In dit artikel wordt ingegaan op factoren waarmee rekening gehouden moet worden tijdens het ontwerpen van open procesapparatuur zoals:

  • Invloed van omgevingsomstandigheden op het bereiden van voedingsmiddelen
  • Materiaalkeuze
  • Reinigbare oppervlakken
  • Hygiënische verbindingen

De experts van Dinnissen Process Technology staan klaar voor al uw vragen:

Neem contact op met Juul Jenneskens 077 467 3555


Invloed van omgevingsomstandigheden op het bereiden van voedingsmiddelen 

Bij het bereiden van voedingsmiddelen in een open proces spelen de omgevingsomstandigheden een belangrijke rol. Bij een open proces is er namelijk een grotere kans op besmetting zodra er micro-organismen in de omgeving voorkomen. Daarbij is het belangrijk in welke fase van het proces de besmetting is opgetreden en van welke soort en graad de contaminatie is. Per fase kunnen er verschillende hygiënische eisen gesteld worden. Sommige rauwe producten moeten bijvoorbeeld met hitte behandeld worden, in tegenstelling tot consumentengoederen die niet aan te hoge temperaturen blootgesteld mogen worden.

Bij open processen worden veel verschillende soorten apparatuur gebruikt. Het gaat hier bijvoorbeeld om machines voor zuivelproducten, koffieproducten, suiker, groenten, fruit, vlees en vis. Het ontwerp van welke soort machine dan ook, mag in geen enkel geval zorgen voor een toename van micro-organismen. De hygiëne en reinigbaarheid van de apparatuur is cruciaal. Om ervoor te zorgen dat de hygiëne en reinigbaarheid optimaal is, moet men in het ontwerp kiezen voor de juiste materialen, goed reinigbare oppervlakken en hygiënische verbindingen. 

Open procesapparatuur op hygiën.jpg

Hygiënisch design

Materiaalkeuze

Materialen die in aanraking komen met voedingsmiddelen moeten altijd, dat wil zeggen bij elke druk en temperatuur, inert, mechanisch stabiel en niet-toxisch zijn. Daarnaast moeten ze bestand zijn tegen het product, maar ook tegen alle reinigings- en antimicrobiële middelen in elke voorkomende concentratie. Roestvrij staal voldoet aan al deze eisen en is daarom het meest gebruikte materiaal in de voedingsindustrie. Er dient wel altijd rekening gehouden te worden met de corrosieve eigenschappen van zowel de producten als van de reinigingsmiddelen. Ook in het laswerk mogen geen problemen door corrosie ontstaan. Aluminium is niet geschikt als materiaal dat in contact kan komen met voedingsmiddelen, vanwege de kans op corrosie . 

Kunststoffen worden in de apparatuur vooral gebruikt ter bescherming van gereedschappen zodat twee metalen niet in contact met elkaar komen. Dit kan bij messen het geval zijn. Daarnaast wordt kunststof ook gebruikt voor deksels, geleiders en leidingen vanwege de flexibiliteit en corrosievastheid. Echter, niet alle kunststoffen zijn geschikt. Sommige kunststoffen zijn namelijk poreus, waardoor ze bestanddelen van producten kunnen absorberen en micro-organismen vasthouden. 

Wanneer de apparatuur een toplaag heeft van nikkel of chroom, mag die laag nooit gaan schilferen, omdat dit contaminatie kan veroorzaken. In dat opzicht kan men beter chemisch behandelde materialen gebruiken dan gegalvaniseerde materialen. Chemisch behandelde materialen zijn namelijk duurzamer en de coatinglagen ervan hebben een grotere compactheid en dichtheid. Welke coatings het best gebruikt kunnen worden, verschilt per toepassing. Het is namelijk afhankelijk van de corrosiebestendigheid in combinatie met de eigenschappen van het product en de reinigingsmiddelen.

Reinigbare oppervlakken

De hygiëne is erg belangrijk in de voedingsmiddelenindustrie. Daarom moeten alle oppervlakken die met het voedingsmiddel in aanraking komen, goed schoon te maken zijn. De oppervlaktes moeten daarom volledig glad zijn. Glad wil zeggen, vrij van scheuren of andere kleine beschadigingen waarin vuil kan achterblijven. De oppervlakteruwheid van roestvrij staal mag maximaal 0,8 μm Ra zijn tijdens de hele levensduur van de machine.

Open procesapparatuur_Roest-vast.jpg

Roestvast staal geschikt voor de food-grade eisen

Materialen die in aanraking komen met voedingsmiddelen moeten altijd, dat wil zeggen bij elke druk en temperatuur, inert, mechanisch stabiel en niet-toxisch zijn

Hygiënische verbindingen

Verbindingen zijn bij voorkeur gelast en niet demontabel. Gelaste naden moeten vanwege de hygiëne risico's dan ook vlak afgeslepen en glad gepolijst worden. Lasfouten kunnen zorgen voor microbiële problemen en moeten daarom zo veel mogelijk voorkomen worden. Voorbeelden van veel voorkomende lasfouten zijn:

  • Poreusheid,
  • Insluitingen,
  • Scheuren,
  • Onjuiste uitlijning.

Daarnaast mogen gelaste verbindingen niet overlappen. Vuil kan ophopen in overlappende gelaste verbindingen. Bovendien zijn ze moeilijk te reinigen. Als een overlap noodzakelijk is, moeten de schaduwgebieden goed leeg kunnen lopen en gereinigd kunnen worden. Wanneer er dikke platen aan elkaar worden gelast, moet de rand van de bovenste plaat worden afgeschuind en eventueel worden bijgeslepen. Daarnaast moet er zo min mogelijk laswerk in scherpe hoeken zijn, want ook die zijn moeilijk schoon te maken. In plaats daarvan kunnen ronde hoeken en lasnaden op het rechte oppervlak gemaakt worden. Idealiter is het lasoppervlak dus volledig glad, zonder onderbrekingen en overlappingen. De lasnaden moeten aan één stuk door gelast worden, om te voorkomen dat er spleten ontstaan op plaatsen waar metaal-metaal contact is.

Demontabele verbindingen moeten zoveel mogelijk vermeden worden. Vergeleken met vaste verbindingen hebben ze grotere hygiëne risico's, zoals randen, uitstekende delen en uitsparingen waar vuil in achter kan blijven. Demontabele verbindingen zoals platen die zijn bevestigd met schroeven of bouten, moeten daarom ook zo min mogelijk gebruikt worden, tenzij het niet anders kan en demontage noodzakelijk is. Bij overlappende schroefverbindingen moeten uiteinden van de metaal-metaal contactoppervlakken met overlappende randen goed afgedicht zijn. Er moet daarbij rekening gehouden worden met de extra ruimte die de afdichting nodig heeft om uit te zetten bij hitte. Dat kan het beste met bouten of pinnen. Schroefdraden zijn daar niet geschikt voor vanwege de speling. Schroefdraden mogen daarnaast ook niet op het product oppervlak voorkomen. Schroefdraden kunnen namelijk voor gevaar zorgen door metaal-metaal contact. In het ontwerp moeten ze dan ook geplaatst worden aan een zijde waar er geen product mee in aanraking komt. Als schroefverbindingen aan de productzijde onvermijdelijk zijn, moeten daar slechte schroeven en moeren altijd vermeden worden. Die kunnen zorgen voor gleuven en spleten wat de hygiëne niet ten goede komt. Echter, als de bolkop van een schroefverbinding bloot ligt, is die wel goed te reinigen. Andere risico’s kunnen eventueel vermeden worden door een bout aan niet-productzijde te lassen. Bovendien zijn schroefverbindingen van het flenstype in dit geval het meest geschikt, want die hebben direct invloed op het samendrukken van de afdichting.

Kortom, als het gaat om demontabele verbindingen, heeft een goed ontwerp: 

  • afgeschermde schroefdraden,
  • flensplaten met afgedichte randen,
  • schroefkoppen of moeren die geschikt zijn voor mechanische reiniging,
  • elastomeer pakkingen met een metalen achterzijde om metaal-metaal contact te vermijden.
Juul Jenneskens

Naam: Juul Jenneskens
Adviseur

Neem gerust contact op als u vragen heeft over dit onderwerp. Samen met mijn collega's sta ik klaar om u te helpen!

Neem contact op met Juul Jenneskens 077 467 3555 [email protected]

Liever direct een adviesgesprek aanvragen?