Hygienic Design and Concept Development of Food Portioning Equipment

Abstract

Denne masteroppgåva presentera designanbefalingar for ei porsjoneringsmaskin tilpassa handtering av bacalao produsert av bedriften Primar. Den delikate teksturen til dette produktet krev ei produksjonsmaskin som påfører minimalt med skjærkrefter, for å bevare produktets tekstur under prosesseringa. Ved å ta i bruk produktutviklingsmetodar, bryt oppgåva systematisk ned krava til ingeniørspesifikasjonar og granskar det konseptuelle designet metodisk. Kvar komponent i porsjoneringsystemet er vurdert gjennom ei tilnærming for hygienisk og skånsam handtering. Med fokus på Clean-In-Place (CIP) kompatibilitet og hygieniske designprinsipp, skissera oppgåva relevante standardar og retningslinjer som er avgjerande for utvikling av eit påliteleg og trygt system. Designanbefalingane er etablert frå ei grundig vurdering av avgrensingane som blir satt av ingeniørspesifikasjonane og produktets reologiske eigenskapar, saman med innsikt frå litteraturstudiar, produksjonsinformasjon og testing utført av ei prototype porsjoneringsmaskin. Det vert anbefalt å halde fram med utviklinga av prototypen basert på stempelpumpeprinsipp, då testing har vist lovande resultat for skånsam handtering av bacalaoen. Oppgåve anbefala vidare utforsking av korleis ein kan implementere komponentar med fleksible materialar, passande for skånsam handtering, kompatibel med CIP-temperaturar og aseptisk prosessering. Ved å følgje retningslinjer frå EHEDG (European Hygienic Engineering and Design Group), samt 3-A og ISO-standardar, sikrar ein at systemet er i samsvar med hygieniske krav. Før eit fullstendig design av porsjoneringsmaskina kan være klart, er ytterlegare testing av komponentar nødvendig for å validere designval og sikre kompatibilitet med bacalaoen.

This master's thesis presents design recommendations for a portioning machine tailored to handle the bacalao produced by the company Primar. The delicate texture of this intricate product necessitates a production machine that imposes minimal impact and shear forces to preserve its texture during processing. Utilising product development methodologies, the thesis systematically breaks down requirements into engineering specifications and methodically reviews a conceptual design. Each component of the portioning system has been assessed by a comprehensive approach for hygienic and gentle handling. Emphasising Clean-In-Place (CIP) compatibility and hygienic design principles, the thesis outlines relevant standards and guidelines essential for developing a reliable and safe system. The design recommendations are established from a thorough assessment of the constraints posed by engineering specifications and the product's rheological properties, along with insights gained from literature review, manufacturing information, and testing conducted on a prototype portioning machine. It is recommended continuing the development of the early-phase prototype portioning machine, based on principle of an adapted piston pump, as testing has shown favourable results in the gentle handling of the bacalao. Further exploration of incorporating components that utilise flexible materials for gentle handling, capable of withstanding CIP temperatures and aseptic processing, is advised. Adhering to guidelines from EHEDG (European Hygienic Engineering and Design Group), as well as 3-A and ISO standards, ensures the system's compliance with hygienic industry regulations. Before finalising a complete design of a portioning machine, additional testing of components is necessary to validate design choices and ensure compatibility with the bacalao.