Hönnun búnaðar

Hreinlæti og þrif

Markmið með þrifum er að halda öllum óhreinindum í framleiðslu í lágmarki. Óhreinindi í búnaði eru tvenns konar; annars vegar þau sem eru sýnileg, eins og t.d. slor og fiskleifar og hins vegar önnur sem sjást ekki, t.d. uppleyst efni og örverur. Mörg kostnaðarsöm tilfelli um skemmd matvæli og óásættanlega gerlamengun hafa verið rakin til ófullnægjandi þrifa.

Nokkrar úttektir hafa verið gerðar á Matís á örverum í sjávarfangi, sem sýna að núverandi þrifaaðgerðir skili ekki alltaf árangri. (Mynd 1) Komið hefur fram að tæki og vinnsla eru oft ekki hönnuð með tilliti til þrifa. Örverur, sem yfirleitt er hvað erfiðast að losna við, leynast vel í ýmsum holrúmum og á ósléttu yfirborði sem finnst víða í matvælavinnslu. Fjöldi þeirra getur margfaldast á nokkrum klukkustundum við umhverfishitastig á illþrífanlegum stöðum í vinnsluumhverfi, t.d. á grófu yfirborði í flæðilínum, svo sem færiböndum. Örverumengun matvæla er einn stærsti áhættuþátturinn við framleiðslu þeirra.

Súluritið sýnir fjölda örvera á hverjum fersentimetra yfirborðs

Mynd 1: Árangur þrifa í frystihúsi, meðaltal úr 15 húsumSýnatökustaðir: 1. Gólf í móttöku, 2. Hráefniskassi, 3. Þvottakar, 4. Flokkun, 5. Hausun, 6. Flökun, 7. Roðfletting, 8. Gólf í vélasal, 9. Flæðilína, 10. Snyrting, 11. Pökkun, 12. Gólf við pökkun, 13. Band að lausfrysti, 14. Safnband við lausfrysti, 15. Hnífar, 16. Vigtarbakki, 17. Hanskar, 18. Svunta.

Hönnun með tilliti til hreinlætis

Hönnun á búnaði til matvælaiðnaðar er frábrugðinn hönnun á búnaði til annars iðnaðar að því leyti að taka verður tillit til hreinlætis, ekki síður en atriða er varða hráefnisstreymi, varmaflutning, vél-, raf- og öryggistækni, til að niðurstaðan verði góð og heilsteypt lausn. Oft rekast úrlausnir þessara þátta á og verður þá að finna málamiðlun. Ef hún finnst ekki verður hreinlæti að ráða til að tryggja sem best heilnæmi og öryggi matvæla. Því miður hefur oft viljað brenna við að þessu sé öfugt farið.

Við hönnun búnaðar þarf að taka tillit til þrifa og að hætta á gerlamengun afurða í vinnslu sé í lágmarki. Ef það er ekki gert þýðir það í raun, að til þess að ná viðunandi árangri við þrif þarf lengri tíma, aukna notkun þrifefna, öflugri efni og jafnvel endurtekin þrif. Þetta veldur auknum kostnaði, lengri þriftíma, lakari endingu búnaðar, meiri vatnsnotkun og meira frárennsli. Auðvelt verður að hafa eftirlit með mikilvægum áhættustöðum m.t.t. örverumengunar og slíka staði ber að hafa sem fæsta.

Það er mjög mikilvægt að kröfur til hreinlætis séu hafðar að leiðarljósi við hönnun í byrjun, því mjög kostnaðarsamt er að gera lagfæringar síðar svo uppfylla megi kröfur um hreinlæti.

Við upphaf hönnunar þarf að liggja fyrir eðli þeirrar áhættu sem er samfara framleiðslu. Áhætta er t.d. mismunandi eftir afurðum. Við framleiðslu og meðhöndlun þurra afurða er hætta á örveruvexti mun minni en þegar um rakar afurðir er að ræða. Einnig getur áhætta verið mismunandi milli einstakra þrepa í vinnsluferli. Hætta á örverumengun er því meiri sem vinnsluferill er lengri og meðhöndlun afurða er fjölþættari.

Efnisval
Efni sem notað er í búnað til framleiðslu, flutnings og geymslu á matvælum verður að uppfylla ákveðnar kröfur. Gildir það jafnt um byggingarefni, þéttiefni, smurefni og einangrunarefni. Í mörgum löndum eru í gildi reglugerðir um efni sem eru í beinni snertingu við hráefni og þurfa efnin að vera í samræmi við þær. Efnin þurfa að vera stöðug, þ.e. tærast ekki þó þau komist í snertingu við hráefni eða þrif- og sótthreinsiefni. Efnin þurfa að vera slitþolin og mega ekki innihalda eiturefni umfram ákveðin viðmið.

Ryðfrítt stál

Ryðfrítt stál er mikið notað sem byggingarefni í vinnslubúnaði. Stálblöndur, sem notaðar eru í búnaði til matvælavinnslu, eru oftast auðkenndar skv. amerískum staðli AISI eða þýskum DIN (American Iron and Steel Institute og Deutsche Industri Normen). Algengustu gerðirnar eru AISI-304 og AISI-316. Nokkur munur er á tæringarþoli þessara tegunda eftir því hvers konar efnaálag er um að ræða. Helstu tæringarvaldar, sem koma við sögu í matvælavinnslum, eru ýmiss konar sölt og hreinsiefni, eins og klór, sýrur og sódi. Ýmis fjórgild ammóníumsambönd, sem notuð eru við sótthreinsun, eru ekki tærandi fyrir ryðfrítt stál.

Plast
Plastefni þola yfirleitt mjög vel öll efni sem notuð eru til þrifa í matvælaiðnaði. Slitþol þeirra er hins vegar mun lakara en stáls. Plastefni eru mjög mikið notuð þar sem ekki er óskað snertingar milli málma, svo sem í stýringum ýmiss konar, í færiböndum, hlífum og lokum. Slöngur eru einnig úr plasti.
Sum plastefni geta verið örlítið gegndræp og geta þar af leiðandi tekið upp vökva úr hráefni og verið íverustaður fyrir örverur. Eftirtalin plastefni hafa verið viðurkennd til notkunar í matvælaiðnaði:

  • Polypropylen (PP)
  • Polyvinyl klóríð (PVC)
  • Acetal copolymer
  • Polykarbónat (PC)
  • Polyetylen (PEH)


Gúmmí

Gúmmí er mest notað í alls kyns þéttingar og í færiböndum. Það eru til margar og mismunandi gerðir gúmmíefna sem hægt er að mæla með í matvælavinnslulínur. Til að tryggja sem besta endingu þarf því að vanda til valsins og kanna eiginleika efnanna með tilliti til þeirra áhrifa sem umhverfið kann að hafa. Helstu gerðir sem notaðar eru til matvælaiðnaðar eru:

  • Nítríl (NBR, nitrile butyl rubber).
  • EPDM (ethylen propylen diene monomer).
  • Sílikon (Q).
  • Víton (FPM).


Helstu einkenni hverrar gerðar eru að NBR þolir vel fitu og olíur en þolir illa hátt hitastig. EPDM þolir alls ekki fitu og olíur en hefur gott hitaþol. Sílikon og Víton hafa mjög gott hitaþol en þola illa ýmis hreinsiefni. Það getur verið flókið að velja rétt gúmmí, þar sem umhverfi og álag kann að vera mjög mismunandi, t.d. þegar annars vegar er um að ræða efna- og hitaálag við notkun (mismunandi afurðir) og síðan við þrif.

Smurefni
Smurefni eru notuð víða í vinnslulínum og oft er möguleiki á snertingu hráefnis og smurefna. Gera verður þær kröfur til smurefna að þau séu framleidd í samræmi við reglugerðir eða að þau hafi verið prófuð á rannsóknarstofu og gengið hafi verið úr skugga um að þau standist kröfur um heilnæmi.

Útfærsla
Yfirborð
Alla yfirborðsfleti, sem snerta hráefni, verður að vera auðvelt að þrífa. Þeir verða að vera sléttir og heilir, lausir við sprungur, rispur og holur sem geta safnað í sig óhreinindum og skapað aðstæður fyrir örveruvöxt.
Kaldvalsaðar ryðfríar stálplötur hafa yfirleitt nægilega slétt yfirborð og þurfa því ekki sérstaka slípun nema við málmsuðu- og beygjustaði. Það þarf ekki að gera sérstakar kröfur til flata sem eru utan snertingar við hráefni aðrar en almennar kröfur varðandi þrifnað.

Málmsuða
Málmsuða er mikilvægur þáttur í framleiðslu á búnaði til matvælaframleiðslu og er æskilegri heldur en t.d. samsetning með boltum og skrúfum. Það gilda sömu kröfur til suðu og annarra málmhluta sem búnaðar með tilliti til hreinlætis og þrifa. Hún á að skera sig sem minnst frá þeim hlutum eða flötum sem hún skeytir saman og vera sem samfelldust og laus við sprungur og holur. Málmsuðan á alltaf að vera samfelld, slétt og forðast á þær í kverkum eftir mætti.

Við suðu á pípum verður að gæta þess að þær séu af sömu stærð, bæði hvað varðar þvermál og efnisþykkt.

Aðrar samsetningar
Mikilvægt er að reyna að forðast skrúfaðar samsetningar í búnaði til matvælaframleiðslu, sérstaklega þar sem snerting er við hráefni. Boltar og skrúfur eiga helst aldrei að vera í hráefnisflæði. Sé það nauðsynlegt eiga boltar að snúa þannig að hausar séu í hráefnisflæði eða nota hetturær í stað opinna.

Framræsing
Með framræsingu er átt við að vatn og aðrir vökvar safnist ekki fyrir í hvilftum og á láréttum flötum. Ganga þarf þannig frá að vatn geti runnið í niðurfall eða á annan stað þar sem það á að safnast. Þetta á t.d. við um geyma ýmiss konar og pípulagnir. Miða skal við að halli skuli vera minnst 3° í átt að frárennslisstað. Skarpar kverkar mega ekki vera, því þangað eiga þrifaáhöld og -efni erfitt með að ná og skolvatn liggur gjarnan þar eftir. Öll horn eiga því að vera ávöl með radíus sem svarar minnst 3 mm, þ.e. samsvarandi beygja og í hring með 3mm radíus (6mm þvermál).

Kantar og umgjarðir þurfa að vera þannig útfærðar að á þeim safnist ekki hráefni, vatn eða óhreinindi. Það sama gildir um allskonar undirstöður og uppistöður. Ef þær eru t.d. gerðar úr ferköntuðum pípum ættu hinar lárétt liggjandi að snúa með hornin upp. Öll holrúm þurfa að vera lokuð og soðið fyrir enda á pípum.

Færibönd.
Færibönd eru í mjög mismunandi útfærslum eftir því hvers konar hráefni er flutt með þeim. Þannig geta belti verið úr heilu gúmmíi, stálteinum eða samsett úr steyptum plasteiningum. Áhætta er því mjög mismunandi hvað varðar örverumengun og söfnun óhreininda. Útfærsla ytri búnaðar er einnig mismunandi. Hafa verður í huga grundvallaratriði hönnunar með tilliti til hreinlætis við hönnun færibanda og framleiðslu þeirra.

Uppsetning
Við uppsetningu búnaðar í vinnslurými verður að gera ráð fyrir því að nægilegt rými sé milli búnaðar og gólfs, svo og veggja eða að þétt sé milli búnaðar og veggja eða gólfs. Forðast ber umferð fólks yfir hráefnisflæði, svo sem opin færibönd. Raða þarf vinnslulínum þannig upp að ekki sé hætta á mengun milli t.d. óunnins og unnins hráefnis. Ef hins vegar reynist nauðsynlegt að setja gangleið yfir opið færiband þarf að ganga þannig frá að ekki sé hætta á að óhreinindi af fótabúnaði eða fatnaði fólks, sem á leið yfir, berist ofan á hráefni. T.d. þarf gólf í slíkum gangbrúm að vera þétt.

Reglugerðir
Ýmsar reglugerðir eru í gildi sem taka á þessum málum:

  • Reglugerð, nr. 522 frá 20. sept. 1994 um matvælaeftirlit og hollustuhætti við framleiðslu og dreifingu matvæla, breytt með reglugerð nr 191/1999
  • Reglugerð nr. 233/1999 um hollustuhætti við meðferð og vinnslu sjávarafla og fiskafurða.
  • Reglugerð nr 558/1997 um innra eftirlit með framleiðslu sjávarafurða.

Með þessum reglugerðum hefur íslenskum matvælaiðnaði verið gert að setja upp innra eftirlit. Þetta eftirlit er byggt upp á svokölluðu HACCP kerfi, sem byggir á því að stjórna þekktum áhættuþáttum í matvælaframleiðslu og miðar að því að færa eftirlit frá því að vera loka- eða vöruskoðun yfir í fyrirbyggjandi eftirlit. Beiting HACCP-eftirlits eyðir samt ekki þörfinni fyrir lokaskoðun. Þetta kerfi hefur hlotið íslensku skammstöfunina GÁMES, sem þýðir greining áhættuþátta og mikilvægra eftirlitsstaða.

Mjög misjafnt er hvaða reglur gilda um búnað til matvælaframleiðslu í einstökum löndum. Í Bandaríkjunum hafa þessi mál verið hvað lengst í föstum farvegi. Þar eru til staðlar með kröfum til búnaðar til matvælaframleiðslu og hafa framleiðendur tækja og búnaðar, sem uppfylla þessar kröfur, getað auðkennt vörur sínar sérstaklega.

Í Evrópu er unnið að því að útbúa reglur og leiðbeiningar, er taka til búnaðar til framleiðslu matvæla, og hafa nokkrar tilskipanir nú þegar litið dagsins ljós. Þann 1. janúar 1995 tók gildi tilskipun Evrópusambandsins sem fjallar um almennt öryggi vélbúnaðar. Ef búnaður er í samræmi við tilskipunina er framleiðendum heimilt að auðkenna hann með CE tákni, en ef hann er ekki í samræmi við hana er sala og notkun búnaðarins óheimil á evrópska efnahagssvæðinu. Í tilskipuninni eru ákvæði um öll atriði sem máli skipta í vélbúnaði til matvælaframleiðslu. Þær taka m.a. til atriða eins og hversu auðvelt sé að þrífa búnaðinn, yfirborðseinkenna, snertiflata, afurða og takmörkun skarpra horna og kverka. Auk þess er framleiðendum skylt að útbúa leiðbeiningar um þrif búnaðarins og sótthreinsun. Þessi tilskipun gildir einnig á evrópska efnahagssvæðinu og þar með á Íslandi.

Hreinlætisvandamál
Engar ítarlegar kannanir hafa verið gerðar á því hvernig tekist hefur til við hönnun og framleiðslu á búnaði til matvælavinnslu hér á landi, með tilliti til krafna um hreinlæti og þrif. Gerðar hafa verið úttektir á árangri þrifa í fiskvinnslustöðvum. Bentu niðurstöður þeirra til að ýmsu kynni að vera ábótavant við hönnun tækjabúnaðar og vinnslu með tilliti til þrifa. Gildir það bæði um húsnæði og framleiðslutæki. Flæðilínum er stundum komið fyrir nálægt lofti, þar sem mjög erfitt er að koma við þrifum, eða niður við gólf, þar sem óhreinindi berast mjög auðveldlega á þær. Það kemur fyrir að hráefnisflæði sé þannig að fullunnið og óunnið hráefni mætist með tilheyrandi hættu á krossmengun. Umferð fólks um vinnslusvæði er heldur ekki skipulagt með tilliti til hreinlætis.

Í vélasölum frystihúsa eru mörg tæki og eru sum þeirra mjög flókin og má þar t.d. nefna hausara, flökunar- og roðflettivélar. Oft eru þessar vélar þannig staðsettar að erfitt er að komast að þeim til þrifa. Hreistrarar eru yfirleitt gerðir úr grófu smíðajárni og á þeim er ótölulegur fjöldi holrýma sem hýsa óhreinindi þar sem örverur geta vaxið. Dælur og pípur eru ekki hannaðar fyrir matvælavinnslu m.t.t. þrifa. Fleiri dæmi um slæma hönnun eru algeng í íslenskum fiskvinnslum.