《機械指令》要(yao)求(qiu)所(suo)有(you)用(yong)于食品(pin)的(de)機器設(she)(she)備(bei)都應(ying)保(bao)(bao)持衛生(sheng)。其(qi)“設(she)(she)計和制(zhi)造(zao)必(bi)(bi)(bi)須采(cai)取一(yi)(yi)種能(neng)(neng)(neng)夠避免(mian)任何感染、疾病或(huo)傳染風(feng)險(xian)的(de)方式(shi)”。食品(pin)接(jie)觸材料必(bi)(bi)(bi)須符合《框架法規》的(de)要(yao)求(qiu)（詳見第02a章）。所(suo)有(you)接(jie)觸食品(pin)的(de)表面都必(bi)(bi)(bi)須保(bao)(bao)持光滑，不(bu)存(cun)在(zai)可能(neng)(neng)(neng)隱藏有(you)機物(wu)質的(de)隆起處或(huo)縫(feng)隙。設(she)(she)計本(ben)身必(bi)(bi)(bi)須能(neng)(neng)(neng)夠抑制(zhi)工藝過(guo)程(cheng)中污(wu)(wu)垢的(de)積聚，同時使(shi)部(bu)(bu)件(jian)易于清(qing)潔(jie)。對食品(pin)加工設(she)(she)備(bei)進行拆卸(xie)清(qing)潔(jie)，可以最(zui)大限度地對所(suo)有(you)可能(neng)(neng)(neng)積聚工藝過(guo)程(cheng)污(wu)(wu)垢的(de)區域進行清(qing)潔(jie)，但(dan)在(zai)無法拆卸(xie)（或(huo)不(bu)經濟）的(de)情況下，清(qing)潔(jie)系(xi)統(tong)(tong)（通常(chang)是CIP原(yuan)位清(qing)洗系(xi)統(tong)(tong)）必(bi)(bi)(bi)須能(neng)(neng)(neng)夠在(zai)一(yi)(yi)定時間內徹底清(qing)除污(wu)(wu)垢。因(yin)此，無論是簡單的(de)托盤底部(bu)(bu)還(huan)是在(zai)管道系(xi)統(tong)(tong)的(de)彎曲(qu)處，都不(bu)建議采(cai)用(yong)尖角(jiao)設(she)(she)計。設(she)(she)備(bei)的(de)設(she)(she)計必(bi)(bi)(bi)須能(neng)(neng)(neng)夠最(zui)大限度地降低(di)清(qing)洗過(guo)程(cheng)中有(you)害微生(sheng)物(wu)殘留的(de)風(feng)險(xian)以及被帶(dai)到下一(yi)(yi)個生(sheng)產(chan)批(pi)次而(er)造(zao)成污(wu)(wu)染的(de)風(feng)險(xian)。還(huan)有(you)一(yi)(yi)些(xie)設(she)(she)備(bei)死角(jiao)，如果(guo)不(bu)拆卸(xie)會很難清(qing)潔(jie)。例如傳感器安(an)裝在(zai)較(jiao)長側臂管的(de)末端，尤其(qi)是垂直立于食品(pin)流上方的(de)情形。設(she)(she)備(bei)的(de)設(she)(she)計還(huan)必(bi)(bi)(bi)須保(bao)(bao)證由食品(pin)或(huo)清(qing)洗而(er)產(chan)生(sheng)的(de)任何液體都能(neng)(neng)(neng)從設(she)(she)備(bei)中完全(quan)排凈(jing)。

  圖3.1～圖3.16中所用的彩色圖例在(zai)附錄D中給出（從后文(wen)了解確切含義）。

  兩塊金屬板(ban)之間的搭接會形成臺階或隆起，從而可(ke)能導致微生物的積聚，而且很難被(bei)洗滌劑液流去除（圖3.1）。

同樣(yang)，采(cai)用外部填角焊的(de)方式連接(jie)(jie)兩個同心管道時，會在管道內留(liu)下無法清潔的(de)縫隙。而全熔透對接(jie)(jie)焊則是更佳(jia)的(de)接(jie)(jie)頭(tou)方式（圖3.2）。

  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(gang)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。

 同(tong)樣，如(ru)果密(mi)(mi)封件伸入產品(pin)流(liu)，也會形成難以清潔的(de)臺階（圖(tu)3.4）。解決方(fang)法和上面(mian)一樣，要將密(mi)(mi)封件安裝在一個精準定位的(de)凹(ao)槽中，密(mi)(mi)封件應當與管(guan)道內表面(mian)齊平。

  如果(guo)不想在不銹(xiu)鋼管道(dao)內壁留(liu)下(xia)不平(ping)之處，為工藝(yi)過程中的(de)污垢留(liu)下(xia)藏身之地(di)，就一定要把法(fa)蘭接頭的(de)兩(liang)半對齊（圖(tu)3.5）。導向臺肩的(de)設(she)計有助于確保兩(liang)半法(fa)蘭的(de)完美對齊。

  當然(ran)，最(zui)理想的(de)方式是使用焊接(jie)代替(ti)法(fa)蘭連接(jie)（圖3.6）。

  螺(luo)栓(shuan)頭(tou)可能(neng)會(hui)形成許多無(wu)法(fa)清理的(de)縫隙，例如內六(liu)角螺(luo)栓(shuan)頭(tou)上的(de)槽、墊圈下方(fang)位置、螺(luo)栓(shuan)桿上的(de)螺(luo)紋等。使用(yong)帶有彈(dan)性體(ti)密封(feng)件(jian)的(de)帶帽螺(luo)栓(shuan)或封(feng)閉螺(luo)栓(shuan)可以解決這個問題(ti)（圖3.7）。如果能(neng)使用(yong)焊接螺(luo)柱來代(dai)替螺(luo)栓(shuan)，則效果更佳(jia)（圖3.8）。

  應避免尖角。歐洲(zhou)衛生設備設計組(zu)織（EHEDG）建議(yi)，曲率(lv)半徑(jing)至少(shao)為3mm，最好為6mm（圖3.9）。

 不銹(xiu)鋼(gang)管道(dao)彎曲處也是同樣的道(dao)理（圖3.10）。

  如果探頭(tou)或傳感器與(yu)它要監測的管道(dao)之(zhi)間距離過長，清(qing)潔(jie)劑將難以到(dao)達（圖3.11）。歐洲衛(wei)生(sheng)設(she)備(bei)設(she)計組織(zhi)建議，為使CIP原位清(qing)洗系統能(neng)進行有效清(qing)潔(jie)，這種管道(dao)的長度(du)應小于等于其(qi)直徑的1.5倍(bei)。

《機械指令》要(yao)求設備(bei)必須能夠(gou)自由排凈食品或清潔(jie)劑。為滿(man)足這一(yi)要(yao)求，儲罐(guan)底部的坡度(du)設計非常重要(yao)（圖(tu)3.12）。

  出于同樣的原因，兩條管(guan)(guan)道交(jiao)叉時也要(yao)考(kao)慮合(he)理的布局(ju)（圖3.13）。不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)(guan)道的排布方式應確保食品或清潔劑(ji)能(neng)夠從管(guan)(guan)道系統中排出。

  泵的方向位置(zhi)很重(zhong)要，應確(que)保停(ting)機(ji)時不會有產(chan)品或洗滌劑滯留(liu)（圖3.14）。

  本不會(hui)與食品接觸的(de)輔助設(she)備有時也會(hui)造(zao)成食品污(wu)染。比如攪拌機(ji)頭里(li)的(de)潤滑油或冷凝液可(ke)能(neng)會(hui)滴入食品中（圖3.15）。解決這個問(wen)題的(de)方(fang)法(fa)很簡單，只(zhi)需(xu)一個“甩油圈(quan)”和一個傾斜的(de)防(fang)護罩，就可(ke)以讓污(wu)染物遠離食品。

  密(mi)(mi)封(feng)件，尤其(qi)是(shi)往復軸(zhou)或旋轉(zhuan)軸(zhou)周圍的(de)密(mi)(mi)封(feng)件，可(ke)將(jiang)微(wei)生物轉(zhuan)移到食品區（圖3.16）。

  如圖，往復(fu)軸(zhou)可以攜帶微生(sheng)物通過單個(ge)密封(feng)(feng)件。雙(shuang)層(ceng)密封(feng)(feng)也許可以解決這個(ge)問(wen)題，使用(yong)洗(xi)(xi)滌劑沖洗(xi)(xi)兩層(ceng)密封(feng)(feng)之(zhi)間的(de)空隙使之(zhi)保持清潔。

  歐洲(zhou)衛(wei)(wei)生(sheng)(sheng)設備(bei)設計組(zu)織(zhi)(zhi)現(xian)已編(bian)制了(le)(le)大約50個技術指(zhi)南(nan)，介紹了(le)(le)如(ru)何應(ying)用這(zhe)些技術來實現(xian)設備(bei)的(de)衛(wei)(wei)生(sheng)(sheng)設計。該(gai)(gai)組(zu)織(zhi)(zhi)認(ren)為(wei)其第(di)8號指(zhi)南(nan)“衛(wei)(wei)生(sheng)(sheng)設計原則(ze)”對食品安全至關重要(yao)，因(yin)此(ci)在其網站上免(mian)費提供了(le)(le)該(gai)(gai)文件。

  衛生設(she)計還具有(you)強大的(de)(de)財務激勵作用，它不(bu)僅是一(yi)種好的(de)(de)做法，還具有(you)經濟優勢。2010年，慕尼黑工業(ye)大學(xue)的(de)(de)安(an)德(de)烈亞斯·多納（Andreas Dorner）在(zai)他(ta)的(de)(de)博士論文中證(zheng)明(ming)了(le)設(she)備(bei)衛生設(she)計帶來的(de)(de)節約是可觀的(de)(de)，很容易就(jiu)超過了(le)設(she)備(bei)初始成本中的(de)(de)額外費用。

  他對一個設備(bei)模(mo)塊進(jin)行了研究，該模(mo)塊中(zhong)的(de)(de)閥門和探頭存(cun)在設計不良和安裝不當的(de)(de)問題（圖(tu)3.17）。圖(tu)3.17～圖(tu)3.19中(zhong)，黃色表示容易清(qing)潔(jie)的(de)(de)區(qu)域，綠色表示難以清(qing)潔(jie)的(de)(de)區(qu)域。多納測定了進(jin)行一次推薦的(de)(de)清(qing)潔(jie)程序需要花費(fei)的(de)(de)時間(jian)。

  然后，他將原(yuan)設(she)備設(she)計與“最(zui)(zui)佳設(she)計”進行(xing)了比較。最(zui)(zui)佳設(she)計采用了衛(wei)生設(she)計的(de)(de)原(yuan)則采用無縫隙接頭，采用平滑的(de)(de)彎管，最(zui)(zui)大(da)程度(du)減少死角等（圖(tu)3.18）。最(zui)(zui)先進的(de)(de)設(she)計可以提高清潔效(xiao)率。

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

  在達到相(xiang)同清(qing)(qing)潔(jie)度的(de)前提下，清(qing)(qing)潔(jie)這(zhe)個“最先進”的(de)設備(bei)模(mo)塊(kuai)所(suo)需的(de)時(shi)間僅為舊模(mo)塊(kuai)清(qing)(qing)潔(jie)所(suo)需時(shi)間的(de)1/4（圖3.19）。在食品生產很(hen)短的(de)一段時(shi)間內，在洗滌劑、水(shui)、加熱它們(men)所(suo)需的(de)能量、廢水(shui)負擔和(he)CIP原(yuan)位清(qing)(qing)潔(jie)所(suo)需的(de)停機時(shi)間等方面(mian)的(de)節約，足(zu)以(yi)證明購買(mai)先進設備(bei)時(shi)多支出(chu)20％的(de)額外費用(yong)是正確的(de)。

  值得注意的是，除了食品(pin)加工(gong)設備的表面(mian)(mian)(mian)之外，還有(you)許多表面(mian)(mian)(mian)可(ke)以將污染物，甚至它們自(zi)身成分轉移(yi)到食品(pin)中。這些“產品(pin)接觸面(mian)(mian)(mian)”包括托(tuo)盤、工(gong)廠(chang)的工(gong)作(zuo)臺(tai)面(mian)(mian)(mian)、商店的展示臺(tai)面(mian)(mian)(mian)、傳送帶(dai)、包裝材料（上面(mian)(mian)(mian)可(ke)能(neng)有(you)油墨、涂料和黏合劑）、罐車等。

  還(huan)有一些表(biao)面，上面的(de)污染物(wu)(wu)（可能在(zai)冷凝液中）可能會滴到未覆蓋的(de)食物(wu)(wu)上，甚至表(biao)面上的(de)非工藝(yi)污染物(wu)(wu)由于清(qing)潔時(shi)不小心會轉(zhuan)移到食品中（圖(tu)3.20）。