开放处理设备的卫生设计.doc
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1、开放处理设备的卫生设计 欧洲卫生设备设计组织 文件13 1996年3月欧洲卫生设备设计组织开放处理设备的卫生设计编著者: (略)欧洲卫生设备设计组织 (EHEDG) 的设计原理小组在前面的文章中提出了关于“卫生的设计原理”(1)、“卫生的焊接”(3)和“密闭生产设备的卫生设计”(2)的指导。这些指导文件已被EHEDG批准。介绍食品在开放的加工期间被相关微生物污染的风险随着微生物在不良设计的设备中生长的机会以及其在环境中的浓度的增加而增加。这意味着作为对卫生设计的设备要求的补充,环境状态也是一个重要因素。另外,必须考虑到产品污染的类型和程度以及生产工艺的阶段。开放的加工包括非常不同类型的设备,如
2、用于乳品、酒精和非酒精饮料、冰激凌产品、橄榄油、营养脂肪、咖啡产品、糖、谷类、蔬菜、水果、焙烤食品、肉类和鱼类等的设备。涉及到加工和生产的阶段可以需要不同程度的卫生要求,例如当处理未加工的产品时与微生物不稳定的预先制成的产品和消费品相比必须热处理。原则上,设备的设计和环境的状态必须不允许相关微生物浓度的任何增加。范围本文涉及对用于开放处理的设备主要的卫生要求。描述建造和装配的方法,给出实例说明在开放的加工设备中如何满足主要的设计标准。对于特殊的产品和特殊的生产工艺可能需要更严格的必须特殊地定义的要求。如果不能满足要求,必须用试验证实可清洗性。环境状态不在本文中考虑。对这个也可以运用于开放工艺的
3、主题的要求已经出版。食品接触设备食品接触区域包括所有的直接暴露到产品的表面和所有间接的从飞溅的产品、冷凝物、液体或灰尘可以排到、滴到或被吸进产品的表面。这意味着对于开放加工设备的产品接触区域的卫生设计也必须考虑到开放的产品表面以上的区域。材料许多国家对于与食品接触的材料有官方指令。应保证特定材料的使用与法规一致。所有的材料必须是无毒的、机械上稳定的、对产品和所有的清洗和抗菌剂在全部的浓度、操作压力和温度下是惰性的和能抵抗的。必须规定磨损的控制。对于金属应用不锈钢常常是合理的选择,因此在食品工业中是最广泛使用的材料。具体类型的正确选择和应用主要取决于产品、消毒和清洗剂的腐蚀特性(尤其是含氯的流体
4、可以造成点状腐蚀或应力腐蚀裂纹)以及焊接要求。应使用适当的AISI、DIN和ACI类型用于铸件。具体建议的类型已经公布。铝没有足够的抗腐蚀能力,通常应避免用于食品接触。如果使用镀镍或镀铬的设备,镀层必须可靠地加工并检查其完整性。必须确信在使用状态下镀层不能剥落,否则会污染产品。最好在电镀层上化学镀上材料,由于其更高的耐久性和更致密和密实的表面涂层。另外,选择应用镀层材料必须参考其对涉及到的产品、清洗和消毒剂特性的抵抗腐蚀能力。塑料材料用于保护工具和器皿避免金属对金属接触(如刀具的切口),作为导杆和盖子,或由于其塑性和抗腐蚀性作为软管。必须注意的是一些塑料是多孔的并可以吸收产品成分和隐匿微生物。
5、必须对于此效应给予特别的关注,通过仔细的清洗和定期的检查。橡胶材料和其它合成橡胶通常用于垫圈、密封、刮板等。过多的机械或热压缩或变形造成这些元件的损坏不利地影响可清洗性。木料仅在有限的场合下是合适的,如它在相对湿度调节和/或微生物生态上起着良好的角色(如:奶酪熟化,酒、醋的生产等)或机械特性不能通过其它可用材料获得时(如屠夫的砧板)。木制的表面必须有效地清洗和消毒,因为它们可以保留微生物随后在产品营养物存在时生长。碎片可以导致外来物体的污染。表面所有与食品接触的表面必须是易于清洗的。因而,表面必须是光滑的、连续的以及无裂纹、缝隙、划痕和凹坑可以在清洗后隐匿和保留污物和/或微生物。推荐的不锈钢表
6、面光洁度应等于或小于0.8m。并且在设备的使用寿命期间应一直保持。连接使用永久的连接相对于可拆卸的连接是更可取的,以减少通过突出、凸出、边缘、凹槽、金属对金属接触和密封垫圈的缝隙造成的卫生风险。设备永久的连接最好焊接。焊接的连接件有几种共同的缺陷(如未对准、开裂、多孔性、夹杂)可以充当微生物问题的来源。对焊接工艺和焊缝的主要要求已经出版。焊接的产品接触表面必须是光滑的(与周围表面打磨齐平)。为了避免通过金属对金属接触造成的缝隙,焊缝必须不是断续而是连续的。不应该使用重叠的焊接连接由于保留污物和在重叠边缘形成难于清洗的区域等原因。如果重叠是不可避免的,必须考虑到阴影区的可靠的排水和清洗状态。焊缝
7、应打磨齐平和光滑。在厚板的情况下上部板的边缘必须是倾斜的。如果需要,它们必须按如图1所示打磨。正确的改进的设计卫生风险产品区域倾斜的边缘陡峭的边缘光滑的表面重叠的钢板缝隙(金属对金属接触)连续的焊接断续的焊接图1 焊接的连接。(a)带断续的焊缝的重叠板产生焊缝之间缝隙和金属对金属之间的接触;(b)重叠板的改进设计必须具有连续的焊接和易于清洗的斜边;(c)正确的设计以光滑连续焊接板为特征。必须避免在设备锐角转角处的焊接(图2)。对于卫生设计建议在拐角倒角和焊缝处于平面的区域。正确的卫生风险产品锐角转角锐角转角,缝隙斜坡倒角的拐角光滑的表面焊缝在拐角处图2 在拐角处的焊接连接。(a)、(b)在拐角
8、处的焊缝产生不可清洗的区域;(c)拐角倒角和在平面区域正确的焊缝避免了任何卫生风险。 如果粘合剂用于永久性的连接,它们必须是与其接触的材料、产品和清洗和/或消毒剂相兼容。所有的粘合应是连续的和机械上坚固的以至于粘合剂不会从其粘合的基础材料上分开。通过紧固件(如螺钉或螺栓)固定的可拆卸的连接(如板或备件)必须仅在拆卸是不可避免时才使用。重叠边缘的金属对金属接触表面的末端必须仔细地密封并考虑到密封指定的压缩。这不能通过螺钉的螺纹来实现因为公差(图3a)而是通过螺栓或销针(图3b)。密封槽沟的设计必须考虑到膨胀的空间以避免加热期间密封伸展到产品区域(图3c)。在产品接触表面不应该有暴露的螺丝扣(图3
9、a)。适当的卫生设计在产品的背面一侧使用螺栓连接(图3b)。可以通过密封压缩直接起作用的类似法兰螺纹连接来优化(图3c)。如果在产品区域必须使用螺纹连接或紧固,必须避免使用产生缝隙、凹槽或死角的不良设计的螺栓和螺母(图4)。带密闭螺纹的设备的卫生设计需要螺栓头或螺母可以适当地机械或原位清洗。必须避免通过使用金属衬里的合成橡胶垫圈的金属对金属接触(图5)。卫生风险正确的螺栓暴露的螺丝缝隙产品缝隙金属对金属接触正确的密封(受控的压缩)产品用于膨胀的空间改进的设计圆柱形销针图3 可拆卸的连接。(a)从重叠的螺栓连接,危害来自板材边缘、不良设计的暴露的螺母或螺栓头和未密封的螺丝之间的缝隙;(b)适当的
10、设计使用重叠板的密封的边缘、受控的密封压缩(通过销针或螺栓)和在产品背面一侧螺栓连接;(c)对于最佳设计,可以应用带密封边缘的法兰板材和在产品背面一侧螺栓连接。产品区产品区金属对金属接触缝隙死角缺口金属对金属接触死角 图4 由于金属对金属接触(a)、缝隙和缺口(b)或死角(c)造成的暴露到产品的螺栓不卫生设计引起的危害。产品区半球形的半球形的头产品区六边形倾斜的圆形凸缘柱螺栓焊接在非产品一侧良好设计的螺母或螺栓头金属合成橡胶 图5卫生设计的螺栓连接。(a)暴露的半球形螺栓头易于清洗以及金属支撑的垫圈用于密封螺纹;(b)如果是可采用的,通过使用柱螺栓焊接在非产品侧可以避免任何风险。排水能力 带排
11、放开口的含食品设备(罐、容器、器皿、槽、贮存器、漏斗、料箱、滑槽)必须是完全能自排空的,如图6c6f的实例演示。 对于良好的排水能力和可清洗性,必须避免锐角转角。它们必须合理地倒角(同时见3)。水平的表面必须具有向出口的大于3的斜坡(图7)。可以倾斜用于排空的设备必须同时具有良好的圆角转角,完全可排空的并易于清洗(图8)。正确的卫生风险的倾斜的圆形的残留物不可排空的设备可排空的设计 图6 设备的排水能力原理。(a)和(b)排放出口高于设备的最低平面阻止了自排空;(c)、(d)、(e)、(f)用在最低处、倾斜的底部和良好圆角的转角的排放出口演示自排空的设计。正确的卫生风险的产品斜坡倒角的转角水平
12、的壁锐角转角 图7 转角和壁的排水能力。(a)锐角转角和水平的壁不能容易地清洗和排空;(b)为了避免任何危害,转角必须良好地倒角和水平表面必须倾斜。图8 无底部出口的设备必须装在枢轴上以排放产品和清洗溶液;使用的铰链必须是可清洗的。铰链斜坡顶部边缘盛放产品设备(如容器、滑槽、箱子)的顶部边缘的设计必须避免可以容纳产品和难于清洗的凸缘(图9a9c)。开放的顶部边缘设计必须圆角和倾斜以便于排空(图9d和9e)。如果顶部边缘焊接到壁,焊接必须是齐平的和抛光的以提供一个光滑的表面。在这种情况下,边缘必须完全封闭。因而,任何孔洞必须通过焊接或装配密封顶罩来密封(图10)。污物和产品的残留卫生风险的产品产
13、品的回流正确的连续焊接的边缘图9 设备的顶部边缘。(a)边缘的上部水平部分是食品接触区域,必须是可排空的;(a)、(b)、(c)在设备外面边缘的弯曲部分污物可以保留并间接地影响产品;(d)、(e)、(f)顶部边缘可以排到产品侧和外部。密封的顶罩或塑料顶罩焊接点焊接的顶罩连续焊接的边缘图10 边缘的帽形末端,(a)可以焊接边缘的末端(密闭的截面)或(b)通过使用垫圈的帽或塑料顶罩来密封。盖子 使用盖子(如罐、运输系统或检查桌的边缘)用来避免生产或储存期间产品被环境的污染。对于清洗它们可以是完全可拆的。不可移动的盖子必须倾斜以便排水。如果使用铰链的盖子,铰链必须设计成可以容易地清洗和避免产品、灰尘
14、和外来物(包括昆虫等)的积聚(图11)。附着或穿过盖子的管道或装置必须焊接或仔细地密封(见建议4)。正确的卫生风险的吊钩不固定的可拆卸的盖子铰链旋转的盖子铰链固定的死角图11 设备的盖子。(a)铰链的盖子可以在铰链中产生死角和缝隙;(b)可拆的、非固定的盖子或(c)通过夹钳固定可以容易地清洗的盖子;(d)对于铰链的盖子,铰链必须是易于可清洗的或可拆卸的。铰链的盖子附属设备的布置 象搅拌器、均质机或混合器等装置最好应这样布置以至于通过将它们固定在产品区域之上而避免了在产品区域的轴通道的密封(图12c)。如果轴通道是不可避免的,必须使用动态密封(见建议4)。无密封密封的轴从上面轴的进入底部进入的轴
15、侧进入轴 图12 轴的布置。(a)、(b)穿透设备的轴必须使用卫生设计的动态密封以避免任何风险;(c)从开放的设备区域上面进入的轴避免了任何密封点。在布置马达驱动在产品上面的情况下,最好应放置在设备的侧面。必须通过使用承滴盘结合轴上的润滑油抛油圈来避免从马达或齿轮箱来的润滑剂和污物进入到产品区域的可能性(图13)。马达应该用卫生设计的外壳来覆盖。正确的卫生风险的外壳润滑油抛油圈带散热翼片的马达用带“竖立构件”的板保护(可拆卸的)产品污染物(冷凝水、润滑剂)产品图13 产品的保护。(a)在任何暴露的产品上面的设备部分可通过污物、冷凝物或润滑剂污染产品;(b)用来保护产品必须布置的保护板、盖子和外
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