清洗時(shí)間是不進(jìn)行生產(chǎn)的,但會(huì)使焙烤產(chǎn)品達(dá)到更高的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),并不意味生產(chǎn)能力的下降。
忽略衛(wèi)生問(wèn)題當(dāng)然不是一個(gè)明智的選擇。隨著自動(dòng)化程度的提高,食品安全性是現(xiàn)今食品行業(yè)中的核心問(wèn)題。消費(fèi)者和行業(yè)本身更不能寬恕對(duì)食品清潔的粗心大意。目前,整個(gè)食品行業(yè)都在提高衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),在烘焙行業(yè)其影響更加深遠(yuǎn),食品安全現(xiàn)代化法案(FSMA)中明確指出,用微生物水平的衛(wèi)生要求代替原來(lái)感官清潔的標(biāo)準(zhǔn)。
“食品清潔水平正根據(jù)FSMA而發(fā)生顯著改變,”Snyder's-Lance公司的制造和公司工程副總裁Greg Flickinger這樣認(rèn)為。Snyder's-Lance公司是一個(gè)基于Charlotte, N.C.的零食制造商,主營(yíng)產(chǎn)品包括曲奇餅干,薄脆餅干,椒鹽脆餅等焙烤產(chǎn)品組合。“整個(gè)微生物的問(wèn)題以前一直沒(méi)有被提上議案,但是現(xiàn)在我們能夠更加清楚地看到這一方面。”Flickinger指出,在食品接觸的表面看不到蛋白質(zhì)或細(xì)菌不再是不清理的理由。
許多FSMA法規(guī)在2015年之前不太可能分階段實(shí)施,但是已經(jīng)花費(fèi)了兩年半的時(shí)間為Snyder's-Lance's的十家面包房的食品安全所需的預(yù)防措施做了必要的準(zhǔn)備。現(xiàn)有設(shè)備的評(píng)價(jià)是原計(jì)劃的一部分,并且在訂購(gòu)新機(jī)器時(shí),衛(wèi)生設(shè)計(jì)是最高標(biāo)準(zhǔn)的。
Flickinger說(shuō):“跟原始設(shè)備制造商(OEM)建立了相當(dāng)好的合作伙伴關(guān)系,他們?cè)O(shè)計(jì)的設(shè)備帶有角度(弧度)的表面,沒(méi)有不必要的孔隙和(臟物)藏身點(diǎn)。”資金上的限制延緩了更換“老化陳舊設(shè)備”,所以工作團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在正在修改最棘手的可清潔部分。改造是要付出代價(jià)的,但是Flickinger說(shuō):“我們可能不得不花費(fèi)更多的時(shí)間來(lái)清洗”。
盡管沒(méi)有什么軟件可以使生產(chǎn)線加快30min,縮短清洗時(shí)間通常歸屬于軟節(jié)省行列。處理能力的提升使加拿大紐芬蘭省圣約翰的Bread Atlantic用Kason公司的加壓離心篩取代旋轉(zhuǎn)盒安檢。如果清洗需要延長(zhǎng)的話,產(chǎn)能提高43%也是沒(méi)有意義的,這就是軟節(jié)省真的增加了。據(jù)工廠的維護(hù)管理員說(shuō),與舊篩網(wǎng)需要清洗90min相比,新篩子只需要10min的清洗時(shí)間。
衛(wèi)生設(shè)計(jì)的行業(yè)模板是在10年前設(shè)定的,在肉類和家禽生產(chǎn)商、設(shè)計(jì)工程師和設(shè)備制造商的投入下,美國(guó)肉類協(xié)會(huì)(AMI)推出了10項(xiàng)衛(wèi)生設(shè)計(jì)原則。這些原則——無(wú)液體或產(chǎn)品收集區(qū)域、無(wú)壁龕、有效的清洗和消毒協(xié)議、微生物水平的可清洗性等——已經(jīng)被許多業(yè)內(nèi)人士,包括OEM餐飲/面包店所接受。在有些情況下,這些廠商也為肉類和家禽生產(chǎn)商服務(wù),為其提供衛(wèi)生設(shè)計(jì)。
迎合清潔標(biāo)簽的干燥技術(shù)
新技術(shù)的采納需要有一個(gè)觀念上的飛躍,但是在Milne水果制品公司的例子中,管理層有一個(gè)好的想法是公司成功的關(guān)鍵。
Milne的總部設(shè)在Prosser, Wash,它為焙烤和谷物食品制造者供應(yīng)系列果蔬產(chǎn)品,包括:單體速凍產(chǎn)品,粉狀產(chǎn)品等。5月份,該公司和Enwave公司一起申請(qǐng)擴(kuò)大其生產(chǎn)許可,使用真空/微波干燥草莓,櫻桃,石榴和其他果蔬。該技術(shù)生產(chǎn)完整的貨架期穩(wěn)定的漿果,其加工過(guò)程與冷凍干燥類似,但是能耗更低。
Enwave四年前推出“輻射能真空脫水技術(shù)”,之后不久Milne加入了此項(xiàng)技術(shù)的測(cè)試和中試生產(chǎn)協(xié)議。在公司的Nampa, Idaho工廠安裝了一條生產(chǎn)線,為全天然燕麥棒制造商生產(chǎn)諸如Leclerc Group 和 Snack 180的微波干燥水果。Milne的銷售和市場(chǎng)營(yíng)銷總監(jiān)說(shuō):“人們希望看到(成分)清潔標(biāo)簽,可是大多數(shù)干燥的水果中浸漬了(加入了)糖或者添加了防腐劑和人工色素。”
他補(bǔ)充說(shuō),該技術(shù)使得Milne有能力控制產(chǎn)品的水分含量可低至2%和高至12%,水分含量的多少要取決于最終想要獲得的味道和質(zhì)地。同時(shí)此項(xiàng)技術(shù)也能在大約烘至平衡點(diǎn)時(shí),賦予產(chǎn)品誘人的視覺(jué)引力。
“這是干燥方面的尖端問(wèn)題,為我們在配料市場(chǎng)提供了一個(gè)獨(dú)特的平臺(tái)”,Elkins相信,“這是革命性的技術(shù),將為我們提供革命性的結(jié)果。”
一個(gè)例子就是Vemag,Robert Reiser 和 Co. Canton, Mass的面團(tuán)分塊和制作系統(tǒng)。機(jī)器最初設(shè)計(jì)是往腸衣內(nèi)泵送香腸。該系統(tǒng)的核心部分是容積泵,將材料從雙螺桿之間精確擠壓出來(lái)。AMI原則規(guī)定施工材料的兼容性,就是說(shuō)肉中可以有不銹鋼的食品接觸點(diǎn)。Reiser用不銹鋼制造串聯(lián)的螺桿,不論是擠壓香腸或者面團(tuán)。
據(jù)Reiser的企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略副總裁John McIsaac說(shuō),獲得乳制品應(yīng)用的3A認(rèn)證之后,供應(yīng)商就把清潔度提高到了一個(gè)新水平。他說(shuō),“在三四分鐘內(nèi),機(jī)器所有的表面都能清洗,而且清洗過(guò)程大多都是不用工具的。”相同的拋光面、配置和O型環(huán)槽以及其他施工細(xì)節(jié)在面團(tuán)分割器中都能發(fā)現(xiàn)。
McIsaac說(shuō):“面包糕點(diǎn)生產(chǎn)量的大幅度增加,加速了整個(gè)項(xiàng)目的進(jìn)度。在糕點(diǎn)烘焙中一個(gè)關(guān)鍵控制點(diǎn)是分配器。在來(lái)自關(guān)鍵客戶的壓力下,他們現(xiàn)在正在進(jìn)行拭子測(cè)試。而且一些老的設(shè)備運(yùn)作狀況并不好。”
五年前,麥當(dāng)勞的圓形小面包供應(yīng)商Fresh Start Bakeries在其美國(guó)加利福尼亞州的工廠安裝了Vemag。其他的設(shè)備安裝緊隨其后,雖然這些采購(gòu)訂單沒(méi)有將清潔度考慮在內(nèi),而是依據(jù)機(jī)器的精密度。定標(biāo)準(zhǔn)確度控制在1%標(biāo)準(zhǔn)偏差內(nèi)。McIsaac說(shuō):“如果面團(tuán)的目標(biāo)重量是68g,這個(gè)裝置生產(chǎn)出來(lái)的面團(tuán)重量在67—69g這個(gè)范圍內(nèi)。我們不是最便宜的機(jī)器,但是我們提供不會(huì)失去價(jià)值的產(chǎn)品,在價(jià)格波動(dòng)的情況下,這是我們的最大賣點(diǎn)。”
集線器管理接口(HMIs)和可編程邏輯控制器(PLCs)在商業(yè)面包糕點(diǎn)工廠是無(wú)處不在的,通過(guò)這些軟件的運(yùn)行可以確定每個(gè)設(shè)施的進(jìn)程控制水平
美國(guó)農(nóng)業(yè)部
當(dāng)其被夾在兩個(gè)薄脆餅中間時(shí),冰淇淋成為了手持食物。在美國(guó),許多冰淇淋三明治生產(chǎn)所需要的薄脆餅由Ellison Bakery提供,這是位于Fort Wayne(韋恩堡)的一個(gè)家族公司。并且是第一個(gè)擁有生產(chǎn)拱形曲奇餅干營(yíng)業(yè)執(zhí)照的公司(巧合的是,現(xiàn)在該品牌的持有人是Snyder's-Lance)。
工廠經(jīng)理Jon Ellis說(shuō):“從衛(wèi)生角度看,當(dāng)客戶是美國(guó)農(nóng)業(yè)部檢查的奶制品企業(yè)時(shí),一個(gè)面包店的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)是不足夠的。”他還說(shuō):“我們重視執(zhí)行正確的程序和在最大限度地減少異物污染的可能性。 及時(shí)生產(chǎn)和金屬探測(cè)器的密切監(jiān)測(cè)以及其他控制點(diǎn)也在發(fā)揮著這樣的效應(yīng)。
六年前,Ellison在12萬(wàn)平方英尺的工廠里運(yùn)行其兩條烘焙生產(chǎn)線。直到那時(shí),生產(chǎn)和包裝流程在一個(gè)開(kāi)放式的布局里進(jìn)行;由于空間增加的緣故,管理者能夠分離出這些操作。
Ellis說(shuō):“二十年前,在同一區(qū)域處理一切事情是可以接受的,但現(xiàn)在不行了。”特別是隨著烘焙企業(yè)尋求SQF食品安全標(biāo)準(zhǔn)三級(jí)認(rèn)證, 質(zhì)疑公認(rèn)的慣例和轉(zhuǎn)向更高的標(biāo)準(zhǔn)是至關(guān)重要的。作為努力的一部分,定期審核供應(yīng)商以讓其驗(yàn)證自己的安全計(jì)劃與烘焙企業(yè)是否保持一致。
一個(gè)技術(shù)員正在檢查位于Robert Reiser and Co.'s中試工廠的由單車道分配器生產(chǎn)的的面團(tuán)樣品。最初的設(shè)計(jì)是用于香腸生產(chǎn)。盡管這個(gè)設(shè)施最初吸引烘焙者的是其單位重量的準(zhǔn)確性,但是面團(tuán)分配器的衛(wèi)生設(shè)計(jì)超過(guò)了面包店的標(biāo)準(zhǔn)。
成品的一致性也是一個(gè)優(yōu)勢(shì),而且面包店已陷入持續(xù)改善其批控制結(jié)構(gòu)的循環(huán)中。Ellis說(shuō):“十年前,我們安裝了一個(gè)成功的統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制(SPC)程序,期間我們進(jìn)行了三次或四次的升級(jí)。而且我們將這個(gè)程序擴(kuò)展應(yīng)用在配方管理、烤箱控制和傳送帶運(yùn)輸速度方面。操作者可以在成型、切割、烘烤和冷卻方面做微小的調(diào)整,但是這個(gè)調(diào)整不能超出預(yù)設(shè)的范圍。”他強(qiáng)調(diào):“程序的視覺(jué)系統(tǒng)執(zhí)行10倍質(zhì)量的測(cè)量,其中質(zhì)量檢查中一個(gè)主要的改善是測(cè)徑器是垂直穿過(guò)去的,這恰恰也是你希望看到的結(jié)果。”
位于北卡羅來(lái)納州夏洛特地區(qū)的AM King建設(shè)有限公司的總裁Brian King建議,衛(wèi)生設(shè)計(jì)是一個(gè)給定的一個(gè)新建項(xiàng)目。但是對(duì)話總是以“我們能自動(dòng)化嗎?”這個(gè)問(wèn)題開(kāi)始。當(dāng)成本附加到每個(gè)可能性上,,這種改善清單的縮小比例取決于面包房的投資偏好。
King的公司兩年前已經(jīng)成為北卡羅來(lái)納州克萊頓東北區(qū)面包店的承包商了。就像麥當(dāng)勞東北地區(qū)的供應(yīng)商Fresh Star那樣,他們也希望將冷凍的圓形小面包送到配送中心而不是將新鮮的圓形小面包送到商店里去。
將輸送機(jī)懸掛在屋架上以便于設(shè)備清洗和配料操作時(shí)區(qū)域隔離,是考慮衛(wèi)生的設(shè)計(jì),但高的產(chǎn)量和最小的操作者是關(guān)鍵的兩個(gè)問(wèn)題。King以“熄燈冰箱”為例指出在成品進(jìn)出棧板上安裝一個(gè)按鈕,這樣我們通過(guò)庫(kù)存管理軟件控制自動(dòng)存儲(chǔ)和檢索系統(tǒng)的運(yùn)作,無(wú)需人為干預(yù)。
另一個(gè)項(xiàng)目的區(qū)別在于安裝了三個(gè)1000KV柴油發(fā)電機(jī),可以在完全脫離電網(wǎng)的情況下為工廠供電。King 認(rèn)為,擁有可以提供操作電力的備用系統(tǒng)是一種發(fā)展趨勢(shì)。像桑迪(Sandy)颶風(fēng)和Oklahoma最近的龍卷風(fēng)一樣的強(qiáng)風(fēng)暴激起了人們自行發(fā)電的興趣。
公共設(shè)施公司傾向于資助自行發(fā)電項(xiàng)目并愿意給那些在高峰需求期間可以停止用電的大客戶提供更優(yōu)惠的價(jià)格。這些安排意味著建或者不建調(diào)峰廠的區(qū)別。
King認(rèn)為安全注意事項(xiàng)應(yīng)當(dāng)延伸到產(chǎn)品之外,將在工廠工作的工人包括在內(nèi)。除了最小化水平面積和克服因?yàn)樘砑硬煌牧希ㄈ玟摻詈突炷粒┒粝驴梢宰尯οx(chóng)和嚙齒動(dòng)物通過(guò)的裂縫或縫隙所帶來(lái)的挑戰(zhàn)之外,我們還需要特別注意Clayton防爆。爆炸板包圍在面粉過(guò)篩區(qū)域,可以通過(guò)走廊進(jìn)一步與生產(chǎn)車間隔離。NEMA 4 外殼和一個(gè)獨(dú)立的空氣處理系統(tǒng)的隔離控制面板,被認(rèn)為是潛在爆炸點(diǎn)。
在設(shè)計(jì)Clayton(克萊頓)工廠時(shí),我們意識(shí)到粉塵的可燃性很高。距離帝國(guó)糖廠在佐治亞州薩凡納發(fā)生爆炸(造成14死多人受重傷)僅僅過(guò)去了兩年。而且像糖、面粉等小顆粒在密閉空間可以很容易的達(dá)到粒徑低于420μm的顆粒的點(diǎn)火閾值。
賓夕法尼亞州,布里斯托爾福克曼公司總裁Nick Hayes表示雖然在很多面包店里都設(shè)有對(duì)面粉篩子和危險(xiǎn)區(qū)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,但是NFPA標(biāo)準(zhǔn)還是讓很多工廠在運(yùn)輸面粉時(shí)存在很大危險(xiǎn)。該標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有將小于8立方英尺的狹窄空間包括在內(nèi),“這是不全面的” Hayes強(qiáng)調(diào),“一個(gè)65加侖的鼓爆炸時(shí),我不希望站在它旁邊。”
真空輸送機(jī)(上料機(jī))的制造商是同行中第一個(gè)獲得來(lái)自TUV的ATEX認(rèn)證的供應(yīng)商,其中TUV相當(dāng)于的德國(guó)的UL。金屬之間的摩擦可以點(diǎn)燃粉末,Hayes說(shuō),歐洲標(biāo)準(zhǔn)中包括了這一潛在危害,而美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)則沒(méi)有。除了防爆系統(tǒng),全不銹鋼系統(tǒng)和密相真空系統(tǒng)所導(dǎo)致的低降解性能將他的公司提升到像OEMs比如閱讀焙烤系統(tǒng)(Reading Bakery Systems)的首選供應(yīng)商的地位。
蛇形烘烤器
高產(chǎn)量焙烤是自動(dòng)焙烤(Auto-Bake)的重點(diǎn),Auto-Bake是澳大利亞,悉尼生產(chǎn)烘焙爐及配套設(shè)備的制造商,其與芝加哥郊區(qū)提供集成生產(chǎn)系統(tǒng)的鄧巴(Dunbar)系統(tǒng)緊密合作。當(dāng)機(jī)器轉(zhuǎn)換或者徹底清洗時(shí)產(chǎn)量就會(huì)暴跌,總裁Amanda Hicks指出,設(shè)計(jì)的最基本要求是當(dāng)設(shè)備運(yùn)行在24/7的周期時(shí)能夠保持設(shè)備清潔。
蛇形烤爐將線性烤爐的空間收縮至原長(zhǎng)的三分之一,這是自動(dòng)烘焙(Auto-Bake)的標(biāo)志。該公司還制造了自動(dòng)脫模、盤清洗以及其他功能的模具。另一項(xiàng)創(chuàng)新是橫向供給設(shè)計(jì),通過(guò)該創(chuàng)新使得烘焙師可以通過(guò)交換重復(fù)組件不停止生產(chǎn)線而移除需要清洗的配套設(shè)備和儲(chǔ)件。工程師們已經(jīng)消除了在集成線路中的很多轉(zhuǎn)換點(diǎn),“轉(zhuǎn)換點(diǎn)處通常會(huì)出現(xiàn)很多問(wèn)題,在這里產(chǎn)品可能會(huì)發(fā)生損壞并且機(jī)器還會(huì)死機(jī)。”Hicks說(shuō)。
如果產(chǎn)品自動(dòng)化傳送沒(méi)有跟上,那么自動(dòng)化生產(chǎn)就會(huì)停止,因此這個(gè)事實(shí)就把傳送機(jī)提高到一個(gè)至關(guān)重要的位置。我們已通過(guò)共同努力來(lái)改善傳送機(jī)皮帶和框架的衛(wèi)生情況,進(jìn)而消除死角并優(yōu)化可清潔性能。
例如,為了減少食物殘?jiān)亩逊e,Ashworth Bros.公司已經(jīng)用Omni Pro零張力無(wú)扣子焊縫替代了原來(lái)在焊縫和桿端有開(kāi)放區(qū)域的橋梁焊縫(因?yàn)檫@可能導(dǎo)致食物殘?jiān)臍埩簦A硗猓摴具€為螺旋冷凍機(jī)創(chuàng)造了金屬/塑料混合傳送帶用于傳送黏性物料,因?yàn)檫@些物料很難從絲網(wǎng)表面脫離。
總部位于Wincheste的Ashworth商業(yè)供銷經(jīng)理Kenneth King指出,“我們大部分的傳送帶都是在肉類和烘焙上應(yīng)用。”
當(dāng)Dorner制造公司推出一款叫做AquaPruf的不銹鋼無(wú)工具的傳送帶時(shí),也有同樣的處理過(guò)程。威斯康星州的Hartland,為滿足AMI的衛(wèi)生原則,在7年前就加大了賭注設(shè)計(jì)了高壓直沖式的沖洗設(shè)備。該設(shè)備在肉類和家禽加工中有良好的應(yīng)用,但在焙烤中卻鮮有應(yīng)用,這個(gè)設(shè)計(jì)在烘烤中將有更簡(jiǎn)化、更經(jīng)濟(jì)的應(yīng)用。
“我們出售的衛(wèi)生輸送機(jī)(給面包店)一般是面向高端客戶,且僅用于特定的應(yīng)用” 營(yíng)銷總監(jiān)John Kuhnz說(shuō),“FSMA(FDA食品安全現(xiàn)代化法)并未影響烘焙行業(yè)。”
而這一觀點(diǎn)卻引來(lái)Reiser的McIsaac的不滿,McIsaac是美國(guó)焙烤委員會(huì)的成員,主管BISQ標(biāo)準(zhǔn)的更新,他了解客戶需求和主流烘焙師在對(duì)衛(wèi)生訴求上的關(guān)系。“我不認(rèn)為(衛(wèi)生設(shè)計(jì))是面包世界的優(yōu)先事項(xiàng)”,他說(shuō),“而將衛(wèi)生訴求推到優(yōu)先事項(xiàng)的那部分人恰恰是我們的目標(biāo)客戶。”
如果它還不是主流優(yōu)先項(xiàng),那么它遲早會(huì)是,位于密歇根州馬斯基根的動(dòng)態(tài)輸送公司的總裁Jill Batka預(yù)測(cè)說(shuō),他是一款幾年前的V式傳送機(jī)的制造者,該傳送機(jī)以易于拆卸進(jìn)入焙烤世界。這個(gè)機(jī)器使用不會(huì)打滑或磨損的固體、擠出的熱塑性輸送帶,而這個(gè)問(wèn)題也日益受到關(guān)注。(Ellison's由于輸送帶磨損而帶來(lái)的異物污染問(wèn)題正考慮更換帶有振動(dòng)單元的布料輸送帶。)輸送帶設(shè)計(jì)師報(bào)道:“在工廠現(xiàn)場(chǎng)將傳送帶進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn),固體熱塑性帶的清洗周期從21.6min減少到13.5min,而水的使用也從190.7加侖減少到105.9加侖。”
雖然高壓沖洗很少應(yīng)用到烘焙操作中,但是減少清洗時(shí)間是每一個(gè)烘焙師所希望的。隨著去除過(guò)敏源問(wèn)題和食品安全問(wèn)題的期望越來(lái)越被關(guān)注,通過(guò)改善衛(wèi)生設(shè)計(jì)來(lái)提高生產(chǎn)產(chǎn)量成為主流只是時(shí)間問(wèn)題。