Bestu matvæla-öruggu málmarnir fyrir matvælaframleiðslu

Inngangur

Í matvælaframleiðslu eru málmefni alls staðar. Allt frá færibandakörfum til vírgrind, frá blöndunarspaði til hillur, að byggja upp öflugan, hreinlætislegan og öruggan búnað krefst vandlega val á málmum. Það er ekki nóg að málmur sé sterkur eða ódýr - þegar hann er notaður í matvælavinnsluumhverfi, málmurinn verður líka að veramatur-öruggur, sem þýðir að það lekur ekki út skaðleg efni, brotnar ekki niður við hreinsunaraðstæður eða gefur matvælum -bragði, lykt eða litum.

Samkvæmt Marlin Steel, vel-framleiðanda -matarvíra og plötu-málmvara, þarf matvæla-öruggur málmur að uppfylla nokkur mikilvæg skilyrði:

1. Öryggi (ekki-eitrað og ekki-viðbragðslaust)

2.Ending og tæringarþol

3.Ekki-gleypið (heldur ekki mat, bakteríur)

4.Vélrænn styrkur til að standast endurtekna hreinsun

5.Slétt, hreinsanlegt yfirborð sem er ónæmt fyrir gryfju, rispum og öðrum skemmdum

Í þessari grein munum við kanna algengustu matvæla-örugga málma við framleiðslu matvæla-vinnslubúnaðar, með því að byggja mikið á leiðbeiningum Marlin Steel sem og víðtækari efnisvísindum og eftirlitssjónarmiðum. Við munum fara yfir kosti, takmarkanir, viðeigandi staðla og hagnýtar ráðleggingar-ásamt nákvæmri samanburðartöflu.

1. Reglugerðar- og öryggissjónarmið fyrir matvæla-örugga málma

Áður en kafað er í tiltekna málma er mikilvægt að skilja reglur og öryggislandslag.

1.1 FDA Leiðbeiningar og matvæli-Samskiptayfirborð

Í Bandaríkjunum framfylgir FDA reglugerðum til að tryggja að efni sem notuð eru í-snertiflötur matvæla séu örugg. Per Marlin Steel, FDAMatarreglakrefst þess að:

Efni sem notuð eru í áhöld og matvæli-snertibúnað mega ekki leyfa flutning skaðlegra efna.

Þeir mega ekki miðlalitir, lykt eða bragðtil matar.

Þannig verður málmurinn sjálfur ekki aðeins að vera efnafræðilega stöðugur heldur einnig viðhalda yfirborðsheilleika sínum við endurtekna notkun og hreinsun til að koma í veg fyrir mengun.

1.2 Alþjóðlegir og innlendir efnisstaðlar

Mismunandi lönd eða svæði hafa staðla fyrir málma í snertingu við matvæli.- Til dæmis:

ÍKína, landsstaðalinnGB 4806.9-2016stjórnar "Matmefni og vörur í snertingu við matvæli," og tilgreina kröfur eins og frumefnaflæði, tæringarþol og yfirborðsgæði.

Í Evrópu eru reglur eins ogESB 1935/2004stjórna efnum í snertingu við matvæli- og krefjast prófunar á flutningi þungmálma frá málmflötum.

Þessi regluverk þýðir að efnisval snýst ekki bara um vélræna frammistöðu: efnasamhæfi, yfirborðsáferð og hreinsunarhegðun skipta öllu máli.

2. Lykilfæða-öruggir málmar fyrir matvælaframleiðslu

Hér eru algengustu matvæla-öruggu málmarnir við framleiðslu matvæla-vinnslubúnaðar, með ítarlegri umfjöllun um styrkleika þeirra og takmarkanir.

2.1 Ryðfrítt stálMálblöndur

Ryðfrítt stál er vinnuhestur matvælavinnslu. Sambland af vélrænni styrkleika, tæringarþoli og hreinsanlegu yfirborði gerir það tilvalið fyrir vírform, rekki, körfur og burðargrind.

2.1.1 Einkunn304 ryðfríu stáli

Lýsing og samsetning: 304 ryðfrítt stál (einnig kallað 18/8 ryðfrítt) er austenítískt ryðfrítt ál með um það bil 18% króm og 8–10% nikkel.

Kostir: Framúrskarandi tæringarþol í mörgum umhverfi, ending, góð suðuhæfni og hæfni til að vera rafslípuð til að framleiða mjög slétt, hreinlætislegt yfirborð. Marlin Steel notar oft 304 í matar-vírgrind, kerrur og körfur.

Takmarkanir: Þó það sé almennt ónæmt getur 304 þjáðstholaeðasprungu tæringuí klóríð-ríku eða saltlausu umhverfi (td salt matvæli), sérstaklega við stöðnun.

2.1.2 Gæða 316 ryðfríu stáli

Lýsing og samsetning: 316 ryðfríu stáli hefur hærra nikkelinnihald og inniheldur mólýbden, sem bætir verulega viðnám gegn klóríðum og sýrum.

Kostir: Frábær tæringarþol (sérstaklega ísúr eða saltlausnmatarumhverfi), háan-hitastyrk og vélrænni endingu. Marlin Steel bendir á að 316 sé tilvalið-fyrir matvælavinnslu sem þarfnast viðnáms gegn salti eða sýru.

Umsóknir: Tilvalið fyrir snertiflötur matvæla- þar sem útsetning fyrir salti, saltvatni eða súrum innihaldsefnum á sér stað (td sjávarfangsvinnsla, súrsun, saltvatnsgeymar).

Vélrænn ávinningur: Það heldur uppbyggingu og þolir tæringu jafnvel við endurteknar hreinsunarlotur og háan hita.

2.1.3 Grade 430 Ryðfrítt stál (ferritic)

Lýsing og samsetning: 430 ryðfríu stáli er ferritic (segulmagnaðir) ryðfríu álfelgur; það hefur króm en mjög lítið eða ekkert nikkel, sem gerir það hagkvæmara en 316.

Kostir: Góð viðnám gegnspennutæringarsprungur, sérstaklega í oxandi umhverfi. Samkvæmt Marlin Steel er hægt að nota 430 þegar um er að ræða langvarandi snertingu við matvæli sem innihalda lítillega súr eða brennisteins-.

Takmarkanir: Minni tæringarþol miðað við 316, sérstaklega með afoxandi sýrum. Einnig er 430 ekki eins auðvelt að rafpússa í ofur-slétt yfirborð og 304 eða 316, sem getur haft áhrif á hreinlætisþrif.

2.1.4 Aðrar ryðfríu einkunnir

Í sérhæfðari eða hágæða forritum gætu fyrirtæki notað aðrar ryðfríu einkunnir (eins og 330 ryðfrítt, sem Marlin Steel útvegar einnig fyrir sum form). Þetta gæti boðið upp á betri háan-hitastöðugleika eða aðra sérsniðna eiginleika, þó að 304 og 316 séu áfram ráðandi í búnaði sem snertir matvæli-.

2.1.5 Yfirborðsmeðferðir: Rafslípun og dreifing

Rafslípun: Lykil frágangstækni sem Marlin Steel notar fyrir vírvörur í matvælum-. Það sléttir smásæja grófa bletti, minnkar sprungur og útilokar hugsanlegar bakteríugildrur.

Aðgerðarleysi: Eykur tæringarþol ryðfríu stáli með því að mynda þunnt, verndandi oxíðlag. Marlin Steel býður upp á passivering fyrir ryðfríu íhluti þeirra.

Húðun: Þó að undirliggjandi ryðfríi veitir kjarnaöryggi og styrk, býður Marlin Steel einnig yfir-húð eins og örverueyðandi húðun og PTFE (Teflon®) til að bæta árangur enn frekar í sumu umhverfi.

2.2 Ál

Kostir: Léttur, tiltölulega ódýr, góð hitaleiðni og góð viðnám gegn ákveðnum tæringu. Marlin Steel skilgreinir ál sem algengan-málm í matvælum fyrir plötu-málm og vír-forrit.

Umsóknir: Oft notað í ó-súran mat-búnað, eins og bökunarplötur, varmaskipta eða suma byggingarhluta.

Takmarkanir:

Tæring: Við lágt pH (súrt) eða há-klóríðskilyrði getur ál tært eða skolað út.

Vélrænn styrkur: Almennt minni togstyrkur samanborið við ryðfríu stáli, sem gæti gert það minna hentugt fyrir þunga-þunga eða mikla-spennuvíra-vinnu. Marlin Steel bendir sérstaklega á að ál "getur ekki tekið of mikinn kraft án þess að brotna."

Yfirborðssjónarmið: Ályfirborð þarf að vera vandlega hannað og meðhöndlað til að gera þá hreinlætislegt-oxað eða gróft ál getur fangað mataragnir eða geymt bakteríur.

2.3 Kopar og koparblendi

Kostir: Frábær varmaleiðni, örverueyðandi eiginleikar (í ákveðnum myndum) og löng hefð í matvælabúnaði (sérstaklega í bruggun og eimingu).

Takmarkanir:

Sýrunæmi: Samkvæmt Marlin Steel má „ekki nota kopar og koparblendi (eins og kopar) í snertingu við matvæli sem hafa pH undir 6 (eins og ávaxtasafi, edik, vín)“ vegna þess að sýrur tæra kopar harðlega.

Útskolunarhætta: Ef kopar tærir geta jónir skolast út í matvæli.

Sérstök mál: Það eru undantekningar - til dæmis, kopar er almennt notaður í hefðbundnumbjór bruggun, sérstaklega í for--gerjunar- og gerjunarþrepum, vegna örverueyðandi eiginleika þess og-hitaflutnings.

Niðurstaða: Kopar er takmarkaður í-snertiforritum fyrir matvæli við notkun með litlum-sýrustigi og notkun hans í stórum-matvælaframleiðslu er takmörkuð.

2.4 Steypujárn

Takmörkun FDA: Marlin Steel leggur áherslu á þaðsteypujárnier almennt ekki talinn matur-öruggur til framleiðslu, nema í mjög sérstöku samhengi: "aðeins fyrir eldunarfleti, ef áhöldin eru hluti afóslitiðferli frá matreiðslu í gegnum þjónustu.“

Rökstuðningur: Án hlífðaráferðar er steypujárn viðkvæmt fyrir oxun/ryðgun, sem getur mengað matvæli. Sem slík stenst það ekki mörg -öryggisskilyrði fyrir snertingu matvæla nema vandlega sé stjórnað.

LESA MEIRA:Reglufestingar og gæðatrygging: Tryggja að matur-öruggir málmar uppfylli alþjóðlega matvælaframleiðslustaðla

3. Samanburðargreining – Matur-öruggir málmar

Til að skilja hlutfallslega kosti er hér samanburðartafla:

4. Leiðbeiningar um efnisval fyrir matvæla-vinnslu umsókna

Val á réttum málmi fer eftir mörgum þáttum. Hér eru nokkur lykilatriði:

4.1 Umhverfi og efnafræði matvæla

Sýrustig (pH): Ef þú vinnur súr matvæli (ávaxtasafa, edik) þarftu málm sem þolir sýru - 316 ryðfríu er sterkur kostur, en kopar er áhættusamt.

Salt / klóríð: Há-seltu matvæli eða saltvatnsþörf tæringar-þolnir málmar. 316 ryðfríir eða rétt meðhöndlaðir ryðfríir íhlutir eru tilvalin.

Hitastig: Eldunarfletir með miklum-hita gætu verið hrifnir af steypujárni eða ryðfríu, en fyrir há-hitaþrif (td CIP-Clean In Place) vinnur ryðfrítt stál venjulega.

4.2 Vélrænar kröfur

Burðar-burður: Veldu sterkara efni eins og 304 eða 316 ryðfrítt fyrir þungar vírgrind eða burðarstoðir.

Sveigjanleiki: Ef þú myndar þunna víra eða viðkvæma ramma gæti ál eða ryðfrítt vír verið betra.

4.3 Þrif og hreinlæti

Hreinsunartíðni: Yfirborð sem þarfnast tíðar hreinsunar verða að vera mjög ónæmt fyrir tæringu og skemmdum.

Yfirborðsfrágangur: Raffætt ryðfrítt stál býður upp á sléttari yfirborð, sem dregur úr viðloðun örvera.

Húðun: Notkun örverueyðandi húðunar (td PTFE, FEP) studd af Marlin Steel getur hjálpað til við að draga úr bakteríuuppbyggingu-.

4.4 Reglufestingar

Gakktu úr skugga um að valið efni uppfylli viðeigandi-matvælaöryggisreglur (td FDA, ESB, innlenda staðla).

Óska eftir gögnum um flutning eða útskolun þar sem við á.

Tilgreindu að frágangur (td rafpólun) varðveiti heilleika málmyfirborðsins eftir hreinsunarlotur.

4.5 Kostnaðarsjónarmið

Þó að 316 ryðfrítt hafi yfirburða tæringarþol, kemur það á hærra verði. Ál getur sparað þyngd og kostnað, en-viðskipti í langlífi og efnafræðilegum stöðugleika verða að vera í jafnvægi.

5. Nálgun Marlin Steel til matar-örugg málmsmíði

Marlin Steel, sem notar bloggið sitt og vöruúrvalið, sýnir bestu starfsvenjur í matvælaframleiðslu-þráðum og plötum-.

5.1 Notað efni

Marlin Steel framleiðir sérsniðin vírform, körfur, rekki og kerrur í304 og 316 ryðfríu stáli, rafpússuð fyrir hreinlætisaðstöðu.

Þeir vinna einnig með öðrum málmum ef óskað er eftir - þar á meðal ál-, kopar-, kopar- og oter stál.

5.2 Frágangur og húðun

Marlin býður upp á meira en 40 áferð/húð:

Rafslípun- skapar slétt, sótthreinsað yfirborð

Aðgerðarleysi- bætir ryðfríu tæringarþol

Teflon® (PTFE)- non-fast, vatnsfælinn

FEP (flúorað etýlen própýlen)- efnaþol (þó lægra hámarkshiti en PTFE)

Örverueyðandi húðun- hindrar bakteríuvöxt

5.3 Tilbúningarmöguleikar

Marlin getur myndað vír með þvermál frá0,003″ (0,076 mm)upp í0,625" (15,88 mm).
Málmplötuframleiðsla þeirra spannar þykktir frá0,03" (0,76 mm)upp í3" (76,2 mm)- sem gerir mikið úrval af burðarvirkjum og matvælavinnsluhlutum kleift.

6. Áskoranir og áhættur við notkun matvæla-örugga málma

Jafnvel með tilvalið efni stendur matvælaframleiðslubúnaður frammi fyrir raunverulegum-heiminum áskorunum.

6.1 Tæring og hola

Klóríð-völdum gryfju: Jafnvel ryðfríu stáli (td 304) getur orðið fyrir gryfjutæringu þegar það verður fyrir háum styrk klóríðs eða salts matvæla.

Sprungu tæringu: Illa hönnuð soðnar samskeyti eða svæði þar sem matur eða raki getur festst geta tærst hraðar.

6.2 Málmskolun / Flutningur

Málmar eins og nikkel, króm eða önnur snefilefni geta skolað út ef yfirborðið er í hættu eða ekki rétt frágengið.

Til að tryggja litla flutning krefst prófunar við verstu-tilvik snertiskilyrði (td súrt, hátt hitastig).

6.3 Grófleiki yfirborðs og sýking af örverum

Gróft eða rispað yfirborð fangar mataragnir og bakteríur.

Rafslípun, óvirking og húðun hjálpa til, en suðu, samskeyti eða víramót eru enn viðkvæm.

6.4 Vélrænn slit og þreyta

Vírkörfur og kerrur gangast undir endurtekna meðhöndlun, sleppa, þrífa og högg - efni verða að þola þreytu.

Ál, þar sem það er mýkra, getur afmyndast eða rispað auðveldara en ryðfríu stáli.

6.5 Þrif-Á-stað streitu (CIP).

CIP kerfi nota oft sterk þvottaefni, háan hita og háan þrýsting. Efni verður að standast þetta efna- og vélræna álag ítrekað.

7. Nýlegar stefnur og nýjungar í matvælum-öruggum málmum

Þegar horft er fram á veginn geta nokkrir straumar í matvæla-öruggum málmefnum mótað framtíð matvælaframleiðslubúnaðar.

7.1 Ítarleg húðun og yfirborðsverkfræði

Örverueyðandi yfirborðshúð: Fyrir utan PTFE og FEP eru ný sýklalyfjahúð (td innfelldar málmjónir, nanó-uppbyggð yfirborð) að verða algengari.

Sjálf-græðandi húðun: Rannsóknir á húðun sem sjálf-gerir við minniháttar rispur gætu dregið enn frekar úr hættu á örverum.

7.2 Léttur matur-gæða málmblöndur

Hybrid málmblöndur: Að sameina ál með tæringarþolnum- yfirborðsmeðferðum eða málmblöndur til að bæta endingu.

Nýjar ryðfríar málmblöndur: Þróun í tvíhliða eða ofur-austenítískum ryðfríu stáli sem jafnvægi styrkleika, tæringarþol og kostnað.

7.3 Aukaframleiðsla (3D prentun)

Metal AM: Þrívíddarprentun á ryðfríu-stálhlutum (eins og vír-mynda rekki eða möskva) gæti gert sérsniðna hönnun með flókinni innri rúmfræði en viðhaldið matvælaöryggi.

Yfirborðsfrágangur: Eftir-vinnsla (td raffæging) er enn mikilvæg fyrir AM hlutar til að uppfylla kröfur um hreinlæti.

7.4 Sjálfbærni og endurvinnsla

Endurvinnsla ryðfríu og áli: Bæði ryðfrítt stál og ál eru mjög endurvinnanleg, sem hjálpar til við að draga úr umhverfisáhrifum.

Lífsferilshönnun: Verkfræðilegir íhlutir fyrir langan endingartíma og auðvelda þrif draga úr sóun og lengja skipti á búnaði.

8. Dæmi og umsóknir

Hér eru nokkrar áþreifanlegar, ímyndaðar en raunhæfar aðstæður sem sýna hvernig -öruggir málmar eru notaðir í matvælaframleiðslu-.

Tilviksrannsókn 1: Rekki til vinnslu sjávarfangs

Umhverfi: Saltvatn-beytt ferskt sjávarfang (mikið salt), tíð skolun

Málmval: 316 ryðfríu stáli vírkarfa / rekki

Ljúktu: Rafslípað og óvirkt

Rökstuðningur: 316 býður upp á bestu viðnám gegn salt-tæringu; rafpólun tryggir slétt yfirborð og passivering eykur endingu.

Tilviksrannsókn 2: Bakarífæriband / kælirekki

Umhverfi: Hár-hiti, þurrar vörur; sjaldgæf útsetning fyrir súrum

Málmval: 304 ryðfríu stáli

Ljúktu: Rafslípað eða náttúrulegt (fer eftir kostnaði)

Rökstuðningur: 304 er sterkt,-hagkvæmt og virkar vel í ó-ætandi, þurru-bökuumhverfi.

Tilviksrannsókn 3: Brewery gerjun vír búr / spólu

Umhverfi: Bruggunarferli; for-gerjun; hitastig hjólreiðar; hvarfgjörn vört

Málmval: Kopar eða koparblendi (fyrir valin ó-súr, stýrð skref)

Rökstuðningur: Sögulega notað til bruggunar; varmaflutningseiginleikar kopars hjálpa hitastýringu; en þar sem jurt getur verið örlítið súr verður að meta notkunina vandlega eða jafna hana.

Tilviksrannsókn 4: Vinnsla á súrum ávaxtasafa

Umhverfi: Ávaxtasafi (lágt pH), gerilsneyðing, CIP

Málmval: 316 ryðfríu stáli rör, rekki og búnaður

Ljúktu: Alveg raffáður; allar suðu óvirkar

Rökstuðningur: Lágt pH + hreinsunarlotur krefjast mikillar mótstöðu; 316 lágmarkar útskolun og þolir gryfju.

9. Ráðleggingar fyrir framleiðendur

Byggt á bestu starfsvenjum og vísindum um matvæla-örugga málma, eru hér áþreifanleg ráðleggingar fyrir hönnuði, verkfræðinga og framleiðendur í matvælaiðnaði:

Endurskoðaðu efnafræði ferlisins þíns

Kortaðu pH, saltinnihald, hreinsiefni og hitalotur.

Tilgreindu efni fyrir framan

Veldu ryðfríu einkunn (304 á móti 316) snemma miðað við váhrifaaðstæður.

Hönnun fyrir hreinleika

Lágmarkaðu sprungur, fjarlægðu dauð svæði, fínstilltu suðu og tilgreindu rafslípað yfirborð.

Notaðu vottað matvælaefni-

Biðja um efnisvottorð; íhuga flæðis- eða útskolunarprófanir ef þörf krefur.

Áætlun um viðhald og líftíma

Veldu efni sem þola CIP hringrás, vélrænt álag og þrif án niðurbrots.

Íhugaðu húðun þegar við á

Notaðu rafslípun, örverueyðandi húðun eða PTFE/FEP til að bæta hreinlæti eða draga úr festingu.

Jafnvægi kostnaður vs árangur

Þó að 316 gæti kostað meira, getur það sparað peninga til lengri tíma litið með því að draga úr endurnýjun eða viðhaldi.

Framtíðar-sönnun

Hafðu sjálfbærni í huga: frekar endurvinnanlega málma og hönnun fyrir langan líftíma búnaðarins

LESA MEIRA:Choosing Food-Safe Metals: Djúp tæknileg könnun á efnishegðun í nútíma matvælaframleiðslu

Niðurstaða

Að veljaréttur matur-öruggur málmurfyrir matvælaframleiðslu-er hornsteinn hreinlætishönnunar, vöruöryggis og langtíma-endingar. Með vandlega íhugun á efniseiginleikum, reglugerðarkröfum og ferliskilyrðum, geta verkfræðingar valið málmblöndur sem jafnvægi á afköstum, kostnaði og öryggi.

Ryðfrítt stál (304, 316, 430)eru algengustu matvæli-öruggir málmar vegna styrkleika, tæringarþols og hreinsunarhæfni.

Álbýður upp á þyngdar- og kostnaðarkosti en hefur takmarkanir í súru eða saltu umhverfi.

Kopar, þó að það sé gagnlegt í sumum hefðbundnum eða sértækum forritum, þarfnast varkárrar notkunar vegna hvarfvirkni þess.

Steypujárnhefur þröngt hlutverk í matvælaframleiðslu, að mestu bundið við eldunarfleti.

Fyrir utan val á grunnmálmum eru yfirborðsmeðferðir (raffæging, óvirking, örverueyðandi húðun) og góð verkfræðileg hönnun nauðsynleg til að tryggja að yfirborð haldist hreint, ó-eitrað og endingargott við endurtekna notkun.

Marlin Steel, til dæmis, innleiðir þessar bestu starfsvenjur með því að nota rafslípaðan ryðfrían vír og bjóða upp á fjölbreytt úrval af áferð sem er sérsniðin að matvælavinnslu.

Eftir því sem matvælaframleiðsla þróast-með þróun í átt að sjálfbærni, háþróaðri hreinlætisaðstöðu og sérsniðnum-verður val á málmi og hvernig hann er unninn áfram mikilvægur. Framleiðendur sem fjárfesta í réttum málmum-og réttum frágangi og hönnun-munu uppskera langtíma-ávinning í endingu búnaðar, öryggi vöru og samræmi við reglur.