層(ceng)密(mi)封之間的空隙使之保(bao)持清潔。

  歐(ou)洲衛生設(she)備設(she)計組(zu)織現(xian)已(yi)編制了大約50個技(ji)術指南，介(jie)紹了如何應用這些技(ji)術來(lai)實(shi)現(xian)設(she)備的衛生設(she)計。該組(zu)織認為其(qi)第8號指南“衛生設(she)計原則(ze)”對食(shi)品安(an)全至(zhi)關(guan)重要(yao)，因此在其(qi)網站上免費提供了該文件。

  衛生(sheng)設(she)計(ji)還具有強大(da)的(de)財(cai)務激(ji)勵作用，它不(bu)僅(jin)是(shi)一種好的(de)做法，還具有經濟優勢。2010年，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(shi)論文中證明了(le)設(she)備(bei)衛生(sheng)設(she)計(ji)帶來的(de)節約是(shi)可觀的(de)，很(hen)容易就超過(guo)了(le)設(she)備(bei)初始成本中的(de)額外費用。

  他對(dui)一(yi)個(ge)設備模塊進行了研(yan)究，該(gai)模塊中的(de)閥門和(he)探頭存(cun)在(zai)設計不良(liang)和(he)安裝(zhuang)不當的(de)問題（圖(tu)3.17）。圖(tu)3.17～圖(tu)3.19中，黃色表(biao)示容易清(qing)潔(jie)的(de)區(qu)(qu)域(yu)，綠色表(biao)示難以清(qing)潔(jie)的(de)區(qu)(qu)域(yu)。多納測定(ding)了進行一(yi)次(ci)推薦的(de)清(qing)潔(jie)程序需要花費的(de)時間。

  然后，他將原設備設計(ji)與“最(zui)(zui)佳設計(ji)”進行(xing)了(le)比較。最(zui)(zui)佳設計(ji)采用了(le)衛生設計(ji)的原則(ze)采用無(wu)縫隙接頭，采用平(ping)滑的彎管(guan)，最(zui)(zui)大程度減少死角等（圖3.18）。最(zui)(zui)先進的設計(ji)可以提高清潔效率(lv)。

（采(cai)用(yong)衛生設計后(hou)，CIP清潔(jie)時間縮(suo)短(duan)了76％）

  在(zai)達到相同清潔(jie)度的(de)前(qian)提下，清潔(jie)這個“最先進”的(de)設備模塊所需(xu)的(de)時(shi)(shi)(shi)間僅(jin)為舊模塊清潔(jie)所需(xu)時(shi)(shi)(shi)間的(de)1/4（圖3.19）。在(zai)食品生產很短的(de)一段時(shi)(shi)(shi)間內，在(zai)洗滌劑、水、加熱它們所需(xu)的(de)能量、廢水負擔(dan)和CIP原(yuan)位清潔(jie)所需(xu)的(de)停機時(shi)(shi)(shi)間等方面的(de)節(jie)約，足以證明(ming)購買先進設備時(shi)(shi)(shi)多支出20％的(de)額外費用是(shi)正確的(de)。

  值得注(zhu)意的是(shi)，除了食(shi)品加工(gong)設(she)備的表面之外，還有(you)許多表面可以將污染(ran)物，甚至它們自身成分(fen)轉移(yi)到食(shi)品中(zhong)。這些“產(chan)品接(jie)觸面”包括托盤、工(gong)廠的工(gong)作臺面、商店的展示臺面、傳送帶、包裝材料（上(shang)面可能有(you)油墨、涂料和黏合劑）、罐車等。

  還(huan)有(you)一些表(biao)面(mian)，上面(mian)的污(wu)染(ran)物（可(ke)能在冷凝液中(zhong)）可(ke)能會滴到未(wei)覆蓋的食物上，甚至表(biao)面(mian)上的非工(gong)藝污(wu)染(ran)物由(you)于(yu)清(qing)潔時不小(xiao)心會轉移到食品中(zhong)（圖(tu)3.20）。