《機械指(zhi)令(ling)》要(yao)求(qiu)所(suo)(suo)有(you)(you)用于食(shi)品的(de)(de)(de)(de)機器(qi)設(she)(she)備都應保持衛生(sheng)。其(qi)“設(she)(she)計(ji)(ji)和制造(zao)必(bi)須采取一(yi)種能(neng)(neng)夠(gou)(gou)避免任何感染(ran)、疾病或(huo)傳染(ran)風險(xian)的(de)(de)(de)(de)方(fang)式”。食(shi)品接觸材(cai)料必(bi)須符合(he)《框架(jia)法(fa)規》的(de)(de)(de)(de)要(yao)求(qiu)(詳見第(di)02a章)。所(suo)(suo)有(you)(you)接觸食(shi)品的(de)(de)(de)(de)表面都必(bi)須保持光滑,不(bu)存在可能(neng)(neng)隱(yin)藏有(you)(you)機物質的(de)(de)(de)(de)隆起處(chu)或(huo)縫隙。設(she)(she)計(ji)(ji)本身(shen)必(bi)須能(neng)(neng)夠(gou)(gou)抑制工(gong)藝過(guo)程(cheng)(cheng)中污(wu)垢的(de)(de)(de)(de)積(ji)聚(ju),同(tong)時使部(bu)件易于清(qing)(qing)潔(jie)。對食(shi)品加工(gong)設(she)(she)備進行拆(chai)卸清(qing)(qing)潔(jie),可以最大限度地(di)對所(suo)(suo)有(you)(you)可能(neng)(neng)積(ji)聚(ju)工(gong)藝過(guo)程(cheng)(cheng)污(wu)垢的(de)(de)(de)(de)區域(yu)進行清(qing)(qing)潔(jie),但在無法(fa)拆(chai)卸(或(huo)不(bu)經(jing)濟)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia),清(qing)(qing)潔(jie)系統(tong)(通常是(shi)CIP原位清(qing)(qing)洗系統(tong))必(bi)須能(neng)(neng)夠(gou)(gou)在一(yi)定時間(jian)內徹底(di)清(qing)(qing)除污(wu)垢。因此(ci),無論是(shi)簡(jian)單的(de)(de)(de)(de)托盤底(di)部(bu)還(huan)是(shi)在管(guan)(guan)道系統(tong)的(de)(de)(de)(de)彎曲處(chu),都不(bu)建議采用尖(jian)角設(she)(she)計(ji)(ji)。設(she)(she)備的(de)(de)(de)(de)設(she)(she)計(ji)(ji)必(bi)須能(neng)(neng)夠(gou)(gou)最大限度地(di)降(jiang)低清(qing)(qing)洗過(guo)程(cheng)(cheng)中有(you)(you)害(hai)微生(sheng)物殘留的(de)(de)(de)(de)風險(xian)以及被帶到(dao)下(xia)(xia)一(yi)個生(sheng)產批次(ci)而造(zao)成污(wu)染(ran)的(de)(de)(de)(de)風險(xian)。還(huan)有(you)(you)一(yi)些設(she)(she)備死角,如果不(bu)拆(chai)卸會很難(nan)清(qing)(qing)潔(jie)。例如傳感器(qi)安裝(zhuang)在較長側臂管(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)末端,尤(you)其(qi)是(shi)垂直立于食(shi)品流上(shang)方(fang)的(de)(de)(de)(de)情形。設(she)(she)備的(de)(de)(de)(de)設(she)(she)計(ji)(ji)還(huan)必(bi)須保證由食(shi)品或(huo)清(qing)(qing)洗而產生(sheng)的(de)(de)(de)(de)任何液體都能(neng)(neng)從(cong)設(she)(she)備中完(wan)全(quan)排凈。


  圖(tu)3.1~圖(tu)3.16中(zhong)所用(yong)的彩色圖(tu)例在附(fu)錄D中(zhong)給出(從后文了解確切含(han)義)。


  兩塊金屬板(ban)之間的搭接會形成臺階(jie)或(huo)隆起,從(cong)而(er)可能導致微生物的積聚,而(er)且很難被洗滌劑(ji)液流去除(圖3.1)。


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同樣(yang),采用外(wai)部填角焊(han)的(de)(de)方式連接(jie)(jie)兩個同心管道時,會在管道內留下(xia)無法清(qing)潔的(de)(de)縫隙。而全熔透對接(jie)(jie)焊(han)則是更佳(jia)的(de)(de)接(jie)(jie)頭方式(圖(tu)3.2)。


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  如果不(bu)銹(xiu)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。


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 同(tong)樣(yang),如果密(mi)封件(jian)伸入產(chan)品流,也會形成難以(yi)清潔的臺(tai)階(圖3.4)。解(jie)決方(fang)法(fa)和上(shang)面一樣(yang),要將密(mi)封件(jian)安裝在(zai)一個精(jing)準定位的凹槽中(zhong),密(mi)封件(jian)應當(dang)與管道內(nei)表(biao)面齊平。


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  如果不想(xiang)在不銹(xiu)鋼(gang)管道內壁(bi)留下不平之處,為(wei)工藝(yi)過程中的污垢留下藏身之地,就一定要把(ba)法蘭接頭的兩半(ban)對(dui)齊(圖3.5)。導(dao)向(xiang)臺肩的設計有助(zhu)于確保兩半(ban)法蘭的完美(mei)對(dui)齊。


  當然(ran),最(zui)理(li)想的方式是使用焊接(jie)代替法蘭連接(jie)(圖3.6)。


  螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)頭可能會形成(cheng)許多無法清理的縫(feng)隙,例如(ru)(ru)內六(liu)角螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)頭上的槽、墊圈下方位置(zhi)、螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)桿上的螺(luo)(luo)紋等(deng)。使用帶(dai)有彈性體(ti)密封(feng)件的帶(dai)帽螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)或(huo)封(feng)閉螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)可以(yi)解決這個問題(圖3.7)。如(ru)(ru)果能使用焊接螺(luo)(luo)柱(zhu)來(lai)代替(ti)螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan),則效(xiao)果更佳(jia)(圖3.8)。


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  應避免(mian)尖角。歐洲衛生設(she)備設(she)計組織(EHEDG)建議,曲率半徑至少(shao)為3mm,最好為6mm(圖(tu)3.9)。


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 不(bu)銹鋼管(guan)道彎(wan)曲處也是同樣的道理(圖(tu)3.10)。


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  如果探頭或(huo)傳感器(qi)與它要監測的管道(dao)之間距離過(guo)長(chang),清(qing)潔劑將難以到達(da)(圖3.11)。歐洲(zhou)衛生設(she)備設(she)計(ji)組織建議,為使CIP原位清(qing)洗系統能進行(xing)有(you)效清(qing)潔,這種管道(dao)的長(chang)度應小于等(deng)于其直徑的1.5倍。


《機械指令》要求設備(bei)必須能夠(gou)自(zi)由排凈(jing)食品或清潔劑。為滿足(zu)這一要求,儲(chu)罐底部的坡度(du)設計非常(chang)重要(圖3.12)。


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  出于同樣(yang)的原因,兩條管道(dao)(dao)交叉(cha)時也要考慮合理的布局(ju)(圖3.13)。不銹(xiu)鋼管道(dao)(dao)的排布方式應確保食品或清潔劑能夠從管道(dao)(dao)系統(tong)中排出。


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  泵的方(fang)向位置很重要(yao),應確保停(ting)機時不會(hui)有產品或(huo)洗(xi)滌劑滯留(圖(tu)3.14)。


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  本不會(hui)與食品(pin)接觸(chu)的(de)(de)輔助(zhu)設(she)備(bei)有(you)時也會(hui)造成食品(pin)污(wu)染。比如攪拌(ban)機頭里的(de)(de)潤滑油(you)或(huo)冷凝液(ye)可能(neng)會(hui)滴入食品(pin)中(圖3.15)。解決這個問(wen)題(ti)的(de)(de)方法很簡單,只需一(yi)個“甩(shuai)油(you)圈”和一(yi)個傾(qing)斜的(de)(de)防(fang)護罩,就可以讓污(wu)染物遠(yuan)離食品(pin)。


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  密封(feng)件(jian),尤其是(shi)往復軸(zhou)或旋轉(zhuan)軸(zhou)周圍(wei)的密封(feng)件(jian),可將(jiang)微生物(wu)轉(zhuan)移(yi)到食品區(qu)(圖3.16)。


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  如圖,往(wang)復軸可以攜帶微(wei)生物通過單個(ge)密封(feng)件。雙層密封(feng)也許可以解決這個(ge)問題,使用洗(xi)滌(di)劑(ji)沖洗(xi)兩層密封(feng)之間的空隙使之保持清潔。


  歐洲衛(wei)生設備設計組織(zhi)(zhi)現已編制了大(da)約50個技(ji)術指南,介紹了如(ru)何應用這(zhe)些技(ji)術來實現設備的衛(wei)生設計。該組織(zhi)(zhi)認(ren)為其第8號指南“衛(wei)生設計原則”對食品安全至關重(zhong)要,因此在(zai)其網(wang)站上免(mian)費(fei)提供了該文件。


  衛(wei)生(sheng)設計還具有(you)強大的財務激勵作(zuo)用(yong),它不(bu)僅是一種好(hao)的做法,還具有(you)經濟優勢。2010年,慕(mu)尼黑工業大學的安德烈亞斯·多納(na)(Andreas Dorner)在他的博(bo)士論文中證明(ming)了(le)設備(bei)衛(wei)生(sheng)設計帶來的節約是可觀的,很容易就(jiu)超過了(le)設備(bei)初始成本(ben)中的額外(wai)費用(yong)。


  他對一個(ge)設(she)備模塊進行了研究,該模塊中的(de)閥門(men)和(he)探頭存(cun)在設(she)計(ji)不良(liang)和(he)安裝不當的(de)問題(圖3.17)。圖3.17~圖3.19中,黃(huang)色表示(shi)容(rong)易(yi)清(qing)(qing)潔的(de)區(qu)域,綠色表示(shi)難以清(qing)(qing)潔的(de)區(qu)域。多納測(ce)定了進行一次推薦的(de)清(qing)(qing)潔程(cheng)序需要花費的(de)時間(jian)。



  然后,他(ta)將原(yuan)設(she)(she)(she)備設(she)(she)(she)計(ji)與“最佳(jia)設(she)(she)(she)計(ji)”進行了比較。最佳(jia)設(she)(she)(she)計(ji)采用了衛生設(she)(she)(she)計(ji)的(de)原(yuan)則采用無(wu)縫隙(xi)接頭,采用平滑的(de)彎管,最大程度減少死角等(圖(tu)3.18)。最先進的(de)設(she)(she)(she)計(ji)可以提高清(qing)潔(jie)效率。





(采用(yong)衛生設計后,CIP清潔時間縮短了76%)


  在(zai)達(da)到相同清(qing)潔(jie)度(du)的(de)前(qian)提下,清(qing)潔(jie)這(zhe)個“最先進”的(de)設備(bei)模塊所需(xu)的(de)時間僅為舊模塊清(qing)潔(jie)所需(xu)時間的(de)1/4(圖(tu)3.19)。在(zai)食品生產(chan)很短的(de)一(yi)段時間內,在(zai)洗(xi)滌劑、水、加熱(re)它們所需(xu)的(de)能量、廢水負擔和CIP原位清(qing)潔(jie)所需(xu)的(de)停機時間等方(fang)面的(de)節約(yue),足(zu)以證明購買先進設備(bei)時多(duo)支出20%的(de)額外費用(yong)是正(zheng)確(que)的(de)。


  值得注意(yi)的是(shi),除了食(shi)品(pin)加工(gong)設備的表面(mian)(mian)之外,還有許多表面(mian)(mian)可以將污染(ran)物,甚(shen)至它們自身成(cheng)分(fen)轉移到食(shi)品(pin)中(zhong)。這些“產品(pin)接觸(chu)面(mian)(mian)”包括托盤、工(gong)廠的工(gong)作(zuo)臺面(mian)(mian)、商店的展示臺面(mian)(mian)、傳送帶、包裝材料(liao)(上面(mian)(mian)可能有油(you)墨、涂(tu)料(liao)和黏合(he)劑)、罐(guan)車(che)等。


  還有一些表面(mian),上面(mian)的(de)污染(ran)物(可(ke)能(neng)在(zai)冷凝(ning)液中)可(ke)能(neng)會(hui)滴到未覆蓋的(de)食物上,甚至表面(mian)上的(de)非工藝污染(ran)物由于清潔時不小心會(hui)轉移到食品中(圖3.20)。


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