Неръждаема стомана за контакти с хранителни продукти: Над 316L - Завършена повърхност, почистване и съответствие с регулациите на FDA и ЕС

Неръждаема стомана за контакти с хранителни продукти: Над 316L - Завършена повърхност, почистване и съответствие с регулациите на FDA и ЕС

Изборът на правилен материал за повърхности, които контактуват с хранителни продукти, е критично решение, което влияе на безопасността, чистотата, оперативната ефективност и съответствието на регулациите. Докато неръждаемата стомана 316L (често наричана "за контакти с храна" или "корабостроителна") е добре известен етalon с нейната устойчивост на корозия, нейното определяне е само първата стъпка.

Настоящият хигиеничен дизайн отива далеч отвъд класа на сплавта. Той включва завършения вид на повърхността, методите на производство и възможността за почистване на крайното оборудване. Лошо обработен резервоар от 316L може да бъде по-опасен от перфектно обработен алтернативен вариант от 304.

Тази статия разглежда често пренебрегваните фактори, които определят истинската пригодност за контакт с храна: повърхностната обработка, почистваемостта и начина за ориентиране в сложната регулаторна среда на FDA и ЕС.

Част 1: Основата на сплавта – Защо се избират 304 и 316L

Първо нека разберем защо аустенитните неръждаеми стомани са стандартния избор.

• Устойчивост на корозия: Те формират пасивен слой от оксид на хром, който предпазва от ръжда и устои на киселини, алкали и хлориди, срещани в хранителни продукти и почистващи средства.

• Нереактивност: Не предават вкус, мирис или цвят на хранителните продукти.

• Якост и издръжливост: Издръжат на механични натоварвания, абразия и термичните цикли при почистване (CIP – почистване на място).

• Леснота на обработка: Могат да се заварват, огъват и полират ефективно.

304 срещу 316L: Кратко ръководство

• 304 (1.4301): Отлична стомана за универсална употреба, годна за контактиране с хранителни продукти. Подходяща за повечето приложения, при които се използват продукти с неутрален pH (бира, мляко, със съдържание на сол или хлориди).

• 316L (1.4404): Надградената версия. Добавянето на Молибден (2-3%) значително подобрява устойчивостта на пукнатини и корозия, причинени от хлориди (напр. сол, разсоли, дезинфектанти като бяла вар). Версията с ниско съдържание на въглерод "L" е критична за заварени конструкции, за да се предотврати чувствителността и последващата корозия в заваръчните точки.

Изборът на сплав е като да си купиш правилния платно. Рисуването и завършването определят нейната полезност.

Част 2: Критичната роля на повърхностната обработка

Микроскопският преглед на повърхността на неръждяваща стомана разкрива върхове и долини. Целта на хигиеничната обработка е да сведе до минимум тези долини, където бактериите могат да се скрият от почистващите средства и да се размножават.

Измерване на повърхностната обработка:
Обработката се измерва количествено като Ra (средна шероховатина) , изразена в микродюйми (μin) или микрометри (μm). Това е аритметичната средна стойност на върховете и долините от средната линия.

• По-ниско Ra = по-гладка повърхност.

Чести обработки и тяхното приложение:

Защо електрополирането е по-добрият избор:

• Микроизмазване: Предпочитано отстранява върховете, създавайки по-гладка повърхност, отколкото механично възможно.

• Премахване на застилки: Отстранява микроскопични заобления от машинната обработка.

• Пасивация: Подобрява слоя от хромов оксид, увеличавайки устойчивостта на корозия.

• Ненасочен: Създава напълно изотропна повърхност, без жлебове, където бактериите могат да се скрият.

Част 3: Леснота на почистване и хигиенично проектиране

Окончателният тест за повърхност, съприкасваща се с храна, е колко лесно може да се почисти и дезинфекцира.

• Пукнатини и ъгли: Слепи завъртания, остри ъгли и лошо обработени заваръчни шевове са подходяща среда за размножаване на Листерия , E. coli , и Салмонела . Всички съединения трябва да са непрекъснати, а заваръчните шевове трябва да са изгладени и полирани до повърхност, равна или по-гладка от заобикалящия материал .

• Самооттичане: Повърхностите трябва да са ориентирани така, че да се самооттичат, за да се предотврати застояла вода или продукт.

• Без лепкави връзки: Използването на адхезиви обикновено е забранено върху повърхности, които имат директен контакт с храна, тъй като те могат да се напукаят и да задържат бактерии.

Част 4: Навигация в регулаторната среда: FDA срещу ЕС

"Хранителен клас" не е единичен стандарт. Съответствието зависи от Вашия пазар.

1. Управление на храните и лекарствата на САЩ (FDA)
FDA управлява чрез Заглавие 21 на Кодекса на федералните правила и разпоредби (CFR).

• 21 CFR 175.300: Обхваща компоненти на покрития и адхезиви.

• 21 CFR 176.170: Обхваща компоненти на хартия и картон.

• 21 CFR 177.1520: Основната регулация за неръждаема стомана.

Какво казва CFR 177.1520?
Тя посочва, че неръждаемата стомана при определени условия е безопасна за контакт с храна. Важно е, че тя не задължава използването на конкретен сплав (като 316L) . Списъкът включва няколко аустенитни сплави (включително 304 и 316), които са приемливи, стига да отговарят на общото изискване за състав.

Неявното изискване на FDA е материалът да бъде „ подходящ за предвиденото използване “ и да не пренася вредни вещества. Тук устойчивостта на корозия и качеството на повърхността стават действителни изисквания. Повърхност от 304, която корозира и освобождава метали в храната, ще се счита за несъответстваща.

2. Регулация на Европейския съюз (EU)
Рамката на ЕС е по-конкретна и се управлява от ЕО Регламент № 1935/2004 и, по-конкретно, ЕО Регламент № 2023/2006 за добра производствена практика (GMP) .

Най-известният стандарт за материали, съприкасащи се с храна, е:

• EN 10204 3.1 Сертификат за материал: Това е задължително изискване . Това е декларация от стоманарската фабрика, че химичният състав и свойствата на материала съответстват на определения клас (напр. 1.4404) и са тествани и потвърдени.

• EN 10088-3: Стандартът, който определя техническите условия за доставка на неръждаеми стомани, включително 1.4404 (316L).

ЕС прилага по-активен подход с "положителен списък", а сертификатът 3.1 е доказателство за съответствие.

Сводна таблица: Основни разлики в съответствието

Практически списък за проверка при задаване на хранителна неръждяваща стомана

1. Оценете околната среда: Ще бъде ли оборудването изложено на хлориди (съдържащи соли, дезинфектанти, морска вода)? Изберете 316L вместо 304.

2. Определете визията количествено: Никога не използвайте просто "#4 полиране". Определете "#4 полиране, максимум 32 μin (0.8 μm) Ra" в чертежите си. За критични зони, определете "Електрополиране до максимум 15 μin (0.4 μm) Ra."

3. Задължително хигиенично изпълнение: Изисквайте пълно проварени шевове, които са непрекъснати, обработени гладко и полирани, за да съответстват на повърхността на основния метал. Отстранете всички мъртви зони, пукнатини и процепи.

4. Изисквайте необходимата документация:

   • За САЩ: Уверете се, че доставчикът предоставя Сертификат за съответствие (CoC) който потвърждава съответствието със стандарта FDA 21 CFR 177.1520.

   • За ЕС: Задължително изисквайте сертификат EN 10204 3.1 за всички суровини.

5. Помислете за електрополиране: За всяко оборудване, при което хигиената е от първостепенно значение (напр. месопреработване, млечни продукти, фармацевтика), предвидете бюджет за електрополиране. Това е най-ефективният начин да се осигури повърхност, която може да се почиства и съответства на изискванията.

Заключение

Посочването на "нержавеещ стомана за контакти с храна" е процес, изискващ прецизност. Въпреки че 316L е отлична отправна точка, истинското съответствие и безопасност се постигат чрез педантичната комбинация от:

• Правилният сплав за химичната среда,

• Количествено гладка, непореста повърхностна обработка,

• Хигиенично производство, което елиминира точките за задържане на микроорганизми, и

• Правилната документация за да докаже всичко това пред регулаторите.

Чрез изграждане на подход, излизащ извън рамките на класа, и фокусиране върху цялостната материална екосистема, Вие гарантирате, че оборудването, което изграждате или набавяте, не е съответстващо само на хартия, а е вътрешно безопасно и изработено да издържи дълго време.