Maitoteollisuuden standardit puhtaille putkille

GMP (Good Manufacturing Practice for milk products, Good Manufacturing Practice for Dairy Products) on lyhenne sanoista Dairy Production Quality Management Practice, ja se on edistynyt ja tieteellinen meijerituotannon hallintamenetelmä. GMP-luvussa esitetään vaatimukset puhtaiden putkien materiaaleille ja suunnittelulle, eli "Maitotuotteiden kanssa suoraan kosketuksissa olevien laitteiden tulee olla sileitä ja ilman kolhuja tai halkeamia, jotta ruokajätteiden, lian ja orgaanisen aineen kertyminen vähenee", "Kaikkien tuotantolaitteiden tulee olla helposti puhdistettavia, desinfioitavia ja helposti tarkastettavia." Puhtailla putkistoilla on itsenäisten järjestelmien ja vahvan ammattitaidon ominaisuuksia. Siksi tässä artikkelissa käsitellään tarkemmin puhtaiden putkimateriaalien valintaa, maitotuotteiden kanssa kosketuksiin joutuvien pintojen vaatimuksia, putkijärjestelmän hitsausvaatimuksia, itsetyhjentyvää suunnittelua jne., joiden tavoitteena on parantaa meijeriyritysten ja rakentajien ymmärrystä puhtaiden putkistojen asennuksen ja käsittelyn tärkeydestä.

 Vaikka GMP asettaa tiukat vaatimukset puhtaiden putkistojen materiaaleille ja suunnittelulle, raskaiden laitteiden ja kevyiden putkistojen ilmiö on edelleen yleinen Kiinan meijeriteollisuudessa. Puhtaat putkistojärjestelmät ovat tärkeä osa meijerituotantoprosessia, ja niihin kiinnitetään edelleen vähän huomiota. Liian vähäinen huomio on edelleen heikko lenkki, joka rajoittaa meijerituotteiden laadun parantamista. Verrattuna ulkomaisen meijeriteollisuuden asiaankuuluviin standardeihin, parantamisen varaa on vielä paljon. Tällä hetkellä amerikkalaisia ​​3-A-hygieniastandardeja ja Euroopan hygieenisen suunnittelun organisaation (EHEDG) standardeja käytetään laajalti ulkomaisessa meijeriteollisuudessa. Samaan aikaan Yhdysvalloissa Wyeth Groupin meijeritehdas, joka vaatii lääkealan standardien mukaista meijeritehdassuunnittelua, on ottanut ASME BPE -standardin käyttöön meijeritehdaslaitteiden ja -putkistojen suunnittelun ja asennuksen ohjaavana spesifikaationa, joka esitellään myös alla.

01

Yhdysvaltain 3-A-terveysstandardit

Amerikkalainen 3-A-standardi on tunnustettu ja tärkeä kansainvälinen terveysstandardi, jonka on käynnistänyt American 3-A Health Standards Company. American 3A Sanitary Standards Corporation on voittoa tavoittelematon osuuskuntajärjestö, joka on omistautunut edistämään elintarvikkeiden tuotantolaitteiden, juomien tuotantolaitteiden, meijerilaitteiden ja lääketeollisuuden laitteiden hygieenistä suunnittelua, mikä pääasiassa edistää elintarviketurvallisuutta ja yleistä turvallisuutta.

3-A Hygiene Standards Company perustettiin yhdessä viiden eri organisaation toimesta Yhdysvalloissa: American Dairy Producers Association (ADPI), International Federation of Food Industry Suppliers (IAFIS), International Federation for Food Sanitation Protection (IAFP), International Dairy Products Federation (IDFA) ja 3-A Sanitary Standards Marking Council. 3A:n johtoon kuuluvat Yhdysvaltain elintarvike- ja lääkevirasto (FDA), Yhdysvaltain maatalousministeriö (USDA) ja 3-A:n ohjausryhmä.

Yhdysvaltain 3-A-hygieniastandardissa on erittäin tiukat määräykset puhtaista putkistojärjestelmistä, kuten esimerkiksi saniteettiputkiliittimiä koskevassa 63-03-standardissa:

(1) Kohdan C1.1 mukaan maitotuotteiden kanssa kosketuksissa olevat putkiliittimet on valmistettava AISI300-sarjan ruostumattomasta teräksestä, joka on korroosionkestävää, myrkytöntä eikä siirrä aineita maitotuotteisiin.

(2) Kohdassa D1.1 maidontuotteiden kanssa kosketuksissa olevien ruostumattomasta teräksestä valmistettujen putkiliittimien pinnan karheuden Ra arvo ei saa olla yli 0,8 μm, ja kuolleita kulmia, reikiä, rakoja jne. on vältettävä.

(3) Kohdan D2.1 mukaan maitotuotteiden kanssa kosketuksissa olevan ruostumattoman teräksen hitsauspinnan tulee olla saumatonta hitsausta, eikä hitsauspinnan karheuden Ra-arvon tulisi olla yli 0,8 μm.

(4) Kohdan D4.1 mukaan putkiliittimien ja maitotuotteiden kosketuspintojen tulee olla itsestään tyhjeneviä, kun ne on asennettu oikein.

02

EHEDG:n elintarvikekoneiden hygieeninen suunnittelustandardi

European Hygienic Engineering & Design Group European Hygiene Engineering Design Group (EHEDG). Vuonna 1989 perustettu EHEDG on laitevalmistajien, elintarvikealan yritysten ja kansanterveyslaitosten yhteenliittymä. Sen päätavoitteena on asettaa korkeat puhtausstandardit elintarvike- ja pakkausteollisuudelle.

EHEDG:n tavoitteena on löytää elintarvikkeiden jalostuslaitteita, joiden tulisi olla hygieenisesti suunniteltuja ja helposti puhdistettavia mikrobikontaminaation välttämiseksi. Siksi laitteiden on oltava helposti puhdistettavia ja suojattava tuotetta kontaminaatiolta.

EHEDG:n julkaisussa ”Sanitary Equipment Design Guidelines 2004 Second Edition” putkistojärjestelmä kuvataan seuraavasti:

(1) Kohdassa 4.1 tulisi yleensä käyttää ruostumatonta terästä, jolla on hyvä korroosionkestävyys;

(2) Kun kohdassa 4.3 mainitun tuotteen pH-arvo on 6,5–8, kloridipitoisuus ei ylitä 50 ppm ja lämpötila ei ylitä 25 °C, valitaan yleensä helposti hitsattava AISI304-ruostumaton teräs tai AISI304L-niukkahiilinen teräs. Jos kloridipitoisuus ylittää 100 ppm ja käyttölämpötila on yli 50 ℃, on käytettävä kloridi-ionien aiheuttaman piste- ja rakokorroosion estämiseksi vahvempia korroosionkestäviä materiaaleja, kuten AISI316-ruostumatonta terästä ja vähähiilistä terästä. AISI316L:llä on hyvä hitsauskyky ja se soveltuu putkistoihin.

(3) Kohdassa 6.4 mainitun putkiston sisäpinnan on oltava itsestään tyhjenevä ja helposti puhdistettava. Vaakasuoria pintoja on vältettävä, ja kaltevuuskulma on suunniteltava siten, että jäännösveden kertyminen estyy.

(4) Kohdassa 6.6 mainitulla tuotteen kosketuspinnalla hitsausliitoksen on oltava saumaton, tasainen ja sileä. Hitsausprosessin aikana on käytettävä inerttiä kaasusuojausta liitoksen sisä- ja ulkopuolella, jotta vältetään metallin hapettuminen korkean lämpötilan vuoksi. Putkistoissa on suositeltavaa käyttää automaattista orbitaalihitsausta mahdollisimman paljon, jos rakennusolosuhteet (kuten tilan koko tai työympäristö) sen sallivat, jotta hitsausparametreja ja hitsauspalon laatua voidaan hallita vakaasti.

03

Amerikkalainen ASME BPE -standardi

ASME BPE (American Society of Mechanical Engineers, Bio Processing Equipment) on American Society of Mechanical Engineersin kehittämä standardi, joka sääntelee bioprosessilaitteiden ja -putkistojen sekä niiden apukomponenttien suunnittelua, materiaaleja, valmistusta, tarkastusta ja testausta.

Standardi julkaistiin ensimmäisen kerran vuonna 1997 biolääketieteellisen teollisuuden tuotteiden tuotantolaitteille asetettujen yhtenäisten standardien ja hyväksyttävien laatutasojen saavuttamiseksi. Kansainvälisenä standardina ASME BPE on täysin maani GMP:n ja Yhdysvaltain FDA:n asiaankuuluvien lakien ja määräysten mukainen. Se on tärkeä FDA:n käyttämä spesifikaatio tuotannon varmistamiseksi. Se on tärkeä standardi materiaali- ja laitevalmistajille, toimittajille, suunnitteluyrityksille ja laitteiden käyttäjille. Ei-pakollinen standardi, jota tuetaan, kehitetään ja tarkistetaan yhteisesti määräajoin.

3-A-, EHEDG- ja ASME BPE -terveyssertifiointistandardien merkinnät

Erittäin puhtaiden tuotteiden tuotannon varmistamiseksi ja tuotteiden kontaminaatioriskin vähentämiseksi ASME BPE -standardissa on erityinen kuvaus automaattisesta hitsaustekniikasta. Esimerkiksi vuoden 2016 versiossa on seuraavat määräykset:

(1) SD-4.3.1(b) Ruostumattomasta teräksestä valmistettuja putkia käytettäessä valitaan yleensä materiaaliksi 304L tai 316L. Automaattinen orbitaalihitsaus on ensisijainen putkiliitosmenetelmä. Puhdastilassa putkikomponentit valmistetaan 304L- tai 316L-materiaalista. Omistajan, rakentajan ja valmistajan on sovittava putkien liitäntätavasta, tarkastustasosta ja hyväksymisstandardeista ennen asennusta.

(2) MJ-3.4-putkilinjan hitsausrakenteessa tulee käyttää orbitaalista automaattista hitsausta, ellei koko tai tila salli sitä. Tässä tapauksessa käsinhitsaus voidaan suorittaa, mutta vain omistajan tai urakoitsijan suostumuksella.

(3) MJ-9.6.3.2 Automaattisen hitsauksen jälkeen vähintään 20 % sisäisistä hitsauspaloista on tarkastettava satunnaisesti endoskoopilla. Jos hitsaustarkastuksen aikana ilmenee virheellisiä hitsauspaloja, on tehtävä lisätarkastuksia eritelmän vaatimusten mukaisesti, kunnes ne ovat hyväksyttäviä.

04

Kansainvälisten meijeriteollisuuden standardien soveltaminen

3-A-hygieniastandardi syntyi 1920-luvulla, ja se on kansainvälinen standardi, jota käytetään meijeriteollisuuden laitteiden hygieenisen suunnittelun standardointiin. Sen kehittämisestä lähtien lähes kaikki meijeriyritykset, konepajayritykset, laitevalmistajat ja edustajat Pohjois-Amerikassa ovat käyttäneet sitä. Se on yleisesti hyväksytty myös muualla maailmassa. Yritykset voivat hakea 3-A-sertifiointia putkille, putkiliittimille, venttiileille, pumpuille ja muille saniteettilaitteille. 3-A järjestää arvioijia suorittamaan tuotetestausta ja yritysarviointia paikan päällä ja myöntää 3A-terveystodistuksen tarkastuksen läpäisemisen jälkeen.

Vaikka eurooppalainen EHEDG-terveysstandardi alkoi myöhemmin kuin Yhdysvaltain 3-A-standardi, se on kehittynyt nopeasti. Sen sertifiointiprosessi on tiukempi kuin Yhdysvaltain 3-A-standardin. Hakijayrityksen on lähetettävä sertifiointilaitteet testattavaksi erikoistuneeseen testauslaboratorioon Euroopassa. Esimerkiksi keskipakopumpun testissä EHEDG-sertifiointimerkki voidaan saada määräajaksi vasta, kun todetaan, että pumpun itsepuhdistuskyky on vähintään yhtä hyvä kuin liitetyn suoran putkiston itsepuhdistuskyky.

ASME BPE -standardilla on lähes 20 vuoden historia sen perustamisesta vuonna 1997 lähtien. Sitä käytetään lähes kaikissa suurissa biolääketieteen teollisuudenaloissa ja suunnitteluyrityksissä, laitevalmistajissa ja agenteissa. Meijeriteollisuudessa Wyeth, Fortune 500 -yrityksenä, on ottanut ASME BPE -standardit käyttöön meijeritehdaslaitteiden ja -putkistojen suunnittelun ja asennuksen ohjaavina eritelminä. He ovat perineet lääketehtaiden tuotannonohjauskonseptit ja ottaneet käyttöön automaattisen hitsaustekniikan rakentaakseen edistyksellisen meijerituotteiden jalostuslinjan.

Automaattinen hitsaustekniikka parantaa maidon laatua

Nykyään, kun maa kiinnittää yhä enemmän huomiota elintarviketurvallisuuteen, maitotuotteiden turvallisuudesta on tullut etusijalla. Meijerilaitteiden toimittajana on vastuu ja velvollisuus tarjota korkealaatuisia materiaaleja ja laitteita, jotka auttavat varmistamaan maitotuotteiden laadun.

Automaattinen hitsaustekniikka varmistaa hitsauksen tasaisuuden ilman ihmisen vaikutusta, ja hitsausprosessiparametrit, kuten volframitangon etäisyys, virta ja pyörimisnopeus, pysyvät vakaina. Ohjelmoitavat parametrit ja hitsausparametrien automaattinen tallennus mahdollistavat standardivaatimusten täyttämisen helposti ja hitsauksen tuotantotehokkuus on korkea. Kuten kuvassa 3 on esitetty, putkilinjan renderöinnit automaattisen hitsauksen jälkeen.

Kannattavuus on yksi tekijöistä, jotka jokaisen meijerityöntekijän on otettava huomioon. Kustannusanalyysin perusteella automaattisen hitsaustekniikan käyttö vaatii rakennusyritykseltä vain automaattisen hitsauskoneen varustamisen, mutta meijerityön kokonaiskustannukset pienenevät huomattavasti:

1. Vähennä putkilinjojen hitsauksen työvoimakustannuksia;

2. Koska hitsaushelmet ovat tasaisia ​​ja siistejä, eikä kuolleiden kulmien muodostaminen ole helppoa, päivittäisen putkilinjan CIP-puhdistuksen kustannukset pienenevät;

3. Putkistojärjestelmän hitsausturvallisuusriskit vähenevät huomattavasti ja yrityksen meijeriturvallisuusriskikustannukset pienenevät huomattavasti;

4. Putkijärjestelmän hitsauslaatu on luotettava, maitotuotteiden laatu on taattu ja tuotetestauksen ja putkistotestauksen kustannukset pienenevät.