Diseño Higiénico para Industrias Alimentarias y de Procesamiento: De la Limpiabilidad al Ahorro de Costes

Jürgen Hofmann abre un gabinete de vidrio.

"Mire esto", dice. Dentro de una longitud de tubería de acero inoxidable, una derivación de 90 grados termina en una tapa atornillada que alguna vez alojó un sensor. El tubo fue sellado, dejando un extremo muerto que no puede ser alcanzado por líquido de limpieza, y su acabado grueso lo convierte en refugio para bacterias.

La misión de Hofmann es clara: diseñar máquinas que hagan las operaciones críticas de higiene sencillas y efectivas. La limpiabilidad es su mantra.

Él está entrando en un proyecto liderado por el Instituto Fraunhofer de Ingeniería de Procesos y Embalaje en Alemania. La iniciativa incluye un portal en línea, HygienicProcessing.com, un centro integral de conocimiento de diseño higiénico, consejos prácticos, enlaces a literatura y una red de expertos.

Durante nueve años, Hofmann ha sido asistente académico en el Departamento de Ingeniería de Procesos de la Universidad Técnica de Múnich en el campus de Weihenstephan, un centro líder en investigación relacionada con alimentos.

"El diseño higiénico importa dondequiera que los equipos deban mantenerse limpios", explica. "Eso incluye farmacéuticos, cosméticos e incluso pintura."

La limpieza en procesamiento de alimentos es una operación impulsada por líquido. El líquido debe fluir sin impedimentos a través de cada tubería, válvula, grifo y bomba. El trabajo de Hofmann es eliminar huecos, orificios, ranuras o zonas muertas que puedan albergar microorganismos. Superficies lisas, curvas correctamente anguladas y sellos y juntas perfectamente ajustados son esenciales.

En el sector lácteo, por ejemplo, los sellos históricamente se colocaban retraídos de la superficie interior de la tubería, creando un hueco que se convertía en caldo de cultivo para microbios. Aunque tales equipos permanecen en uso, Hofmann ha ayudado a rediseñarlos para que el sello quede a ras con la pared de la tubería, mejorando dramáticamente la limpiabilidad.

Las decisiones de inversión, sin embargo, a menudo están aisladas. "Hay un presupuesto separado para capital y otro para mantenimiento, pero adoptando diseño higiénico puede ahorrar 25-50% sobre la vida útil del equipo", señala. "Y si ocurre contaminación, los costes pueden ser astronómicos."

No todos los alimentos exigen el mismo nivel de escrutinio. La cerveza, por ejemplo, es menos crítica que los lácteos porque el alcohol suprime bacterias patógenas —aunque la cerveza sin alcohol presenta sus propios desafíos. La contaminación láctea puede ser más severa, y las tendencias recientes de consumidores hacia productos sin conservantes aumentan la necesidad de higiene estricta.

La universidad de Hofmann alberga un centro de pruebas de limpiabilidad que sigue el estándar del Grupo Europeo de Ingeniería y Diseño Higiénico (EHEDG). La prueba implica hacer pasar un contaminante estandarizado a través de la pieza y una tubería de referencia, aplicar un detergente alcalino al 1% y luego cultivar el residuo en agar para cuantificar la contaminación remanente.

"Disfruto este trabajo porque marca una diferencia tangible", dice Hofmann. "Influi en procesos, establecemos nuevas tendencias, y es gratificante cuando una empresa construye una máquina desde nuestros conceptos."

Trelleborg Sealing Solutions colabora estrechamente con la Universidad de Múnich y ha enfocado investigación en diseños de sellado que cumplen los principios higiénicos de Hofmann.

"Recomendamos configuraciones óptimas de sellos para procesamiento de alimentos, bebidas y farmacéuticos", dice Burkhard Ledig, Gerente Técnico Desarrollo CPI Europa. "Un ejemplo reciente es el Turcon Variseal Ultra-Clean."

Variseal está diseñado para sistemas de procesamiento, compatible con casi todos los medios químicos, con resistencia superior al desgaste, características de fricción y capacidad para soportar temperaturas extremas. Los sellos PTFE tradicionales carecen de elasticidad, requiriendo un resorte para energizar el sello. Ese resorte crea un espacio muerto donde las bacterias pueden acumularse.

"Por lo tanto, desarrollamos una alternativa", explica Ledig. "El Turcon Variseal Ultra-Clean encierra el resorte activador dentro de una carcasa Turcon, eliminando el espacio muerto y previniendo la acumulación bacteriana —esencial para fabricantes de alimentos, bebidas y farmacéuticos."

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Un Pub como Aula

El Departamento de Ingeniería de Procesos es único al tener un pub que sirve como laboratorio de enseñanza. Charly's Pils Pub, nombrado en honor al Profesor Karl Sommer, muestra higiene de vanguardia en cervecería. Su barra presenta una gama de grifos que permiten a representantes de cervecerías y dueños de pubs comparar qué sistemas se adaptan mejor a diversas cervezas, y muestra las últimas tecnologías de limpieza.

"Muchos dueños de pubs dudan en invertir en unidades de grifo y a menudo carecen de formación en higiene", señala Hofmann. A veces pide cerveza embotellada, sin vaso, al visitar pubs para ilustrar los riesgos. Sin embargo, la industria cervecera ha progresado dramáticamente. "En mi infancia, vivíamos junto a una cervecería de fermentación abierta, y el primer vaso de cerveza se desechaba por acumulación bacteriana nocturna", recuerda. "Ahora las grandes cervecerías apuntan a una vida útil de 12-18 meses, exigiendo mayor tecnología de proceso y estándares de higiene."

Este artículo fue proporcionado por Trelleborg Sealing Solutions. Para más información, visite www.trelleborg.com.