Hijyenik Ekipman Tasarım Kriterleri

1. Giriş

Bu belge gıdaların işlenmesinde kullanılan ekipmanların hijyenik tasarım kriterlerini tanımlamaktadır. Temel amaç, gıda ürünlerinin mikrobiyal kontaminasyonunun önlenmesidir. Bu tür kontaminasyonlar elbette hammadde kaynaklı olabilir ancak, ürün proses ve paketleme esnasında da mikroorganizmalarca kontamine edilmiş olabilir. Ekipmanın hijyenik tasarımı kötü yapılmışsa temizlenmesi de zor olacaktır. Kalıntılar (kir, leke) çatlak kısımların, boşlukların içinde birikebilir, bu da mikroorganizmaların oralarda barınıp çoğalmalarına imkan tanır. Bunlar daha sonra ürünün ilerleyen proseslerinde kontaminasyona neden olabilir.

Tasarımın temel amacı ekipmanın teknik fonksiyonlarını tamamlaması olmasına rağmen bu durum bazen hijyen gereklilikleriyle çelişir. Bu duruma makul bir çözüm ararken gıda güvenliğinin asla tehlikeye atılmaması zorunluluğu vardır.

Var olan bir tasarımın hijyenik kriterleri karşılaması için yenilenmesi (yükseltilmesi) çok yüksek maliyetli ve başarısız olabilir, bu yüzden bu kriterler tasarımın ilk aşamalarında daha etkin bir biçimde bir bütün olarak ele alınmalıdır. Tasarımın bu şekilde yapılması uzun vadede sadece ürün güvenliğinin artmasına değil ekipmanların ömrünün uzamasına, bakımlarının azalmasına dolayısıyla da üretim maliyetlerinin düşmesine de katkı sağlar.

Bu belge ilk olarak 1993 yılında Cihaz Kılavuzlarındaki hijyen gerekliliklerini detaylarıyla birlikte açıklamak için yayımlanmıştır. (89/392/EEC, 98/37/EC ile değiştirilmiştir; ref.1). Bu belge sonradan EN 1672-2 ve EN ISO 14159 standartlarına dahil edilmiştir.

2. Amaç ve Kapsam

Bu belge gıdaların işlenmesinde kullanılan ekipmanın hijyenik tasarım kriterlerini ayrıntılarıyla anlatmaktadır. Gıda kalitesini, özellikle de gıda güvenliğini kötü yönde etkilememesi için tasarımın nasıl yapılacağı konusunda, inşası ve montajı hakkında talimatlar vermektedir. Talimatlar, parti tipi-sürekli, açık-kapalı üretimlerde kullanılan dayanıklı ekipmanlara yöneliktir.

Ürünlerin mikrobiyal aktiviteye karşı hassasiyetleri teknik talepler ve hijyen talepleri arasındaki dengeyi belirler. Mesela nem oranı düşük ürünler mikroorganizmaların gelişmesine imkan tanımaz ve böylece ürünün hijyen gereklilikleri nem oranı yüksek ürünlere kıyasla daha esnektir. Bununla birlikte, tüketici grubu açısından risk taşıyan ürünlerin üretiminde kullanılan ekipmanların tasarımında hijyen kurallarına daha çok önem verilmelidir. Bu noktada doğru dengenin kurulması için tasarımcının uygun mercilere danışması gerekebilir.

3. Normatif referanslar

Aşağıdaki dokümanlar EHEDG Talimatının maddelerini referanslarıyla birlikte içermektedir. Bu talimat hazırlandığı sırada aşağıdaki baskılar da geçerliydi. Dokümanların hepsi değiştirilmiştir ve yapılan toplantılarda aşağıda belirtilen dokümanların son baskılarının uygulanabilirliği irdelenmiştir.

• EN 1672-2:1997 Gıda üretiminde kullanılan makineler – Temel kavramlar – 2. Kısım: Hijyen Gereklilikleri

• EN ISO 14159:2002 (E) Makinelerin güvenliği – Makinelerin tasarımındaki hijyen gereklilikleri

4. Tanımlamalar

Hijyenik Tasarım Terimler Sözlüğü 'ndeki tanımlamalar bu talimatnameyi tatbik edici niteliktedir. Hijyenik ekipman tasarımıyla ilgili en uygun tanımlamalar:

• Ürün temas yüzeyi

Kontrollü ya da kazara (örneğin sıçramadan dolayı) ürünle temas eden yüzeyler veya ürün ya da suyun aktığı yüzeyler, veya ürün ya da yoğuşmanın sızabileceği, temas edebileceği yüzeyler (sterilize edilmemiş ambalajlar da dahil) dolaylı yollardan da olsa üründe ve ürünün temas ettiği yüzeylerde çapraz kontaminasyona sebep olabilir. Risk analizleri çapraz kontaminasyonun olabileceği bölgeleri tanımlamaya yardımcı olabilir.

• Ürünle temas etmeyen yüzeyler

Ürünle temas etmeyen diğer bütün yüzeyler

• Zehirsiz yapı malzemeleri

Kullanım koşulları altında zehirli madde yaymayan malzemelerdir.

• Soğurgan olmayan malzemeler

Kullanım koşulları altında temas ettikleri maddeleri bağlamayan veya soğurmayan malzemelerdir.

• Öngörülen kullanım şartları (ekipman için)

Temizleme şartlarını da içeren normal ya da beklenen işletme şartlarıdır. Bu şartlar zaman, sıcaklık ve konsantrasyon gibi değişkenlere karşı belli sınırlar koymalıdır.

 

5. Yapı malzemeleri

Gıda üretiminde yar alan makinelerin yapımında kullanılan malzemeler belli koşulları yerine getirmelidir. Ürünle temas eden malzemeler hem ürüne hem de deterjan ve dezenfektanlara karşı kullanılma amacına uygun şartlar altında inert olmalıdır (etkisiz, reaksiyon vermeyen). Ayrıca çürümeye karşı dirençli, zehirsiz, mekanik olarak dayanıklı olmalıdır ve yüzeylerinin uç noktaları kullanım amaçlarına uygun koşullar altında kötü yönde etkilenmemelidir. Ürünle temas etmeyen yüzeyler mekanik olarak dayanıklı, pürüzsüz ve kolayca temizlenebilir olmalıdır. Gıda sanayii için malzeme ve ürün açısından yeni gelişmelerin bilincinde olmak ve gerektiğinde bu malzemeleri temin eden kişilerle fikir alışverişinde bulunmak çok önemlidir.

5.1 Zehirsizlik

5.2 Paslanmaz çelik

5.3 Polimer malzemeler

5.4 Elastomerler (Sentetik kauçuk benzeri maddeler)

5.5 Yapıştırıcılar

5.6 Kaydırıcılar

5.7 Isı yalıtım malzemeleri

5.8 Sinyal taşıyıcı sıvılar

5.1 Zehirsizlik

Gıdalardaki toksik maddelerin varlığı kabul edilemez boyutlarda olduğunda, tasarımcı ürünle direk temas eden kısımların sadece zehirsiz (toksik olmayan) malzemelerinden yapılıp yapılmadığına dikkat etmek zorundadır. Bu konudaki yasal hükümler göz önünde bulundurulmak zorundadır – çoğu ülkenin bu konuda usul hukuku kanunları ve gıda maddeleriyle temas eden yüzeylerin yapıldığı malzemelerin niteliklerini içeren yönergeleri vardır. Bu çerçevede, yürürlükte ya da askıda olan kanunların belirttiği özelliklere sahip özel malzemelerin kullanılmasına izin verilmektedir (ref. 2).

Paslanmaz çelik gıda sanayinde faaliyet gösteren fabrikalarda kullanılan yapı malzemeleri için en mantıklı tercihtir, fakat kullanım amacına bağlı olarak bazı polimerik malzemeler düşük maliyetli, daha hafif ve kimyasallara karşı daha dayanıklı olmaları bakımından paslanmaz çeliğe göre daha avantajlı olabilir. Bununla birlikte elastomerlerin, kaydırıcıların, yapıştırıcıların ve taşıyıcı sıvıların da zehirsiz olduğundan da emin olunmalıdır.

5.2 Paslanmaz çelik

enellikle paslanmaz çelikler korozyona (aşınma, paslanma, çürüme) karşı fevkalade dayanıklıdırlar, bu nedenle gıda sanayinde yaygın olarak kullanılırlar. Piyasada çok sayıda paslanmaz çelik türü mevcuttur ve en uygun olanını seçmek prosesin ve temizleyici ve antimikrobiyal kimyasalların koroziv özelliklerine bağlıdır (sadece içeriğindeki kimyasal iyonlara bağlı değil pH ve sıcaklığa da bağlıdır). Bununla birlikte uygun çeliğin seçiminde, çeliğin maruz kalacağı gerilmelerle birlikte çeliğin işlenebilirliği, şekillenebilirliği, kaynaklanabilirliği, sertliği ve fiyatı da etkilidir.

Diyelim ki kuracağımız bir sistem için atmosferik oksidasyona karşı direnci iyi olan bir çeliğe ihtiyacımız var fakat bu sistemi sadece pH'ı 6.5 ila 8 arası, klorür seviyesi düşük (50mg/l ye kadar [ppm]) ve sıcaklığı 25ºC'ye kadar olan solüsyonlar için kullanmak istiyoruz, bu durumda en uygun seçim AISI-304 (ostenitli 18%Cr/10%Ni paslanmaz çelik) ya da onun daha düşük karbonlu çeşidi olan daha kolay kaynak edilebilir AISI-304L'dir (DIN 1.4307; EN X2CrNi18-9).

Eğer klorür ve sıcaklık seviyeleri belirtilen değerlerin yaklaşık olarak iki katını aşmışsa, kullanacağımız malzemenin yüksek klörür konsantrasyonundan kaynaklanabilecek çatlak ve oyuk gibi korozyonlara karşı daha dayanıklı olması gerekir. AISI-304 kalite paslanmaz çeliğe molibden ilave edilmesi (AISI-316 kalite paslanmaz çelik elde edilmesi) çeliğin korozyon direncini artırır ve elde edilen AISI-316 kalite paslanmaz çelik vanalar, pompa kovanları, pervaneler ve miller için tavsiye edilirken daha düşük karbonlu eşdeğeri olan AISI-316L kalite paslanmaz çelik (DIN 1.4435; EN X2CrNiMo18-14-3) daha iyi kaynak edilebilir olduğu için boru sistemleri ve basınç tankları için tavsiye edilir. Alternatif olarak titanyum da kullanılabilir.

Sıcaklık 150ºC' ye ulaştığında, AISI-316 kalite paslanmaz çeliklerin bile yüksek klorür seviyelerine maruz kalan, aşırı gerilmenin olduğu kısımlarında gerilme korozyonuna bağlı çatlaklar oluşabilmektedir. Bu durumda daha pahalı olmalarına rağmen yüksek korozyon dirençlerinden dolayı AISI-410, AISI-409, AISI-329, hatta Incoloy 825 (nikel-demir-krom ile titanyum, bakır ve molibdenin alaşımıdır) (ref. 3) kullanmak gerekebilir.

Gıda sanayinde yaygın olarak kullanılan paslanmaz çeliklerin AISI, DIN ve EN gibi işaretlemeleri Tablo 1'de verilmiştir.

 

Tablo 1. Gıda sanayinde yaygın olarak kullanılan paslanmaz çeliklerin AISI, DIN ve EN işaretlemeleri

AISI  DIN/EN  Tipik analizler

     

C%  Cr%  Ni%  Mo%  Ti%  N%

304L  örneğin: DIN 1.4307 (EN X2CrNi18-9)  < 0.03  18  9         

316L  örneğin: DIN 1.4435 (EN X2CrNiMo18-14-3)  < 0.03  18  14  3      

410  DIN 1.4006 (EN X12Cr13)  < 0.12  13  < 0.75         

409  DIN 1.4512 (EN X2CrTi12)  < 0.03  11.5        < 0.65   

329  DIN 1.4460 (EN X3CrNiMoN27-5-2)  < 0.05  27  5.5  1.7     < 0.20

 

Yapı malzemeleri hakkında ayrı bir EHEDG talimatı hazırlanmaktadır ve bu talimatta dökümlü ve dökümsüz paslanmaz çeliklerin bütün teknik özellikleri mevcuttur. (Bu teknik özellikler dökümsüz çelikler için AISI (ref. 4) ve EN/DIN (ref. 5) 'den ve dökümlü çelikler için ACI (ref. 6) 'den alınmıştır)

5.3 Polimerik materyaller

Polimer malzemelerin seçiminde aşağıda belirtilen kriterler göz önünde bulundurulmalıdır:

• Düzenleyici kanunların öngördüğü koşullara ve tavsiye kararlarına uygunluk (ref. 7, 8)

• Gıda maddeleri ve içeriğindeki malzemelerle olan uyumluluk (yağlara, koruyucu maddelere karşı direnci)

• Kimyasal direnç (temizleyici ve dezenfektanlar)

• Kullanım sıcaklığındaki direnç (en yüksek ve en düşük kullanım sıcaklığı)

• Buhar direnci (CIP / SIP)

• Gerilmenin yol açtığı çatlaklara karşı direnç

• Hidrofob özellik / yüzeyin reaktivitesi

• Temizlenebilirlik, yüzey yapısı ve pürüzsüzlüğün etkisi, kalıntı birikimi

• Absorpsiyon / desorpsiyon

• Ektraksiyon

• Sertlik

• Esneklik

• Soğukta akma direnci

• Aşınma direnci

• Üretim teknolojisi (enjeksiyon kalıp sistemi, eritme-ekstrüzyon, kaynak, çeşitli kaplama teknolojileri)

Hijyenik ekipman tasarımında sıkça kullanılan polimerler:

• Asetal (Homo- ve Ko-Polimer) (POM)

• Floropolimerler (Teflon)

• Etilen-Tetrafluroetilen Kopolimer (ETFE)

• Perfloroalkoksi Reçine (PFA),

• Politetrafloroetilen (PTFE, modifiye PTFE)

• Poliviniliden Florür (PVDF)

• Florlu Etilen Propilen Kopolimerler (FEP)

• Polikarbonat (PC)

• Polietereterketone (PEEK)

• Plieter Sülfon (PESU)

• Yüksek Yoğunluklu Polietilen (HDPE)

• Poliaril Sülfon (PPSU)

• Polipropilen (PP)

• Polisulfon (PSU)

• Polivinil Klorür, plastikleştiricisiz (PVC)

Politetrafloroetilenin (PTFE) kullanımını düşündüğümüzde, PTFE'nin geçirgen (sızdırgan) ve temizlemesinin zor olabileceği göz önünde bulundurulmalıdır. Fakat belli kalitedeki modifiye PTFE ve PFA gibi tamamen florlu ko-polimerlerin EHEDG temizlenebilirlik gerekliliklerini karşıladığı kanıtlanmıştır.

Polimerik malzemeler – cam, çelik ve emaye gibi diğer yapı malzemelerinde olduğu gibi– kullanım koşullarına dayanarak seçilmelidir.

Bazı polimerler (bilhassa Floropolimerler) metalik yüzeylerin kimyasal direncini ve ilgili diğer yüzey özelliklerini artırmak amacıyla kaplama malzemesi olarak kullanılabilir (50 µm ile 1.2 mm arasında değişen kalınlıklarda). Kaplama için uygulanacak teknolojiler kaplanacak aksamların geometrisine bağlı olup hammadde tedarikçileri ve üreticileriyle opsiyonlar üzerinde tartışılması da tavsiye edilebilir.

Çeşitli polimerlerin sıcaklık ve kimyasal dirençleri hakkında daha fazla bilgi ve detaylar yukarıda belirtilmiştir, lütfen ürüne özgü veri sayfalarına bakın ve parçanın satıcısıyla veya polimer üreticisiyle doğrudan temas kurun.

5.4 Elastomerler

Yukarıdaki kısımda polimerik malzemeler için sıralanan parametreler elastomerler için de geçerlidir. Bitiş kısmında da tanımlama ve izlenilebilirlik sözü edilmesi gereken önemli konulardır. FDA düzenlemeleriyle uyumluluğu 21 CFR 177.2600 mutabakat mevzuatı gibi FCN sertifikalarıyla da pekiştirilebilir.

Gıda sanayinde conta, kapak ve bağlantı kelepçeleri için kullanılabilen elastomer çeşitleri:

• Etilen Propilen Dien Monomer (EPDM) *

• Floroelastomer (FKM)**

• Yüksek Doyumlu Nitril Butil Kauçuk (HNBR)

• Kauçuk (NR)

• Nitril/Butil Kauçuk (NBR)

• Silikon Kauçuk (VMQ)**

• Perfloroelastomer (FFKM)***

* EPDM yağlara karşı dirençli değildir

** 180 °C'ye kadar olan ısıl işlemlere karşı da dirençli değildir

*** 300 °C ve üzerindeki yüksek sıcaklıklardaki ısıl işlemlere karşı da dirençsizdir

Çeşitli elastomerlerin uygunluğu hakkında daha fazla bilgi ve detaylar yukarıda belirtilmiştir, lütfen ürüne özgü veri sayfalarına bakın ve parçanın satıcısıyla veya elastomer üreticisiyle doğrudan temas kurun.

5.5 Yapıştırıcılar

Kullanılan yapıştırıcılar FDA (Amerikan Gıda ve İlaç Kurumu) standartlarına ve contaların kullanılacağı malzemelerin temin edildiği kişilerin tavsiyelerine uygun olmalıdır. Bu, yapıştırıcının (tutkal, zamk vs.) ekipmanın paslanmaz çelikten oluşan kısımlarında korozyona yol açmaması ve planlanan kullanım koşulları altında toksik maddeleri ortama salmaması için gereklidir. Bağlantı noktalarının birbirinden ve bağlı oldukları destek noktalarından kopmaması için bütün bağlantılar sürekli (aralıksız) ve mekanik açıdan sağlam olmalıdır.

5.6 Kaydırıcılar

Ekipman, kaydırıcılar ürünle temas etmeyecek şekilde tasarlanmalıdır. Gıda ile karışma riskinin bulunduğu noktalarda kullanılan kaydırıcılar Gıda Dışı Ürünler Tescil Programı'na uygun olmalıdır (NSF, Non-Food Compounds Registration Program). Bu program, daha önceden gıda onayı veren ABD Tarım Bakanlığı (USDA)'nın FDA 21 CFR mevzuatını da içeren gereksinimlerini karşılar (ref. 9). Kaydırıcıların üretimi ve kullanımı hakkında daha detaylı bilgiler EHEDG 23. belgede mevcuttur (ref. 10).

Bu belgeler yağlama (kaydırıcı) amaçlı kullanılan gres ve yağların (paslanmayı önleyici koruyucu film olarak, tank kapaklarının contalarında gevşetici olarak ve yağlanması gereken kısımların gıda ve gıda bileşenlerine açık olduğu yerlerde makina parçaları için yağlayıcı olarak) hangi maddeleri içerebileceğini belirtmektedir.

5.7 Isı yalıtım malzemeleri

Ekipmanın ısı yalıtımı, yalıtım malzemesi dışardan gelen suyla ıslanmayacak şekilde yapılmalıdır (örneğin; hortumla yıkama, soğuk yüzeylerde yoğuşma). Yalıtım malzemesi klorür içermeyebilir. Su sızmaları paslanmaz çelik yüzeylerde klorür oluşmasına yol açabilir, bu da gerilme korozyonuna bağlı çatlaklara veya oyuk korozyonlarına neden olur. Su sızmaları ayrıca yalıtım performansının düşmesine de neden olabilir.

5.8 Sinyal taşıyıcı sıvılar

Sinyal transferi için kullanılan sıvılar aralarındaki bariyer arızalı olursa proses sıvılarıyla temas edebilir. Bu nedenle bu sıvılar gıda saflığında (gıdaya uygun) olmalıdır.

6. İşlevsel gereksinimler

Hijyenik gıda üretiminde kullanılan ekipmanın bakımı beklendiği gibi mikrobiyolojik problemleri engelleyecek şekilde çalışmasını sağlamak için kolayca yapılabilmelidir. Bu yüzden, ekipman kolayca temizlenebilir olmalıdır ve ürünleri kontaminasyona karşı korumalıdır. Aseptik ekipman için, ekipman pastörize edilebilir veya steril edilebilir olmalıdır (uygulamaya bağlı olarak) ve mikroorganizma girişini engellemelidir (bakteri geçirmez olmalıdır). Mikrobiyolojik güvenlik açısından tüm işlevlerin görüntülenmesi ve kontrol edilmesi mümkün olmalıdır.

6.1 Temizlenebilirlik ve dezenfeksiyon

Temizlik çok önemli bir konudur. Temizlemesi zor olan ekipman daha ağır işlemlere ihtiyaç duyacak, daha güçlü kimyasalların kullanılmasını, daha uzun temizleme ve dezenfeksiyon sürelerini gerektirecektir. Bunun sonuçları daha yüksek maliyet, üretim için daha az kullanılabilirlik, daha kısa ekipman ömrü ve daha fazla atık madde olacaktır.

6.2 Mikroorganizma girişini engelleme

Mikroorganizmaların ürünlere girişi engellenmelidir. Halk sağlığı taleplerini karşılamak ve gerekli raf ömrünü sağlamak için ürünlerdeki mikroorganizma sayısının mümkün olduğunca kısıtlanması arzu edilir.

Aseptik işlemler için kullanılması planlanan ekipman mikroorganizmalara karşı ekstra geçirimsiz olmalıdır.

6.3 Mikroorganizma gelişimini engelleme

Uygun koşullar altında mikroorganizmalar çok süratli gelişirler. Sonuç olarak mikroorganizmaların barınabileceği tüm noktalardan (ölü noktalar, boşluklar ve çatlaklar) kaçınılmalıdır.

6.4 Diğer gereksinimlerle uyumluluk

Hijyen açısından mükemmel olan ancak işlevsel görevlerini yerine getiremeyen bir tasarım işe yaramaz kabul edilir; bu yüzden tasarımcı aradaki dengeyi kurmak zorundadır. Bununla birlikte böyle bir çalışma daha yoğun temizleme ve arındırma işlemleriyle telafi edilmelidir ve bunlar kullanıcıların kurulan dengenin (ekipmanın hijyen koşulları ve işlevsel fonksiyonları arasındaki denge) tabiatının farkında olmaları için belgelenmelidir. Ekipmanın temizlenebilirliği, uygun olan yerlerde yerinde temizlemeyle birlikte ispatlanmalıdır.

6.5 Ekipmanın hijyenik tasarımının onaylanması

Tasarım ve üretim esnasında uygulanan hijyenik tasarımındaki teknik bilgi ve deneyime bakılmaksızın, yapılan çalışmanın talepleri karşılayıp karşılamadığını kontrol etmek için tasarımın denetiminin, test edilmesinin ve onaylanmasının çok önemli olduğunu yapılan testlerle ortaya konmuştur. Önemli durumlarda hijyen seviyesini bakım işlemlerinin bir parçası olarak kontrol etmek gerekli olabilir. Tasarımcının ilgili bölgelerin denetim ve/veya onaylama için ulaşılabilir olduğundan emin olması gerekir.

7. Hijyenik dizayn ve yapı

Tasarım, üretim ve ekipmanın kurulumunda aşağıdaki temel kriterler göz önünde bulundurulmalıdır:

7.1 Yüzeyler ve geometri

7.2 Yüzey bitişi / yüzey pürüzlülüğü

7.3 Boşaltılabilirlik ve yerleştirme

7.4 Kurulum

7.5 Kaynak

7.6 Destekler

7.7 Yalıtım

7.8 Ekipmanın hijyenik özelliklerinin test edilmesi

7.1 Yüzeyler ve geometri

Yüzeyler temizlenebilir olmalı ve gıdaya geçebilecek zehirli maddeleri ihtiva etmemelidir. Ürünle temas eden bütün yüzeyler ürüne, tüm temizleyici maddelere ve dezenfektanlara karşı tüm çalışma koşulları altında dayanıklı olmalıdır (istenen kullanım koşulları). Ürün temas yüzeyleri soğurgan (emici) olmayan malzemelerden yapılmalıdır ve aşağıda bölüm 7.2'de belirtilen pürüzlülük taleplerini sağlamalıdır.

Ürün temas yüzeylerinde çatlak gibi kusurlar olmamalıdır, bu yüzden;

• Kaynaktan başka doğrudan metal-metal eklerinden kaçının (metal-metal teması kiri ve mikroorganizmaları tutabilir). Aseptik üretim için planlanan ekipmanda başka bir tehlike de metal-metal kapakların bakteri girişini engellememesidir.

• Ekipman ve boru bağlantılarında yanlış hizalamadan kaynaklanan adımdan kaçının.

• Kapak veya conta kullanıldığı takdirde kir kalıntılarının kalabileceği ve bakterilerin birikip çoğalabileceği çatlaklar olmayacak şekilde dizayn edilmelidir.

• Ürün tarafında düz statik bir kapak elde edilememesi dışında ürünle temastaki O-yüzüklerinden hijyenik ekipman ve boru sistemlerinden kaçınılmalıdır (ref . 11). Uygun O-yüzük dizaynı için bkz. EHEDG belge No. 16 (ref. 12).

• Ürünün vida yivleriyle temasını engelleyin.

• Köşeler tercihen 6 mm veya daha büyük yarıçapta olmalıdır; minimum yarıçap 3 mm'dir. Keskin köşelerden (90°) kaçınılmalıdır.

Köşeler, kapama yeri olarak kullanılacaksa ürün/kapak ara yüzüne en yakın yerde sıkı bir kapak oluşturacak şekilde mümkün olduğu kadar keskin olmalıdır. Bu durumda elastomerik contalara termal devir esnasında gelebilecek zararı engellemek için 0.2 mm'lik küçük bir kenar açıklığı gerekebilir.

Teknik veya işlevsel sebeplerden dolayı bu kriterlerin hiçbiri sağlanamazsa, etkinliği testle temizlenebilirlik kaybı etkinliği ispatlanmış bir yöntemle bir şekilde telafi edilmelidir. Ürünle temastaki tüm yüzeyler görsel denetim ve manuel temizleme için ya kolayca ulaşılabilir olmalıdır ya da her zamanki temizlemenin tüm kiri giderdiği ispat edilmelidir. Yerinde temizleme teknikleri kullanıldığı takdirde, sökülmeden (ekipmanı parçalarına ayırmadan) elde edilen sonuçların yeterli olduğu ispat edilmelidir (bkz. Bölüm 7.8 “ Ekipmanın hijyenik özelliklerinin test edilmesi ”).

7.2 Yüzey / yüzey pürüzlülüğü

Ürün temas yüzeyleri kabul edilebilir bir Ra değerine sahip olmalı ve oyuk, kıvrım ve çatlak gibi kusurlar bulundurmamalıdır (Ra'nın tanımı için, bkz. ISO 4287:1997). Temizlenebilirlik büyük oranda uygulanan yüzey oluşturma teknolojisine bağlı olmasına rağmen, yüzey topoğrafyasını etkileyebileceği için, ürün temas yüzeyi geniş olan bölgeler 0.8 µm Ra'lık veya daha iyi yüzeye sahip olmalıdır.

Soğuk haddeli çeliğin pürüzlülüğü Ra = 0.2 ile 0.5 µm arasındadır ve bu yüzden son üretim halinde ürün temas yüzeylerinde oyuk, kat ve çatlak yoksa yüzey pürüzlülük taleplerini karşılamak için parlatılmasına genellikle ihtiyaç yoktur.

Diğer tasarım özellikleri veya temizleme gerecinin yüksek debisi gibi unsurlardan dolayı Ra >0.8 µm bir pürüzlülük, test sonuçları gerekli temizlenebilirliğin sağlandığını gösterirse kabul edilebilirdir. Özellikle polimerik yüzeyler için yüzeyin hidrofobluğu, ıslanabilirliği ve reaktivitesi temizlenebilirliği artırabilir (ref . 13).

Paslanmaz çeliğin işlenmesi ve sonuçta elde edilen yüzeyin topoğrafyası arasındaki ilişki Tablo 2'de gösterilmiştir. Temizlenebilirliği kontrol eden topoğrafyadır. Oyuklar, katlar, çatlaklar, yüzey kırılmaları ve düzensizlikler giderildiğinde bile temizleme gereçlerinin ulaşamayacağı bölgeler kalabilir.

Tablo 2. Paslanmaz çelik yüzey işlemi örnekleri ve sonuçta oluşan topoğrafya

Yüzey işlemi  Yaklaşık Ra değerleri (µm)  Tekniğin tipik özellikleri

Sıcak haddeleme  > 4  Sürekli yüzey

Soğuk haddeleme  0.2 - 0.5  Pürüzsüz sürekli yüzey

Cam boncuk taşlama  < 1.2  Yüzey kırılması

Seramik taşlama  < 1.2  Yüzey kırılması

Çok küçük yüzey dövmeleri  < 1  Yüzey bozuklukları

Yüzeyde kabuk temizleme  0.6 – 1.3  İlk yüzeye bağlı çatlaklar

Paklama  0.5 – 1.0  Yüksek çıkıntılar, derin oyuklar

Elektroparlatma     Çıkıntıları Ra'yı gerekli olmadığı halde artırarak giderir

Aluminyum oksit veya silikon karpitle mekanik parlatma

Aşındırıcı metanet sayısı

500

320

240

180

120

60 

0.1 – 0.25

0.15 – 0.4

0.2 – 0.5

= 0.6

= 1.1

= 3.5  Yüksek derecede kayış hızı ve basıncı gibi metot parametrelerine bağlı yüzey topoğrafyası

Ürünle teması olmayan yüzeylerin, kolayca temizlenebilmesi için yeterince pürüzsüz olması gerekir.

7.3 Boşaltılabilirlik ve yerleştirme

Tüm ekipman ve boru hattının içi ve dışı kendinden boşalmalı veya boşaltılabilir ve kolayca temizlenebilir olmalıdır. Yatay yüzeylerden kaçınılmalıdır; bunun yerine yüzeyler her zaman bir tarafa eğimli olmalıdır. Böylece dış yüzeylere gelen her türlü sıvı ana ürün sahasından tahliye olacaktır.

7.4 Kurulum

Ekipman, boru hattı ve binanın iç yüzeylerindeki yoğuşma (buğulanma) riski mümkün mertebe engellenmelidir. Eğer engellenemezse, tasarım yoğuşmayı üründen uzaklaştıracak şekilde yapılmalıdır.

Ekipman ve destek yapıları destek yüzeyine kadar (zemin, duvarlar, sütunlar, tavan) çukur veya boşluk olmayacak şekilde doldurulmalıdır. Ekipman ve tesis yapısı (zeminler, duvarlar ve tavan) arasındaki tüm açıklıklar temizleme ve kontrol için yeterli olmalıdır (ref. 14) .

7.5 Kaynak

Ürünle temas eden metal-metal bağlantı noktaları aralıksız ve kusursuz olarak kaynak yapılmalıdır.

Kaynak esnasında, kaynağın hem ateş hem de zıt tarafının asal (aktif olmayan) bir gazla korunması gerekebilir. Kaynak düzgün bir şekilde yapılırsa kaynak sonrası işlemlere (bileme, parlatma) ihtiyaç en aza inecektir. Borulama için tercih edilen metot sürekli olarak yüksek kalitede kaynaklar üretebilen otomatik orbital kaynaklamadır.

Ürünle temas etmeyen bağlantı kısımlarındaki kaynaklar devamlı olmalıdır; temizliğe elverişli olması için yeterince pürüzsüz olmalıdır.

Kaynakla ilgili hijyenik ihtiyaçları karşılayacak detaylı tavsiyeler EHEDG belge No.9 (ref . 15) ‘da verilmiştir.

 

7.6 Destekler

Boru hattı veya ekipman destekleri, su veya kir yüzeylerde veya desteklerin içinde kalmayacak şekilde üretilip kurulmalıdır. Farklı malzemeler arasındaki istenmeyen muhtemel galvanik reaksiyonlar dikkate alınmalıdır.

 

7.7 Yalıtım

Ekipman ve boru hattı yalıtımı için mevcut seçenekler:

Sızdırmaz kaplama

Yalıtım malzemeleri paslanmaz çelikle kaplanmalıdır, ancak kaynak hava veya nem girişi olmayacak şekilde yapılmalıdır. Çünkü yalıtım malzemeleri klorür saldığı takdirde bu mikrobiyal üremeyi ve dolayısıyla kaplamanın mikrobiyal kirlenme veya paslanma riskini artırabilir.

Vakum

Boru hattı, iç içe iki boru arasındaki havanın boşaltılmasıyla yalıtılabilir. Bu yukarıda bahsi geçen problemleri engellemek için oldukça etkili bir yoldur.

7.8 Ekipmanın hijyenik özelliklerinin test edilmesi

Ekipmanın hijyenik özelliklerinin belirlenmesi için bir dizi EHEDG test yöntemi yayımlanmıştır.

• Gıda üretiminde kullanılan ekipmanının yerinde temizlenebilirliğini belirleme metodu, EHEDG Belge 2

• Gıda üretiminde kullanılan ekipmanının sıralı pastörizasyonunu belirleme metodu, EHEDG Belge 4

• Gıda üretiminde kullanılan ekipmanının sıralı steril edilebilirliğini belirleme metodu, EHEDG Belge 5

• Gıda üretiminde kullanılan ekipmanının bakteri sıkılığını belirleme metodu, EHEDG Belge 7

• Orta büyüklükteki gıda üretiminde kullanılan ekipmanının yerinde temizlenebilirliğini belirleme metodu, EHEDG Belge 15

 8. Referanslar

1. Directive 98/37/EC of the European Parliament and of the Council of 22 June 1998 on the approximation of the laws of the Member States relating to machinery (Machinery Directive)

2. Council Directive 89/109/EEC of 21 December 1988 on the approximation of the laws of the Member States relating to materials and articles intended to come into contact with foodstuffs

3. Corrosion Resistant Alloys (1983). Publ. No. 3783, Inco Alloys International Ltd, Holmer Road, Hereford, England HR4 9SL

4. AISI Steel Products Manual, Stainless and Heat Resisting Steels, December 1974, Table 2-1, pp. 18-19. American Iron and Steel Institute, 1000 16 th St, NW, Washington, DC 20036. (www.steel.org)

5. EN 17 440: 2001. Stainless steels - Technical delivery conditions for drawn wire.

6. Alloy Designations for Cast Stainless Steels. ASTM Standard A781/A781M, Appendix XI. Steel Founder's Society of America, Cast Metal Federation Bldg., 455 State St, Des Plaines, IL 60016, USA

7. Commission Directive 2002/72/EC of 6 August 2002 relating to plastic materials and articles intended to come into contact with foodstuffs

8. Code of Federal Regulations, Title 21, (21 CFR) Part 170-199, Food and Drugs Administration

9. NSF White Book Listing of Non-food Compounds (www.nsf.org/usda)

10. EHEDG Document *) No.23 (2002). Safe production and use of food-grade lubricants. Also as an extended abstract in Trends in Food Science & Technology 14(4):157-162

11. Lelieveld, H.L.M., (1990) Processing Equipment and Hygienic Design. In: Microbiological and Environmental Health Issues Relevant to the Food and Catering Industries. Symposium Proceedings, Campden & Chorleywood Food Research Association Group, Chipping Campden, 6-8 February 1990

12. EHEDG Document *) No.16 (1997). Hygienic pipe couplings. Also as an extended abstract in Trends in Food Science & Technology 8(3): 88-92

13. Hyde, F.W., M. Alberg & K. Smith, 1997. Comparison of fluorinated polymers against stainless steel, glass and polypropylene in microbial biofilm adherence and removal. Journal of Industrial Microbiology & Biotechnology 19(2):142-149

14. EHEDG Document *) No.13 (1996). Hygienic design of equipment for open processing. Also as an extended abstract in Trends in Food Science & Technology 6(9): 305-310

15. EHEDG Document *) No.9. (1993). Welding stainless steel to meet hygienic requirements. Also as an extended abstract in Trends in Food Science & Technology 4(9): 306-310

16. EHEDG Document *) No.2, Third Edition (2004). A method for the assessment of in-place cleanability of food processing equipment.

17. EHEDG Document *) No.4 (1993). A method for the assessment of in-line pasteurization of food processing equipment. Also as an extended abstract in Trends in Food Science & Technology 4(2): 52-55

18. EHEDG Document *) No.5, Second Edition (2004). A method for the assessment of in-line steam sterilisability of food processing equipment.

19. EHEDG Document *) No.7, Second Edition (2004). A method for the assessment of bacteria tightness of food processing equipment.

20. EHEDG Document *) No.15 (1997). A method for the assessment of in-place cleanability of moderately-sized food processing equipment. Also as an extended abstract in Trends in Food Science & Technology 8(2): 54-57

*) Tüm EHEDG dökümanları için sipariş bilgileri www.ehedg.org web sitesinden temin edilebilir.

 

9. Yazarlar

Dr G. Hauser(1), G.J. Curiel (2), H.-W. Bellin (3), H.J. Cnossen (4), J. Hofmann (1), J. Kastelein (4), E. Partington (5), Y. Peltier (6), A.W. Timperley (7)

1. Technische Universität München, Lehrstuhl für Maschinen und Apparatekunde, Am Forum 2, 85350 Freising, Germany

2. Unilever R&D Vlaardingen, PO Box 114, 3130 AC Vlaardingen, Netherlands

3. VDMA, Lyoner Strasse 18, 60528 Frankfurt/Main (Bürostadt Niederrad), Germany

4. TNO Nutrition and Food Research, PO Box 360, 3700 AJ Zeist, Netherlands

5. Nickel Institute, 42 Weymouth Street, London, W1G 6NP, United Kingdom

6. DuPont Dow Elastomers S.A., Chemin du Pavillon, CH-1218 Le Grand-Saconnex, Geneva, Switzerland

7. Campden & Chorleywood Food Research Association Group, Chipping Campden, Gloucestershire GL55 6LD, United Kingdom

EHEDG Talimatlarının hazırlanması Quality of Life Programme, HYFOMA projesi (QLK1-CT-2000-01359) kapsamında Avrupa Komisyonu tarafından desteklenmiştir.