Higieniczna technika automatyzacji w produkcji żywności

Biała księga – Bezpieczeństwo żywności
Higieniczna technika automatyzacji w produkcji żywności
Ochrona klienta i reputacji marki producenta to dwa kluczowe elementy higienicznej
i sprawnej automatyzacji w branży produkcji żywności. Głównym celem takiego
działania jest wysoka produktywność i najwyższa jakość produktów.
Ta biała księga zawiera informacje na temat:





Potencjalne zagrożenia związane z produkcją i przetwarzaniem żywności
Właściwe normy i dyrektywy dla higienicznej techniki automatyzacji
Wybór materiałów i projektów dla higienicznych elementów maszyny
Czyszczenie części maszyn w branży spożywczej
Wskazówki dotyczące zastosowania systemu higienicznej produkcji żywności
Rozpoznawanie i zapobieganie
zagrożeniom
Salmonella w kiełbasach, listeria w serze – lista
skandali związanych z produkcją żywności nie ma
końca. Branża spożywcza musi brać pod uwagę
ryzyko związane z:

Czynnikami biologicznymi: rozkładem
wywołanym przez mikroorganizmy i
produkowane przez nie toksyny

Czynnikami chemicznymi: stosowanymi
w maszynach środkami smarującymi,
czyszczącymi i dezynfekcyjnymi

Ciałami obcymi: w przypadku maszyn są
one często wynikiem korozji lub
ścierania, ale mogą pochodzić też
z innych źródeł
Przy projektowaniu maszyn sterylnych, wszystkie
powyższe czynniki muszą być wzięte pod uwagę,
a podczas pracy nad projektem konieczne jest
wprowadzenie rozwiązań minimalizujących szanse
ich wystąpienia.
Podstawy - normy i dyrektywy
Normy i dyrektywy są podstawowym środkiem
ograniczenia ryzyka związanego z produktami
żywnościowymi. Wprowadzanie takich regulacji
w procesie produkcyjnym ogranicza ryzyko dla
klienta i producenta. Celem dyrektywy maszynowej
2006/42/WE jest ochrona bezpieczeństwa klientów
i pracowników w sytuacjach, w których żywność
wchodzi w kontakt z elementami maszyn. Normy
oraz dyrektywy dotyczące projektowania
(EN 1672-2/EHEDG Doc 8 i Doc 13) i materiałów
(FDA CFR Title 21, ISO 21469, 1935/2004/WE
stanowią dodatkowe narzędzia w zapewnieniu
bezpieczeństwa żywności.
Dyrektywa maszynowa 2006/42/WE
Dyrektywa ta skupia się na wymogach
bezpieczeństwa i higieny pracy mających chronić
personel obsługujący maszyny. Możliwe zagrożenia
muszą być eliminowane. Specjalne wymogi
dotyczące sterylności i higieny odnoszą się do
urządzeń służących do produkcji bądź innego
przetwarzania produktów spożywczych. Urządzenia
takie muszą być zaprojektowane i wykonane
w sposób pozwalający uniknąć ryzyka
zanieczyszczenia, choroby bądź zakażenia.
Dyrektywa ta stanowi podstawę dla przyznania
zgodności z normami WE (znak CE).
Trzy strefy produkcji
Europejska norma EN 1672-2 Maszyny do
produkcji żywności - podstawowe założenia,
definiuje trzy strefy produkcji:
 Strefa bezpośredniego kontaktu z żywnością
Strefa ta obejmuje wszystkie części maszyn
wchodzące w bezpośredni kontakt
z przetwarzaną żywnością. Dodatkowo, do
obiegu składników spożywczych i gotowych
produktów, może się dostać zanieczyszczona
żywność.
Części maszyn wchodzące w bezpośredni
kontakt z żywnością muszą cechować się
łatwością czyszczenia i dezynfekcji. Ponadto
muszą być one odporne na korozję,
nietoksyczne i wykonane z materiałów
nieabsorbujących. Gładka, ciągła lub
uszczelniona powierzchnia zmniejsza ryzyko
pozostawienia trudnych do usunięcia resztek
produktów spożywczych, które mogą być
źródłem zanieczyszczenia. Ponadto, możliwe
jest stosowanie wyłącznie specjalnych,
środków smarnych, dopuszczonych do użycia
w przemyśle spożywczym.
 Strefa rozbryzgów
W strefie rozbryzgów, części maszyn wchodzą w
kontakt z substancjami spożywczymi, które
jednak nie wracają do obiegu żywności. Mimo
to, części te muszą zostać zaprojektowane
i wykonane zgodnie z normami odpowiednimi
dla części mającymi bezpośredni kontakt
z żywnością.
 Strefa bez bezpośredniego kontaktu z żywnością
W tej strefie, części maszyn nie mają kontaktu
z produktami spożywczymi. Części te powinny
być wykonane z materiałów odpornych na
korozję i cechujących się łatwością czyszczenia
i dezynfekcji, aby nie dopuścić do pojawienia
się źródeł zanieczyszczeń.
Więcej informacji na temat normy EN 1672-2
można uzyskać klikając tutaj.
Wybór materiału
W celu zapewnienia ochrony żywności, elementy maszyn nie mogą w procesie produkcyjnym przechowywać
żadnych substancji szkodliwych dla zdrowia bądź mogących negatywnie wpłynąć na smak i zapach produktów
spożywczych na drodze bezpośredniego lub pośredniego kontaktu. Aby zapewnić bezpieczeństwo pracy w fazie
czyszczenia, materiały wykorzystane do budowy części maszyn nie mogą wchodzić w żadne reakcje ze środkami
czyszczącymi i substancjami dezynfekcyjnymi. Muszą być również odporne na korozję i stabilne mechanicznie by
zapobiec uszkodzeniom powierzchni.
Typowe materiały

Stal nierdzewna austenityczna
Narzędziowa stal nierdzewna jest logicznym
wyborem w budowie systemów produkcji
stosowanych w przemyśle spożywczym. Do
najczęściej stosowanych rodzajów zalicza się:
AISI-304, AISI-316 i AISI-316L (materiały DIN
nr 1.4301/1.4401/1.4404), powszechnie znane
jako V2A, V4A lub INOX.
 Aluminium
Aluminium jest często stosowane do budowy
maszyn. Jest niedrogie, a przy tym z łatwością
poddaje się obróbce. Do najczęściej
stosowanych rodzajów aluminium należą:
AlMg2Mn0.8, AlMgSi1 i AlMgSi0.5. Elementy
aluminiowe mogą zostać poddane ochronie
przed środkami czyszczącymi poprzez
nakładanie dodatkowych powłok bądź
anodowanie.
 Tworzywa sztuczne
Wchodzące w kontakt z żywnością elementy
wykonane z tworzyw sztucznych muszą być
zgodne z rozporządzeniem 1935/2004/WE
oraz dyrektywą o tworzywach sztucznych
10/2011 (zastępuje rozporządzenie
2002/72/WE) bądź posiadać atest FDA
(CFR 21, sekcje 170-199). Poza odpornością
na uszkodzenia, innym ważnym wymogiem
wobec tworzyw sztucznych jest także łatwość
czyszczenia. Tworzywa takie nie mogą
wydzielać ani wchłaniać żadnych substancji
szkodliwych.
 Środki smarne
Oleje i smary muszą być zgodne z przepisami
FDA (dotyczy to zwłaszcza 21 CFR 178.3570)
lub normą ISO 21469. W przypadku części,
które muszą wchodzić w kontakt z żywnością,
należy stosować wyłącznie atestowane środki
smarne zgodne z NSF-H1.
Więcej informacji na temat doboru
materiałów oraz środków smarnych można
uzyskać klikając tutaj.
Higieniczna konstrukcja elementów
Zastosowanie norm EN 1672-2, ISO 14159 i DOC 8+13
EHEDG stanowi podstawę projektowania maszyn
i elementów zgodnie z zasadami higieny. Normy te
biorą pod uwagę podstawowe elementy, które można
wykorzystać w procesie konstrukcji komponentów
i systemów.

Powierzchnie
Wysoka jakość wykończenia powierzchni jest
absolutnie niezbędnym wymogiem dla
wszystkich urządzeń wchodzących w kontakt
z produktem, gdyż pozwala to zmniejszyć
szansę zakażenia bakteryjnego. Jest to możliwe
dzięki utrzymaniu maksymalnej względnej
wysokości nierówności powierzchni urządzeń
mających styczność z żywnością w zakresie 0,4
do 0,8 µm. Elementy, których powierzchnia jest
wygładzona z dokładnością do ≤ 3,2 µm często
są wykorzystywane w strefie rozbryzgów.

Powierzchnie odporne i wysoka klasa ochrony IP, jakimi cechuje
się np.: pneumatyczna wyspa zaworowa MPA-C firmy Festo,
spełniają wymogi skutecznego i wydajnego czyszczenia takich
komponentów.
Złączki, gwinty
Elementy łączące, takie jak śruby, wkręty lub nity
mogą stwarzać zagrożenie dla poziomu higieny.
Otwarte gwinty są trudne do czyszczenia, przez
co stają się idealnym miejscem do rozwoju
bakterii. Z tego powodu należy unikać
stosowania odsłoniętych gwintów,
zabezpieczając je stosownymi nakrętkami i
uszczelkami.

Wewnętrzne kąty, narożniki i promienie
Przedmioty o bardzo małym promieniu i narożniki
sprawiają trudności w czyszczeniu, co rodzi
problemy natury higienicznej. Zaleca się
stosowanie przedmiotów o średnicy min. 3 mm.
dobrze
źle
Więcej informacji na temat higienicznej
konstrukcji można uzyskać klikając tutaj.
Ochrona przez rozwojem bakterii na powierzchniach
nierdzewnego siłownika CRDSNU firmy Festo: brak gwintów
pozwala zmniejszyć szansę rozwoju bakterii w typowych
zastosowaniach. Ponadto, samonastawny system amortyzacji w
położeniach końcowych (PPS) nie posiada śrub nastawnych,
które są elementem stanowiącym poważne ryzyko pojawienia
się bakterii.
Wysoka jakość wykończenia powierzchni i duże średnice,
takie jak w siłowniku znormalizowanym Clean Design DSBF
firmy Festo, umożliwiają łatwe i szybsze czyszczenie.
Podstawowe wyzwanie dla czyszczenia
Czystość i bezpieczeństwo!
Producent ponosi odpowiedzialność za swoje
produkty. W branży spożywczej niezbędne jest
zapewnienie kompletnej ochrony przed skażeniem,
zwłaszcza mikrobiologicznych, w celu ochrony
konsumenta. Z tego powodu, bardzo ważnym
aspektem projektowania elementów i systemów dla
tej branży jest zachowanie higieny, czyli m.in.:
łatwość utrzymywania czystości, zapewniająca
szybkie, sprawne i oszczędne czyszczenie.
Wiele potencjalnych źródeł zanieczyszczeń
systemów produkcji i pakowania żywności ze strony
bakterii, środków chemicznych lub korozji można
wyeliminować za pomocą kilku drobnych zmian
projektowych. Odporne na korozję i łatwe
w czyszczeniu elementy zwiększają bezpieczeństwo
produkcji żywności.
Aby zapobiec awariom napędu w trudnych
warunkach, materiały, z których wykonano ich
elementy muszą spełniać określone normy
gwarantujące sprawne działanie w niesprzyjającym
otoczeniu, gwarantując przy tym pełną
funkcjonalność i długą żywotność. Dotyczy to
materiałów użytych do produkcji zarówno napędu
jak i elementów łączących i uszczelniających.
Przy zakupie środków spożywczych, klienci
oczekują wysokiej jakości produktów wytwarzanych
i pakowanych w sterylnych warunkach. Dlatego
właśnie proces dopasowany do potrzeb klienta
i rozwiązania automatyzacji przemysłowej grają
istotną rolę każdego higienicznego łańcucha
wartości dodanej.
Sprostać takim wymaganiom można korzystając
z pomocy partnera posiadającego doświadczenie
inżynieryjne w dziedzinie techniki automatyzacji,
a także szeroką wiedzę dotyczącą wszystkich
procesów zachodzących w łańcuchach wartości
dodanej stosowanych w branży systemów
automatyzacji i produkcji żywności. Jest to jedyny
sposób ochrony konsumenta i marki producenta.
Więcej informacji na temat bezpieczeństwa
żywności można uzyskać klikając tutaj.
Wiarygodna funkcjonalność, nawet w sytuacji
wypłukania środków smarnych, uzyskana dzięki
systemom uszczelnień Festo do pracy na sucho.
W elementach systemu mających kontakt
z żywnością wymagane jest stosowanie uszczelnień
i środków smarnych zgodnych z regulacjami FDA.
Zależnie od wymagań typowych dla konkretnego
zastosowania, dostępny jest zakres urządzeń
przeznaczony do czyszczenia standardowego oraz
do intensywnego czyszczenia pianą. Intensywne
czyszczenie części może też doprowadzić do
wypłukania smaru, co może negatywnie wpłynąć na
działanie urządzenia. Zastosowanie suchych
uszczelnień zapewnia sprawne działanie elementów
pozbawionych smarowania.
Więcej informacji na temat mycia można uzyskać klikając tutaj.
Autor
Mr. Alexander Wagner
Head of Sector
Management
Food Industry
Festo AG & Co. KG
E-Mail: [email protected]