Įvadas
Maisto gamyba yra viena iš labiausiai reguliuojamų pramonės šakų pasaulyje. Skirtingai nuo tradicinės pramoninės aplinkos,-kur medžiagoms gali būti reikalingos tik mechaninės arbamaisto{0}}saugą, cheminis atsparumas, valomumas, iratsekamumasreikalavimus. Maistui -saugūs metalai neturi užteršti, reaguoti ar išplauti į produktus kenksmingų junginių, nepaisant maisto rūgštingumo, drėgmės, temperatūros ar apdorojimo būdo.
Šiame straipsnyje išsamiai aprašoma, kaip maistui{0}}saugūs metalai (pvz., nerūdijantis plienas, aliuminis ir titanas) atitinka pasaulines reguliavimo sistemas. Taip pat pabrėžiama, kaip gamintojai gali patikrinti, dokumentuoti, išbandyti ir garantuoti atitiktį per visą įrangos gyvavimo ciklą: nuo medžiagų pasirinkimo iki gamybos, montavimo, naudojimo, valymo ir galimo pakeitimo.
Šioje išplėstinėje versijoje pridedama gilesnė analizė, daugiau lentelių, visuotinių atitikties palyginimų, papildomų atvejų tyrimų, išplėstas techninis pagrindas ir skyriai apie šiuolaikinius atsekamumo standartus, higieninį dizainą ir rizikos{0}}mažinimo metodus.

1. Maisto-saugių metalų supratimas iš atitikties perspektyvos
Maistui{0}}saugūs metalai turi atitikti šiuos pagrindinius kriterijus:
Netoksiškas-
Ne{0}}reaguoja su maistu
Atsparus korozijai- įvairiose pH aplinkose
Ne{0}}absorbuojantis ir ne{1}}akytas
Gali atlaikyti pakartotinį valymą
Stabilus terminio ciklo metu
Mechaniškai tvirtas ir patvarus
Dokumentuojama kilmė ir sudėtis
Įvairūs metalai atitinka teisės aktų reikalavimus, bet nerūdijantis plienas{0}}ypač304, 316 ir 316L-išlieka pasauliniu aukso standartu.
1.1 Kodėl galioja taisyklės
Maisto saugos taisyklės galioja:
Užkirsti kelią užteršimui
nuo metalo jonų, korozijos produktų ir pažeistų paviršių.
Užtikrinkite medžiagos vientisumą
net ir atšiauriomis{0}}maisto apdorojimo sąlygomis.
Standartizuoti pasaulinę prekybą
todėl produktai atitinka tarptautinius importo/eksporto reikalavimus.
Apsaugoti vartotojus
nuo apsinuodijimo sunkiaisiais metalais, užteršimo alergenais ir mikrobų dauginimosi.
Sumažinkite pramonės riziką
užkertant kelią atšaukimams, gaminių gedimams ir teisinei atsakomybei.
1.2 Pagrindinės pasaulinės reguliavimo institucijos ir standartai
|
Regionas |
Reguliavimo institucija / standartas |
Ką ji apima |
|
Jungtinės Valstijos |
FDA 21 CFR 110, 177.2600, 178.3297 |
Medžiagos, saugios liestis su maistu |
|
Europos Sąjunga |
ES pagrindų reglamentas (EB) 1935/2004 & 10/2011 reglamentas |
Migracijos ribos, medžiagų sauga |
|
Vokietija |
LFGB |
Maisto{0}}saugos bandymai |
|
Japonija |
Maisto sanitarijos įstatymas |
Metalinių kontaktinių medžiagų taisyklės |
|
Tarptautinė |
ISO 22000, ISO 9001, 3-A sanitariniai standartai |
Kokybė, higiena ir įrangos dizainas |
|
Pasaulinė maisto saugos iniciatyva |
GFSI{0}}lyginamosios schemos (SQF, BRCGS, FSSC 22000) |
Gamybos ir medžiagų atitiktis |
|
Maisto įrangos standartai |
NSF/ANSI 51 |
Maisto įrangos medžiagų reikalavimai |
Šios agentūros kartu diktuoja metalo tinkamumą maisto gamybos aplinkai.
2. Konkrečių metalų tipų norminiai reikalavimai
Toliau pateikiamas išplėstinis techninis pagrindinių maistui{0}}saugių metalų palyginimas ir jų atitikimas pasauliniams teisės aktams.
2.1 Nerūdijantis plienasAtitikties reikalavimai
Nerūdijantis plienasyra labiausiai patikimas metalas pramonėje dėl unikalaus atsparumo korozijai, ne{0}}poringumo, ilgaamžiškumo ir lengvo valymo derinio.
Pagrindinės maisto gamyboje naudojamos klasės
304 / 304L
316 / 316L
430 (tik ne-kritinėse programose)
2205 Duplex (skirta aplinkai, kurioje yra daug chloro)
Kodėl nerūdijantis plienas atitinka norminius standartus
1.Mažas migracijos potencialas
Reguliavimo agentūros reikalauja, kad metalai į maistą neišplautų išmatuojamų teršalų.
Nerūdijantis plienas išlaiko ypač mažą jonų migracijos greitį.
2.Pasyvavimo sluoksnio stabilumas
Chromo oksido paviršiaus plėvelė apsaugo nuo korozijos ir apsaugo maistą nuo užteršimo.
3.Didelis atsparumas maisto rūgštims
(citrinos, pieno, acto ir riebalų rūgštys)
4.Platus terminis stabilumas
Saugus nuo –200 laipsnių iki daugiau nei 800 laipsnių, priklausomai nuo klasės.
5.Puikus valomumas
Atitinka 3-A, NSF ir EHEDG higienos projektavimo standartus.

2.2 Aliuminio atitikties reikalavimai
Aliuminis plačiai naudojamas sausam{0}}maisto perdirbimui, pakavimui, konvejeriams ir mašinų korpusams.
Reguliavimo reikalavimai
Daugeliu atvejų turi būti padengtas (anoduotas, PTFE{0}}padengtas arba legiruotas)
PRIVALO būti kontroliuojamos reakcijos su rūgštiniu maistu
Reikalavimai skiriasi priklausomai nuo regiono (ES taikomos griežtesnės migracijos ribos)
Kur leidžiama naudoti aliuminį
Sausų produktų latakai
Birių dėžės
Pakavimo mašinos
Ne{0}}rūgščioje aplinkoje
Kur aliuminio naudojimas yra ribojamas
Pomidorų perdirbimas
Fermentacija
Citrusiniai{0}}maisto produktai
Sūrioje arba labai rūgštinėje aplinkoje
FDA leidžia aliuminį naudoti su maistu{0}}liečiantiems produktamstik tada, kai paviršiaus apdorojimas apsaugo nuo reaktyvumo.
2.3 Titano atitikties reikalavimai
Titanas yra chemiškai inertiškas ir biologiškai suderinamas-puikus metalas aukščiausios klasės{1}}maisto perdirbimo sistemoms.
Kodėl titanas dažnai viršija norminius reikalavimus
Nulis korozijos ar metalo migracijos
Puikus pH stabilumas
Tinka aukštai temperatūrai
Be alergenų-ir visiškai netoksiška-
Kur taisyklės yra palankios titanui
Farmacinė maisto gamyba
Kūdikių mišinių gamyba
Itin{0}}aukšto grynumo aplinka
Nors ir brangus, titanas išlieka vienu labiausiai reikalavimus atitinkančių metalų visame pasaulyje.
2.4 Varis ir žalvaris-Taikomi griežti apribojimai
Varis ir žalvaris turi ribotą kiekį:
ES reikalauja migracijos testavimo
FDA riboja tiesioginį kontaktą su rūgštiniu maistu
Sanitarinės tarnybos įspėja apie patinos susidarymą ir bakterijų susilaikymą
Varis yra leistinas:
Distiliavimo įranga
Dekoratyviniai komponentai
Šilumokaičiai (tik uždara{0}} kilpa)
Varis yranepatvirtintas bendriems -su maistu besiliečiantiems paviršiams.
2.5 Anglinio plieno atitikties apribojimai
Anglies plienas yra ekonomiškas ir tvirtas, tačiau:
rūdžių susidarymas
poringumas
greitas irimas esant drėgmei
apriboti jo naudojimą.
Leidžiama:
Nekontaktiniai struktūriniai komponentai
Sausų grūdų sraigės
Keptuvės krepšeliai su apsaugine danga
Neleidžiama:
Tiesioginis sąlytis su drėgnu, rūgščiu ar daug{0}}drusku maistu
Dangos turi būti NSF{0}}atitinkančios ir maistinės{1}}klasės.

3. Perėjimo tikrinimo, sertifikavimo ir dokumentų reikalavimai
Reguliavimo institucijos reikalauja, kad metalai būtų tikrinami, siekiant užtikrinti, kad įprastomis sąlygomis jie neišskiria kenksmingų jonų į maistą.
3.1 Metalo migracijos bandymas
Mėginiai tiriami:
rūgštiniai modeliniai tirpalai
alkoholiniai simuliantai
vandeniniai modeliniai tirpalai
riebūs simuliantai
druskos tirpalai
Migracijos ribos visame pasaulyje skiriasi, tačiau tipiškos Europos ribos yra šios:
|
Metalo jonai |
Migracijos riba (mg/kg maisto) |
|
Nikelis |
0,02 mg/kg |
|
Chromas |
0,25 mg/kg |
|
Geležis |
48 mg/kg |
|
Aliuminis |
0,5–1 mg/kg |
|
Varis |
5 mg/kg |
Nerūdijantis plienas (ypač 316 l) veikia ypač gerai ir beveik nesikeičia.
3.2 Reikalingas sertifikatas ir dokumentai
Maisto gamintojai privalo laikytis šių taisyklių:
1.Medžiagų bandymų ataskaitos (MTR)
Įtraukite cheminę sudėtį ir šilumos skaičių.
2.Atitikties sertifikatas (CoC)
Patvirtina atitiktį FDA, EU 1935/2004 ir kt.
3.Paviršiaus apdailos sertifikatas
Higieniniams paviršiams reikalingas Ra Mažiau arba lygus 0,8 μm.
4.Pasyvavimo sertifikatai
Įrodykite chromo oksido sluoksnių atstatymą.
5.Atsekamumo įrašai
Visa globos-- grandinės dokumentacija.
6.Patvirtinimo įrašų valymas
Reikalingas GFSI auditams.
7.Perkėlimo / ištraukiamų medžiagų testavimo ataskaitos

3.3 Tarptautinis atitikties reikalavimų palyginimas
|
Šalis/regionas |
Reikalinga dokumentacija |
Testavimo reikalavimai |
|
Jungtinės Valstijos |
MTR, CoC, FDA atitiktis |
Jokių privalomų migracijos testų, nebent įtariama rizika |
|
Europos Sąjunga |
Atitikties deklaracijos, maisto{0}}kontaktiniai simboliai |
Privalomas migracijos testas |
|
Japonija |
Atitikties sertifikatas |
Griežti išplovimo testai |
|
Kinija |
GB standartų sertifikavimas |
Korozijos + migracijos testai |
|
Artimieji Rytai |
SASO, GMP, ISO |
Skiriasi priklausomai nuo regiono |
4. Higieninis dizainas: kaip reglamentuoja įrangos gamyba
Be medžiagų pasirinkimo, įranga turi būtiskirtas higienai.
4.1 Higienos projektavimo standartai
3-A sanitariniai standartai
EHEDG gairės
NSF/ANSI 51
ISO 14159 (mašinų sauga - higiena)
Šie standartai skirti:
paviršiaus šiurkštumas
suvirinimo kokybė
plyšių pašalinimas
skysčio drenažas
valomumas
bakterijų augimo prevencija
4.2 Bendrieji gamybos reikalavimai
1.Suvirinimo siūlės turi būti šlifuotos lygiai
užkirsti kelią mikrobų dauginimuisi plyšiuose.
2.Paviršiaus apdaila turi atitikti Ra < 0,8 µm
didelio{0}}kontakto paviršiams, pvz., bakams, maišytuvams ir vamzdynams.
3.Jokių aštrių kampų
kurios gali sulaikyti kietąsias daleles.
4.Jokių toksiškų tepalų ar sandariklių
Leidžiami tik NSF H1/H3 tepalai.
5.Pasyvavimas ir elektropoliravimas
reikalingas nerūdijančiam plienui aukštos {0}sanitarijos patalpose.
5. Rizikos vertinimas ir metalo naudojimo pavojų analizė
Maisto gamintojai turi įgyvendintiRVASVT, HARPC, irrizika{0}}pagrįstą prevencinę kontrolę.
5.1 Pagrindinė rizika, susijusi su netinkamais metalais
Metalo jonų išplovimas
Korozija rūgščioje aplinkoje
Įdubimų arba plyšių korozija
Rūdžių dribsniais užteršti produktai
Struktūrinis gedimas dėl chlorido atakos
Mikrobų kaupimasis ant šiurkščių paviršių

5.2 Gedimų režimo ir padarinių analizės (FMEA) lentelė
|
Nesėkmės režimas |
Rizikos lygis |
Priežastis |
Prevenciniai veiksmai |
|
Taškinė korozija |
Aukštas |
Chloridai, prastas pasyvumas |
Naudokite 316/316L; palaikyti valymo ciklus |
|
Rūdžių susidarymas |
Aukštas |
Anglies plieno poveikis drėgmei |
Pakeiskite nerūdijančiu plienu |
|
Metalo užterštumas |
Kritinis |
Prastos{0}}klasės lydiniai |
Reikalauti MTR + tiekėjo audito |
|
Mikrobų kaupimasis |
Kritinis |
Nelygūs paviršiai, prastos siūlės |
Higienos projektavimo standartai |
|
Cheminė ataka |
Vidutinis |
Rūgštus maistas |
Naudokite titaną arba dengtą aliuminį |
6. Atvejų analizė
Atvejo tyrimas A: nerūdijančio plieno maišytuvo gedimas dėl netinkamo lydinio pasirinkimo
Gėrimų gamintojas patyrė pasikartojančių užteršimo problemų. Tyrėjai nustatė:
Įranga buvo pagaminta iš304 nerūdijantis plienas
Sudėtyje esantis produktascitrusinių rūgščių
Chloro lygis aprūdė vidines sienas
Dėl to atsiranda duobių ir užteršimas metalo dalelėmis
Sprendimas:
Atnaujinta į316L nerūdijančio plieno, atliko elektropoliravimą ir įgyvendino pasyvavimą kas 6 mėn.
B atvejo tyrimas: aliuminio konvejerį reikia atnaujinti
Sausų grūdų gamybos procesuose buvo naudojami aliuminio latakai. Kai įmonė pristatė cukrumi padengtą produktą:
aliuminis sureagavo su drėgme + cukraus rūgštys
atsirado spalvos pakitimas
pėdsakų aliuminio migracija viršijo ES ribas
Sprendimas:
Konvejeriai perdaryti įanoduotas aliuminissu dokumentais, užkertant kelią reakcijai ir atkuriant atitiktį.
C atvejo tyrimas: variniai vamzdeliai ir patogenų augimas
Pieno gamykla naudojo varines linijas savo pasterizatoriaus -nekontaktinėje skiltyje.
Laikui bėgant:
susidarė varinė patina
mikroorganizmai kolonizavo paviršių
atsirado kvapų ir užteršimo
Sprendimas:
Varis pakeistas į316L sanitariniai vamzdeliaiir pasiekė NSF atitiktį.
7. Tiekėjo auditas, atsekamumas ir medžiagų tikrinimas
7.1 Tiekėjo audito kontrolinis sąrašas
Reguliavimo auditoriai reikalauja, kad gamintojai:
patikrinti lydinio sudėtį
patikrinkite šilumos skaičių
patvirtinti apdailos kokybę
užtikrinti atitikties sertifikatus
patikrinti gamybos procesus
užtikrinti higieninio projektavimo praktiką
7.2 Medžiagos atsekamumo reikalavimai
Kiekvienas metalas turi būti atsekamas iki:
liejykla
šilumos partija
sudėties sertifikatas
gamybos parduotuvė
įrengimo data
Šiuolaikinės sistemos naudoja:
lazeriu{0}}išgraviruoti QR kodai
skaitmeniniai MTR žurnalai
blokų grandinės atsekamumas
automatizuotos reguliavimo duomenų bazės
8. Valymas, priežiūra ir reguliavimo stebėjimas
8.1 Valymo metodai, reikalingi pagal reglamentą
CIP (valyti-vietoje{1}})
SIP (Steam-in-Place)
Šarminio/rūgštinio plovimo ciklai
Dezinfekavimo priemonės atitinka EPA/FDA reikalavimus
8.2 Techninės priežiūros grafikai
Reguliuojamas auditas reikalauja:
suvirinimo patikrinimai
korozijos stebėjimas
pasyvumo testas
paviršiaus šiurkštumo patikrinimai
įrangos eksploatavimo trukmės dokumentacija
SKAITYTI DAUGIAU:Medžiagų inžinieriaus vadovas apie koroziją, valomumą ir atitiktį maistui-saugūs metalai
9. Išvada
Maistui-saugūs metalai yra pagrindiniai pasaulinės maisto gamybos saugos elementai. Norint užtikrinti, kad būtų laikomasi nacionalinių ir tarptautinių taisyklių, reikia tinkamo lydinio parinkimo, patvirtintų dokumentų, griežtų bandymų, higieniško dizaino ir atsekamumo visą gyvenimą. Nerūdijantis plienas, -ypač 304, 316 ir 316 l-, išlieka pramonės etalonu, o metalai, tokie kaip aliuminis, titanas ir dvipusis plienas, atlieka specializuotus vaidmenis.
Pasaulinių reguliavimo sistemų supratimas ir patikimų kokybės užtikrinimo procesų įgyvendinimas užtikrina saugias, efektyvias ir teisės aktų reikalavimus atitinkančias maisto gamybos operacijas.
