Įvadas
Maisto gamyba iš esmės yra medžiagų{0}}inžinerijos iššūkis. Skirtingai nuo kitų pramonės šakų, su maistu-liečiami paviršiai turi derėtistruktūrinis vientisumas, cheminis atsparumas, mikrobų sauga, iratitikties reglamentams. Šiame straipsnyje aptariami maistui -saugūs metalai, ypač medžiagų inžinerijos požiūriu, daugiausia dėmesio skiriantkorozijos mechanizmai, paviršiaus apdailos elgesys, sanitarinis ilgaamžiškumas, iratitikties standartus.
1. Kuo metalas yra saugus maistui-?
Pagal pasaulinius maisto{0}}saugos standartus (FDA, EU 1935/2004, GB 4806.9), su maistu -liečiantis metalas turi:
Neišskiria toksiškų medžiagų
Atsparus korozijai esant numatomam naudojimui
Išlaikyti konstrukcijos vientisumą
Turėkite lygų, valomą paviršių
Atsparus chemikalams ir temperatūrai sanitarijos metu
2. Korozijos mokslas maisto aplinkoje
Korozija yra didžiausia grėsmė metalo saugai ir tarnavimo laikui. Apdorojant maistą dominuoja keturios formos:
2.1 Bendroji korozija
Atsiranda, kai rūgštys arba valymo chemikalai vienodai pašalina metalą.
2.2 Taškinė korozija
Ypač pavojinga, nes duobėse yra bakterijų.
Čia veikiamas nerūdijantis plienas sugendachloridai.
2.3 Plyšių korozija
Vyksta:
Perdengiančios metalinės jungtys
Blogos suvirinimo siūlės
Kniedytos vietos
2.4 Galvaninė korozija
Atsiranda, kai skirtingi metalai liečiasi esant drėgmei.
3. Paviršiaus valymas ir higieninė inžinerija
Maisto sauga labai priklauso nuo paviršiaus apdailos.
3.1 Ra (šiurkštumo) svarba
Maisto{0}}klasės įrangai paprastai reikia:
Ra < 0,8 μm
< 0.4 μm for high-hygiene zones
3.2 Elektropoliravimas
Elektropoliravimas:
Pašalina mikro{0}}nelygumus
Padidina atsparumą korozijai
Sumažina bakterijų sukibimą
Pagerina valomumą
3.3 Pasyvavimas
Pasyvavimas papildo chromo oksidą ant nerūdijančių paviršių.
4. Išsami maisto-saugių metalų analizė
4.1 Austenitinis nerūdijantis plienas (304, 316)
Šie lydiniai teikia pirmenybę dėl jų:
Aukštas atsparumas korozijai
Suvirinamumas
Formuojamumas
Stabilus pasyvus sluoksnis
4.2 FeritinisNerūdijantis plienas (430)
Naudojamas ten, kur turi būti kontroliuojamas jautrumas nikeliui arba kaina.
4.3 Aliuminio lydiniai
Naudinga ten, kur svarbu svoris, bet jį riboja rūgštingumas.
4.4 Varis ir žalvaris
Antimikrobinis, bet chemiškai reaguojantis.
4.5 Dengtas ir dengtas plienas
Būtina atidžiai apžiūrėti, kad būtų išvengta dangos gedimų.
5. Lyginamoji lentelė: Korozijos elgsena maisto aplinkoje
|
Metalas |
Atsparumas rūgštims |
Atsparumas chloridui |
CIP cheminis patvarumas |
Rizikos mažinimas |
Pastabos |
|
Puikiai |
Puikiai |
Puikiai |
Žemas |
Geriausiai tinka atšiaurioms sąlygoms |
|
|
Gerai |
Vidutinis |
Gerai |
Vidutinis |
Subalansuotas veikimas |
|
|
430 nerūdijantis |
Sąžininga |
Žemas |
Sąžininga |
Vidutinis-aukštas |
Naudokite švelniomis sąlygomis |
|
Aliuminis |
Vargšas |
Vargšas |
Sąžininga |
Aukštas |
Venkite rūgštaus maisto |
|
Varis/Žalvaris |
Vargšas |
Labai prastas |
Vargšas |
Aukštas |
Ribotas naudojimas |
|
Dengtas plienas |
Varijuoja |
Varijuoja |
Varijuoja |
Priklauso nuo dangos |
Venkite įbrėžimų |
6. Norminiai reikalavimai ir medžiagų bandymas
6.1 Visuotinės taisyklės
FDA 21 CFR: Toksiškumas, migracija, valomumas
ES 1935/2004: neturi keisti maisto sudėties
GB 4806.9–2016: Sunkaus{0}}metalo migracijos bandymai
NSF/ANSI standartai: Maisto įrangos sanitarija
6.2 Sąlyčio su maistu bandymai
Medžiagos patiria:
Rūgščių migracijos tyrimas
Distiliuoto{0}}vandens migracija
Aukštos{0}}temperatūros išplovimo bandymai
Paviršiaus šiurkštumo matavimai
Druskos-purškimo korozijos bandymai
7. Inžinerinio projektavimo strategijos
7.1 Venkite įtrūkimų
Naudokite sandūrines suvirinimo siūles, o ne juosmenines jungtis.
7.2 Pasirinkite tinkamą nerūdijančio plieno rūšį
316 už rūgštį / druską
304 bendrosios paskirties-
430 už nebrangią-mažos-rizikos įrangą
7.3 Apdaila ir patikra
Elektropolis
Pasyvuoti
Patikrinkite suvirinimo siūles padidinus
8. Atvejo analizės pavyzdžiai
Kepyklos lentynos
Naudokite 304 nerūdijančio plieno su elektropoliru.
Jūros gėrybių perdirbimo įranga
Naudokite tik 316 nerūdijančio plieno.
Gaiviųjų gėrimų apdorojimas
Žemas pH reikalauja 316 nerūdijančio arba padengto plieno.
SKAITYTI DAUGIAU:Maisto pasirinkimas-Saugūs metalai: išsamus techninis medžiagų elgsenos šiuolaikinėje maisto gamyboje tyrimas
Išvada
Norint pasirinkti saugų metalą-, reikia atidžiai įvertinti korozijos mokslą, higieninį dizainą, paviršiaus apdailą ir reguliavimo standartus. Pagal šiuos kriterijus,316 nerūdijantis plieno išlieka patikimiausia medžiagaatšiauriausiai maisto aplinkai, tuo tarpu304 nerūdijantisužtikrina puikų našumą bendram naudojimui.