《機(ji)械(xie)指令》要求(qiu)所(suo)有(you)用于食(shi)(shi)品(pin)的(de)(de)(de)(de)機(ji)器(qi)設(she)(she)備都(dou)(dou)(dou)應保持(chi)衛(wei)生(sheng)。其“設(she)(she)計(ji)和制(zhi)(zhi)造必(bi)須采(cai)取(qu)一(yi)種能(neng)(neng)(neng)夠避免任何(he)感(gan)染(ran)、疾病(bing)或(huo)傳(chuan)染(ran)風(feng)險的(de)(de)(de)(de)方式”。食(shi)(shi)品(pin)接觸(chu)材(cai)料必(bi)須符(fu)合(he)《框架法規》的(de)(de)(de)(de)要求(qiu)(詳見第02a章(zhang))。所(suo)有(you)接觸(chu)食(shi)(shi)品(pin)的(de)(de)(de)(de)表面都(dou)(dou)(dou)必(bi)須保持(chi)光滑,不(bu)存在可(ke)能(neng)(neng)(neng)隱藏有(you)機(ji)物質(zhi)的(de)(de)(de)(de)隆起處或(huo)縫隙。設(she)(she)計(ji)本身必(bi)須能(neng)(neng)(neng)夠抑制(zhi)(zhi)工藝過程中(zhong)污(wu)(wu)垢(gou)的(de)(de)(de)(de)積聚,同時使部(bu)(bu)件(jian)易于清(qing)潔。對(dui)(dui)食(shi)(shi)品(pin)加工設(she)(she)備進行(xing)拆(chai)卸清(qing)潔,可(ke)以最(zui)大限(xian)度(du)地(di)對(dui)(dui)所(suo)有(you)可(ke)能(neng)(neng)(neng)積聚工藝過程污(wu)(wu)垢(gou)的(de)(de)(de)(de)區域進行(xing)清(qing)潔,但在無法拆(chai)卸(或(huo)不(bu)經濟(ji))的(de)(de)(de)(de)情況下,清(qing)潔系(xi)統(tong)(tong)(通常是(shi)(shi)CIP原位清(qing)洗(xi)系(xi)統(tong)(tong))必(bi)須能(neng)(neng)(neng)夠在一(yi)定時間內(nei)徹底清(qing)除污(wu)(wu)垢(gou)。因此,無論是(shi)(shi)簡單的(de)(de)(de)(de)托盤底部(bu)(bu)還是(shi)(shi)在管道系(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)彎曲處,都(dou)(dou)(dou)不(bu)建議采(cai)用尖角設(she)(she)計(ji)。設(she)(she)備的(de)(de)(de)(de)設(she)(she)計(ji)必(bi)須能(neng)(neng)(neng)夠最(zui)大限(xian)度(du)地(di)降(jiang)低清(qing)洗(xi)過程中(zhong)有(you)害微生(sheng)物殘留的(de)(de)(de)(de)風(feng)險以及被帶到下一(yi)個生(sheng)產(chan)批次而(er)(er)造成污(wu)(wu)染(ran)的(de)(de)(de)(de)風(feng)險。還有(you)一(yi)些設(she)(she)備死角,如果不(bu)拆(chai)卸會(hui)很(hen)難清(qing)潔。例如傳(chuan)感(gan)器(qi)安裝(zhuang)在較長側臂(bei)管的(de)(de)(de)(de)末(mo)端,尤其是(shi)(shi)垂直(zhi)立于食(shi)(shi)品(pin)流上(shang)方的(de)(de)(de)(de)情形。設(she)(she)備的(de)(de)(de)(de)設(she)(she)計(ji)還必(bi)須保證由食(shi)(shi)品(pin)或(huo)清(qing)洗(xi)而(er)(er)產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)任何(he)液體都(dou)(dou)(dou)能(neng)(neng)(neng)從設(she)(she)備中(zhong)完全排凈。


  圖(tu)(tu)3.1~圖(tu)(tu)3.16中所用的彩色(se)圖(tu)(tu)例(li)在附錄D中給出(從后文了(le)解確切(qie)含義(yi))。


  兩塊金(jin)屬(shu)板之間(jian)的搭(da)接會形(xing)成(cheng)臺階或(huo)隆起(qi),從而(er)可能導(dao)致微生物的積聚,而(er)且很難被(bei)洗滌劑(ji)液流去除(圖3.1)。


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同(tong)樣,采用外(wai)部填角焊(han)的(de)方式連(lian)接兩個(ge)同(tong)心管道時,會在管道內留下無法清潔的(de)縫隙。而(er)全熔(rong)透對接焊(han)則是更佳的(de)接頭方式(圖3.2)。


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  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。


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 同樣(yang),如果(guo)密(mi)封(feng)件伸入產品流,也(ye)會形成(cheng)難(nan)以清(qing)潔的(de)臺(tai)階(圖(tu)3.4)。解決方法和上面一(yi)樣(yang),要(yao)將密(mi)封(feng)件安裝(zhuang)在一(yi)個精準定(ding)位的(de)凹槽中,密(mi)封(feng)件應當與管道內表面齊平(ping)。


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  如(ru)果(guo)不想(xiang)在不銹(xiu)鋼管道(dao)內壁留下(xia)不平之處(chu),為工(gong)藝過(guo)程中的(de)污(wu)垢留下(xia)藏身(shen)之地,就一(yi)定要把法蘭接(jie)頭(tou)的(de)兩(liang)半對齊(qi)(圖3.5)。導向臺肩的(de)設計有助于確保兩(liang)半法蘭的(de)完美(mei)對齊(qi)。


  當然(ran),最理(li)想的方式是使用焊(han)接代(dai)替法蘭連接(圖3.6)。


  螺(luo)栓頭可能會形成許(xu)多(duo)無法(fa)清(qing)理(li)的縫(feng)隙,例如內六角螺(luo)栓頭上(shang)(shang)的槽、墊圈下方位置、螺(luo)栓桿上(shang)(shang)的螺(luo)紋等(deng)。使(shi)用帶(dai)有彈(dan)性(xing)體密封件的帶(dai)帽螺(luo)栓或封閉螺(luo)栓可以解決這個(ge)問題(圖3.7)。如果能使(shi)用焊接螺(luo)柱來(lai)代替螺(luo)栓,則效果更佳(圖3.8)。


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  應(ying)避免尖角。歐洲衛生設備設計組織(EHEDG)建議,曲率半(ban)徑至少為3mm,最(zui)好為6mm(圖3.9)。


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 不銹鋼(gang)管道(dao)彎曲處也是(shi)同(tong)樣的(de)道(dao)理(li)(圖(tu)3.10)。


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  如(ru)果探頭或傳感器(qi)與它要(yao)監測的管道(dao)之間(jian)距離過長,清(qing)潔(jie)劑(ji)將難(nan)以(yi)到達(圖3.11)。歐洲衛生設備設計組織建議,為使CIP原位清(qing)洗系統(tong)能(neng)進行有效清(qing)潔(jie),這種(zhong)管道(dao)的長度應小于(yu)等于(yu)其直徑的1.5倍(bei)。


《機械指令(ling)》要求(qiu)設(she)(she)備必須能夠自由(you)排凈食品或清潔劑。為滿足這一要求(qiu),儲(chu)罐底部的(de)坡度設(she)(she)計非常重(zhong)要(圖3.12)。


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  出(chu)于同樣的原因,兩條管(guan)道交叉時也要(yao)考(kao)慮合理的布局(圖3.13)。不銹鋼管(guan)道的排布方式應確保(bao)食品或清潔劑(ji)能夠(gou)從管(guan)道系(xi)統中排出(chu)。


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  泵(beng)的(de)方向位(wei)置很重要(yao),應確保(bao)停機時不會有(you)產品或(huo)洗滌劑滯留(圖3.14)。


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  本不(bu)會(hui)與食(shi)(shi)品接觸的(de)輔助設備有(you)時也會(hui)造成食(shi)(shi)品污染(ran)。比如攪(jiao)拌機頭里(li)的(de)潤滑油或冷凝液可(ke)能會(hui)滴入食(shi)(shi)品中(zhong)(圖(tu)3.15)。解決這個(ge)問題的(de)方法很簡(jian)單,只(zhi)需(xu)一(yi)個(ge)“甩油圈(quan)”和一(yi)個(ge)傾斜的(de)防護罩,就可(ke)以讓污染(ran)物遠離食(shi)(shi)品。


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  密封件(jian),尤其是往復軸或(huo)旋轉軸周圍的密封件(jian),可將微(wei)生物轉移到食品區(qu)(圖3.16)。


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  如圖,往復軸可(ke)以(yi)攜(xie)帶微生物(wu)通過(guo)單個密(mi)封件。雙(shuang)層密(mi)封也(ye)許可(ke)以(yi)解決這個問題(ti),使用洗滌劑沖洗兩層密(mi)封之(zhi)間的空隙使之(zhi)保(bao)持清(qing)潔。


  歐洲衛生設(she)(she)備(bei)設(she)(she)計(ji)組(zu)織現已(yi)編(bian)制了大約50個技術(shu)指(zhi)南,介紹了如(ru)何應用(yong)這些技術(shu)來實現設(she)(she)備(bei)的衛生設(she)(she)計(ji)。該組(zu)織認為其(qi)第8號指(zhi)南“衛生設(she)(she)計(ji)原則”對食品安全至(zhi)關重(zhong)要,因此在(zai)其(qi)網(wang)站上免費提(ti)供了該文件。


  衛生設(she)計還具(ju)有強大的(de)(de)財務激勵作用,它(ta)不僅是一種好的(de)(de)做法,還具(ju)有經濟優勢(shi)。2010年,慕尼黑工業大學的(de)(de)安德烈(lie)亞(ya)斯·多納(Andreas Dorner)在他的(de)(de)博(bo)士論(lun)文中證(zheng)明(ming)了設(she)備(bei)衛生設(she)計帶來(lai)的(de)(de)節約是可觀的(de)(de),很容易就超(chao)過(guo)了設(she)備(bei)初始成本中的(de)(de)額外費用。


  他對(dui)一個(ge)設備模塊進(jin)行(xing)了(le)研究,該模塊中(zhong)的(de)(de)閥門(men)和(he)探頭存在(zai)設計不(bu)良和(he)安裝不(bu)當的(de)(de)問題(圖(tu)3.17)。圖(tu)3.17~圖(tu)3.19中(zhong),黃色(se)表(biao)示(shi)容易清潔的(de)(de)區(qu)域(yu),綠色(se)表(biao)示(shi)難(nan)以清潔的(de)(de)區(qu)域(yu)。多納測(ce)定(ding)了(le)進(jin)行(xing)一次推薦的(de)(de)清潔程序需要花費的(de)(de)時間。



  然后,他(ta)將原(yuan)設(she)備設(she)計(ji)(ji)與“最佳設(she)計(ji)(ji)”進行了比較。最佳設(she)計(ji)(ji)采(cai)用(yong)了衛生設(she)計(ji)(ji)的原(yuan)則采(cai)用(yong)無縫隙接頭,采(cai)用(yong)平滑的彎管,最大程度減少死(si)角等(圖3.18)。最先進的設(she)計(ji)(ji)可以(yi)提高清潔效(xiao)率。





(采用衛生設計(ji)后,CIP清潔時間縮(suo)短了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)時間(jian)(jian)僅為(wei)舊模塊清潔(jie)所需(xu)時間(jian)(jian)的(de)1/4(圖(tu)3.19)。在(zai)食品(pin)生產很短的(de)一段(duan)時間(jian)(jian)內,在(zai)洗滌劑、水、加(jia)熱它們所需(xu)的(de)能(neng)量(liang)、廢(fei)水負擔和CIP原位清潔(jie)所需(xu)的(de)停機時間(jian)(jian)等(deng)方(fang)面的(de)節約,足以證(zheng)明購買先進設備時多支出20%的(de)額外(wai)費(fei)用(yong)是正確的(de)。


  值得注(zhu)意的是,除了食品(pin)加(jia)工設備的表面(mian)之外,還(huan)有(you)許(xu)多(duo)表面(mian)可(ke)以將(jiang)污染物,甚至它們自身成(cheng)分轉移到食品(pin)中。這些“產品(pin)接觸面(mian)”包括托盤、工廠(chang)的工作臺面(mian)、商店(dian)的展(zhan)示(shi)臺面(mian)、傳送(song)帶(dai)、包裝(zhuang)材料(liao)(上面(mian)可(ke)能有(you)油墨、涂料(liao)和(he)黏(nian)合(he)劑)、罐(guan)車等。


  還有一些表(biao)面,上面的污染(ran)物(wu)(可能在冷凝液中)可能會滴(di)到(dao)未覆蓋的食(shi)物(wu)上,甚至表(biao)面上的非工(gong)藝污染(ran)物(wu)由于清潔時不小心會轉移到(dao)食(shi)品中(圖3.20)。


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