清洁机器，安全食品：卫生设计的力量

图片：GEA

每一份安全的饮料和每一口安全的食物都是对抗看不见的微生物威胁的一次胜利—这是一场一个世纪来卫生工艺设计工业所发起的战斗。GEA 拥有超过 100 年的工程和卫生设计专业实践，为保护食品和拯救生命的加工设备设立了较高的行业标准。

自工业革命以来，食品安全方面的突破一直是我们现代食品体系成功的关键—其建立在消费者对食品和饮料基本质量和安全的信任之上。然而，最近引人注目的食品召回事件警示我们，食品安全取决于从农民和生产者到分销商和零售商等所有相关人员的良好实践、尖端技术的持续应用和警惕性。

虽然沙门氏菌、大肠杆菌和李斯特菌等细菌的爆发占据了新闻头条，但它们只是安全相关风险之一。例如，2023 年，美国农业部和美国食品药品监督管理局 (FDA) 召回的近 50% 食品都是由于未申报过敏原造成的，与上一年相比，食品和饮料召回总量增加了 8%。随着许多生产商面临生产更多数量和种类的压力，确保食品安全变得越来越难。然而安全仍然是食品和饮料行业的必要条件。对于 GEA 而言，这是客户实现可持续和长期成功的基础 - 这也是 GEA 持续大力投资于一流的食品加工机器和系统以满足卫生设计要求的原因。

乳品：食品安全创新的试验场

GEA 在卫生设计和食品安全方面的引领地位可以追溯到其在乳品行业的渊源。牛奶是首批被确认为食源性疾病来源的食品之一，而使这种营养主食尽可能安全和易于获取的工作构成了当今许多食品安全实践和标准的基础。GEA 最早的工业机器之一是获得专利的手动离心机，它早在 1893 年就彻底改变了牛奶的分离方式，帮助向不断增长的城市人口供应牛奶。如今，GEA 的高科技离心机为 150 多个国家的各个行业的客户提供服务，成为各种食品产品的一部分，其中包括均质、冷冻冷藏、喷雾干燥和搅拌等各种食品和饮料加工设备以及完整的灌装和包装生产线。

Reinhard Moß 是 GEA 分离与流动技术部门的设计标准高级总监。30 多年来，他一直致力于离心机的卫生设计—第一台牛奶分离机的直接衍生品。“卫生设计的核心原则是保持机器内部没有微生物和其他污染物，保持批次之间严格分离，并确保机器易于清洁，”Mo 解释说ß，“无论是乳品、药品、食品还是饮料，生产线机器都必须没有任何可能藏有细菌或残留物的边缘、缝隙或裂缝。”考虑到其中涉及的物理和生物影响，在这些机器中实现零残留物累积、零泄漏和 100% 分离至少可以说是一项挑战 - 而这也是 GEA 专家数十年来一直开拓的新领域。

21 世纪初期，Moß 与华盛顿特区的美国农业部密切合作，开发出符合美国乳品行业标准的离心机。后来，Mo 被任命为美国 3-A 卫生标准委员会委员，该委员会负责制定食品加工和包装设备的设计、制造和操作要求，Mo 还ß 帮助编写了 3-A 隔板设计指南。在欧洲，Mo ß 自 2008 年起一直担任欧洲卫生工程和设计组织 (EHEDG) 碟片式离心机工作组主席。

GEA 是 EHEDG 的创始成员

EHEDG（欧洲卫生工程与设计组织）成立于 1989 年，由食品供应链中的利益相关者组成。其目的是：推进食品技术卫生，提高食品加工和包装过程中的清洁效果，从而提高食品安全。EHEDG 提供实用指南、测试程序和认证、培训和教育服务，为全球食品专业人士提供结合集体经验和改进卫生设计的交流平台。

“乳品的安全要求在许多方面推动了食品行业的卫生设计。如今，乳品行业历来的高标准正在其他领域扎根，”Mo 这样认为。ß他发现啤酒、饮料和植物油生产商对于卫生化设计机器的需求正在增加。Mo ß 解释说，卫生可靠性对于乳品、食品、饮料和制药行业生产设施的未来生存至关重要，产品完整性和日益严格的卫生要求是最强大的创新驱动力。GEA 的无菌阀门产品管理与工程高级总监 Pascal Bär 强调了这一点：“食品市场对产品和工艺安全问题的敏感度正在日益增强。工厂操作员正在竭尽全力减少过敏原的残留和污染，以及随之而来的产品召回。”

在食品、饮料和制药行业，GEA 阀门技术是帮助工厂操作员实现最高水平的产品纯度和安全性的关键，而乳品领域的突破再次引领了这一趋势。2007 年，GEA 凭借其创新的“PMO”阀门彻底改变了美国乳品市场，使美国乳品生产商能够全天候运营，而无需每天停止生产以进行清洁。根据 FDA 的巴氏灭菌奶条例 (PMO)，该解决方案针对 A 级牛奶的“大多数防混阀门”，设定了至今仍是全球牛奶加工领域最严格的标准。2022 年，GEA 再推出了两款突破性的防混阀，为牛奶、食品、药品和长保质期饮料生产商提供了远超以前要求的产品和工艺安全衡量标准。2024 年，GEA 推出了其喷雾干燥机双阀块技术，从而最大限度地减少饲料聚集区域。该解决方案将潜在污染区域减少了约96%，提高了原位清洗（CIP）效率，进一步降低了食品和乳品加工过程中的微生物风险。

新食品，同样是高标准

从传统乳品到最近的“新食品”，GEA 卫生设计解决方案跨越各个行业和时代。在全球推动更可持续食品生产的前沿领域，替代蛋白质，例如通过精确发酵或人造肉技术生产的蛋白质，有可能大幅减少人类对气候和环境的影响。要实现这些新蛋白质的前景，需要高效的工业规模生产工艺。而且它需要最佳卫生设计生物技术—因为控制微生物生长是确保这些新食品安全性和可行性的关键。

Morten Holm Christensen 是 GEA 液体和粉末技术部门的生物技术应用经理。他与替代蛋白质生产商（从初创企业到跨国公司）合作，确保 GEA 机器在其生产过程中得到最佳应用。“在精确发酵中，你会创造超优化的生长条件，以便宿主微生物能够茁壮成长，但这些条件也可能促进有害微生物的生长，而这些微生物可能会胜过生产菌株，”Christensen 解释道，“因此，一旦生长培养基、微生物、目标蛋白质和其他副产品的‘培养液’离开生物反应器的无菌环境，就需要严格控制后续的加工步骤。”

从用于准备生长培养基的罐子，到热灭菌装置、生物反应器、回收和净化系统（如分离机、过滤装置以及干燥器），GEA 设备涉及整个过程中的每个步骤。Christensen 说：“与乳品一样，利用精确发酵进行蛋白质的替代生产需要可排水、可清洁且没有可能积聚污染物的慢流区域的机器。GEA 的所有流量组件都基于此进行了优化。”

卫生设计原则也适用于客户流程。在这里，Christensen 和他的同事要确保设备正确到位，维护可追溯性和冷却充足等等。这听起来有些平凡的事情实际上对业务至关重要。“如果没有正确的卫生设计和控制，可能因污染而损失整个生产批次，”Christensen 解释道。特别是对于初创企业来说，由于原材料成本高昂以及生产能力损失，这种安全风险也是存在的。

GEA：食品安全领域的思想引领者

在食品和饮料加工领域，确保食品安全仍需不断关注和创新。微生物依然像以往一样普遍存在且具有机会性，而气候变暖以及供应链变长只会对它们有利。与此同时，生产商面临着更严格的监管要求以及更挑剔的消费者。在这种复杂的形势下，GEA 对安全的不懈关注也有助于生产商应对当今的可持续发展挑战。GEA 的卫生设备通过更高效的流程，以及更少的水和能源消耗、产品召回和食品浪费，有助于建立更安全而且更可持续的食品供应链。