《機(jī)械指令》要求所有用于食品的機(jī)器設(shè)備都應(yīng)保持衛(wèi)生。其“設(shè)計(jì)和制造必須采取一種能夠避免任何感染、疾病或傳染風(fēng)險(xiǎn)的方式”。食品接觸材料必須符合《框架法規(guī)》的要求（詳見第02a章）。所有接觸食品的表面都必須保持光滑，不存在可能隱藏有機(jī)物質(zhì)的隆起處或縫隙。設(shè)計(jì)本身必須能夠抑制工藝過(guò)程中污垢的積聚，同時(shí)使部件易于清潔。對(duì)食品加工設(shè)備進(jìn)行拆卸清潔，可以最大限度地對(duì)所有可能積聚工藝過(guò)程污垢的區(qū)域進(jìn)行清潔，但在無(wú)法拆卸（或不經(jīng)濟(jì)）的情況下，清潔系統(tǒng)（通常是CIP原位清洗系統(tǒng)）必須能夠在一定時(shí)間內(nèi)徹底清除污垢。因此，無(wú)論是簡(jiǎn)單的托盤底部還是在管道系統(tǒng)的彎曲處，都不建議采用尖角設(shè)計(jì)。設(shè)備的設(shè)計(jì)必須能夠最大限度地降低清洗過(guò)程中有害微生物殘留的風(fēng)險(xiǎn)以及被帶到下一個(gè)生產(chǎn)批次而造成污染的風(fēng)險(xiǎn)。還有一些設(shè)備死角，如果不拆卸會(huì)很難清潔。例如傳感器安裝在較長(zhǎng)側(cè)臂管的末端，尤其是垂直立于食品流上方的情形。設(shè)備的設(shè)計(jì)還必須保證由食品或清洗而產(chǎn)生的任何液體都能從設(shè)備中完全排凈。

  圖3.1～圖3.16中所用的彩色圖例在附錄D中給出（從后文了解確切含義）。

  兩塊金屬板之間的搭接會(huì)形成臺(tái)階或隆起，從而可能導(dǎo)致微生物的積聚，而且很難被洗滌劑液流去除（圖3.1）。

同樣，采用外部填角焊的方式連接兩個(gè)同心管道時(shí)，會(huì)在管道內(nèi)留下無(wú)法清潔的縫隙。而全熔透對(duì)接焊則是更佳的接頭方式（圖3.2）。

  如果不銹鋼管道連接法蘭之間的彈性體密封件從不銹鋼管道內(nèi)壁處縮回，也會(huì)留下無(wú)法清潔的縫隙（圖3.3）。正確的做法是將密封件安裝在一個(gè)合適的凹槽中，連接后的不銹鋼管達(dá)到工作溫度時(shí)，彈性體密封件受熱膨脹，其內(nèi)表面與管道內(nèi)壁齊平。

 同樣，如果密封件伸入產(chǎn)品流，也會(huì)形成難以清潔的臺(tái)階（圖3.4）。解決方法和上面一樣，要將密封件安裝在一個(gè)精準(zhǔn)定位的凹槽中，密封件應(yīng)當(dāng)與管道內(nèi)表面齊平。

  如果不想在不銹鋼管道內(nèi)壁留下不平之處，為工藝過(guò)程中的污垢留下藏身之地，就一定要把法蘭接頭的兩半對(duì)齊（圖3.5）。導(dǎo)向臺(tái)肩的設(shè)計(jì)有助于確保兩半法蘭的完美對(duì)齊。

  當(dāng)然，最理想的方式是使用焊接代替法蘭連接（圖3.6）。

  螺栓頭可能會(huì)形成許多無(wú)法清理的縫隙，例如內(nèi)六角螺栓頭上的槽、墊圈下方位置、螺栓桿上的螺紋等。使用帶有彈性體密封件的帶帽螺栓或封閉螺栓可以解決這個(gè)問(wèn)題（圖3.7）。如果能使用焊接螺柱來(lái)代替螺栓，則效果更佳（圖3.8）。

  應(yīng)避免尖角。歐洲衛(wèi)生設(shè)備設(shè)計(jì)組織（EHEDG）建議，曲率半徑至少為3mm，最好為6mm（圖3.9）。

 不銹鋼管道彎曲處也是同樣的道理（圖3.10）。

  如果探頭或傳感器與它要監(jiān)測(cè)的管道之間距離過(guò)長(zhǎng)，清潔劑將難以到達(dá)（圖3.11）。歐洲衛(wèi)生設(shè)備設(shè)計(jì)組織建議，為使CIP原位清洗系統(tǒng)能進(jìn)行有效清潔，這種管道的長(zhǎng)度應(yīng)小于等于其直徑的1.5倍。

《機(jī)械指令》要求設(shè)備必須能夠自由排凈食品或清潔劑。為滿足這一要求，儲(chǔ)罐底部的坡度設(shè)計(jì)非常重要（圖3.12）。

  出于同樣的原因，兩條管道交叉時(shí)也要考慮合理的布局（圖3.13）。不銹鋼管道的排布方式應(yīng)確保食品或清潔劑能夠從管道系統(tǒng)中排出。

  泵的方向位置很重要，應(yīng)確保停機(jī)時(shí)不會(huì)有產(chǎn)品或洗滌劑滯留（圖3.14）。

  本不會(huì)與食品接觸的輔助設(shè)備有時(shí)也會(huì)造成食品污染。比如攪拌機(jī)頭里的潤(rùn)滑油或冷凝液可能會(huì)滴入食品中（圖3.15）。解決這個(gè)問(wèn)題的方法很簡(jiǎn)單，只需一個(gè)“甩油圈”和一個(gè)傾斜的防護(hù)罩，就可以讓污染物遠(yuǎn)離食品。

  密封件，尤其是往復(fù)軸或旋轉(zhuǎn)軸周圍的密封件，可將微生物轉(zhuǎn)移到食品區(qū)（圖3.16）。

  如圖，往復(fù)軸可以攜帶微生物通過(guò)單個(gè)密封件。雙層密封也許可以解決這個(gè)問(wèn)題，使用洗滌劑沖洗兩層密封之間的空隙使之保持清潔。

  歐洲衛(wèi)生設(shè)備設(shè)計(jì)組織現(xiàn)已編制了大約50個(gè)技術(shù)指南，介紹了如何應(yīng)用這些技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)備的衛(wèi)生設(shè)計(jì)。該組織認(rèn)為其第8號(hào)指南“衛(wèi)生設(shè)計(jì)原則”對(duì)食品安全至關(guān)重要，因此在其網(wǎng)站上免費(fèi)提供了該文件。

  衛(wèi)生設(shè)計(jì)還具有強(qiáng)大的財(cái)務(wù)激勵(lì)作用，它不僅是一種好的做法，還具有經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。2010年，慕尼黑工業(yè)大學(xué)的安德烈亞斯·多納（Andreas Dorner）在他的博士論文中證明了設(shè)備衛(wèi)生設(shè)計(jì)帶來(lái)的節(jié)約是可觀的，很容易就超過(guò)了設(shè)備初始成本中的額外費(fèi)用。

  他對(duì)一個(gè)設(shè)備模塊進(jìn)行了研究，該模塊中的閥門和探頭存在設(shè)計(jì)不良和安裝不當(dāng)?shù)膯?wèn)題（圖3.17）。圖3.17～圖3.19中，黃色表示容易清潔的區(qū)域，綠色表示難以清潔的區(qū)域。多納測(cè)定了進(jìn)行一次推薦的清潔程序需要花費(fèi)的時(shí)間。

  然后，他將原設(shè)備設(shè)計(jì)與“最佳設(shè)計(jì)”進(jìn)行了比較。最佳設(shè)計(jì)采用了衛(wèi)生設(shè)計(jì)的原則采用無(wú)縫隙接頭，采用平滑的彎管，最大程度減少死角等（圖3.18）。最先進(jìn)的設(shè)計(jì)可以提高清潔效率。

（采用衛(wèi)生設(shè)計(jì)后，CIP清潔時(shí)間縮短了76％）

  在達(dá)到相同清潔度的前提下，清潔這個(gè)“最先進(jìn)”的設(shè)備模塊所需的時(shí)間僅為舊模塊清潔所需時(shí)間的1/4（圖3.19）。在食品生產(chǎn)很短的一段時(shí)間內(nèi)，在洗滌劑、水、加熱它們所需的能量、廢水負(fù)擔(dān)和CIP原位清潔所需的停機(jī)時(shí)間等方面的節(jié)約，足以證明購(gòu)買先進(jìn)設(shè)備時(shí)多支出20％的額外費(fèi)用是正確的。

  值得注意的是，除了食品加工設(shè)備的表面之外，還有許多表面可以將污染物，甚至它們自身成分轉(zhuǎn)移到食品中。這些“產(chǎn)品接觸面”包括托盤、工廠的工作臺(tái)面、商店的展示臺(tái)面、傳送帶、包裝材料（上面可能有油墨、涂料和黏合劑）、罐車等。

  還有一些表面，上面的污染物（可能在冷凝液中）可能會(huì)滴到未覆蓋的食物上，甚至表面上的非工藝污染物由于清潔時(shí)不小心會(huì)轉(zhuǎn)移到食品中（圖3.20）。