《機(ji)械指令》要求所有(you)用于(yu)食(shi)品(pin)的(de)(de)(de)(de)機(ji)器設(she)(she)(she)(she)備(bei)(bei)都應保持(chi)衛(wei)生(sheng)。其“設(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)和(he)制造必須(xu)(xu)(xu)采取一(yi)(yi)種能(neng)夠(gou)避免任何(he)感(gan)染(ran)、疾(ji)病或(huo)傳(chuan)染(ran)風險的(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)式”。食(shi)品(pin)接(jie)觸(chu)材(cai)料必須(xu)(xu)(xu)符合《框架法規》的(de)(de)(de)(de)要求(詳見(jian)第02a章)。所有(you)接(jie)觸(chu)食(shi)品(pin)的(de)(de)(de)(de)表面都必須(xu)(xu)(xu)保持(chi)光滑,不(bu)存在(zai)可(ke)能(neng)隱(yin)藏有(you)機(ji)物(wu)質的(de)(de)(de)(de)隆起(qi)處或(huo)縫(feng)隙。設(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)本(ben)身必須(xu)(xu)(xu)能(neng)夠(gou)抑制工藝過(guo)程(cheng)(cheng)中(zhong)污(wu)垢(gou)的(de)(de)(de)(de)積聚(ju),同(tong)時(shi)使部(bu)件易于(yu)清(qing)潔。對食(shi)品(pin)加工設(she)(she)(she)(she)備(bei)(bei)進行(xing)拆(chai)卸(xie)(xie)清(qing)潔,可(ke)以最大限度(du)地(di)對所有(you)可(ke)能(neng)積聚(ju)工藝過(guo)程(cheng)(cheng)污(wu)垢(gou)的(de)(de)(de)(de)區(qu)域進行(xing)清(qing)潔,但在(zai)無(wu)法拆(chai)卸(xie)(xie)(或(huo)不(bu)經濟)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia),清(qing)潔系統(tong)(通常是(shi)CIP原位清(qing)洗(xi)系統(tong))必須(xu)(xu)(xu)能(neng)夠(gou)在(zai)一(yi)(yi)定時(shi)間內徹底清(qing)除(chu)污(wu)垢(gou)。因(yin)此,無(wu)論是(shi)簡(jian)單(dan)的(de)(de)(de)(de)托盤底部(bu)還(huan)是(shi)在(zai)管道系統(tong)的(de)(de)(de)(de)彎曲處,都不(bu)建議采用尖角設(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)。設(she)(she)(she)(she)備(bei)(bei)的(de)(de)(de)(de)設(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)必須(xu)(xu)(xu)能(neng)夠(gou)最大限度(du)地(di)降低清(qing)洗(xi)過(guo)程(cheng)(cheng)中(zhong)有(you)害微生(sheng)物(wu)殘留的(de)(de)(de)(de)風險以及(ji)被帶到下(xia)一(yi)(yi)個生(sheng)產批(pi)次(ci)而(er)造成污(wu)染(ran)的(de)(de)(de)(de)風險。還(huan)有(you)一(yi)(yi)些設(she)(she)(she)(she)備(bei)(bei)死角,如果不(bu)拆(chai)卸(xie)(xie)會(hui)很(hen)難清(qing)潔。例如傳(chuan)感(gan)器安裝在(zai)較長(chang)側臂管的(de)(de)(de)(de)末端,尤其是(shi)垂直立于(yu)食(shi)品(pin)流上(shang)方(fang)(fang)的(de)(de)(de)(de)情(qing)形。設(she)(she)(she)(she)備(bei)(bei)的(de)(de)(de)(de)設(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)還(huan)必須(xu)(xu)(xu)保證(zheng)由食(shi)品(pin)或(huo)清(qing)洗(xi)而(er)產生(sheng)的(de)(de)(de)(de)任何(he)液體都能(neng)從設(she)(she)(she)(she)備(bei)(bei)中(zhong)完全排(pai)凈。


  圖(tu)3.1~圖(tu)3.16中(zhong)所用的彩色圖(tu)例在(zai)附錄D中(zhong)給出(從(cong)后文(wen)了解確(que)切含義)。


  兩塊金屬板之間的搭接(jie)會形成臺階或隆起,從而(er)可能(neng)導致微(wei)生物(wu)的積聚,而(er)且很難被洗滌劑液流(liu)去除(圖3.1)。


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同樣,采用(yong)外(wai)部填角焊的方式連接兩個同心管道(dao)時,會(hui)在管道(dao)內留下無法清潔的縫隙(xi)。而全熔透對接焊則(ze)是(shi)更佳的接頭(tou)方式(圖3.2)。


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  如果不(bu)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(guan)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,如果(guo)密(mi)封件(jian)伸入產品流,也會形(xing)成難以清潔(jie)的(de)臺階(圖3.4)。解決方法和上面一樣,要將密(mi)封件(jian)安裝在一個精準定位(wei)的(de)凹槽中,密(mi)封件(jian)應(ying)當(dang)與(yu)管道內表(biao)面齊平。


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  如果不(bu)(bu)想(xiang)在不(bu)(bu)銹鋼管道內壁留下不(bu)(bu)平(ping)之處,為工藝過程中的污垢留下藏身之地,就一(yi)定要把(ba)法蘭接頭的兩(liang)半對齊(圖3.5)。導向(xiang)臺肩的設計有助于確保兩(liang)半法蘭的完美(mei)對齊。


  當然,最理想的方(fang)式是使(shi)用(yong)焊(han)接(jie)(jie)代替法蘭連(lian)接(jie)(jie)(圖(tu)3.6)。


  螺(luo)(luo)(luo)栓頭可能會(hui)形成許多無法清理的(de)縫隙,例如(ru)內六角螺(luo)(luo)(luo)栓頭上的(de)槽、墊(dian)圈下方位(wei)置、螺(luo)(luo)(luo)栓桿上的(de)螺(luo)(luo)(luo)紋等。使用帶有彈(dan)性體密封(feng)(feng)件的(de)帶帽螺(luo)(luo)(luo)栓或(huo)封(feng)(feng)閉螺(luo)(luo)(luo)栓可以解決這個問題(圖3.7)。如(ru)果能使用焊接螺(luo)(luo)(luo)柱來代替螺(luo)(luo)(luo)栓,則效果更佳(圖3.8)。


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  應避免尖角。歐洲衛生設備設計組(zu)織(EHEDG)建議,曲率半徑(jing)至少為3mm,最好為6mm(圖3.9)。


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 不銹鋼管道彎曲處(chu)也是同樣的道理(圖3.10)。


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  如果探頭(tou)或傳(chuan)感器與(yu)它要監測(ce)的管道之間距離過長(chang),清潔劑將難以(yi)到達(圖3.11)。歐(ou)洲衛(wei)生設(she)備設(she)計組織(zhi)建議,為使CIP原位(wei)清洗系(xi)統能進(jin)行有效清潔,這種管道的長(chang)度應小于(yu)等于(yu)其直徑的1.5倍。


《機械指(zhi)令》要(yao)求設備必須能夠(gou)自由排凈食品或清(qing)潔劑。為(wei)滿足(zu)這(zhe)一(yi)要(yao)求,儲罐底部的(de)坡(po)度設計非常重要(yao)(圖(tu)3.12)。


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  出(chu)于同樣的原因,兩條管(guan)(guan)道交(jiao)叉時(shi)也要考慮合理的布局(圖3.13)。不銹鋼管(guan)(guan)道的排布方式應確保食品或清(qing)潔劑能夠(gou)從管(guan)(guan)道系統中排出(chu)。


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  泵的方(fang)向位置很重要,應確(que)保停(ting)機時(shi)不會有產品或洗滌(di)劑(ji)滯留(圖3.14)。


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  本不會與(yu)食(shi)品(pin)接觸(chu)的(de)(de)輔助(zhu)設備有(you)時(shi)也會造成(cheng)食(shi)品(pin)污染。比如攪(jiao)拌機頭里的(de)(de)潤(run)滑油(you)或冷凝液可(ke)(ke)能(neng)會滴入食(shi)品(pin)中(zhong)(圖3.15)。解決這個問題的(de)(de)方法很(hen)簡單,只需(xu)一個“甩油(you)圈(quan)”和一個傾斜的(de)(de)防護(hu)罩,就可(ke)(ke)以讓(rang)污染物遠離(li)食(shi)品(pin)。


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  密封件,尤其是往復軸或旋轉軸周(zhou)圍的密封件,可(ke)將微生物轉移到(dao)食品區(圖3.16)。


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  如(ru)圖,往復軸可(ke)以攜帶(dai)微生物(wu)通(tong)過單個密(mi)封件。雙層(ceng)(ceng)密(mi)封也許可(ke)以解(jie)決這(zhe)個問(wen)題,使用(yong)洗(xi)滌劑沖洗(xi)兩(liang)層(ceng)(ceng)密(mi)封之(zhi)間(jian)的空隙使之(zhi)保(bao)持清潔。


  歐洲衛(wei)(wei)生(sheng)(sheng)設備設計(ji)組織現已編制了大約50個技(ji)術指南(nan),介(jie)紹(shao)了如(ru)何應用這些技(ji)術來實現設備的衛(wei)(wei)生(sheng)(sheng)設計(ji)。該(gai)組織認(ren)為(wei)其(qi)第8號指南(nan)“衛(wei)(wei)生(sheng)(sheng)設計(ji)原則”對食品安全(quan)至關重(zhong)要,因此在(zai)其(qi)網站上(shang)免費提供了該(gai)文件(jian)。


  衛生(sheng)設計還具(ju)有強大的財(cai)務激(ji)勵作用(yong),它不僅是一種好的做(zuo)法,還具(ju)有經濟(ji)優(you)勢。2010年,慕尼黑工(gong)業大學的安德烈亞斯·多納(na)(Andreas Dorner)在他的博士論文中證明了設備衛生(sheng)設計帶來的節約是可觀的,很容易(yi)就(jiu)超(chao)過(guo)了設備初始成本中的額外費用(yong)。


  他(ta)對一個設(she)備模(mo)塊(kuai)進(jin)行了(le)研究,該模(mo)塊(kuai)中的(de)閥門和(he)探頭存在(zai)設(she)計不良和(he)安(an)裝不當的(de)問(wen)題(圖(tu)(tu)3.17)。圖(tu)(tu)3.17~圖(tu)(tu)3.19中,黃(huang)色(se)表示容易清潔的(de)區域,綠色(se)表示難以清潔的(de)區域。多(duo)納(na)測定(ding)了(le)進(jin)行一次推薦的(de)清潔程(cheng)序需要花費的(de)時間。



  然后,他將原設備設計(ji)與“最佳設計(ji)”進(jin)(jin)行了比較。最佳設計(ji)采用(yong)(yong)(yong)了衛(wei)生設計(ji)的原則采用(yong)(yong)(yong)無縫隙接頭,采用(yong)(yong)(yong)平滑(hua)的彎管,最大程度減(jian)少(shao)死角(jiao)等(圖3.18)。最先進(jin)(jin)的設計(ji)可以提高清潔效率。





(采(cai)用衛(wei)生設(she)計后,CIP清潔時間縮短了76%)


  在(zai)達到(dao)相同清潔度的(de)(de)(de)前提下,清潔這個“最先(xian)進(jin)”的(de)(de)(de)設備(bei)模塊所需(xu)的(de)(de)(de)時(shi)間(jian)(jian)僅為舊模塊清潔所需(xu)時(shi)間(jian)(jian)的(de)(de)(de)1/4(圖3.19)。在(zai)食(shi)品生產(chan)很短的(de)(de)(de)一(yi)段時(shi)間(jian)(jian)內,在(zai)洗滌劑、水(shui)(shui)、加熱它們所需(xu)的(de)(de)(de)能量、廢水(shui)(shui)負擔和CIP原(yuan)位清潔所需(xu)的(de)(de)(de)停(ting)機時(shi)間(jian)(jian)等(deng)方面的(de)(de)(de)節約,足(zu)以(yi)證明購買先(xian)進(jin)設備(bei)時(shi)多支出20%的(de)(de)(de)額(e)外費用是正確的(de)(de)(de)。


  值得注(zhu)意的(de)是,除了食(shi)品(pin)加工(gong)設備的(de)表面(mian)(mian)之外,還有許(xu)多表面(mian)(mian)可以將(jiang)污染物,甚至它們自身成分(fen)轉移到食(shi)品(pin)中。這些“產品(pin)接觸面(mian)(mian)”包(bao)(bao)括托盤、工(gong)廠的(de)工(gong)作臺面(mian)(mian)、商店的(de)展(zhan)示臺面(mian)(mian)、傳送帶、包(bao)(bao)裝材料(liao)(上面(mian)(mian)可能有油墨、涂料(liao)和黏合(he)劑)、罐車等。


  還有一(yi)些表(biao)(biao)面,上(shang)面的(de)(de)污染物(可(ke)能(neng)在(zai)冷凝液中(zhong))可(ke)能(neng)會滴到(dao)未覆蓋的(de)(de)食物上(shang),甚至表(biao)(biao)面上(shang)的(de)(de)非工藝污染物由于清(qing)潔時不小心會轉移到(dao)食品中(zhong)(圖3.20)。


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