Diseño Higiénico

En la industria de producción de alimentos, la contaminación del producto por microorganismos como bacterias u hongos presenta un riesgo potencial y omnipotente. Por lo tanto, es importante evitar cualquier tipo de contaminación y facilitar su eliminación. El acceso del público a multimedia también lo hace más sensible a la importancia del diseño higiénico. Es por eso que cada vez más fabricantes de instalaciones y máquinas, así como fabricantes de componentes individuales de estos, enfrentan este desafío cada vez mayor.

El término diseño higiénico comprende el diseño higiénico de elementos estructurales, componentes e instalaciones de producción en la industria alimentaria bajo las siguientes premisas:

• Contaminación visible.
• Limpieza fácil.

Los principios de diseño del diseño higiénico ayudan a optimizar los diseños para garantizar la limpieza integral de los materiales, superficies y elementos de construcción. De esta manera, el diseño higiénico apoya a la industria alimentaria en sus esfuerzos por aumentar de forma sustentable la calidad y la inocuidad del producto.

El aumento de los costos de salarios, energía y aseguramiento de calidad significa que la limpieza diaria de las instalaciones y máquinas de la planta en la industria alimentaria no es un factor de costo despreciable. Además, la eficiencia de la producción se reduce debido a los tiempos de parada relacionados con la limpieza. Cuanta menos contaminación se estima en máquinas e instalaciones, más cortos son los tiempos de limpieza y los tiempos de inactividad, lo que reduce los costos operativos totales.

Cada vez más empresas de producción están cambiando su forma de pensar en lo que respecta a la gestión de la energía y la protección del medio ambiente (ISO 50001 e ISO 14001, por citar un par de ejemplos). Para instalaciones de producción que se pueden limpiar de manera fácil, rápida y efectiva, se puede reducir el consumo de energía y agentes de limpieza.

El tema de la higiene se está convirtiendo cada vez más en un tema candente de discusión, no solo dentro de la producción de alimentos. En la industria del cuidado de la salud, la incidencia de microorganismos resistentes a múltiples medicamentos está aumentando, lo que representa un riesgo incalculable para la salud. El MRSA (Methicillin-resistant Staphylococcus aureus – Staphylococcus aureus resistente a la meticilina) es resistente a muchos antibióticos (multirresistentes), lo que permite que las enfermedades progresen a una forma más grave. La única forma de prevenir el MRSA es a través de prácticas de higiene integrales. El diseño higiénico ayuda a minimizar el riesgo de contaminación.

La Evolución del Diseño Higiénico

Desde una perspectiva histórica, la industria láctea debe verse como la primera industria en reconocer la necesidad de soluciones constructivas de higiene. El procesamiento de la leche tiene lugar en un sistema cerrado. Debido a esto, los depósitos son difíciles de ver e inaccesibles, y por lo tanto permanecen dentro del sistema. La leche cruda que pasa demasiado tiempo en condiciones desfavorables en un solo lugar rápidamente se vuelve agria y contamina toda la producción. Por lo tanto, un sistema de autolimpieza se consideraba esencial para la industria láctea.

Hoy en día, evitar la contaminación de los alimentos y aumentar la inocuidad de los productos son los objetivos de todos los productores de alimentos. En particular, debido al aumento constante de la globalización y la transformación digital de las comunicaciones, un estándar de calidad mejorado ahora va de la mano con la conciencia de tener que proteger su propia marca y sub-marcas. Un defecto del producto puede ganar rápidamente conciencia internacional y causar daños a la imagen de la marca, así como una pérdida de ganancias. Los beneficios del diseño higiénico no solo son evidentes en los sistemas cerrados, sino que también existen ventajas claras en los procesos y sistemas abiertos. Muchas empresas y sectores ya han reconocido los beneficios del diseño higiénico:

• Alimentos y bebidas.
• Productos farmacéuticos.
• Biología.
• Medicina.
• Química.
• Cosméticos.

Directivas Internacionales

Las regulaciones de higiene se formulan y archivan individualmente en cada país. El objetivo es siempre el mismo: Garantizar condiciones de producción higiénicas para proteger a los consumidores. Las siguientes pautas, en particular, definen los requisitos para el diseño higiénico:

• EHEDG (European Hygienic Engineering and Design Group –Grupo Europeo de Ingeniería y Diseño de Higiene).
• 3A Normas sanitarias (3A Sanitary Standards).
• NSF (National Sanitation Foundation).
• FDA (Food & Drug Administration – Administración de Alimentos y Medicamentos).
• GMP (Buenas Prácticas de Manufactura).
• HACCP (Análisis de Peligros y Puntos Críticos de Control).
• BRC (British Retail Consortium).

En Europa, el EHEDG difunde las pautas de diseño higiénico. La organización fue fundada en 1989 para crear conciencia sobre la higiene en la industria alimentaria. El EHEDG crea pautas y brinda asesoramiento a la industria y, por lo tanto, es un transmisor de conocimientos sobre construcción y diseño higiénico en el proceso. El EHEDG apoya a la legislatura europea en el desarrollo de directivas de la UE sobre manipulación, procesamiento y envasado de alimentos. Las bases para esto son la Directiva CE 2006/42 / CE para máquinas, EN 1672-2 y EN ISO 14159. Puede encontrar más información sobre la organización en la página de inicio en www.ehedg.de.

En Estados Unidos, la organización 3A representa los intereses del diseño higiénico. «3A Sanitary Standards Inc.» se basa en los primeros estándares, que se introdujeron en la década de 1920 para los componentes utilizados en el procesamiento de la leche. El objetivo de 3A es mejorar la seguridad del consumidor a través del desarrollo higiénico, la educación y la capacitación. Se pueden encontrar más detalles en www.3-a.org.

NSF son las siglas de National Sanitation Foundation International. La organización fue fundada en 1944 en Michigan (EE. UU.) Y ha estado activa a nivel mundial desde 1990 para la salud pública y la inocuidad de los productos para las personas. Con más de 2100 empleados en todo el mundo, los expertos técnicos están disponibles para entrevistas, conferencias, sesiones de capacitación y varios otros eventos de información de salud pública. Los estándares NSF siguen los estándares del Instituto Nacional de Estándares Americanos (ANSI – American National Standards Institute). Se puede encontrar información más detallada en www.nsf.org.

La FDA significa Food & Drug Administration. Esta agencia ha estado bajo la autoridad del Ministerio de Salud de Estados Unidos (American Ministry of Health) desde 1927 y tiene la tarea de garantizar la protección de la salud pública en los Estados Unidos. La FDA controla la efectividad y la inocuidad de los productos para mejorar la salud pública. Más información en www.fda.gov.

Las buenas prácticas de manufacrura (GMP) son pautas de aseguramiento de calidad para los procesos de producción asociados con medicamentos, sustancias activas, cosméticos, alimentos para humanos y alimentos para animales.

El concepto de Análisis de Peligros y Puntos Críticos de Control (HACCP) es una herramienta claramente estructurada para la industria alimentaria, que se centra en medidas preventivas, y fue diseñado inicialmente por The Pillsbury Company, con sede en Estados Unidos, en cooperación con la Agencia Espacial de la NASA. El concepto fue desarrollado en 1959, en ese momento con el objetivo de desarrollar alimentos seguros para la industria aeroespacial de los Estados Unidos. Desde principios de 2006, solo ha sido posible en la UE comercializar e importar productos que cumplan con el HACCP.

Los Estándares Globales BRC son un sistema de certificación británico para la industria alimentaria. Con sede en Londres, el British Retail Consortium comenzó en 1992 para representar los intereses de sus miembros ante los gobiernos, las autoridades y las instituciones de la UE. Mientras tanto, el Consorcio también informa a los consumidores sobre temas como la evolución de los precios, la protección del medio ambiente y la nutrición saludable. Los detalles se pueden encontrar en www.brcglobalstandards.com.

Principios del Diseño Higiénico

Algunas directivas, como en Europa, por ejemplo, el EHEDG han desarrollado un sistema de certificación y emiten certificados de diseño higiénico para elementos estructurales individuales, así como para instalaciones completas. Por lo tanto, los elementos estructurales individuales y los componentes del sistema, que están sujetos a requisitos de pureza particularmente estrictos, pueden certificarse si cumplen con las pautas de diseño higiénico y pasan las pruebas de limpieza especificadas. Las preguntas relacionadas con el diseño, los materiales utilizados y la capacidad de limpieza de los componentes deben responderse de acuerdo con las directrices.

Las certificaciones para instalaciones completas (sistemas certificados HDW) evalúan el grado de implantación de los requisitos de diseño higiénico en toda la instalación. En términos de puntuación, todos los componentes se evalúan con respecto a su grado de cumplimiento a nivel de elemento estructural. Cuanto mayor sea el grado de implantación higiénica, menor será el riesgo de contaminación de los alimentos y mejor será la capacidad de limpiar la instalación.

La certificación de acuerdo con las pautas de diseño para el diseño higiénico aún no se exige legalmente, sino que se realiza de forma voluntaria.

1. Materiales

La selección de materiales juega un papel importante en el desarrollo de componentes, elementos estructurales e instalaciones de producción. Aunque el acero inoxidable se considera comúnmente como la mejor opción de materiales higiénicos, incluso los aceros inoxidables de alta calidad pueden corroerse, por ejemplo, en entornos químicamente agresivos.

Incluso los cloruros contenidos en los agentes de limpieza pueden desencadenar el proceso de corrosión. La corrosión depende de la calidad del material y de su estado o, más precisamente, de la suavidad e impecabilidad de las superficies. Cuanto más lisa sea la superficie, mejor.

El EHEDG recomienda pasivación, por ejemplo, mediante electropulido, y define una profundidad de rugosidad media de máx. 0.8 μm para esto.

1. Capacidad de Limpieza

La calidad de la limpieza depende del diseño estructural de elementos estructurales, componentes e instalaciones. Es importante excluir residuos de contaminantes, que resultan en el crecimiento de microorganismos. Las áreas con zonas que son estructuralmente difíciles de limpiar también deben evitarse, ya que su limpieza está asociada con un alto gasto.

El resultado de una instalación fácil de limpiar es una mayor higiene y menores gastos de limpieza (Ahorro de costos, protección del medio ambiente). Para esto, no se hace distinción entre los métodos de limpieza. Se debe lograr el mismo grado de limpieza para la limpieza en seco que para la limpieza en húmedo.

Herramientas para limpieza en seco:

• Paños.
• Cepillos.
• Aspiradora.

Herramientas para limpieza en húmedo (IP54 / IP65):

• Paños húmedos.
• Productos químicos.

herramientas para limpieza en húmedo (IP69):

• Limpiador de alta presión.
• Productos químicos

1. Acceso

Muchas instalaciones de producción en la industria alimentaria se limpian sin desmantelar. Por lo tanto, se debe proporcionar acceso a las áreas problemáticas. Aquí, se debe definir el gasto económico y técnicamente conveniente y justificable para lograr el nivel de limpieza requerido.

En áreas que requieren limpieza en húmedo por razones de producción, no se puede evitar el desmantelamiento parcial de las instalaciones para fines de limpieza. Por lo tanto, es necesario que el desmontaje se pueda realizar fácilmente, preferiblemente sin herramientas.

1. Costo

Los beneficios del diseño higiénico a menudo se ven compensados por un mayor gasto de capital. Sin embargo, los costos comparativamente mayores para equipos e instalaciones que utilizan un diseño higiénico deben abordarse en relación con sus beneficios asociados:

• Ahorro de tiempo al limpiar las instalaciones.
• Agentes de limpieza reducidos.
• Menor requisito de energía.
• Menores costos de personal y mantenimiento.
• Cumplimiento de regulaciones.

Tener en cuenta todos los factores demuestra neutralmente que las instalaciones de diseño higiénico son una inversión a largo plazo. Aseguran una eficiencia de línea óptima y protección del medio ambiente. El TCO (Costo total de propiedad) es, por lo tanto, comparativamente más bajo para las instalaciones que utilizan un diseño higiénico, ya que no solo los costos de compra se incluyen en este estado de cuenta sino también todos los gastos asociados con el uso posterior, como

• Costos de recursos (agua, aguas residuales, productos químicos, etc.).
• Costos energéticos (eléctricos, térmicos).
• Costos de mantenimiento/reparación.
• Costos de personal.
• Riesgo minimizado de falla de producción, rechazo, etc.

Principios del Diseño

Para el desarrollo y la construcción de elementos estructurales, máquinas e instalaciones de producción, el diseño higiénico es el principio de diseño utilizado para garantizar que los diseños cumplan con las normas de limpieza y sean fáciles de limpiar. Los siguientes niveles de fabricación se ven afectados por esto:

• Diseño.
• Selección de materiales (emparejamientos de materiales).
• Procesos de fabricación.
• Tratamiento superficial.
• Técnicas de conexión.

Los principios de diseño para el diseño higiénico definen los siguientes parámetros. Los puntos a considerar incluyen una alta calidad de la superficie, materiales inocuos para los alimentos (Adecuados) y un entorno correspondiente para la producción de alimentos, que también incluye la condición del suelo.

• Sin superficies horizontales.
• Acabado superficial liso/superficies autodrenantes.
• Sin esquinas/ángulos agudos (radios mín. 3 mm, mejor> 6 mm).
• Sin agujeros innecesarios.
• Sin superficies de contacto evitables, tornillos y espacios.
• Sin parte hueca.
• Sin espacios muertos.
• Pocos elementos estructurales.
• Diseño abierto.
• Alta distancia al suelo.
• Fácil inspección.
• Buena accesibilidad.

Además, la superficie debe cumplir los siguientes requisitos. La selección del material es un factor importante para esto: El uso de acero inoxidable a menudo se considera un diseño higiénico. Aunque el acero inoxidable es una mejor opción que el acero estándar, su idoneidad depende de la aplicación y el diseño. Los siguientes parámetros deben considerarse para las superficies:

• Resistencia a la corrosión.
• Impermeabilidad al agua.
• Sin grietas ni hendiduras.
• Impecabilidad de la superficie (R_a <0.8 μm).
• Resistencia, durabilidad (Sin mantenimiento).
• Calidad de los puntos de conexión, en particular juntas soldadas.

Importante: En términos de evaluación de riesgos, el diseño higiénico distingue entre las superficies que entran en contacto con el producto y las que no. Por lo tanto, es posible una evaluación de diseño higiénico dependiendo de las áreas.

Consideración de Requisitos Individuales

El diseño higiénico se está volviendo cada vez más importante en el diseño de líneas de proceso, instalaciones y equipos y se ha convertido en un campo de trabajo sistemático, especialmente en las industrias farmacéutica, alimentaria y biotecnológica. Al hacerlo, primero se identifican y analizan los requisitos y aspectos individuales.

Interpretaciones Incorrectas del Término “Diseño Higiénico”

A menudo se habla de diseño higiénico, pero no siempre es lo que se quiere decir. Por ejemplo, se debe tener precaución cuando el diseño higiénico está asociado con las clases de protección IP. Aquí, los parámetros del diseño constructivo se confunden con los parámetros de limpieza.

A modo de comparación: si una instalación resiste la alta presión de la clase de protección IP69, esto no implica que la instalación cumpla con las pautas de diseño higiénico.

Conclusiones

En esta ocasión, enlistaré las conclusiones de manera diferente:

• El diseño higiénico contribuye significativamente al aseguramiento de la calidad.
• El diseño higiénico ahorra costos de recursos
• El diseño higiénico apoya a las empresas en sus esfuerzos por reducir el consumo de energía y proteger el medio ambiente.
• El diseño higiénico tiene una influencia positiva en muchas áreas del TCO (costo total de propiedad – (Total Cost of Ownership), brindando alimentos seguros con una imagen buena y positiva, al tiempo que protege el medio ambiente.