食品・加工業界のための衛生的設計：清浄性からコスト削減へ

ユルゲン・ホフマン氏がガラスのキャビネットを開けます。

「これをご覧ください」と彼は言います。ステンレス鋼管の内部に、90度の分岐があり、その先にはかつてセンサーを収めていたボルト止めのカバーがあります。管は密閉されており、洗浄液が届かないデッドエンドとなり、粗い仕上げが細菌の温床となっています。

ホフマン氏の使命は明確です：衛生が重要な操作を容易かつ効果的にする機械を設計すること。清浄性が彼のマントラです。

彼はドイツのフラウンホーファー加工工学・包装研究所が主導するプロジェクトに参加しています。このイニシアチブには、衛生設計の知識、実践的ヒント、文献リンク、専門家ネットワークを集めたオンラインポータル HygienicProcessing.com が含まれます。

9年間、ミュンヘン工科大学ヴァイエンシュテファン校のプロセス工学部門で学術助手を務め、食品関連研究の主要拠点となっています。

「衛生的設計は、設備を清潔に保たなければならないあらゆる場面で重要です」と彼は説明します。「医薬品、化粧品、さらには塗料も含まれます。」

食品加工における洗浄は液体主導の操作です。液体はすべての管、バルブ、蛇口、ポンプを妨げられることなく流れなければなりません。ホフマン氏の仕事は、微生物を宿す可能性のある隙間、穴、溝、デッドゾーンを排除すること。滑らかな表面、正しい角度の曲線、完全にフィットするシールとガスケットが不可欠です。

乳製品分野では、例えばシールが管内面から後退して設置されていたため、隙間が微生物の繁殖地となっていました。こうした設備は現在も使用されていますが、ホフマン氏はシールを管壁とフラッシュに配置するよう再設計を支援し、清浄性を劇的に改善しました。

しかし、投資判断はしばしばサイロ化されています。「設備投資予算とメンテナンス予算は別ですが、衛生的設計を採用すれば設備寿命で25-50%のコスト削減が可能です」と彼は指摘します。「汚染が発生すれば、コストは天文学的になります。」

すべての食品が同じレベルの精査を必要とするわけではありません。例えばビールはアルコールが病原菌を抑制するため乳製品ほどクリティカルではありませんが、ノンアルコールビールには独自の課題があります。乳製品の汚染はより深刻で、最近の無防腐剤製品への消費者トレンドは厳格な衛生の必要性を高めています。

ホフマン氏の大学には、欧州衛生工学・設計グループ（EHEDG）基準に準拠した清浄性試験センターがあります。試験は標準化された汚染物質を部品と参照管に通し、1%アルカリ洗剤を適用し、残留汚染を寒天培地で培養して定量化します。

「この仕事が好きです。実際的な違いを生むからです」とホフマン氏。「プロセスに影響を与え、新しいトレンドを設定し、企業が私たちのコンセプトから機械を構築するとき、やりがいを感じます。」

トレルボルグ・シーリング・ソリューションズはミュンヘン大学と緊密に協力し、ホフマン氏の衛生原則を満たすシール設計の研究に注力しています。

「食品、飲料、医薬品加工向けの最適なシール構成を推奨しています」とCPI開発ヨーロッパテクニカルマネージャー、ブルクハルト・レディグ氏。「最近の例はTurcon Variseal Ultra-Cleanです。」

Varisealは加工システム向けに設計され、ほぼすべての化学媒体と適合し、優れた耐摩耗性、摩擦特性、極端な温度耐性を備えます。従来のPTFEシールは弾性がないため、シールを励磁するスプリングが必要です。そのスプリングがデッドスペースを作り、細菌が蓄積します。

「そこで代替案を開発しました」とレディグ氏。「Turcon Variseal Ultra-Cleanは、活性化スプリングをTurconケース内に封入し、デッドスペースを排除し、細菌蓄積を防止します。これは食品、飲料、医薬品メーカーにとって不可欠です。」

教室としてのパブ

プロセス工学部門のユニークな特徴は、パブが教育実験室を兼ねていることです。教授カール・ゾマーにちなんで名付けられたチャーリー・ピルス・パブは、最先端の醸造所衛生を紹介しています。バーには多様なタップがあり、醸造所関係者とパブオーナーが様々なビールに最適なシステムを比較でき、最新の洗浄技術も展示されています。

「多くのパブオーナーはタップユニットへの投資を躊躇し、衛生教育も不足しています」とホフマン氏。彼はパブを訪れるとき、グラスなしで瓶ビールを注文し、リスクを説明することもあります。しかし醸造業界は劇的に進歩しました。「子供の頃、開放発酵の醸造所の隣に住んでいました。一晩で細菌が繁殖するため、最初の一杯は捨てられていました」と回想します。「今や大手醸造所は12-18か月の賞味期限を目指し、より高度なプロセス技術と衛生基準を要求しています。」

本記事はトレルボルグ・シーリング・ソリューションズにより提供されました。詳細は www.trelleborg.com をご覧ください。