Băng tải hợp vệ sinh là loại băng tải hở, được chứng nhận tiếp xúc thực phẩm, được thiết kế để ngăn vi khuẩn ẩn náu và chịu được các chu kỳ rửa bằng hóa chất. Các tiêu chuẩn liên quan bao gồm FDA, USDA và nhiều chỉ thị châu Âu, trong đó có EC 1935/2004. Chúng phải vượt qua các đợt đánh giá lặp lại, ngày càng được thống nhất theo các bộ quy tắc quốc tế như GFSI, nơi các tiêu chuẩn thiết kế như Hướng dẫn EHEDG được công nhận là chuẩn mực về sự phù hợp. Các nguyên tắc thiết kế cốt lõi gồm ba điểm: Dễ làm sạch, Dễ tiếp cận và Dễ thoát nước. Điều này bao gồm việc loại bỏ những khu vực dọc theo đường đi của băng và gần đó, nơi chất bẩn tích tụ. Đối với băng tải, không được phép có điểm mù như ở hệ thống mô-đun, và ở khu vực rủi ro cao, không được có lớp vải lộ ra. Băng tải đàn hồi đồng nhất đáp ứng các mục tiêu này vì được sản xuất bằng quy trình đùn liên tục – vi khuẩn không có chỗ nào để xâm nhập vì không có lớp hay mối nối.

Ngoài vật liệu băng nền, còn có các yếu tố vận hành góp phần vào tuổi thọ vệ sinh của băng tải, bao gồm độ toàn vẹn cơ học (như kiểm soát độ lệch băng và không bị trượt), khả năng được khử trùng theo chu kỳ hiệu quả và tiết kiệm chi phí, và khả năng chịu được hóa chất mà băng tiếp xúc trong các quy trình vệ sinh khác nhau. Đáng chú ý là một trong những lợi thế chi phí quan trọng của vật liệu đồng nhất là giảm đáng kể nhu cầu về hóa chất, nước, nhiệt độ nước và thời gian tiếp xúc; chúng tôi sẽ trình bày cách thực hiện điều này ở phần sau. Thiết kế băng tải và thiết kế hệ thống băng tải luôn đi đôi với nhau. Một dây băng giữ lại cặn thực phẩm và một thiết kế băng tải cho phép cặn tích tụ rồi quay lại dòng sản phẩm đều gây ra vấn đề như nhau. Các phần dưới đây giải thích cách đánh giá từng khía cạnh trước khi xác định thông số băng tải cho môi trường thực phẩm hợp vệ sinh.

Tại sao kết cấu băng tải là điểm khởi đầu của vệ sinh

Nhiễm bẩn có thể đến từ nhiều nguồn: thiết kế ban đầu của băng tải hoặc hệ thống băng tải; hoàn thiện kém đối với vật liệu và cụm băng tải đã lắp ráp; sử dụng sai cách hoặc thiếu bảo trì đúng mức tại nhà máy, và hao mòn (có thể tránh được). Băng tải chứa mầm bệnh; nước rửa không tiếp cận được; sản phẩm nhiễm phải. Điều này càng nghiêm trọng hơn khi ca làm việc dài kết hợp với sản phẩm hư hỏng trong vài phút hoặc vài giờ, không có thời gian để rửa hay vệ sinh giữa chừng. CIP được phát triển một phần để giải quyết vấn đề này, nhưng lại phát sinh vấn đề khác như phát tán chất gây nhiễm dưới dạng sol khí sang các công đoạn và công nhân lân cận. Các chuyên gia đánh giá được đào tạo kỹ để kiểm tra những điểm yếu vệ sinh phổ biến: băng tải gia cường vải ở nơi dùng rửa ướt, băng tải mô-đun nhựa nơi màng sinh học bám vào chốt bản lề và các mô-đun có biên dạng, và thậm chí cả một số băng tải nhựa nhiệt dẻo được hàn răng truyền động rỗng để biến thành phiên bản truyền động tích cực giá rẻ.

Giải pháp cho tất cả các vấn đề này, ở mọi khu vực rủi ro cao, là băng tải đồng nhất – loại băng được đùn thành một khối duy nhất từ polymer đàn hồi cấp thực phẩm, không có bề mặt tiếp giáp bên trong để chất lỏng hay vi khuẩn xâm nhập. Băng tải cấp thực phẩm của Volta được chế tạo dựa trên nguyên tắc này: một vật liệu, một mặt cắt, không có lớp, không lõi dệt và không có mô-đun. Nhóm phụ trách xác định tiêu chuẩn kết cấu cho dây chuyền chế biến hợp vệ sinh chỉ cần đặt một câu hỏi khi tìm kiếm băng tải: băng có được cấu tạo từ nhiều hơn một vật liệu hay nhiều bộ phận không? Nếu câu trả lời là “không có”, băng tải đó đã loại bỏ một nguyên nhân chính gây nhiễm bẩn và giúp việc vệ sinh dễ hơn, nhanh hơn và tiết kiệm hơn.

Ở đây, chúng ta dừng lại để bàn về ý nghĩa của “đồng nhất” đối với băng tải trong bối cảnh “rủi ro cao” và “rủi ro thấp hơn”. Ngoài việc được đùn từ polymer đàn hồi liên tục như mô tả ở trên, loại băng này còn có một số phân loại phụ. Loại không có đặc điểm kết cấu nào khác đôi khi được gọi là nguyên khối, và đây là lựa chọn chính cho khu vực rủi ro cao {không đi sâu vào chi tiết, “rủi ro cao” nghĩa là băng phải được vệ sinh bằng nước, còn khu vực “rủi ro thấp hơn” là khu vực cấp thực phẩm không dùng nước hay chất lỏng để vệ sinh băng}. Có ba lựa chọn khác:
Răng hàn cho truyền động tích cực. Những răng này rỗng, gây nguy cơ khi mối hàn yếu đi dù chỉ một chút; hiện tượng mao dẫn sẽ khiến nước lọt vào và không thể xả ra. Đây là một sự thỏa hiệp trong thiết kế và thường thấy ở băng tải giá rẻ.

Một số băng tải có dây aramid nhúng bên trong để vật liệu mềm chịu được lực lớn hơn. Chúng phù hợp cho rủi ro cao nhưng hạn chế khả năng tải của băng vì không thể căng trước quá vài phần mười phần trăm. Một số nhà sản xuất dùng cách này để cố gắng gia cường cho chất đàn hồi yếu.

Lớp vải hàn dưới lớp đùn. Đây là giải pháp riêng của Volta, phù hợp với khu vực rủi ro thấp hơn như dây chuyền đóng gói hoặc nơi không rửa bằng nước (xà phòng, sữa bột và một số khu vực của dây chuyền bánh quy).

Các tiêu chuẩn định nghĩa “vệ sinh” trong thực tế

Nói rằng một băng tải là “cấp thực phẩm” chỉ là một tuyên bố tiếp thị. Bề mặt tiếp xúc mới tinh của một băng vải phủ mới đạt các tiêu chuẩn yêu cầu. Nó có thể không bền lâu và có thể không đạt các đợt đánh giá chỉ sau một thời gian ngắn, nhưng lại giúp dự án dây chuyền chế biến rẻ hơn. Đó là lý do tại sao việc chỉ định băng tải “hợp vệ sinh” chứ không chỉ “cấp thực phẩm” là vô cùng quan trọng. Sự khác biệt này được hiểu rõ trong ngành và hàm ý một băng tải tương thích với mức độ rủi ro do QA đánh giá, ngay cả trước khi đặt ra vấn đề thiết kế quy trình làm sạch/vệ sinh. Các Hướng dẫn EHEDG, đặc biệt là Hướng dẫn 43 về băng tải và dây băng, vạch ra nền tảng cho Thiết kế Vệ sinh tiên tiến nhất, định hướng cho các nhà sản xuất thiết bị và nhà chế biến thực phẩm thiết kế đúng cách và có thể tự bảo vệ cả về thực chất lẫn pháp lý trước các vấn đề phát sinh từ nhiễm bẩn.

Nhiều tổ chức đã tiên phong trong việc cải thiện vệ sinh nhà máy. Hai tổ chức chính là EHEDG – European Hygienic Engineering and Design Group – và 3-A. Cả hai đều xuất bản hướng dẫn về thiết kế vệ sinh vì an toàn thực phẩm, trong đó EHEDG ban hành các Hướng dẫn (như đã nêu) và một Sổ tay xuất bản năm 2017 bao quát rất nhiều chủ đề mà các ủy ban soạn hướng dẫn chưa đề cập.

Các tổ chức này giải quyết vấn đề an toàn thực phẩm “từ nông trại đến bàn ăn” thay vì áp đặt các quy định chung như yêu cầu của FDA, USDA và EC, và được các tổ chức toàn cầu áp dụng khi cùng nhau xây dựng tiêu chuẩn chuẩn mực về thiết kế, sản xuất và đánh giá theo GFSI (Sáng kiến An toàn Thực phẩm Toàn cầu), vốn lấy nền tảng khoa học từ Codex Alimentarius. Hệ thống phân cấp này đang hướng tới một hệ thống mà mọi cơ sở chế biến thực phẩm sẽ được thiết kế và vận hành trong những điều kiện tương đồng, trước các chủng mầm bệnh thực phẩm ngày càng độc hại và kháng hóa chất.

Vật liệu của Volta Belting có Chứng nhận Chấp nhận Thiết bị của USDA cho chế biến thịt và gia cầm và một chứng nhận riêng cho sản phẩm sữa, cùng chứng nhận EU (1935/2004/EC, 10/2011/EC, REACH và thử nghiệm được chứng nhận không chứa Bisphenol A và Phthalate).

Đối với các cơ sở được chứng nhận Halal, băng tải của Volta cũng có chứng nhận Halal.

Vật liệu băng tải và khả năng kháng hóa chất trong điều kiện rửa thực tế

Vượt qua đợt đánh giá tuân thủ khi lắp đặt không đồng nghĩa với việc duy trì vệ sinh qua ba năm rửa hằng ngày. Băng tải nền vải truyền thống trông mới tinh vào ngày đầu tiên, nhưng thực tế dưới kính hiển vi, cấu trúc xốp sắp trở thành nơi trú ẩn của vi khuẩn đã hiện rõ. Cấu trúc vi mô này ngày càng lớn dần khi tiếp xúc với chất tẩy rửa mạnh, cho đến khi xuất hiện vết nứt và thậm chí tách lớp. Nhà chế biến có trách nhiệm thay các băng tải này thường xuyên để ngăn mức mầm bệnh trong sản phẩm tăng lên, điều này phủ nhận tuyên bố rằng băng tải giá rẻ giúp tiết kiệm tiền. Cộng thêm chi phí thay thế do nhà thầu bên ngoài thực hiện và thời gian dừng máy, chúng nhanh chóng trở thành khoản đầu tư kém hiệu quả đồng thời là một rủi ro.

Volta là đơn vị tiên phong sử dụng chất đàn hồi nhựa nhiệt dẻo làm vật liệu băng tải, kết hợp độ cứng cần thiết để chống mài mòn bề mặt với tính không thấm của vật liệu đùn, mang lại khả năng kháng hóa chất cần thiết để chịu được điều kiện làm việc trong hầu hết các ứng dụng tiếp xúc thực phẩm.

Một khía cạnh khác của băng tải hợp vệ sinh là các phụ kiện gia công bổ sung thường được gắn lên băng (lên tới 40% tổng số băng tải trong một số lĩnh vực chế biến thực phẩm). Chất lượng mối nối giữa gân, thanh dẫn hướng hoặc vách bên được hàn và hình dạng chính xác của mối nối ảnh hưởng đến khả năng làm sạch. Vì gân là thành phần tiếp xúc thực phẩm liên tục nhiều nhất, gân của Volta được hàn với bán kính cụ thể theo quy định trong nhiều sổ tay thiết kế.

Công nghệ truyền động tích cực thay đổi bài toán vệ sinh như thế nào

Băng tải truyền thống được thiết kế theo nguyên lý căng trước, tức là kéo căng băng qua các puly để ngăn băng có tải bị trượt. Trượt băng đồng nghĩa với việc không di chuyển được sản phẩm và gây quá nhiệt cục bộ tàn phá băng tải.

Việc căng trước cũng có những vấn đề riêng. Nó kéo giãn bề mặt băng, khiến băng dễ hư hại hơn; nó định hình một độ cong cố định trong kết cấu băng khi dừng và có thể gây nứt nếu khoảng nghỉ giữa các lần sử dụng kéo dài. Nó gây áp lực lên cả trục và ổ bi, làm tăng khối lượng bảo trì cho mọi băng tải như vậy; nó có thể làm tăng công suất động cơ cần thiết để kéo tải, và trong môi trường ẩm ướt, puly dẫn động có thể cần bọc cao su hoặc ít nhất là khía nhám trên tang trống (cả hai đều làm giảm khả năng làm sạch).

Công nghệ Positive Drive / SuperDrive của Volta loại bỏ hoặc giảm lực căng trước cần thiết. Mặt dưới băng có các răng đùn ăn khớp với puly dẫn động có răng. Điều này loại bỏ ứng suất cơ học làm suy giảm bề mặt băng và giảm tải cho các bộ phận quay của băng tải. Super Drive còn tự định tâm, cho phép thiết kế băng tải không cần hệ thống chỉnh lệch – vốn cũng cần được vệ sinh – nhờ đó đơn giản hóa việc vệ sinh. Tính nhẹ của vật liệu (băng dày 3 mm thường đủ để thay thế băng mô-đun dày 8 mm) giúp đơn giản hóa kết cấu băng tải, cho phép khung băng gọn gàng hơn mà không cần thêm thanh chống và các chi tiết khác để đỡ băng và tải. Như vậy, toàn bộ băng tải không chỉ tiết kiệm thời gian vệ sinh mà còn dễ làm sạch, dễ tiếp cận hơn và ít cản trở việc thoát nước hiệu quả, đáp ứng cả ba nguyên tắc Thiết kế Vệ sinh – đồng thời giúp chế tạo băng tải rẻ hơn.

Tóm lại, ban quản lý nhà máy, đặc biệt khi đưa vào vận hành dây chuyền mới (cũng như khi chỉ thay băng đơn giản), nên tính đến nhiều yếu tố khác mà băng tải đồng nhất có thể giúp tiết kiệm: thời gian chu kỳ rửa, tổng chi phí vệ sinh, tăng thời gian sản xuất, chi phí nước thải, giảm số lần thay băng và nhiều hơn nữa. Giá băng tải trên mỗi mét vuông không phải là thước đo giá trị hay hiệu quả chi phí.

Nghiên cứu điển hình về vệ sinh trong ngành thực phẩm đông lạnh của Volta là một trong nhiều báo cáo thực tế cho thấy mức tiết kiệm đáng kể khi sử dụng băng tải nhựa nhiệt dẻo thay cho các giải pháp băng tải truyền thống.

Chọn băng tải phù hợp với ứng dụng: Các phân khúc thực phẩm và yêu cầu vệ sinh

Như đã nêu, không phải mọi yêu cầu về băng tải vệ sinh đều giống nhau, và sự phân chia quan trọng là rủi ro cao và rủi ro thấp hơn. Thông số băng tải thực tế thường phụ thuộc vào hình học của băng tải hơn là loại thực phẩm, và Volta đã phát triển các lựa chọn đáp ứng phần lớn các ứng dụng thực phẩm hợp vệ sinh, dù băng tải là loại nằm ngang, lòng máng, thang tải, truyền động trung tâm hay dùng các điểm chuyển tiếp hẹp với puly nhỏ.

Băng tải cấp thực phẩm của Volta được chỉ định trong mọi phân khúc chế biến thực phẩm vì kết cấu PU đồng nhất đáp ứng yêu cầu vệ sinh cơ bản – không có điểm ẩn náu bên trong – sau đó hình học và thông số bề mặt băng được điều chỉnh phù hợp với từng dây chuyền cụ thể.

Đối với môi trường sản xuất có lắp ráp tự động, dây chuyền cắt lát hoặc phủ bọc, băng tải biên dạng chữ V và tròn là những lựa chọn hợp vệ sinh tốt thay cho các hệ thống khác, bao gồm cả lưới thép.