Производители детского питания подчиняются, в силу особо уязвимой целевой группы и строгих регуляторных требований (в частности, Codex Alimentarius, регламент ЕС 2016/127, FDA 21 CFR 106/107 и FSSC 22000), особо высоким требованиям к гигиене. Центральными критериями для технологического расчёта установки являются конструкции без застойных зон и полное опорожнение, чтобы надёжно предотвратить микробиологические загрязнения, особенно Cronobacter sakazakii и Salmonella spp., а также перекрёстное загрязнение между загрузками.

Требования к конструкциям без застойных зон

Под конструкцией без застойных зон понимают расчёт установки, при котором не возникают зоны, где могут застаиваться продукт, моющие среды или влага и которые тем самым становятся нишами для микроорганизмов или биоплёнок. Типичными требованиями являются следующие.

Геометрическое ограничение застойных зон (соотношение L/D)

Ответвления, тупиковые линии и подключения датчиков должны быть выполнены так, чтобы соотношение глубины L к диаметру D не превышало определённых предельных значений. Согласно EHEDG область считается критичной, если L больше D; в производстве детского питания часто требуется ещё более строгий критерий L ≤ 0,5 · D, чтобы обеспечить надёжное протекание в процессе CIP.

Организация течения и пригодность для CIP

Контактирующие с продуктом области следует выполнять так, чтобы по всей поверхности достигалось достаточное течение — обычно турбулентное течение в диапазоне высоких чисел Рейнольдса — во время производства и очистки. Это снижает отложения и микробиологическую нагрузку и является предпосылкой для воспроизводимых процессов CIP и SIP.

Требования к радиусам и качеству поверхности

Внутренние кромки и переходы должны выполняться с подходящими минимальными радиусами (типично не менее 3 мм), чтобы улучшить очищаемость и предотвратить трещины от надреза и напряжения. Сварные швы отшлифованы заподлицо и отполированы до уровня прилегающих поверхностей, со значениями шероховатости Ra ≤ 0,8 мкм, в критических зонах часто Ra ≤ 0,4 мкм, при необходимости электрополированы.

Соединительная и стыковочная техника без щелей

Предпочтение отдаётся гигиеничным сварным соединениям (например, орбитальная сварка с промывкой со стороны корня шва) перед разъёмными соединениями. Где резьбовые соединения необходимы, применяются гигиеничные или асептические уплотнительные системы с определённым сжатием, чтобы предотвратить зоны щелевой коррозии.

Приборостроение (сенсорика)

Датчики температуры, давления, электропроводности и т. д. следует устанавливать заподлицо с фронтом (flush-mounted), чтобы не возникали утопленные монтажные карманы, где могли бы оставаться остатки продукта.

Геометрия клапанов и арматуры

Применяемые клапаны (например, мембранные, седельные или mixproof-клапаны) должны быть рассчитаны так, чтобы в открытом состоянии высвобождался полный поперечный сектор, а в закрытом состоянии затвор происходил заподлицо с внутренней стороной трубы. Классические тройники заменяются оптимизированными по течению короткими тройниками или блочными клапанными матрицами, чтобы минимизировать застойные зоны и зоны отложений.

Требования к полному опорожнению (Drainability)

Полное опорожнение продукта и моющих сред существенно для производителей детского питания как по соображениям безопасности продукта, так и эффективности процесса.

Трассировка трубопроводов и уклон

Трубопроводы следует рассчитывать с непрерывным уклоном типично 1–3 процента в направлении течения. Горизонтальных участков без уклона следует избегать, чтобы исключить остаточные лужи, плёнки продукта и остатки моющего средства. Переходы между разными диаметрами труб выполняются с эксцентричными переходниками, так что возникает подошва для беспрепятственного стока.

Самоопорожнение компонентов

Ёмкости, теплообменники, корпуса фильтров и трубопроводы должны быть конструктивно выполнены так, чтобы опорожняться полностью под действием силы тяжести без механических вспомогательных средств. К этому относятся, в частности, конические или торосферические днища ёмкостей с центральным сливом, отказ от горизонтальных фланцевых поверхностей в продуктовой зоне, а также внутренние встроенные элементы только там, где они доступны и опорожняемы для очистки.

Поверхности и адгезия продукта

Как и при отсутствии застойных зон, гладкие, безупречные поверхности с определённой шероховатостью играют центральную роль. Они минимизируют налипание порошкообразных и белоксодержащих остатков, облегчают полное удаление продукта после производства и снижают время сушки после CIP.

Предотвращение перекрёстного загрязнения и микробиологических рисков

Полностью опорожняемые системы обеспечивают то, что при смене рецептуры или загрузки не остаются остатки продукта, что особенно решающе при безаллергенных или медицински показанных специальных смесях. Одновременно предотвращаются влажные ниши, которые иначе могли бы служить питательной средой для биоплёнок и патогенных микроорганизмов.

Пригодность для CIP и SIP и эффективность процесса

Полная опорожняемость облегчает надёжное по размерам дозирование сред CIP и предотвращает их разбавление остаточными жидкостями. Она повышает эффективность термической стерилизации (SIP) и способствует сокращению времени очистки и сушки, а также повышению доступности установки (OEE).

Подтверждение и валидация требований

Соблюдение требований к отсутствию застойных зон и опорожняемости систематически проверяется и документируется в индустрии детского питания, типично уже на этапе FAT (Factory Acceptance Test).

Рибофлавиновый тест (EHEDG Doc. 2)

Флуоресцентный тест для проверки того, достигают ли моющие среды всех контактирующих с продуктом поверхностей и не остаются ли труднодоступные области (застойные зоны).

Тесты опорожняемости

Определённое наполнение частей установки водой и измерение остаточного объёма после опорожнения для подтверждения полного опорожнения.

Тесты swab и rinse

Микробиологические проверки после CIP, чтобы гарантировать отсутствие гигиенически релевантных остатков.

Измерение качества поверхности

Задокументированные измерения шероховатости в критических точках (например, сварных швах, переходах и углах) для подтверждения заданных значений Ra.

Сертификации EHEDG и 3-A

Применение сертифицированных компонентов и составление деклараций соответствия как подтверждение того, что применяемые компоненты и общая конструкция отвечают признанным стандартам гигиенического дизайна.