Valcavimo alyvos likučiai ant spalvotai dengtų aliuminio ritinių: užteršimo maistu rizika ir likučių kontrolės reikalavimai

Abstraktus

Spalva padengtos aliuminio ritės plačiai naudojamos su maistu besiliečiančioms reikmėms, įskaitant maisto indus, kepimo skardas, maisto pakavimo korpusus ir maisto perdirbimo įrangą. Šaltojo valcavimo metu tepimui ir aušinimui naudojami valcavimo tepalai. Netinkamas riebalų pašalinimas ir nepilnas kietėjimas gali palikti valcavimo alyvos likučius ant aliuminio pagrindo po organine danga. Tokie likučiai gali kelti pavojų maisto saugai, įskaitant jutiminį gedimą, lakiųjų organinių junginių migraciją ir netiesioginį maisto užteršimą. Šiame straipsnyje paaiškinami užteršimo mechanizmai, praktiniai rizikos scenarijai, visuotinės reguliavimo ribos ir gamyklos kontrolės priemonės, taikomos valcavimo alyvos likučiams ant spalvotai padengtų aliuminio ritinių, skirtų sąlyčiui su maistu.

1. Valcavimo alyvos likučių ant spalvotai dengtų aliuminio ritinių šaltiniai

Valcavimo alyva / valcavimo tepalas yra būtinas šaltam aliuminio lakštų valcavimui, padeda sumažinti trintį, vėsinti darbinius ritinius ir pagerinti paviršiaus kokybę. Po valcavimo ant pliko aliuminio pagrindo lieka alyvos likučių.

Gaminant spalvotu aliuminiu, substratas iš anksto apdorojamas (nuriebalinamas, dengiamas konvertuojantis), po to dažomas gruntu, viršutinis sluoksnis ir kietinamas aukštoje temperatūroje.

Jei į aliuminio pagrindinę medžiagą patenka per daug valcavimo alyvos likučių;

Jei prieš apdorojimą nuriebalinti nepakanka;

Jei sunkiosios frakcijos alyvos komponentai nevisiškai išgaruoja dengimo krosnyje kietėjimo metu;

mikrokiekiai angliavandenilių tepalų gali būti įstrigę tarp aliuminio pagrindo ir polimerinės dangos sluoksnio, nematomi plika akimi.

Svarbi pastaba: gerai sujungta, nepažeista danga veikia kaip barjeras. Alyvos likučiai, įstrigę po garsia danga, negali tiesiogiai liesti maisto. Rizika kyla, kai dangoje atsiranda mikro įtrūkimų, skylučių, blogas sukibimas, pūslių susidarymas arba terminio senėjimo gedimas galutinio naudojimo apdorojimo ar eksploatavimo sąlygomis.

2. Galimas maisto užteršimo pavojus, kurį sukelia valcavimo alyvos likučiai

Likučiai automatiškai nesukels užteršimo; rizika priklauso nuo likučių lygio, dangos vientisumo, naudojimo temperatūros ir su maistu besiliečiančios terpės (riebalų, rūgščių, alkoholinių maisto modelinių tirpalų). Pagrindiniai pavojaus režimai išvardyti toliau:

Juslinis užteršimas (dažniausiai pasitaikantis neatitikimas)

Kaitinant arba ilgai laikant, lakiosios frakcijos iš įstrigusios valcavimo alyvos per dangos mikrodefektus gali patekti į maistą. Dėl to atsiranda riebių, deginto aliejaus ar cheminių medžiagų kvapai, keičiantis maisto skonis ir aromatas. Jutiminis atmetimas dažnai pasireiškia atliekant LFGB ir kitus su maistu besiliečiančius atitikties testus, net kai cheminės migracijos skaitinės vertės neviršija ribų.

Cheminės medžiagos migracijos rizika

Mineralinės alyvos pagrindo riedėjimo tepaluose yra angliavandenilių mišinių. Jei dangos barjeras sugenda, mineralinės alyvos ir angliavandenių medžiagos gali migruoti į riebaus maisto matricas. Didelės molekulinės masės alyvos frakcijos taip pat gali skaidytis kietinant aukštoje temperatūroje arba galutinai kaitinant, todėl susidaro nauji lakūs skilimo šalutiniai produktai.

Netiesioginė kokybės ir nesėkmės grandinė

Per didelis valcavimo alyvos likučių kiekis blogina pagrindo paviršiaus drėgnumą. Tai sumažina konversijos dangos kokybę ir dangos sukibimą. Dangos pasisluoksniavimas, pūslių susidarymas arba mikro skylutės dar labiau atveria substrato teršalų migracijos kanalus link paviršių, kurie liečiasi su maistu.

Specialus priminimas

Kai spalvota aliuminio ritė naudojama tik su maistu nesiliečiančioms pusėms, riedėjimo alyvos likučių rizika maisto saugai yra nereikšminga. Griežta likučių kontrolė privaloma tik tiems produktams, kurių dangos pusė arba atvirkštinė pliko metalo pusė tiesiogiai arba netiesiogiai liesis su maistu.

3. Visuotiniai likučių kontrolės ir atitikties reikalavimai

Nėra vienos universalios unifikuotos 'valcavimo alyvos likučių ribos' spalvotai padengtoms aliuminio ritėms. Kontrolės reikalavimai nustatyti iš su maistu besiliečiančių medžiagų reglamentų, pagrindo ir paviršiaus švarumo specifikacijų ir tepalų ir medžiagų patvirtinimo taisyklių.

Jungtinių Valstijų FDA reikalavimai

Pagal FDA 21 CFR §178.3910, su maistu besiliečiantiems metaliniams gaminiams naudojamiems riedėjimo tepalams turi būti naudojami FDA patvirtinti komponentai. Bendras tepalo likutis su maistu besiliečiančiame metaliniame paviršiuje neturi viršyti 0,015 mg/in⊃2; (≈ 23,2 mg/m²) galutiniams su maistu besiliečiantiems gaminiams.

Praktinė pramoninė pastaba: tai yra galutinis gaminio limitas. Aliuminio ritinių gamintojai taiko daug griežtesnes vidines įeinančio pagrindo ribas, kad paliktų saugos ribą dangų gamybai.

Europos Sąjungos ir Vokietijos LFGB

ES reglamentas 1935/2004 nustato bendruosius su maistu besiliečiančių medžiagų įsipareigojimus. ES 10/2011 reglamentuoja plastikinės dangos sluoksnius, nurodant bendrą migracijos ribą OML ≤10 mg/dm². Nors jame nenustatomas izoliuotas 'valcavimo alyvos likučių' skaičius metaliniams pagrindams, gatavas gaminys turi išlaikyti juslinį (kvapo ir skonio) bandymą ir migracijos atranką dėl netyčia pridėtų medžiagų (NIAS).

Vokietijos LFGB didelį dėmesį skiria jutiminiam vertinimui. Net ir mažai įstrigusios lakiosios riedėjimo alyvos medžiagos gali sukelti visišką bandymo nesėkmę. Europos konverteriai paprastai nurodo gaunamo aliuminio substrato likutinį alyvos tikslą ≤5 mg/m² aukščiausios kokybės maistinių medžiagų taikinius ≤3 mg/m² matuojant infraraudonųjų spindulių spektroskopijos tirpiklio ekstrahavimo metodu.

Kinijos nacionalinis standartas

GB 4806.9, skirtas metalui ir maistui besiliečiančioms medžiagoms, skirtas sunkiųjų metalų migracijos kontrolei. Nors atskira valcavimo alyvos likučio skaitinė vertė nėra apibrėžta, gatavi gaminiai neturi turėti neįprasto kvapo ir atitikti bendruosius migracijos reikalavimus. Pagrindo švarumo reikalavimas įgyvendinamas pagal gamyklos proceso kontrolės specifikacijas, skirtas maistinių aliuminio bazinėms ritėms.

Praktiniai pramonėje pritaikyti spalvotai dengtų aliuminio ritinių substratų valdymo standartai

4. Gamyklos proceso kontrolės priemonės, skirtos sumažinti riedėjimo alyvos likučių riziką

Siekiant išvengti su maistu besiliečiančio neatitikimo, kurį sukelia valcavimo alyvos likučiai, kontrolė turi būti vykdoma per visą tiekimo grandinę: aliuminio pagrindo medžiagos tiekimo patikrinimas → pirminis apdorojimas → dangos kietėjimas → gatavo produkto išleidimas.

• Įeinančio substrato priėmimas

Įsigykite aliuminio ritinius, pagamintus su maistui saugiais riedėjimo tepalais. Atlikite gaunamos likutinės alyvos bandymą ir drėkinimo patikrinimą. Atmeskite partijas, kuriose yra per daug alyvos likučių arba alyvos dėmių.

• Optimizuokite nuriebalinimą prieš apdorojimą

Prieš konvertuojantį dangą sustiprinti šarminį riebalų šalinimą ir skalavimą. Prieš dažydami įsitikinkite, kad paviršius visiškai pašalintas angliavandenilių teršalus.

• Stebėkite dangos kietėjimo sąlygas

Palaikykite tinkamą krosnies temperatūrą ir laikymo laiką, kai kietėja spalvota danga, kad būtų lengviau išgaruoti likusios žemos virimo temperatūros aliejaus frakcijos. Užkirsti kelią nepakankamam kietėjimui. Stebėkite dangos kryžminio susiejimo laipsnį naudodami MEK dvigubo trynimo testą, kad užtikrintumėte dažų plėvelės barjerines savybes.

• Tepalų ir medžiagų valdymas

Su maistu besiliečiantiems pagrindams naudokite valcavimo alyvas, sudarytas iš FDA / ES reikalavimus atitinkančių komponentų. Išsaugokite MSDS ir komponentų patvirtinimo dokumentus, kad būtų galima atsekamumą. Venkite tepalų, kuriuose yra daug aromatinių sunkiųjų frakcijų.

• Gatavo produkto patikrinimas

Su maistu besiliečiančioms spalvomis dengtų aliuminio ritinių atveju atlikite trečiosios šalies su maistu besiliečiančių medžiagų migracijos ir juslinius tyrimus pagal tikslinės rinkos taisykles. Atitikties deklaracijos dokumentus laikykite prieinamus klientams.

• Aiškus programos ribos ryšys

Aiškiai atskirkite 'susisiekti su maistu' ir 'bendrosios pramoninės klasės' produktus. Bendrosios pramoninės spalvos padengtos aliuminio ritės su didesniu alyvos likučių fonu neturi būti naudojamos tiesioginio sąlyčio su maistu scenarijuose.

5. Išvada

Valcavimo alyvos / paviršiaus tepalų likučiai ant spalvotai padengtų aliuminio ritės pagrindų nėra prilyginami automatiniam maisto užteršimui. Tikrąją riziką kartu lemia trys veiksniai: alyvos likučių kiekis, organinės dangos barjero vientisumas ir realios maisto sąlyčio su maistu sąlygos.

Su maistu besiliečiantiems tikslams pasikliauti vien galutinio produkto migracijos tyrimais nepakanka. Veiksmingas rizikos mažinimas turi prasidėti nuo gaunamo aliuminio pagrindo švaros kontrolės, griežto išankstinio apdorojimo riebalų šalinimo, stabilių dangos kietėjimo procesų ir visos grandinės medžiagų atsekamumo. Gamintojai turi suderinti vidines alyvos likučių kontrolės ribas su tikslinės rinkos reglamentų ir galutinių naudotojų taikomųjų programų reikalavimais, kad išvengtų jutimo defektų ir reguliavimo neatitikties medžiagų, besiliečiančių su maistu, rinkose.