Príručka materiálového inžiniera ku korózii, čisteniu a zhode v potravinách-bezpečných kovov

Úvod

Výroba potravín je v podstate výzvou{0}}v oblasti materiálového inžinierstva. Na rozdiel od iných odvetví sa povrchy-kontaktujúce s potravinami musia kombinovaťštrukturálna integrita, chemická odolnosť, mikrobiálnej bezpečnostiasúlad s predpismi. Tento článok skúma-bezpečné kovy pre potraviny konkrétne z pohľadu materiálového inžinierstva so zameraním nakorózne mechanizmy, správanie povrchovej úpravy, trvanlivosť hygienyadodržiavanie noriem.

1. Čo robí kov „potravinovým-bezpečným“?

Podľa globálnych noriem bezpečnosti potravín- (FDA, EU 1935/2004, GB 4806.9) musí kov-prichádzajúci do kontaktu s potravinami:

Neuvoľňuje toxické látky

Odoláva korózii pri predpokladanom používaní

Udržujte štrukturálnu integritu

Majte hladký, čistiteľný povrch

Odoláva chemikáliám a teplotám počas sanitácie

2. Náuka o korózii v potravinovom prostredí

Korózia je najväčšou hrozbou pre bezpečnosť a životnosť kovu. Pri spracovaní potravín dominujú štyri formy:

2.1 Všeobecná korózia

Vyskytuje sa, keď kyseliny alebo čistiace chemikálie odstraňujú kov rovnomerne.

2.2 Bodová korózia

Zvlášť nebezpečné, pretože jamy obsahujú baktérie.
Nerezové ocele tu pri vystavení zlyhávajúchloridy.

2.3 Štrbinová korózia

Vyskytuje sa v:

Prekrývajúce sa kovové spoje

Slabé zvary

Nitované oblasti

2.4 Galvanická korózia

Vyskytuje sa pri dotyku rôznych kovov v prítomnosti vlhkosti.

3. Čistenie povrchu a hygienické inžinierstvo

Bezpečnosť potravín vo veľkej miere závisí od povrchovej úpravy.

3.1 Význam Ra (drsnosť)

Potravinárske-zariadenia zvyčajne vyžadujú:

Ra < 0,8 μm

< 0.4 μm for high-hygiene zones

3.2 Elektroleštenie

Elektroleštenie:

Odstraňuje mikro-drsnosť

Zvyšuje odolnosť proti korózii

Znižuje priľnavosť baktérií

Zlepšuje čistiteľnosť

3.3 Pasivácia

Pasivácia dopĺňa oxid chrómu na nerezové povrchy.

4. Podrobná analýza-bezpečných kovov pre potraviny

4.1 Austenitické nehrdzavejúce ocele (304, 316)

Tieto zliatiny sú preferované pre ich:

Vysoká odolnosť proti korózii

Zvárateľnosť

Tvarovateľnosť

Stabilná pasívna vrstva

4.2 FeritickéNerezová oceľ (430)

Používa sa tam, kde je potrebné kontrolovať citlivosť alebo cenu niklu.

4.3 Zliatiny hliníka

Užitočné tam, kde záleží na hmotnosti, ale obmedzené kyslosťou.

4.4 Meď a mosadz

Antimikrobiálne, ale chemicky reaktívne.

4.5 Pokovované a potiahnuté ocele

Musí sa starostlivo skontrolovať, aby sa zabránilo poruchám povlaku.

5. Porovnávacia tabuľka: Korózne správanie v potravinovom prostredí

6. Regulačné požiadavky a materiálové testovanie

6.1 Globálne predpisy

FDA 21 CFR: Toxicita, migrácia, čistiteľnosť

EÚ 1935/2004: Nesmie meniť zloženie potravín

GB 4806,9–2016: Testovanie migrácie-ťažkých kovov

Normy NSF/ANSI: Sanitácia potravinárskych zariadení

6.2 Testovanie na styk s potravinami

Materiály podliehajú:

Testovanie kyslej migrácie

Migrácia-destilovanej vody

Testy vylúhovania pri vysokej{0} teplote

Meranie drsnosti povrchu

Testovanie korózie-soľným postrekom

7. Stratégie inžinierskeho dizajnu

7.1 Vyhnite sa štrbinám

Používajte tupé zvary, nie preplátované spoje.

7.2 Vyberte správnu triedu nehrdzavejúcej ocele

316 pre kyselinu / soľ

304 na všeobecné-účely

430 za rozpočet-vedome nízke{2}}rizikové vybavenie

7.3 Konečná úprava a kontrola

Elektroleštenie

Pasivovať

Kontrolujte zvary pod zväčšením

8. Príklady prípadových štúdií

Stojany na pekáreň

Použite nehrdzavejúcu 304 s elektrolytickým leštením.

Zariadenia na spracovanie morských plodov

Používajte výhradne nerez 316.

Spracovanie nealkoholických nápojov

Nízke pH vyžaduje nehrdzavejúcu alebo potiahnutú oceľ 316.

ČÍTAJTE VIAC:Výber potravín{0}}Bezpečné kovy: Hlboký technický prieskum správania materiálov v modernej výrobe potravín

Záver

Výber-potravinárskeho kovu si vyžaduje starostlivé posúdenie korózie, hygienického dizajnu, povrchovej úpravy a regulačných noriem. Podľa týchto kritérií,Nerez 316 zostáva najspoľahlivejším materiálompre najdrsnejšie potravinárske prostredie304 nerezposkytuje vynikajúci výkon pre všeobecné použitie.