Тамақ өнімдеріне арналған болаттан жасалған сертификаттау стандарттары мен материал таңдау бойынша ұсыныстар: толық нұсқаулық

Азық-түлік сапалы нержавеюші болаттың негізгі ұғымы мен маңызы
Азық-түлік сапалы нержавеюші болат - азық-түлік өндіру, өңдеу, сақтау және тасымалдау кезінде оны бұздамайтын, қауіпсіз болат материалдарын білдіреді. Бұл материалдар зиянды заттарды бөліп шығармау үшін қатаң гигиеналық стандарттарға сай келуі тиіс, сонымен қатар өте жақсы коррозияға тұрақтылық пен тазалау оңайлығын көрсетуі керек.

Азық-түлік саласында дұрыс нержелі болат материалдарын таңдау азық-түлік қауіпсіздігі мен тұтынушылардың денсаулығына тікелей әсер ететіндіктен маңызды. Сапасы төмен материалдар ауыр металдардың көшуіне, бактериялардың көбеюіне немесе химиялық ластануға әкеліп соқтыруы мүмкін. Азық-түлік өнімдеріне арналған нержелі болат азық-түлік өңдеу жабдықтарында, аспаздық ыдыстарда, азық-түлік сақтау ыдыстарында, ішімдіктер үшін құбыр жүйелерінде және азық-түлік қызмет көрсету жабдықтарында кеңінен қолданылады.

Кәдімгі нержелі болатпен салыстырғанда азық-түлік өнімдеріне арналған нержелі болат құрамын бақылау, бетін өңдеу және коррозияға тұрақтылық тұрғысынан жоғары талаптарға ие. Ол азық-түліктегі әртүрлі компоненттерден, мысалы, қышқылдардан, сілтілерден және тұздардан туындайтын коррозияға тұрақты болуы керек, сондай-ақ микробтардың өсуін болдырмау үшін тазалау мен дезинфекция жасау оңай болуы керек. Азық-түлік өнімдеріне арналған нержелі болат сертификаттау стандартдары мен материалдарды таңдау принциптерін білу азық-түлік саласындағы компаниялар үшін өз тауарларын сатып алу шешімдері мен сапаны басқарудың негізгі факторы болып табылады.

Халықаралық танылған азық-түлік сапасындағы нержавеющий болат сертификациясы стандарттары
Америка стандарттары: ASTM және NSF Сертификаттандыру
Америка құрылымдық болат сынақтар қоғамы (ASTM) дамытқан стандарттар азық-түлік сапасындағы нержавеющий болат секторында кең таралған. ASTM A270 стандарты азық-түлік, сүт және ішімдік өнеркәсібінде пайдаланылатын тесілмейтін және дәнекерленген нержавеющий болат құбырларды қарастырады, сонымен қатар химиялық құрамын, механикалық қасиеттерін және гигиеналық талаптарды көрсетеді. ASTM A270 сәйкес келетін болат құбырлар қатаң тазалық сынақтары мен коррозияға төзімділік бағаларынан өтуі тиіс.

NSF/ANSI 51 - Ұлттық санитариялық қоғамы дамытқан азық-түлік жабдықтары материалдары үшін халықаралық танылған стандарт. Бұл стандарт нержавеющий болат компоненттерінің қауіпсіздігін ғана емес, сонымен қатар азық-түлікпен тікелей жанасу ортасындағы оның өнімділігін де бағалайды. NSF-мен сертификаттандырылған нержавеющий болат өнімдерінде NSF логотипі белгіленеді, бұл көптеген елдер мен аймақтардағы нарыққа шығудың негізгі талабы болып табылады.

ЕО стандарттары: EN сериясының сертификаттауы
Азық-түлікке арналған материалдар үшін ЕО-ның негізгі реттеуші шеңбері ЕC No 1935/2004. Пәтерлі болат үшін ЕО негізінен EN 10088 стандарттар сериясын пайдаланады, оның ішінде EN 1.4301 (304 пәтерлі болатқа сәйкес келетін) және EN 1.4401 (316 пәтерлі болатқа сәйкес келетін) ең көп таралған азық-түлік сорттары болып табылады.

Сондай-ақ ЕО никель шығарылымын бақылауға ерекше назар аударады, азық-түлік сортты пәтерлі болат EN 1811 стандарты бойынша никель шығарылымын тексеруден өтуі тиіс. Ұзақ уақыт бойы қышқылды азық-түліктерге ұшырайтын құрал-жабдықтар үшін никель шығарылымы 0,02 мг/см²/аптадан аспауы тиіс. Сонымен қатар, неміс LFGB сертификаттауы мен француз DGCCRF сертификаттауы – бұл Еуропа нарығындағы азық-түлік сортты материалдарды бағалау стандарттары.

ҚХР стандарттары: GB сериясының сертификаттаулары

Қазақстандағы негізгі азық-түлік өнімдеріне арналған нержавеющий болат стандарты GB 4806.9-2016, "Ұлттық тамақ қауіпсіздігі стандарты - Тамақпен тікелей жанасатын металдық материалдар мен бұйымдар" болып табылады. Бұл стандарт тамақпен жанасатын нержавеющий болат үшін қорғасын, кадмий және мышьяк сияқты ауыр металдардың көшіп шығу шектерін, сондай-ақ жалпы көшіп шығу талаптарын белгілейді.

Нақты нержавеющий болат маркалары бойынша GB/T 3280-2015, "Азық-түлікке арналған нержавеющий болат және жолақ", тамақпен жанасуға арналған аустенитті нержавеющий болат маркаларын, мысалы, 06Cr19Ni10 (304) және 022Cr17Ni12Mo2 (316L) тізімдейді. Сондай-ақ Қытай халықаралық стандарттарға негізделе отырып, азық-түлік өнімдеріне арналған нержавеющий болат таңдау негізін қамтамасыз ету үшін GB/T 20878-2007, "Нержавеющий болат және қызуға тұрақты болат маркалары мен химиялық құрамы" стандартын әзірлеген.

Негізгі азық-түлік өнімдеріне арналған нержавеющий болат материалдарының түрлері мен сипаттамалары
304 Нержавеющий болат: Ең кең таралған азық-түлік өнімдеріне арналған материал
304 нержавайын болат (АҚШ белгілеуі, Қытайдың 06Cr19Ni10 сәйкес келеді) - 18% хром мен 8% никельден тұратын, ең кең таралған азық-түлік өнеркәсібіне арналған нержавайын болат. Бұл аустенитті нержавайын болат жақсы коррозияға төзімділік, пішіндеуге және дәнекерлеуге қабілеттілік қасиеттерімен ерекшеленеді және көптеген азық-түлік қышқылдарына, сілтілер мен тұздарға тұрақтылық көрсетеді.

304 нержавайын болат бейтарап немесе сәл қышқылды ортада пайдалануға әсіресе қолайлы, мысалы жалпы азық-түлік, сүт өнімдері және пиво. Ол азық-түлік өндеу жабдықтарында, сақтау ыдыстарында, аспаздық құрылғыларында және үстелдерде кеңінен қолданылады. Алайда 304 нержавайын болат жоғары тұзды немесе қатты қышқылды азық-түлікпен (мысалы, лимон сокі мен сірке) ұзақ уақыт бойы әрекеттесуге тап болмайтынын есте ұстау маңызды, өйткені осындай ортада піттінгілік коррозия пайда болуы мүмкін.

316 Нержавайын болат: Жоғары коррозияға төзімділікті жақсарту
316 пәтерлі болат (АҚШ белгілеуі, Қытайдың 022Cr17Ni12Mo2 эквиваленті) 304-тің жақсартылған нұсқасы болып табылады, сонымен қатар 2-3% молибден қосылған. Бұл қорытпаның өзгертуі материалдың хлоридтерге және басқа да коррозияға тұрақты ортаға төзімділігін айтарлықтай арттырады, сонымен қатар теңіз өнімдері мен тұзды тағамдар сияқты жоғары тұзды тағамдармен жұмыс істеу үшін үздік таңдау болып табылады.

Тағам өнеркәсібінде 316 пәтерлі болат теңіз суын өңдеу құрылғылары, соя соусы ферментация резервуарлары және тұз бар дәмдеуіштер өндірісі желілері сияқты қатаң орталарда кеңінен қолданылады. 316L (төмен көміртегілі нұсқасы) медициналық және фармацевтикалық өнеркәсіптерде де кеңінен қолданылады. 304-ке қарағанда шамамен 20-30% қымбат болса да, қатаң орталарда пайдалану мерзімі 2-3 есе ұзақ болады және жалпы пайдалану мерзімі бойынша әлдеқайда тиімді болуы мүмкін.

430 пәтерлі болат: Тиімді таңдау және қолдану шектеулері
430 коррозияға тұрақты болат (АҚШ белгілеуі, Қытайдың 10Cr17 аналогы) әртүрлі құрылымдық бөлшектерде қолданылатын ферритті коррозияға тұрақты болат, онда шамамен 17% хром бар, бірақ никель жоқ. Оның ең үлкен артықшылығы – төмен құны, әдетте 304 коррозияға тұрақты болат құнының тек 60-70% құрайды. Ол тікелей азық-түлікпен жанаспайтын немесе азық-түлікпен аз талап қойылатын қолданыста қолданылады.

Алайда, 430 коррозияға тұрақты болаттың коррозияға тұрақтылығы 304 және 316 коррозияға тұрақты болатқа қарағанда біршама төмен, сонымен қатар ол әсіресе қышқылды азық-түлікке ұшырауға бейім. Ұзақ уақыт пайдалану барысында тат пайда болуы мүмкін, сонымен қатар беті азық-түлік қалдықтары мен бактерияларға ұшырауға бейім. Сондықтан, 430 коррозияға тұрақты болат ұзақ уақыт азық-түлікпен тікелей жанасу үшін жарамсыз, әсіресе қышқылды азық-түлікпен жұмыс істеу кезінде. Нақты пайдалану ортасы мен азық-түлік қауіпсіздігінің қаупін мұқият бағалау 430 коррозияға тұрақты болатты таңдау кезінде маңызды.

Тамақ өнеркәсібіне арналған коррозияға тұрақты болатты таңдау бойынша негізгі ескертулер
Тағаммен байланыс қасиеттері және pH әсері
Материалды таңдағанда негізгі мән тағам түрі мен оның химиялық қасиеттеріне тиесілі, оған нерждәк болат әсер етеді. Әртүрлі тағамдардың pH мәні материалдың коррозиялық өзгерісіне әсер етеді. Бейтарап тағамдар (pH 6-8), мысалы, сүт және ішетін су, нерждәк болат үшін аздаған коррозия туғызады, сондықтан 304 маркасы жалпы алғанда жеткілікті. Қышқылды тағамдар (pH < 6), мысалы, шырын, сірке және қызанақ өнімдері, металл иондарының көшуін жылдамдатуы мүмкін, сондықтан 316 немесе одан жоғары маркалар ұсынылады.

Хлорид-иондары бар тағамдар (теңіз өнімдері мен тұзды тағамдар сияқты) нержавеюші болаттың шұңқырлары мен саңылауларының коррозиясына бейім. Бұл жағдайда молибден құрамындағы 316 маркасы жақсырақ өнімділік көрсетеді. Қоректі өңдеу үдерісінің жоғары температуралы ортасы (мысалы, стерилизациялау және консервілеу) коррозияны күшейтеді, сондықтан төменгі көміртегілі нержавеюші болаттарды (мысалы, 316L) таңдау қажет, сонымен қатар жылу әсерінен пайда болатын fatigue құбылыстарын ескеру қажет. Қатты бөлшектерден тұратын тағам ағындары да ысқырғыш коррозияға әкеліп соғуы мүмкін, сондықтан материалдың қаттылығы мен коррозияға тұрақтылығы арасында теңдік сақтау қажет.

Өңдеу және Беткей өңдеу талаптары
Азық-түлік сапалы нержелі болаттың бетінің өңделуі оның гигиеналық қасиеттеріне және коррозияға тұрақтылығына тікелей әсер етеді. Әдетте Ra ≤ 0,8 мкм бетінің кедір-бұдырлығы қажет, ал Ra ≤ 0,4 мкм айналық өңдеу идеал болып табылады. Электролиттік өңдеу (EP) беттік пассивтендіру пленкасының сапасын айтарлықтай жақсартып, бактериялардың жабысуын азайтуға болады. Механикалық өңдеуден кейін темір қоспасын жою үшін толық пассивтендіру жүргізілуі керек.

Тағамдық жабдықтар үшін пісіру процесстері маңызды рөл атқарады. Пісіру дәнекерлері үздіксіз, біркелкі болуы тиіс және жарылымдар мен кеуектер сияқты ақауларсыз болуы керек. Жоғары сапалы дәнекерлеу үшін TIG пісіру (вольфрамды инертті газбен пісіру) ұсынылады. Құрылымдар қиын жуатын аймақтарды, мысалы, бұрыштар мен саңылауларды болдырмауы керек, сонымен қатар барлық бұрыштар жеткілікті үлкен радиусқа (R ≥ 6 мм) ие болуы керек. Микробты өсу қаупін азайту үшін біртұтас жанасу беттерін пайдалану құрметтеледі.

Қызмет ету мерзімі мен құнын теңестіру
Тамақ өнеркәсібіне арналған нержавеющий болатты таңдау бастапқы құны мен ұзақ мерзімді пайдаланудың арасындағы теңдікті талап етеді. 316-шы марка 304-ге қарағанда 20-30% қымбат болса да, қиын жағдайларда пайдалану мерзімі 2-3 есе ұзақ болуы мүмкін, бұл жөндеу мен ауыстыру үшін қажетті уақыт шығынын азайтады. Ауыстыру қиын болатын және ұзақ уақыт пайдалану қажет болатын маңызды құрылғылар үшін жоғары сапалы материалдарға инвестиция жасау әдетте тиімдірек.

Тіршілік циклінің құнын (LCC) есептеу барысында материалдың құны, орнату шығындары, жөндеу шығындары, өндірістің тоқтауынан болатын зиян, сондай-ақ ауыстыру құны ескерілуі тиіс. Мысалы, сүт өнімдерін өңдеу зауытында 304-тің орнына 316L таңдау бастапқы инвестицияны арттыруы мүмкін, бірақ жылына екі немесе үш есе аз қышқылмен жуу мен пассивация жөндеу қажеттілігін азайтады, ал қосымша инвестиция үш жыл ішінде өтеледі. Қысқа мерзімді пайдалану немесе маңызды емес бөлшектер үшін төмен бағалы нұсқаларды қарастыруға болады.

Тамақ өнеркәсібіне арналған нержавеющий болатты пайдалану және жөндеу бойынша нұсқаулықтар
Тазалау және дезинфекция әдістері
Тамақ өнеркәсібіне арналған нержавеюші болат құралдарды кәсіби тәртіппен тазалау керек, сондай-ақ арнайы нержавеюші болат үшін тазалайтын құралды пайдалану ұсынылады. Хлорлы ақартқыш немесе хлоридтермен қамтылған жуғыш заттарды пайдаланбаңыз, себебі олар нержавеюші болат бетінде пассивтендіру пленкасын зақымдауы мүмкін. Тазалау кезінде жұмсақ мата немесе губка пайдаланыңыз және бетін сызу үшін қатты тазалау құралдарын, мысалы, темір сүзгіні пайдаланудан қашаныңыз.

Дезинфекция үшін ыстық су (≥82°C) немесе сутегі асқын тотығы немесе перқышқыл сияқты тамақ өнеркәсібіне арналған дезинфекциялау құралын пайдалану ұсынылады. Дезинфекциядан кейін таза сумен жуып шаю керектігіне ерекше назар аударыңыз, химиялық қалдықтар қалмауы үшін. Биопленка түзілуге бейім салауаттандыру өнеркәсіптерінде, мысалы, пиво және сүт өнеркәсіптерінде бетінің белсенділігін қалпына келтіру үшін ретімен сілтілік және қышқылдық жуу циклдерін жүргізу қажет.

Жиі кездесетін қателер және олардан құтылу жолдары
Көптеген пайдаланушылар "тұрғысыз" деген сөздің "тұрқы болмайды" дегенді білдіретінін қате айтады. Шын мәнінде, ас-түлік үшін жарамды тот баспайтын болат дұрыс пайдаланылмаса немесе күтілмеген жағдайда, тозуға ұшырайды. Жалпы түсініксіз пікірлерге тұздың тот баспайтын болат бетіне тікелей тиюі, ұзақ уақыт тұнбаған су және оны көміртекті болат құралдармен араластыру жатады.

Бұл проблемалардан аулақ болу үшін, пайдалану кезінде сақ болу керек: жабдық бетіндегі су дақтары дереу сүртілсін; әртүрлі металдармен тікелей байланыстан аулақ болыңыз; тұз, күшті қышқылдар немесе күшті сілтілерді тікелей тот баспайтын болат бетіне құюдан аулақ болыңыз; және жабдықты, әсіресе корро Оның пайдалану мерзіміне бір немесе екі рет жыл сайын тұрақты пассивация процедураларын қоса алғанда, алдын алу үшін толық қызмет көрсету бағдарламасын құру оны едәуір ұзарта алады.

Тұрақты тексеру және ауыстыру стандарттары
Тамақ өнімдеріне арналған болаттан жасалған жабдықтардың ретті тексеру жүйесі болуы керек, мынадай істен шығу белгілеріне назар аудару керек: бетінде қоңыр таттың пайда болуы (әдетте темір түрінде ластану нәтижесінде болады және кәсіби тәсілмен жоя алады); шұңқырлар немесе саңылаулы коррозия (диаметрі 1 мм-ден кіші терең тесіктер); кернеулі коррозиялық жарылу (негізінен дәнекерлеу орындарында); және біркелкі жұқару (әсіресе коррозиялық ортаға ұдайы ұшырайтын аймақтарда).

Мына жағдайлар байқалған кезде жабдықты ауыстыру қажет: материал қалыңдығының 20% асатын шұңқырлардың тереңдігі; пассивдендіру арқылы жойылмайтын кең таралған тат; дәнекерлеу аймақтарындағы тесіп шығатын жарылыстар; және герметизациялық өнімділігін бұзатын коррозиядан болатын өлшемдік деформация. Жабдықтарыңыз үшін коррозия профилін сақтаңыз және әрбір тексеру нәтижелерін жазып отырыңыз, қалған қызмет ету мерзімін болжап, ауыстыру жоспарын жасауға көмектеседі.

Болашақтағы даму бағыттары мен инновациялық материалдарды әзірлеу
Жаңа азотты болаттардың қолдану перспективалары
Жоғары азотты нержелі болаттар (мысалы, Nitronic 50 және SAF 2707 HD) тамақ өнеркәсібінде қолданылатын нержелі болат нарығында жаңа материалдар ретінде пайда болып жатыр. Никельді азотпен бөлімшелеп ауыстыру арқылы бұл материалдар өзінің тамшылай тұрақтылығын сақтап, 30-50% жоғары беріктік көрсетеді және құндық тұрақтылықты қамтамасыз етеді. Жоғары азотты нержелі болаттар әрі жоғары беріктікті, әрі жоғары коррозияға тұрақтылықты талап ететін тамақ өңдеу жабдықтары үшін ерекше тиімді, мысалы, жоғары жылдамдықты центрифугалар мен жоғары қысымды гомогенизаторлар.

Зертханалық деректер біраз жоғары азотты нержелі болаттардың хлорлы ортада 50-ден асатын піл пайда болуына ортақ кедергі көрсеткішін (PRE) қамтамасыз ететінін көрсетті, бұл 316 нержелі болаттың 26-28 мәнінен ә существенно асып түседі. Балқыту технологиясының дамуына байланысты бұл материалдың құны біртіндеп төмендеуде және келесі 5-10 жыл ішінде жоғары сапалы тамақ жабдықтары үшін негізгі таңдау болып қалыптасуы мүмкін.

Бетін өңдеу технологиясындағы жаңашыл жетістіктер
Наноқаптау технологиясы азық-түлік саласында пайдаланылатын нержавеющий болатты түбегейлі өзгертті. Мысалы, TiO₂ наноқаптары жарық әсерінен өзін-өзі тазалау және антимикробты қасиеттер көрсетеді; алмаз тәрізді көміртегі (DLC) қаптамалары бетінің қаттылығын және тозуға тұрақтылығын айтарлықтай арттырады және бірақ тіршілікке бейтараптылығын сақтайды. Бұл өңдеулер тек қызметтік қасиеттерді жақсартып қана қоймайды, сонымен қатар қорғаныш барьерін құрайды және метал иондарының миграциясын азайтады.

Лазерлік бет өңдеу – бұл жаңашыл әдіс. Лазерлік қаптау және лазерлік қорытпалар сияқты техникалар арқылы нержавеющий болат беттерінде микрондық құрылымдар жасап, супергидрофобты эффект (жанасу бұрышы >150°) қол жетімді етіп, материалдың өзіндік гигиеналық қасиеттерін сақтайды. Бұл "бионикалық бет" бактериялардың жабысуын 75%-дан астам азайтады және әсіресе дайын жабысқақ тағам өңдеу жабдықтары үшін қолайлы.

Тұрақтылық және қайта өңдеу дамуы
Тамақ өнеркәсібінің көміртегі бейтараптылық мақсаттары нержелі болаттың тұрақты дамуын ынталандыруда. Келесі ұрпақтың төмен көміртекті болаты электр доғалы пештерді аргон-оттегі дегидрациялық (AOD) балқыту процесімен қосып пайдаланады, бұл дәстүрлі процесстерге қарағанда көміртегі шығарындыларын 30%-дан астам азайтады. Кейбір өндірушілер өнімдерін «жасыл нержелі болат» ретінде ұсынып жатыр, онда 70%-дан астам қайта өңделген шикізат пайдаланылады және өмір сүру циклін бағалау (LCA) арқылы сертификатталады.

Қайта өңдеу тұрғысынан тамақтық сапалы нержелі болат өзінің жоғары құны арқасында шамамен 100%-ға дейін қайта өңдеуге болады. Инновациялық бөліп алу технологиялары араласқан қалдықтардан жоғары тазалықтағы нержелі болатты тиімдірек бөліп алуға мүмкіндік береді және оның қасиеттерін сақтайды. Болашақта «тұйық циклды сертификаттау» жүйесі пайда болуы мүмкін, бұл шикізаттардан бастап қайта өңдеуге дейінгі нержелі болат процесстерін қадағалап, тамақпен байланыс қауіпсіздігін қамтамасыз етеді.