Diseño higiénico de células de carga y equipos para los sectores alimentario, farmacéutico y de procesos químicos

En los últimos años se ha producido una transformación radical en los requisitos de las plantas de producción y envasado de la industria alimentaria. En parte, se debe a la creciente automatización de estas plantas, pero también a cambios en los hábitos de los consumidores que, cada vez más, demandan productos frescos sin conservantes. Como resultado de esta tendencia y para garantizar la seguridad de los consumidores, se está haciendo indispensable diseñar entornos de producción adaptados a una serie de factores de higiene.

El diseño higiénico reduce la posibilidad de que se produzca acumulación y proliferación de microorganismos tales como bacterias y hongos. Igualmente, ayudan a limpiar los equipos de manera rápida y en profundidad, lo cual reduce al mínimo el riesgo de contaminación —por ejemplo, entre diferentes fármacos— y los tiempos de parada.

Para diseñar plantas higiénicas, aparte de una sólida experiencia técnica, los ingenieros deben tener algunos conocimientos de microbiología. Deben tener en cuenta las propiedades y el tamaño de los microorganismos y, en especial, deben saber cómo se comportan cuando se encuentran sobre una superficie y cuál es capacidad para proliferar en huecos, grietas y espacios muertos.

Cómo eliminar los microorganismos del proceso

Los consumidores quieren alimentos lo más frescos posibles, que no hayan sido sometidos a tratamientos y que no lleven conservantes. Pensemos, por ejemplo, en los smoothies hechos a base de fruta triturada y zumos frescos. Para ofrecer este tipo de productos, debe ser prácticamente imposible que penetren microorganismos durante el proceso de producción.

Pero para garantizar un entorno de producción higiénico de la máxima higiene, las plantas y sus componentes deben cumplir determinados requisitos. Hay varias directrices, leyes y organizaciones que definen el marco de actuación. En este sentido, el European Hygienic Engineering & Design Group (EHEDG) merece especial atención. Se trata de un consorcio formado por fabricantes, empresas alimentarias y centros de investigación que se ocupa de elaborar directrices concretas para maximizar la higiene en la producción de alimentos.

European Hygienic Engineering& Design Group (EHEDG)

El EHEDG se fundó en 1989 como una comunidad de expertos con un interés común en concienciar sobre la importancia de la higiene en el procesamiento y el envasado de productos alimentarios. Solo en Alemania, cuenta con más de cien miembros entre empresas e instituciones. Su labor principal consiste en promover la higiene en la ingeniería y el diseño, en todo lo que afecta a la elaboración de alimentos. La organización desarrolla directrices y también emite certificaciones. Por otro lado, el EHEDG participa en el desarrollo de legislación europea relativa a la manipulación, el procesamiento y el envasado higiénico de alimentos, empleando maquinaria higiénica y entornos higiénicos (Directiva de la UE 2006/42/CE sobre máquinas y normas EN 1672-2 y EN ISO 14159 sobre requisitos de higiene).

HBM es miembro del European Engineering & Design Group

Requisitos básicos para un diseño higiénico

El diseño higiénico dedica relativamente poca atención a las áreas en las que el riesgo de contaminación es altamente improbable. Su prioridad son las áreas en las que existe la posibilidad de una contaminación directa o indirecta de los productos. El objetivo es reconocer y evitar cualquier área problemática potencial con el fin de garantizar una alta seguridad de los productos. En consecuencia, las zonas dentro de una planta en contacto con el producto, en las que se llevan a cabo operaciones sensibles (desde el punto de vista de la higiene) o en la que se realiza envasado aséptico requieren un diseño “fácil de limpiar”.

Para que las plantas y todos sus componentes se puedan limpiar del modo más sencillo posible se deben emplear materiales adecuados y prestar atención a la geometría y el diseño de todas las partes individuales. También es extremadamente importante un montaje correcto que evite ángulos, holguras y espacios muertos. Igualmente, debe ser sencillo desmontar las instalaciones, limpiarlas y volver a ensamblarlas.

¿Cuáles son los principios básicos del diseño higiénico de plantas*?

  • Seleccionar y utilizar materiales adecuados, homologados y fáciles de limpiar, con la mayor resistencia posible a la corrosión.
  • Emplear superficies y acabados lo suficientemente lisos, higiénicos y fáciles de limpiar.
  • Minimizar u optimizar las holguras visibles evitables, las hendiduras y los salientes (por ejemplo, en elementos de estanqueidad estáticos o dinámicos) que resulten difíciles de limpiar.
  • Evitar poros, grietas, huecos y cualquier tipo de defectos, incluso los que no son aparentes a simple vista, en las superficies, en uniones fijas o móviles y en cojinetes.
  • Diseñar la geometría de los componentes de manera que optimicen el flujo de fluidos y se evite la aparición de turbulencias a causa de deslaminación o zonas de aguas muertas.
  • Evitar cualquier tipo de espacio muerto que resulte difícil o imposible de limpiar.
  • Garantizar el autovaciado o el drenaje automático de todas las áreas relevantes.

Aparte de todos estos requisitos, debe verificarse que los materiales utilizados sean fisiológicamente inocuos y compatibles con los alimentos.

 

Sistemas de pesaje asépticos: una apuesta segura para un diseño higiénico

define cinco clases diferentes de máquinas de llenado higiénico para alimentos líquidos y viscosos. En el vértice de la pirámide están las máquinas asépticas, que deben cumplir requisitos mucho más estrictos que las plantas que solo ofrecen “diseño higiénico”, “semiaséptico” o diseños “ultralimpios”.

Las diferencias en los requisitos radican, sobre todo, en el tipo de producto que se procesa. Por ejemplo, los que afectan a las plantas de llenado y envasado de zumos, bebidas de frutas y productos lácteos son particularmente estrictos. En estos casos, debe garantizarse la ausencia de contaminación sin necesidad de recurrir a conservantes ni a productos de limpieza agresivos.

Las directrices sobre diseño higiénico del EHEDG definen los principios básicos del diseño higiénico y constituyen una importante ayuda para las empresas, que deben cumplirlos a la hora de desarrollar y construir equipos para la elaboración de alimentos. A continuación se reproduce un fragmento de las directrices:

Para evitar la contaminación, solo podrán utilizarse aceros inoxidables templados y elecropulidos con un Ra<0,8 μm. Las superficies lisas previenen la formación de recubrimientos y la adherencia de residuos de los productos, e incrementan la efectividad de la limpieza. Los bastidores y las carcasas también deben fabricarse en aceros de alta calidad, con el fin de evitar corrosión y contaminación. Es obligatorio que las soldaduras sean limpias, de modo que resulte cómodo y sencillo limpiarlas utilizando carros o mecanismos de elevación. Adicionalmente, deben cumplirse todos los requisitos necesarios para facilitar la limpieza en todo lo que afecte a la manipulación; en especial, no debe haber holguras ni grietas.

Estos requisitos son aplicables a la totalidad del sistema de pesaje, incluidos todos sus elementos, como las células de carga.

Certificación de componentes

El EHEDG también se ocupa de emitir certificados que confirman que todos los componentes cumplen la normativa legal y que, por tanto, son aptos para el uso en la industria alimentaria. Existen certificados para procesos cerrados y abiertos, y para limpieza in situ o fuera de la línea.

En todos estos casos, el EHEDG verifica hasta qué punto es posible limpiar los componentes, empleando para ello métodos de ensayo adaptados, desarrollados internamente. Los componentes se exponen deliberadamente a bacterias, se dejan secar y después se limpian. A continuación, se utiliza un medio de cultivo con un indicador de pH (en el que pueden reproducirse las bacterias) para comprobar si quedan bacterias en el interior del componente o en su superficie después de la limpieza. Si se detecta un cambio de color, es porque sigue habiendo presencia de bacterias a pesar de la limpieza.

EHEDG emite certificados para distintos tipos de componentes, como válvulas, bombas y sensores. De este modo, los ingenieros de plantas que especifican componentes con certificación EHEDG pueden tener la seguridad de cumplir los requisitos de la Directiva europea sobre máquinas.

Células de carga higiénicas de HBM

HBM tiene en su catálogo dos células de carga monoplato con certificación EHEDG: la PW27A y la PW37P. Tienen un encapsulado hermético y están enteramente construidas en acero inoxidable, para cumplir los estrictos requisitos de facilidad de limpieza de EHEDG. HBM garantiza la compatibilidad con todos los productos de limpieza y desinfectantes de uso común que se utilizan en las industrias alimentaria y farmacéutica.

Por su diseño, las células de carga PW27A y PW37P son particularmente fáciles de limpiar. Su geometría impide la acumulación de suciedad y residuos de producto. El marcado de estas células de carga está grabado mediante láser sobre su superficie, lo cual elimina la necesidad de utilizar las etiquetas adhesivas típicas y facilita la limpieza integral de la superficie.

En la industria alimentaria, la limpieza diaria con productos de limpieza, desinfectantes y vapor a alta presión es la tónica general. Precisamente por eso, las células de carga monoplato de HBM tienen un grado de protección IP68 o IP67K.

Conclusión

El diseño higiénico tiene un papel cada vez más importante en las industrias alimentaria y farmacéutica. Gracias a sus nuevas células de carga con certificación EHEDG, un especialista en sensores y tecnología de medición como HBM ha podido posicionarse en el mercado como proveedor de sectores tan exigentes como el alimentario y el farmacéutico. Los ingenieros de plantas que integran estas células de carga en sus aplicaciones pueden tener la seguridad de que cumplen toda la legislación relevante.

 

*Fuente: Dr. Ing. Gerhard Hauser “Hygiene”, en “Handbuch der Fülltechnik”, Behr’s Verlag, Hamburgo 2004

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